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Pourquoi Ne Pouvez-Vous Pas Retenir Votre Souffle Jusqu’À Ce Que Vous soyez Mort?
J’ai trouvé intéressant un billet de blog chez PLoS de Greg Downey, notamment parce qu’il recoupe un livre que je voudrais également recommander, The Disappearing Spoon de Sam Kean, qui traite de l’histoire du tableau périodique.
Le post consiste à retenir son souffle, et, bien que je ne recommande pas de parcourir tout le post, la vidéo que Downy a postée est assez soignée.
Mais je voulais surtout parler un peu des raisons pour lesquelles vous ne pouvez pas retenir votre souffle avant de mourir. Lorsque vous retenez votre souffle, l’envie de respirer devient irrésistible et la question est de savoir pourquoi. La raison exacte est, semble-t-il, très compliquée (comme l’illustre cet article de MJ Parkes), mais on en sait peu sur son fonctionnement. Ce qui suit est un peu rugueux, mais cela donne le sens.
La pression partielle d’oxygène et de dioxyde de carbone dans le sang change lorsque vous retenez votre souffle. L’oxygène est utilisé par les processus métaboliques, réduisant sa pression partielle, et le dioxyde de carbone est produit, augmentant sa pression partielle. On pourrait penser qu’il existe des mécanismes pour détecter ces concentrations, et donner lieu à l’impulsion de respirer si l’oxygène devient trop faible et / ou le dioxyde de carbone devient trop élevé.
Les premières recherches ont montré que la pression partielle de CO2 était la variable cruciale. À la veille des commissions d’examen institutionnelles intrusives, des études telles que celles qui suivent (Schneider, 1930) pouvaient avoir lieu. Accrochez certaines personnes à un tube et, à leur insu, changez le gaz qu’elles reçoivent du tube en azote pur. Lorsque ces sujets inhalent du tube et expirent dans la pièce, leur oxygène diminue, mais les niveaux de dioxyde de carbone restent relativement constants. Les gens éprouvent-ils la panique d’une asphyxie imminente? Comme l’écrit Schneider (1930): « Les sensations ressenties lors d’une anoxémie aiguë, telles que le résultat de la respiration azotée, ne sont pas distinctement désagréables; en fait, ils ressemblent beaucoup à ceux de l’anesthésie à l’oxyde nitreux…”Les sujets de cette étude ont dû être observés et surveillés pour détecter les indices qu’ils étaient sur le point de s’évanouir – « cyanose, expression faciale ressemblant à un masque, dilatation de la pupille, convergence des yeux, baisse de la pression systolique. »De tels résultats suggèrent que c’est l’accumulation de CO2, plutôt que le manque d’oxygène, qui donne lieu à l’impulsion de respirer.
Cela dit, Parkes (2006) passe en revue les preuves qui montrent que c’est plus compliqué que cela, et qu’il pourrait y avoir plusieurs systèmes à l’œuvre ici. Le fait que le système semble fonctionner sur des niveaux de CO2 plutôt que d’O2 est intéressant, bien sûr, mais il semble raisonnable de penser que dans des circonstances normales – dans des mondes sans réservoirs d’azote pur environ – ces deux sont susceptibles de varier systématiquement l’un avec l’autre, donc l’un ou l’autre pourrait fonctionner.
Dans les environnements modernes, toutes choses ne sont bien sûr pas toujours égales, et ici entre dans la vignette de Kean. Il explique comment la NASA a décidé d’utiliser de l’azote dans les simulateurs à la suite de l’horrible incendie lors de l’entraînement pour les missions Apollo en 1967 au cours duquel trois astronautes ont été tués. L’utilisation d’azote plutôt que d’oxygène pur au sol est utile dans la mesure où elle réduit les risques d’incendie, mais son utilisation a eu un effet secondaire. Dans un cas, cinq hommes sont entrés dans un compartiment rempli d’azote et se sont effondrés. Il n’y avait pas d’oxygène pour respirer, mais, comme les sujets de l’étude de Schneider, ils se sont simplement évanouis; deux d’entre eux sont morts. Comme le remarque Downey, liant cela à son intérêt, la plongée, le fait que l’envie de respirer semble être déclenchée par des niveaux élevés de CO2 « peut également être la raison pour laquelle les participants à la plongée libre s’évanouissent avec une certaine fréquence; ils manquent d’oxygène avant que les niveaux de dioxyde de carbone ne soient suffisamment élevés pour inciter à respirer. »En bref, citant encore Downy: « Lorsque vous retenez votre souffle, vous n’êtes pas tant à court d’air que vous combattez de puissantes impulsions pour respirer lorsque vous n’avez pas encore vraiment besoin d’oxygène. »
Donc, de toute façon, tout cela est assez soigné. Il y a un problème d’adaptation, qui est de reconstituer l’oxygène, ce qui est nécessaire pour les processus métaboliques normaux. Une partie de la solution au problème semble être – mais, encore une fois, seulement une partie, comme l’indique Parkes – un système sensoriel conçu pour mesurer le CO2 et motiver la respiration lorsque ce niveau devient élevé, ce qui est, dans des circonstances normales, lié à lorsque les niveaux d’O2 sont bas. Au fur et à mesure que ce niveau augmente, l’envie phénoménologique de respirer se produit, motivant une action appropriée. Cette envie peut être compensée, pour un temps, mais seulement pour un temps, et cette limite semble avoir à voir avec le risque croissant de dommages dus au manque d’oxygène. Encore une fois, c’est complexe, mais nous semblons tout de même construire vers un compte rendu satisfaisant de ces systèmes.