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Transfert sanguin

par Viince, le 23/07/2020 à 18:30 - 191 visites

Le transfert sanguin (blood shift) est une particularité humaine intéressante. Est-ce qu'il signofie que nous serions des créatures destinées à devenir aquatiques, ou ayant été aquatiques jadis ?

Réponse du Guichet du savoir

par bml_sci, le 25/07/2020 à 10:44

Réponse du Département Sciences et techniques

Bonjour,

Avant d’apporter une réponse à votre question, commençons par rappeler ce qu’est le bloodshift. Il s’agit de l’un des trois réflexes d’immersion (avec la bradycardie et la vasoconstriction périphérique), permettant au corps humain de s’adapter au milieu aquatique. On retrouve ces réflexes chez les mammifères marins mais encore présents chez l'homme à l'état archaïque ; avec un entraînement spécifique, les amateurs de plongée en apnée parviennent à les optimiser.

L’érection pulmonaire (bloodshift en anglais)
« À trente mètres sous l’eau, les poumons atteignent un volume de 1,5 litre (le volume résiduel moyen) contre 6 ou 7 litres en surface (volume moyen chez un individu mâle). Or, la cage thoracique ne peut pas se comprimer de façon illimitée. Il en résulte une dépression relative à l'intérieur de la cage thoracique. Cette dépression tend à être comblée par l’afflux de sang provenant des organes périphériques (membres inférieurs et supérieurs, région abdominale). Ce phénomène appelé érection pulmonaire permet d’augmenter la résistance de la cage thoracique à la pression extérieure et évite les déchirements des muscles ou des tissus. Ce phénomène présent chez les mammifères marins est une adaptation aux grandes profondeurs. Chez l'humain, il nécessite une lente adaptation par l'approche progressive de profondeurs croissantes (surtout lors de l'atteinte de profondeur ou le volume résiduel est atteint ; dans notre exemple entre 30 et 40 m). Le risque majeur d'une progression trop rapide en profondeur lié à ces conditions physiologiques particulières est l'œdème aigu du poumon (dit OAP). » Source : Érection pulmonaire (Blood shift), sur Wikipédia.

« L’existence du bloodshift [n’a longtemps été connue] que chez les mammifères marins. Ce mécanisme a été décrit et mesuré pour la première fois en 1968 par Schaefer sur Robert Croft, le premier apnéiste franchissant les 200 pieds (70 mètres). En 1974, une expérience est faite sur [l’apnéiste] Jacques Mayol en introduisant un cathéter dans la veine sous-clavière, à partir du pli du coude, permettant de calculer un afflux sanguin pulmonaire de 1200 ml. Ces données ont été confirmées plus récemment par des expériences menées en chambre hyperbare. » Source : Retenir son souffle pour la conquête de l’extrême : physiopathologie de l’apnée, Info respiration N°133, juin 2016.

Cette capacité physiologique de l’Homme constitue-t-elle un indice d’une origine (ou d’une destinée) aquatique de notre espèce ? Le point de vue d’un physiologiste :
« L’homme moderne s’adapte à des conditions environnementales très variées, [capable de réaliser de nombreux exploits extrêmes]. S’agit-il de réelles adaptations et quels en sont les mécanismes ? Quel est le rôle des processus évolutifs de l’homme sur ces adaptations ? Enfin, quel est l’impact de ces adaptations sur la santé de l’homme moderne ? […] Autre milieu extrême qui n’est plus à mon avis le milieu de l’Homme, celui de la plongée en apnée. Une revue de questions de Paolo Cerretelli, un physiologiste italien, dans son Traité de physiologie de l’exercice musculaire (Masson, 2002) montre que lors de la plongée en apnée, on met en jeu des réflexes primitifs, qui sont un ralentissement immédiat de la fréquence cardiaque et une vasoconstriction périphérique. Ils permettent un ralentissement du débit cardiaque périphérique vers le centre : le besoin en oxygène est diminué. Ce type de réflexe s’observe chez tous les sujets à des degrés divers, ce qui traduit son intérêt dans l’adaptation de l’homme aux environnements aquatiques. Ce réflexe primitif est d’ailleurs à l’origine de nombreux accidents chez les plongeurs en apnée […]. Malgré toutes les méthodes [qu’ils] vont mettre en jeu pour améliorer les records, ils ne seront jamais des dauphins, car les réserves en oxygène musculaire stockées sur la myoglobine de l’homme et du dauphin ne sont absolument pas les mêmes : l’homme a 8 millilitres d’oxygène par kilo alors que le dauphin en a 44, donc nous ne pourrons jamais jouer totalement avec les dauphins dans leur milieu naturel. […] L’engouement récent pour l’incursion subaquatique en apnée ne doit pas cacher le fait qu’on ne reviendra jamais en arrière, à moins d’attendre dix mille à quinze mille ans et de passer sa vie sous l’eau. »
Source : Charles-Yannick Guézennec, « L’adaptation de l’homme aux conditions extrêmes de vie sur terre », dans Sortir de l'eau : de la vie aquatique à la vie terrestre / sous la direction de Pierre Corvol et Jean-Luc Elghozi, O. Jacob, 2011, pp. 174 et 180.

Évoquons par ailleurs la théorie du primate aquatique, à laquelle fait également penser votre question. Cette théorie, popularisée en France par Jacques Mayol dans son ouvrage Homo delphinus (Glénat, 1986) est une « hypothèse proposant que des ancêtres de l'homme moderne se seraient adaptés à une vie dans un milieu humide, en bord de mer ou d'autres étendues d'eau. Cela aurait contribué à l'apparition de divers traits propres aux Hominidés par rapport aux proches primates, notamment l'absence de fourrure et la bipédie. » (Source : Théorie du primate aquatique, sur Wikipédia, où vous pourrez consulter un schéma montrant les nombreuses caractéristiques propres à l'homme qui seraient explicables par des adaptations à un épisode de vie semi-aquatique). En complément, cet article sur un site de science critique explique en quoi cette théorie reste très marginale et controversée au sein de la communauté scientifique.


Pour aller plus loin :
L'évolution des espèces. 1 : Les preuves et 2 : Les mécanismes / Maxime Hervé, Denis Poinsot, Ed. Apogée, 2013
Évolution : les origines de l'homme / Alice Roberts, Delachaux et Niestlé, 2012
Au commencement était le poisson : l'homme : 3,5 milliards d' années d'évolution / Neil Shubin, R. Laffont, 2009
Évolution : la grande histoire du vivant / Petra Brookes, Leon Gray, Dan Green... [et al], Delachaux et Niestlé, 2018
La Terre et la vie : quatre milliards d'années d'histoire / par Simon Amaudric du Chaffaut, CRDP de l'académie de Grenoble, 2008
Le chaînon manquant entre le poisson et l'homme identifié : connaissez-vous le nom de cet animal vieux de plus de 70 millions d'années ?
L'homme, ce mammifère marin

Bonne journée.
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