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L’EFFET DE L’ALTITUDE
SUR L’ORGANISME
Qu’est ce que l’altitude ?
L’altitude se traduit par une baise de la pression atmosphérique (en millibars ou en
millimètre de mercure); plus on monte, plus la pression baisse. Par exemple à 0 m
d’altitude elle est de 760 mmHg, alors qu’à 4808 m elle est de 416.3 mmHg et à
8846 m de 236.3 mmHg.
La pression à une certaine altitude diffère selon le climat et la saison: la pression
est plus haute en été qu’en hiver (c’est du aux températures et aux cumulus).
L’altitude se traduit aussi par le baisse de la pression de la pression d’O2 dans l’air
ambiant: il y a toujours 21% d’O2 mais la quantité baisse, car la pression
atmosphérique baisse; en altitude la température baisse aussi, jusqu’à plus de 40°
en dessous de zéro à plus de 8000 m d’altitude.
Les effets sur l’Homme:
Chez l’homme, l’altitude agit surtout sur l’organisme par la diminution de la pression
partielle de l’oxygène dans l’air inspiré, par le diminution de l’air total, par
l’abaissement de la température, par l’action du rayonnement solaire. Il s’en suit
une hyperventilation, c'est-à-dire une augmentation de la respiration, une
tachycardie, augmentation de la fréquence cardiaque, et une augmentation du
nombre de globules rouges dans le sang (polyglobulie) pour réagir à l’hypoxie.
Une personne situé au niveau de la mer utilise 100% de son VO2 max, alors qu’une
autre n’utilisera que 70% de son VO2 max au Mont-blanc (4808 m) et seulement
20% à l’Everest (8846 m). La vie devient donc impossible à partir d’une certaine
altitude. On sait qu’un homme qui arrive à un sommet de plus de 7000 m, prend
juste le temps de se restaurer; bien plus, au-delà de 8000 m, il n’y reste pas plus
d’une minute tant la difficulté à respirer est grande: s’il s’y attarde, il risque de
mourir, c’est pour cela qu’il se hâte de descendre une fois au sommet (ce qui
provoque souvent des chutes).
Comme on peut le voir l’altitude à des actions négatives, mais elle peut toutefois
avoir des actions bénéfiques sur l’homme. En effet, il n’est pas rare que des
sportifs de haut niveau passe un séjour d’une semaine ou plus à plus de 3000 m,
soit pour s’acclimater à cette altitude comme l’a fait Miguel Indurain en 1995 pour
les championnats du monde cycliste qui se déroulaient à plus de 3000 m, soit pour
accroître leur taux de globules rouges.
Les globules rouges transportent l’oxygène et plus on en a, plus le corps est
oxygéné, on a donc une meilleure condition physique au niveau de l’endurance.
Malheureusement, il y a un risque de mort : si on a trop de globules rouges, il se
peut que des caillots de sang se forment dans les veines qu’elles obstruent, d’où le
risque de phlébites.
Acclimatation:
Durée nécessaire à l’acclimatation pour un adulte :
Moins de 3000 m: quelques jours.
4000 à 5000 m: deux semaines.
Plus de 5000 m: plusieurs semaines.
En situation extrême, un alpiniste très bien acclimaté et psychologiquement très
résistant peut séjourner quelques jours à plus de 5000 m et quelques heures au
sommet de l’Everest (pression réduite au tiers de la normale), alors qu’un homme
placé brutalement dans des conditions semblables (caisson, dépressurisation d’un
avion) perd connaissance et meurt rapidement. La montée ou le séjour en altitude
peuvent entraîner un oedème pulmonaire ou cérébral pouvant être rapidement
mortel.
Adaptations physiologiques:
1) Les modifications
La diminution de la pression d’oxygène dans l’air inspiré en altitude est compensée,
à court terme, par l’augmentation des rythmes cardiaque et respiratoire et la
rétention des fluides dans le corps, à long terme, par une redistribution sanguine,
augmentation considérable du nombre de globules rouges permettant le transport
d’oxygène par le sang, des modifications intracellulaires mal connues permettant
aux cellules de s’adapter.
Au-delà de 5500 m environ, la compensation ne permet plus la survie permanente :
on observe progressivement une perte de poids avec fonte musculaire, disparition
de l’appétit, insomnies, maux de tête, nausées, dème pulmonaire ou cérébral, perte
de conscience.
Le sang des hommes et des animaux vivant en haute altitude (Bolivie, Pérou,
Tibet : plus de 5000 m dans certaines régions) est plus riche en globules rouges
que celui des hommes de la plaine. On observe un accroissement apparent du
nombre des globules rouges dès le début d’une ascension en haute montagne, par
hémoconcentration .L’augmentation réelle est beaucoup plus lente et demande
plusieurs semaines
2) Effets immédiats:
Les réponses à l’altitude d’un organisme non adapté peuvent être classées en trois
catégories selon les systèmes sur lesquels elle s’exprime.
•
La ventilation
C’est l’adaptation la plus facilement perceptible. Le nouvel arrivant se met à
ventiler plus profondément et à un rythme soutenu (élévation du volume courant et
de la fréquence ventilatoire) Cette hyperventilation va permettre d’apporter
davantage d’air et donc d’oxygène au niveau des alvéoles pulmonaires, à proximité
du sang.
•
La circulation:
Du fait de la baisse de la quantité d’oxygène présente au niveau des poumons, le
sang aura plus de mal à se charger complètement en molécules. La parade consiste
alors à augmenter la vitesse à laquelle le sang est transporté. Le débit cardiaque
s’élève principalement grâce à une augmentation de la fréquence cardiaque ;
L’élévation de la fréquence cardiaque est perceptible au repos et à l’exercice. Si
nous faisons un footing à 12km/h en plaine et en altitude, dans le deuxième cas
notre fréquence cardiaque sera plus élevée
•
Les tissus:
A ce niveau de l’organisme, les adaptations sont moins connues. Toutefois, il
semblerait qu’une suite de changements structuraux interviennent avec comme
conséquence une amélioration des échanges entre la circulation sanguine et les
cellules musculaires. Parmi les modifications observées signalons la diminution du
volume des fibres musculaires et l’augmentation du nombre de petits vaisseaux
sanguins (capillaires). A l’intérieur des cellules musculaires la quantité et l’activité
des enzymes intervenant dans la production d’énergie aérobie semblent accrues.