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Selon une nouvelle étude menée à l'Université de St Andrews, les apnéistes d'élite plongeant sans aide en haute mer ont des niveaux d'oxygène dans le cerveau encore plus bas que ceux des phoques lors de leurs plongées les plus profondes.
Les plongeurs testés ont atteint des profondeurs de 107 m et ont montré des niveaux d'oxygène dans le cerveau normalement susceptibles de provoquer une perte de conscience, ainsi qu'une fréquence cardiaque aussi basse que celle des phoques, des baleines et des dauphins lorsqu'ils sont dans l'eau.
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Les nouvelles découvertes aideront les scientifiques à comprendre la physiologie des mammifères marins et à rechercher de nouvelles façons de traiter les patients cardiaques humains ainsi qu'à accroître la sécurité des apnéistes, affirme l'université.
Comprendre comment les apnéistes se conditionnent à tolérer des épisodes d'oxygène extrêmement faibles et d'apport d'oxygène au cerveau pourrait aider à développer des prétraitements visant à renforcer la protection du cerveau et du cœur lors des interventions chirurgicales cardiaques. Cela pourrait également aider avec les thérapies à appliquer après une crise cardiaque.
"Jusqu'à présent, il n'était pas possible de comprendre les effets sur le cerveau et le système cardiovasculaire de ces plongeurs exceptionnels lors de plongées aussi profondes, et jusqu'où ces humains poussent leur corps, car toutes les recherches ont été effectuées lors de plongées simulées en laboratoire", a déclaré le projet. la professeure Erika Schagatay, leader de l'Université de Suède centrale, qui mène des recherches sur l'apnée depuis trois décennies.
« Le plongeur peut atteindre un point où une panne d’électricité hypoxique se produit et il doit alors être secouru. L’un des principaux objectifs de la recherche est d’avertir le plongeur et le personnel de sécurité d’une panne d’électricité imminente. Ceci serait réalisé en utilisant un dispositif biomédical portable spécialement développé.
L’équipe affirme que pour ses recherches, elle a créé un appareil qui fonctionne de manière similaire à une montre intelligente, utilisant des LED touchant la peau des apnéistes pour mesurer leur fréquence cardiaque, leur volume sanguin et leur niveau d’oxygène dans le cerveau.
Il a été développé à partir d'un appareil existant utilisant la spectroscopie proche infrarouge ou NIRS développé par les collaborateurs néerlandais Artinis Medical Systems, mais modifié pour résister à la pression extrême des plongées profondes en eau libre.
"Les plongeurs ont montré des réponses physiologiques exceptionnelles au cours de leurs plongées", a déclaré le chercheur principal, le Dr Chris McKnight, de l'unité de recherche sur les mammifères marins de St Andrews.
"Nous avons mesuré des fréquences cardiaques aussi basses que 11 battements par minute et les niveaux d'oxygénation du sang, qui sont normalement oxygénés à 98 %, chutent à 25 %, ce qui est bien au-delà du point de 50 % auquel nous nous attendons à ce que les gens perdent connaissance, et équivalent à certaines des valeurs les plus basses mesurées au sommet du mont Everest
"Au-delà des réponses physiologiques exceptionnelles dont font preuve les apnéistes et des extrêmes qu'ils peuvent tolérer, ils peuvent constituer un groupe physiologique très instructif", a déclaré le Dr McKnight. "Notre instrument nous permet désormais d'étudier des réponses physiologiques uniques pendant que ces incroyables athlètes réalisent leurs performances maximales."
Interrogé par Divernet, l'équipe a déclaré que pour l'instant le portable était destiné uniquement à des fins de recherche mais qu'à l'avenir "on pourrait penser à une viabilité commerciale et à une intégration dans des montres de plongée pour améliorer et surveiller les performances".
L'Université Carnegie Mellon et l'Université de Tokyo ont également collaboré à l'étude, qui est publié dans Philosophical Transactions of the Royal Society B.
