Plongez votre visage dans une bassine d'eau bien froide, et il se passe une drôle de chose : votre cœur ralentit, et un calme presque suspect vous envahit. Félicitations, vous venez d'activer l'un des plus vieux réflexes de votre corps, un petit héritage de vos très lointains ancêtres aquatiques.

Ce mécanisme porte un nom qui sonne comme un titre de documentaire animalier : le réflexe d'immersion des mammifères (ou mammalian diving reflex). Et ce n'est pas une coquetterie : nous le partageons avec les phoques, les dauphins et les baleines. Tous, nous descendons de créatures qui vivaient dans l'eau, et même si nos poumons ont depuis renoncé à respirer sous l'eau, une partie de cette mémoire ancienne sommeille toujours en nous(1).

Le déclencheur est étonnamment précis : il faut de l'eau froide (en dessous de 21 ℃) en contact avec le visage. Pas le reste du corps, pas de l'eau tiède. Des récepteurs situés autour du nez, des yeux et de la bouche, reliés au nerf trijumeau, transmettent l'information au cerveau via le nerf vague. Conséquence amusante : retenir son souffle dans son salon ne produit pas grand-chose, mais s'asperger la figure d'eau froide, si. C'est si vrai que se mouiller le visage avant de s'immerger aide réellement à tenir son souffle plus longtemps — l'apnée « humide » déclenche un réflexe bien plus marqué que l'apnée « à sec », et les apnéistes ne s'en privent pas.

S'enclenche alors une cascade d'ajustements, tous tournés vers un seul objectif : économiser l'oxygène.

  • D'abord, le cœur lève le pied. C'est la bradycardie : le rythme cardiaque chute de 10 à 25 % dès le contact, et bien davantage chez les apnéistes entraînés. Chez le phoque, c'est spectaculaire : on passe de 125 battements par minute à… une dizaine.
  • Ensuite, le sang déserte les extrémités. Les vaisseaux des doigts, des mains puis des bras et des jambes se resserrent (la vasoconstriction périphérique), pour réserver l'oxygène aux organes nobles : cœur, poumons, cerveau.
  • Puis le sang vient au secours des poumons. En profondeur, la pression écrase l'air contenu dans la cage thoracique. Le sang, lui, est un liquide : il ne se comprime pas. Il vient donc combler le vide créé par la compression, empêchant les poumons de s'affaisser. On a observé ce blood shift chez le champion d'apnée Martin Štěpánek lors d'une plongée à plus de 90 mètres.
  • Enfin, la rate se contracte et libère sa réserve de sang dans la circulation, apportant un surplus d'oxygène pour la route.

Mis bout à bout, ces mécanismes ralentissent tellement la consommation d'oxygène que les réserves du corps durent bien plus longtemps que d'ordinaire. Et lorsque s'y ajoute le froid de l'eau, qui plonge l'organisme dans une sorte de veille proche de l'hypothermie, le métabolisme tourne au ralenti. C'est ce double effet qui explique les sauvetages parfois miraculeux d'enfants tombés dans une eau glacée : certains ont pu être réanimés après une immersion qui aurait dû leur être fatale.
Et puisque ce réflexe ralentit le cœur, les médecins s'en servent parfois : tremper son visage dans de l'eau glacée est un moyen reconnu de faire retomber une tachycardie(2). Bref, le souffle retenu cache encore quelques surprises.

  1. (1) ↑ On l'observe d'ailleurs très tôt : un nourrisson plongé dans l'eau bloque spontanément sa respiration et se met à « nager ». C'est l'un de ces curieux réflexes archaïques que nous perdons en grandissant.
  2. (2) ↑ Les amateurs de cinéma français connaissent peut-être l'astuce sans le savoir : dans Les Bronzés, le personnage de Jérôme évoque ce réflexe pour calmer son rythme cardiaque.