Pour étudier les effets du manque d’oxygène, des chercheurs n’hésitent pas à grimper à 8000 m d’altitude. Leurs découvertes aident les médecins des urgences.
Quatre alpinistes sont entassés dans une tente sur le «balcon» de l’Everest, un petit plateau situé 450 m en contrebas du sommet. Avant d’entamer leur descente, ils retirent leur masque à oxygène et respirent l’air ambiant durant une vingtaine de minutes. Puis ils enlèvent leurs gants, dénudent la partie inférieure de leur combinaison et effectuent sur leur cuisse un prélèvement de sang.
L’étude de ces échantillons fournira de précieuses informations sur la manière dont le corps fait face à l’hypoxie, à savoir un niveau bas d’oxygène. Ces indications ne sont pas uniquement utiles aux alpinistes: de nombreuses complications médicales se traduisent par l’hypoxie, notamment les maladies cardiaques, la fibrose kystique et presque toutes les maladies graves qui nécessitent des soins intensifs.
Pour Mike Grocott, professeur de soins intensifs à l’Université de Southampton, il est beaucoup plus aisé d’étudier l’hypoxie sur des alpinistes que sur des patients en soins intensifs: «Dans les cas critiques, il y a beaucoup de variables parasites, alors que pour les personnes qui montent en altitude, la principale donnée qui évolue est la quantité d’oxygène. De plus, on dispose alors de données de référence, ce qui est très rare dans le cas de patients gravement malades.»
Près de 21% de l’atmosphère terrestre est constituée d’oxygène, aussi bien au niveau de la mer que dans les montagnes. Mais comme la pression diminue avec l’altitude, une quantité moins importante d’oxygène entre dans les poumons, et au sommet de l’Everest à 8850 m d’altitude, on respire 3 fois moins d’oxygène.
En général, les alpinistes transportent de l’oxygène lorsqu’ils dépassent 8000 m d’altitude. Néanmoins, certaines personnes résistent mieux que d’autres à l’hypoxie. C’est le cas de l’alpiniste italien Reinhold Messner, le premier à avoir escaladé l’Everest sans bouteilles d’oxygène. Depuis, seule une centaine de personnes sur les quelques milliers à avoir atteint le sommet ont pu renouveler cet exploit.
Reinhold Messner était connu pour sa volonté et sa force, mais même lui aurait perdu connaissance s’il avait été transféré instantanément au sommet: les corps ont besoin de temps pour s’adapter aux altitudes élevées. Dans un premier temps, on commence à respirer plus rapidement, le cœur bat plus vite et la pression artérielle augmente afin d’apporter plus d’oxygène dans le sang et plus de sang dans les tissus. Dans un second temps, la quantité de globules rouges qui transportent l’oxygène dans le corps augmente.
L’équipe de Mike Grocott s’est penchée sur la manière dont les corps s’adaptent à l’hypoxie. Leur expédition sur l’Everest fait partie d’une étude réalisée en 2007 pendant laquelle plus de 200 personnes ont passé dix semaines dans un camp de base à 5300 m d’altitude avec un niveau d’oxygène moitié plus bas que celui du niveau de la mer. L’équipe a été soumise à une batterie de tests — certains ont été effectués sur un vélo d’exercice transporté sur place.
Des montagnes aux unités de soins intensifs Les chercheurs ont ainsi enregistré le niveau d’oxygène dans le sang le plus bas jamais observé sur des personnes qui ne sont pas gravement malades (lire ci-dessous). L’étude a montré que les corps avaient trouvé une nouvelle manière de s’adapter à l’altitude, avec des niveaux élevés d’un composé biologique appelé monoxyde d’azote (NO) qui semble être lié à un flux sanguin plus lent dans les tissus. Selon Martin Feelisch, l’un des chercheurs de l’équipe, une circulation plus lente donnerait davantage de temps aux globules rouges pour libérer leur oxygène.
Bien que les raisons expliquant ces niveaux élevés de monoxyde d’azote soient encore peu claires, les conclusions de l’étude ouvrent de nouvelles voies pour le traitement de patients atteints d’hypoxie. Plusieurs médicaments qui augmentent les niveaux de NO existent aujourd’hui et le monoxyde d’azote peut être également directement fourni à des patients
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Les records de l’extrême
Accélération
A la fin des années 1940, le pilote de l’US Air Force John Stapp établit le record de force centrifuge (46,2 g) lors d’une série de tests de lancers de fusée. Les attractions foraines ne dépassent pas 5 g.
Oxygène
Une expédition en 2007 sur le sommet de l’Everest a enregistré les plus bas niveaux d’oxygène jamais observés sur des sujets sains: 2,55 kilopascals (kPa). Le niveau normal chez un humain est compris entre 12 et 14 kPa, alors que les patients avec un niveau inférieur à 8 kPa sont considérés comme gravement malades.
Chaleur
C’était probablement une bien mauvaise idée de vouloir battre le record de tolérance à la chaleur. En 2010, le Russe Vladimir Ladyzhensky est mort de sévères brûlures après avoir pris part aux Championnats du monde de sauna en Finlande. Il s’est effondré après six minutes à une température de 110° C.
Froid
Connu sous le nom de «Iceman», Wim Hof est célèbre pour sa faculté à résister à des froids extrêmes. Il détient le record d’immersion dans la glace: 1 heure, 52 minutes et 42 secondes. Il prétend pouvoir exercer un contrôle conscient sur la température de son corps.
Eveil
La plus longue durée mesurée scientifiquement d’absence de sommeil est de 264 heures (exactement 11 jours). Randy Gardner, un étudiant californien de 17 ans a réalisé cet exploit dans le cadre d’un projet de recherche en 1963, sans l’aide de caféine ou de stimulants.
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Une version de cet article est parue dans le magazine Reflex.