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Quand l’apnée se met au service de la recherche

Plongeurs en quête de sensations, amateurs d’adrénaline, chasseurs sous-marins ou hockeyeurs, l’apnée se décline en une multitude de facettes. Que ce soit pour l’introspection, le défi, la recherche de sensations ou même la survie, l’apnée sportive offre bien plus que ce que l’on pourrait imaginer. Elle s’avère également être un outil précieux pour faire progresser la recherche médicale et scientifique.

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Le 6 juin 2012, Herbert Kitsch, « l’homme le plus profond du monde » a plongé à la profondeur vertigineuse de 253 mètres. Son Record du monde en No Limit (descente en gueuse et remontée assistée) n’a jamais été battu. © Phil Simha.

Apnée : un mot aux multiples significations

Pour illustrer l’importance de ce terme, lancez une recherche sur « apnée ». La plupart des résultats évoqueront l’apnée du sommeil, une condition qui concerne une part significative de la population : 7,9 % des personnes de 20 à 44 ans, 19,7 % des 45–64 ans et 30,5 % des plus de 65 ans, selon l’INSERM. Ce trouble, marqué par des pauses respiratoires nocturnes, engendre des conséquences préoccupantes telles que l’hypertension, le diabète et la dépression. Toutefois, il est important de noter que le lien entre l’apnée de loisir et celle du sommeil est uniquement terminologique. Ce phénomène recèle bien des secrets à explorer.

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L’apnée semble être l’outil idéal pour étudier l’adaptation aux contraintes physiques et physiologiques extrêmes, et ainsi faire avancer la recherche médicale. © Bill Rhamey

Des adaptations physiologiques fascinantes

En vous immergeant dans l’eau, vous engagez votre corps dans un état particulier. La première réaction est la bradycardie, où votre cœur ralentit pour conserver de l’oxygène et protéger votre organisme des effets de l’hypoxie. En effectuant un contrôle de votre pouls, vous pouvez mesurer une fréquence cardiaque de 50 à 80 battements par minute pendant l’apnée.

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Arthur Guerin Boëri s’est entouré d’une équipe médicale qui analyse ses performances et les relate aux chercheurs. © Aubin Vaissiere.

La vasoconstriction périphérique, quant à elle, dirige le flux sanguin vers les organes vitaux comme le cœur et le cerveau, préservant ainsi leur fonctionnement. Une étude du neurologue Steven Laureys suggère même que l’apnée pourrait favoriser la création de nouvelles connexions neuronales.

Les aspects physiologiques de l’apnée impliquent un mélange complexe de chimie, mécanique, dynamique et psychologie, tous contribuant aux effets bénéfiques de cette pratique.

Faire avancer la recherche scientifique

L’apnée attire l’attention croissante des chercheurs qui l’étudient pour comprendre l’adaptabilité de l’humain. Bien que l’hypoxie soit souvent évoquée, l’hypercapnie, l’accumulation de CO₂ dans le sang, joue un rôle tout aussi crucial. Ce phénomène entraîne la nécessité de respirer bien avant que l’oxygène ne vienne à manquer.

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En explorant les profondeurs, les apnéistes prouvent que le corps humain possède des capacités d’adaptation incroyables. Les chercheurs n’hésitent pas à se saisir de ces sujets grandeur nature pour comprendre le fonctionnement de certaines pathologies. © Bill Rhamey.

Depuis une trentaine d’années, l’apnée a évolué en tant que discipline sportive, notamment grâce à Claude Chapuis. Les médecins mettaient en garde sur les dangers de la profondeur. Malgré les prévisions, des athlètes comme Jacques Mayol, Guillaume Néry, Loïc Leferme et Herbert Nitsch ont défié ces limites, suscitant de nombreuses interrogations médicales.

La magie du corps humain

À mesure que vous plongez, le volume d’air dans vos poumons diminue. À 20 mètres, il ne reste que 2 litres d’air, et encore moins à 30 mètres. L’atteinte de la profondeur maximale engendre un phénomène appelé bloodshift, où le sang afflue vers les poumons pour contrer l’écrasement. Cette réponse physiologique permet de réaliser des performances étonnantes, défiant les prédictions médicales.

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L’apnéiste Guillaume Néry s’est soumis à une IRM en apnée pour observer en temps réel le comportement de son cerveau. © France Apnée.

De nouvelles cibles thérapeutiques

Les athlètes aux capacités hors normes attirent l’attention du chercheur Jocelyn Laporte de l’IGBMC. Ses travaux visent à identifier des variations génétiques pouvant expliquer leurs performances. Ces recherches peuvent conduire à une meilleure compréhension des maladies neuromusculaires et respiratoires.

Cette approche innovante, qui se concentre sur les capacités exceptionnelles plutôt que sur les maladies, pourrait révéler des pistes thérapeutiques prometteuses. Par exemple, certaines myopathies congénitales, encore incurables, sont l’objet de recherches intensives.

Tout est une question d’équilibre

Prenons l’hémochromatose, une maladie génétique fréquente entraînant une surcharge de fer. Bien que problématique, une absorption contrôlée de fer peut améliorer le transport de l’oxygène. Il est fascinant de noter que cette mutation génétique confère également des capacités athlétiques remarquables, présente chez 80 % des athlètes médaillés olympiques.

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En Indonésie, chez les Bajau, des pêcheurs sont capables de rester 13 minutes sous l’eau sans respirer. Ce peuple de plongeurs possède une rate particulièrement développée, une caractéristique qui serait d’origine génétique. © Franck Seguin.

La collaboration entre chercheurs et entraîneurs reste essentielle. Des initiatives comme celles de Vincent Heyer et Fabrice Joulia visent à identifier ces mutations génétiques en impliquant des athlètes consentants.

Performances extraordinaires dans la nature

Des groupes comme les Badjaos, appelés « Gitans de la mer », montrent des capacités inouies en apnée en raison d’une mutation qui augmente leur volume de rate, leur permettant ainsi de mieux résister à l’hypoxie. Ces découvertes renforcent l’idée d’une coopération entre science et apnée de haut niveau.

Des effets similaires à la méditation

L’apnée favorise la production de globules rouges, réduit le rythme cardiaque, et peut influencer positivement l’état de stress et de bien-être. Une étude du neurologue Steven Laureys, avec le double champion du monde Guillaume Néry, a révélé des similitudes entre l’apnée et la méditation, rendant compte d’effets uniques sur les connexions cérébrales, notamment dans la région précuneus.

Ces résultats ouvrent des perspectives intéressantes, notamment pour le traitement des douleurs chroniques et l’amélioration de la qualité de vie.

Vers de nouveaux horizons scientifiques

L’apnée pourrait devenir un outil thérapeutique dans divers champs, comme la santé mentale, les maladies cardiaques, et les troubles pulmonaires. Bien que le chemin soit long, les possibilités sont passionnantes et prometteuses pour l’avenir.

Cet article, initialement écrit par Marine Jacq-Pietri pour l’édition papier de PLONGEZ!, a été adapté pour le web.

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