Leréflexe d'immersion est unréflexe présent chez lesmammifères qui optimise larespiration afin de rester sous l'eau pendant un certain temps. Ce réflexe est très prononcé chez lesmammifères aquatiques et semi-aquatiques (Cétacés,Pinnipèdes[1],loutres,castors, etc.), mais existe également plus faiblement chez les mammifères terrestres, y compris les humains[2]. Il est associé au réflexe d'apnée qui a pour but de protéger les voies aériennes et qui est également inné chez les mammifères. A l'âge adulte, les mammifères sont en mesure de contrôler leur respiration. L'ensemble de ces adaptation leur permettent deplonger en apnée volontairement mais également d'améliorer leurs chances de survie en cas de chute accidentelle dans l'eau.
Lors du déclenchement du réflexe, trois changements apparaissent dans le corps dans l’ordre suivant :
Labradycardie est la première réponse à l'immersion. Immédiatement lors du contact de l'eau avec le visage, chez l’humain lerythme cardiaque diminue de dix à vingt-cinq pour cent[3]. Chez lesphoques, le rythme cardiaque passe de 125 battements par minute à 10 lors d'une longue plongée[1],[4].
Ensuite lavasoconstriction périphérique se met en place. En raison de la grande pression lors de plongées profondes, lescapillaires dans les extrémités se ferment, stoppant la circulation sanguine dans ces zones. Habituellement la vasoconstriction s'applique auxartérioles mais dans ce cas ce sont bien les capillaires qui sont concernés. Les doigts et orteils sont les premiers touchés puis les mains et les pieds et finalement les bras et les jambes, ce qui laisse plus d'oxygène pour le cœur et lecerveau. La musculature humaine ne stocke que 12 % de l'oxygène du corps, descrampes apparaissent durant cette phase. Les mammifères aquatiques stockent de 25 à 30 % de leur oxygène dans leurs muscles, ils peuvent donc continuer à fonctionner après l'arrêt de l'irrigation des membres.
La dernière étape est l'érection pulmonaire qui se produit lors de plongées très profondes. Lorsqu'elle se produit, une vasoconstriction intense des extrémités permet au sang d'affluer dans le thorax : la pression reste constante et on évite unœdème pulmonaire ou des organes écrasés par la pression. Cette étape du réflexe d'immersion a été observée chez des humains, par exemple chez le champion d'apnéeMartin Štěpánek durant une plongée à plus de 90 mètres de profondeur.
Ainsi une personne consciente ou inconsciente peut survivre aussi longtemps sous l'eau sans oxygène qu'en dehors de l'eau. Les enfants semblent survivre plus longtemps sans oxygène sous l'eau, peut-être grâce à un refroidissement du cerveau similaire à celui rencontré chez des personnes enhypothermie[5],[6].
Quand le visage est immergé, des récepteurs sensibles au froid dans lacavité nasale et dans d'autres zones de la figure relayent l'information au cerveau via lenerf trijumeau puis innervent lenerf vague qui fait partie dusystème nerveux autonome. Cela cause la bradycardie et la vasoconstriction périphérique.
Chez l'être humain le réflexe d'immersion n'est pas déclenché lorsque les membres sont plongés dans de l'eau froide. Une bradycardie légère est déclenchée lorsque la respiration est retenue sans mettre en contact le visage avec de l'eau[5]. Le réflexe d'immersion augmente proportionnellement à la baisse de la température de l’eau en contact avec le visage[3]. Le déclenchement du réflexe d'immersion en mouillant le visage avec de l'eau froide peut être utilisé pour traiter latachycardie supraventriculaire[7].
↑a etbLundgren, Claus EG; Ferrigno, Massimo (eds)., « Physiology of Breath-hold Diving. 31st Undersea and Hyperbaric Medical Society Workshop. »,UHMS Publication Number 72(WS-BH)4-15-87.,Undersea and Hyperbaric Medical Society(en),(lire en ligne, consulté le)
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