Situation physiologique extrême.

En 1972, après un crash d’avion dans la Cordillère des Andes, à 3 600m d’altitude, des rugbymans sud-Américains ont survécu, malgré les conditions physiologiques extrêmes, au froid et à la faim, en commettant un tabou : le cannibalisme.

Nous avons cherché à identifier et expliquer les perturbations métaboliques qui vont induire la perturbation de l’homéostasie.

Pour cela, nous verrons l’impact de l’altitude sur l’organisme, les besoins de l’organisme dans cet environnement et nous conclurons sur une approche philosophique de leur mode de survie.

1. L’impact et les besoins de l’organisme en altitude :

L’altitude est « l’élévation verticale, [c’est à dire la] hauteur d’un point par rapport au niveau moyen de la mer ».

Elle impose des contraintes à l’organisme :

Tout d’abord, étant en altitude et dans des conditions extrêmes, l’accès à la nourriture, à l’eau et donc la satisfaction du besoin primaire, se nourrir, est raréfié.

L’organisme a un besoin constant de nutriments chimiques notamment de l’eau (H20), des vitamines et des oligo-éléments. Leur absence provoque une dénutrition et une déshydratation.

En effet, il est nécessaire d’apporter à l’organisme environ 30ml/kg/jour d’H20. Concernant les oligo-éléments (Fer, Cuivre, Manganèse, Fluor, Souffre, Iode…) même si ce sont des éléments présents dans l’organisme à une concentration inférieure à 1mg/kg, ils doivent être apportés tous les jours par l’alimentation, car une carence pourrait causer des troubles important. 

Nous savons qu’il existe 13 vitamines dont 3 (A, D, K) qui sont synthétisées par l’organisme à partir de précurseurs et sous certaines conditions. Les 10 autres sont apportées par l’alimentation (comme la vitamine C).

Par exemple, une carence en vitamine C (contenue dans les fruits et légumes mais non stockée dans le corps) peut engendrer le Scorbut et donc le déchaussement des dents et l’apparition d’hémorragies.

D’autre part, plus on monte en altitude et plus la température diminue. Dans le cas du crash, nous nous situons à une altitude égale à 3600m, ce qui implique une baisse considérable de la température.

L’organisme étant en perpétuel échange avec le milieu extérieur, par convection/conduction, la température corporelle va être amenée, elle aussi, à diminuer. Pour lutter contre le froid et pour assurer l’homéothermie (constance de la température corporelle aux alentours de 37°C), le corps humain met en place des mécanismes biologiques.

Tout d’abord, l’organisme tente de réduire les dépenses énergétiques au maximum pour limiter les déperditions de chaleur. Néanmoins, certes dépenses sont incompressibles, il s’agit du métabolisme basal : dépense d’énergie minimum permettant à l’organisme de survivre (repos musculaire et digestif, neutralité thermique).

[pic 1]De plus, nous avons vu que l’organisme des homéothermes était divisé en deux zones : la température centrale ou température des organes nobles comme le cerveau, le cœur, les poumons, le foie ; et la température de surface.

Au contact du froid, les thermorécepteurs évaluent la température centrale et envoient leurs informations à l’hypothalamus qui va mettre en place une réponse biologique. Les thermorécepteurs superficiels (au niveau de la peau) envoient des informations via la voie nerveuse, ce qui entraine des mécanismes de thermogénèse comme une vasoconstriction des vaisseaux cutanés, une horripilation des poils et une position en boule. La vasoconstriction permet de détourner le sang des organes superficiels vers les organes profonds pour limiter les déperditions cutanées de chaleur et favoriser la vascularisation ainsi que le maintien des organes nobles.

D’autre part, la pression atmosphérique diminue, ce qui entraine une baisse de la pression d’O2 dans l’air ambiant. De ce fait, l’organisme va être dans une situation d’hypoxie, entrainant  une baisse d’apport d’O2 dans le sang.

Par conséquent, les cellules nécessitant de l’O2 pour fonctionner, vont dépérir, ce qui entraine une diminution de la masse musculaire et petit à petit, une dégradation des fonctions vitales.

Pour compenser ce manque, l’organisme va réagir par une hyperventilation, pour tenter d’augmenter cet apport.

Cette hypoxie peut entrainer une tachycardie, avec l’activation du système adrénergique, mais qui peut se réduire avec une prolongation du séjour en altitude.

Une vasodilatation périphérique ainsi qu’une vasoconstriction pulmonaire peuvent être induites. Elles se traduisent par une pression artérielle systémique modifiée, une pression artérielle pulmonaire augmentée et un risque d’œdème pulmonaire.

Pour réagir à l’hypoxie, l’organisme répond par une polyglobulie. Le rein a tendance à augmenter la concentration d’érythropoïétine (EPO) agissant sur la production des hématies. Néanmoins, si l’augmentation des globules rouges est trop importante, il peut y avoir un risque de formation de caillots pouvant obstruer des veines et entrainer des phlébites. [pic 2]

Par ailleurs, l’altitude a un effet direct sur le sommeil du fait de la modification de l’horloge biologique interne. Elle induit une augmentation de la latence d’endormissement, un sommeil lent profond diminué, des réveils intercurrents plus fréquents malgré une conservation du sommeil paradoxal.

Or, nous savons que le sommeil a des effets sur le système biologique. Par exemple, une diminution quantitative et qualitative du sommeil a un impact sur les sécrétions hormonales.

Pour assurer la survie du genre humain, il faut veiller à maintenir toutes ces conditions physiologiques. Dans le cas des rugbymans, ils ont tenté de se réchauffer et se sont nourris comme ils le pouvaient. Le fait de s’alimenter a répondu à la majorité de leur besoins et les a ainsi maintenus en vie.

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