Plongez le visage dans un lavabo d'eau froide en retenant votre souffle pendant une trentaine de secondes : votre pouls va généralement baisser. Vous ne l'avez pas décidé. C'est un réflexe automatique et très ancien, partagé par tous les mammifères qui respirent de l'air et plongent, de la loutre au cachalot. L'être humain en a conservé une version modeste.
Pour l'apnéiste, le réflexe d'immersion est l'une des raisons pour lesquelles une apnée bien relâchée peut durer bien plus longtemps qu'un simple calcul des réserves d'oxygène ne le laisserait penser. Le comprendre vous aide à interpréter ce que vous ressentez pendant une apnée, à saisir pourquoi les premières apnées d'une séance diffèrent des suivantes, et pourquoi certains pratiquants se rafraîchissent le visage avant une statique.
Ce qu'est vraiment le réflexe d'immersion
Le réflexe d'immersion, ou réponse de plongée, est un ensemble coordonné de modifications que le système nerveux déclenche quand vous arrêtez de respirer, et plus fortement encore quand votre visage est dans l'eau froide1. Sa fonction est simple : lorsqu'aucun oxygène nouveau n'arrive, ralentir la vitesse à laquelle l'organisme dépense ses réserves, et réserver cet oxygène aux organes qui ne peuvent pas s'en passer, le cerveau et le cœur2.
Fait inhabituel, les deux branches du système nerveux autonome agissent en même temps. Le versant parasympathique, par le nerf vague, ralentit le cœur. Le versant sympathique resserre les vaisseaux de la peau, des membres et de nombreux organes internes. D'ordinaire, ces deux systèmes tirent en sens inverse ; pendant une plongée, ils coopèrent.
Trois effets, un seul objectif
La bradycardie : le cœur ralentit
Le signe le plus connu du réflexe est le ralentissement du cœur pendant l'apnée, appelé bradycardie. Il ne survient pas instantanément : il s'installe au cours de la première partie de l'apnée, puis tend à se stabiliser à un niveau plus bas2. Un cœur plus lent travaille moins et consomme donc moins d'oxygène. Chez l'humain, ce ralentissement est en général modéré, et son ampleur varie nettement d'une personne à l'autre et d'un jour à l'autre.
La vasoconstriction périphérique : le sang se recentre
Au même moment, les petites artères qui irriguent la peau, les muscles des bras et des jambes et plusieurs organes abdominaux se resserrent. Le sang se redistribue vers le thorax et la tête, si bien que l'oxygène qu'il transporte profite en priorité au cerveau et au muscle cardiaque1. Des tissus comme le muscle au repos tolèrent bien mieux le manque d'oxygène et puisent un temps dans leurs propres réserves locales. Ce resserrement explique aussi pourquoi la tension artérielle monte pendant une longue apnée, et pourquoi les mains et les pieds peuvent sembler froids ou picoter ensuite.
La contraction de la rate : une réserve de globules rouges
La rate stocke un volume concentré de globules rouges. Pendant les apnées, elle se contracte et libère une partie de cette réserve dans la circulation, ce qui augmente légèrement la capacité du sang à transporter l'oxygène3. Contrairement à la bradycardie, cet effet se construit sur une série d'apnées plutôt qu'au sein d'une seule, et il s'estompe progressivement une fois la respiration normale reprise. C'est l'une des raisons pour lesquelles de nombreux apnéistes en statique font quelques apnées d'échauffement de plus en plus longues avant une tentative maximale4.
Le réflexe d'immersion ne vous donne pas plus d'oxygène. Il vous permet de dépenser plus lentement celui que vous avez, et sur les bons organes.
Ce qui le déclenche
Deux stimuli déclenchent la réponse, et leurs effets s'additionnent2.
- L'apnée elle-même. Arrêter de respirer suffit à produire une réponse modérée, même allongé dans un lit, la peau sèche. C'est cette version que vous entraînez à chaque séance de statique à sec.
- Le froid sur le visage. Les récepteurs de la peau du visage, reliés au nerf trijumeau, sont particulièrement sensibles autour du front, des yeux et du nez1. De l'eau froide sur cette zone pendant l'apnée produit en général un ralentissement du cœur nettement plus marqué qu'une apnée à l'air. Plus l'eau est froide, plus la réponse tend à être forte, dans certaines limites.
D'autres facteurs la modulent. L'anxiété et les tensions musculaires la contrarient, une raison de plus pour laquelle le relâchement compte autant en apnée. Une préparation calme et sans précipitation, comme la respiration lente décrite dans notre guide des techniques de respiration pour l'apnée, est le meilleur point de départ. Immerger tout le corps sans le visage donne une réponse plus faible qu'immerger le visage lui-même.
L'humain face aux phoques et aux baleines
Les mammifères marins sont les champions de ce réflexe. Chez le phoque, le cœur peut ralentir de façon spectaculaire pendant une plongée, la circulation vers de grandes parties du corps est presque coupée, et la rate, proportionnellement énorme, sert de vaste réservoir de globules rouges. Leurs muscles sont en outre chargés de myoglobine, une protéine qui stocke l'oxygène.
L'humain partage la même mécanique de base, mais sous une forme bien plus discrète3. Notre cœur ralentit moins, notre rate est petite et nos muscles stockent beaucoup moins d'oxygène. La réponse humaine reste pourtant suffisante pour compter : chez les apnéistes entraînés, une réponse de plongée plus marquée a été associée à des apnées plus longues4. C'est un facteur parmi d'autres, aux côtés du volume pulmonaire, de la tolérance au dioxyde de carbone et de la capacité à rester détendu.
Peut-on l'entraîner ?
La réponse honnête : dans une certaine mesure, et les preuves restent limitées. Les comparaisons transversales montrent que les apnéistes expérimentés présentent souvent une réponse plus forte que les personnes non entraînées4. Cela ne prouve pas à soi seul que l'entraînement a créé la différence : les personnes dotées d'un réflexe naturellement puissant sont peut-être aussi plus attirées par ce sport, et plus douées.
Engan et ses collègues ont suivi des personnes novices en apnée pendant deux semaines d'entraînement quotidien. Ils ont mesuré, avant et après cette période, la durée d'apnée, la réponse cardiaque pendant l'apnée, la contraction de la rate et des marqueurs de production des globules rouges (érythropoïèse)5.
Elle est souvent citée comme preuve que certaines composantes de la réponse peuvent s'adapter rapidement. Gardez sa portée en tête : un petit groupe de débutants, un protocole court, et des variables qui n'ont pas toutes évolué de la même façon. Elle montre que le système réagit à l'entraînement, pas jusqu'où il continue de progresser au fil des années.
En pratique, l'entraînement régulier en apnée semble être le levier principal, et vous l'actionnez déjà à chaque table CO2 ou séance de statique. Une partie de ce qui progresse n'est d'ailleurs pas le réflexe lui-même, mais votre capacité à rester assez détendu pour le laisser agir. La génétique fixe aussi une fourchette : deux personnes qui suivent le même programme peuvent réagir très différemment.
L'utiliser en statique à sec
Puisque le froid sur le visage renforce la réponse, une pratique courante chez les apnéistes en statique consiste à se rafraîchir le visage juste avant une apnée. Ce n'est pas magique et tout le monde ne remarque pas de différence, mais beaucoup disent se sentir plus calmes et plus posés. Si vous voulez essayer, restez simple et restez au sec.
- Préparez un linge humide et fraisL'eau froide du robinet suffit. Évitez la glace directement sur la peau, et l'eau très froide si vous n'y êtes pas habitué.
- Allongez-vous et respirez calmement quelques minutesRespiration lente et détendue, expiration longue. Aucune hyperventilation.
- Posez le linge sur le front et les yeuxC'est la zone la plus sensible. Laissez le nez et la bouche entièrement dégagés.
- Faites votre apnée habituelle et comparezGardez la même table ou la même routine, et notez votre ressenti, par exemple le moment de la première contraction. Jugez sur plusieurs séances, pas sur une seule.
Inutile de prendre votre pouls pendant une apnée, et l'app Anima Apnea ne mesure pas le rythme cardiaque. Un meilleur repère est votre niveau de détente et le moment de votre première contraction, que l'app enregistre quand vous la marquez d'un tap. Si le rafraîchissement du visage vous aide, cela se verra là, sur quelques semaines.
Le réflexe explique aussi un schéma familier : la première apnée d'une séance paraît souvent plus difficile que la troisième ou la quatrième. Les apnées d'échauffement laissent à la rate et à la réponse cardiovasculaire le temps de s'enclencher. Notre guide pour dépasser les 3 minutes montre comment placer l'échauffement avant une tentative maximale.
La sécurité d'abord
Ne faites pas d'apnée statique le visage dans une bassine, un lavabo ou une baignoire. Une syncope peut survenir sans prévenir et, le visage dans l'eau, elle peut être mortelle. Rafraîchissez-vous le visage avec un linge humide, allongé, au sec. Toute apnée dans l'eau exige un binôme formé qui vous surveille en permanence.
- Le réflexe n'empêche pas la syncope. Il ralentit la baisse de l'oxygène, il ne l'arrête pas. Les mêmes règles s'appliquent que pour tout entraînement en apnée.
- Jamais d'hyperventilation avant une apnée. Elle supprime votre signal d'alarme sans apporter d'oxygène utile.
- Arrêtez la séance en cas de vertiges, de palpitations, de picotements, de troubles visuels ou de toute sensation inhabituelle.
- Des battements irréguliers ont été observés pendant la plongée en apnée3. En cas de problème cardiaque ou de trouble du rythme, d'hypertension, de maladie pulmonaire, d'épilepsie ou de grossesse, demandez l'avis d'un médecin avant l'entraînement en apnée ou l'exposition du visage à l'eau froide.
- Pour toute pratique en milieu naturel, formez-vous dans le cadre d'un cursus certifié (AIDA, Molchanovs, SSI, PADI Freediver ou équivalent). Dans l'eau, le réflexe n'est qu'une pièce d'un ensemble bien plus large, qui comprend la compensation et le sauvetage.
Questions fréquentes
Le réflexe d'immersion fonctionne-t-il hors de l'eau ?
Oui. L'apnée seule en déclenche une version modérée, même allongé sur un lit. Refroidir le visage, en particulier le front et le tour des yeux, le renforce généralement.
Peut-on entraîner le réflexe d'immersion ?
Dans une certaine mesure. Les apnéistes entraînés montrent souvent une réponse plus marquée, et de courtes études chez des débutants ont mesuré des changements sur certaines de ses composantes. L'ampleur de l'adaptation varie beaucoup d'une personne à l'autre, et la génétique joue un rôle.
L'eau froide sur le visage améliore-t-elle une apnée statique ?
Beaucoup d'apnéistes se sentent plus calmes et tiennent un peu plus longtemps après s'être rafraîchi le visage, ce que la physiologie rend plausible. L'effet est individuel et modeste. Utilisez un linge humide et frais, allongé, et ne faites jamais d'apnée le visage dans une bassine ou une baignoire.
Le réflexe d'immersion est-il dangereux ?
Chez une personne en bonne santé, c'est une réponse protectrice normale. Il n'empêche pas la syncope et peut s'accompagner, chez certaines personnes, de battements irréguliers. En cas de problème cardiaque, demandez l'avis d'un médecin avant l'entraînement en apnée ou l'exposition du visage à l'eau froide.
Pourquoi mon cœur ralentit-il quand je retiens mon souffle ?
Le nerf vague ralentit le cœur dans le cadre du réflexe d'immersion. Un cœur plus lent consomme moins d'oxygène et, associé au resserrement des vaisseaux des membres, il aide à préserver l'oxygène pour le cerveau et le cœur lui-même.
Anima Apnea vous offre un chronomètre de statique, des tables CO2 et O2 adaptées à votre record, une respiration guidée avant chaque apnée et un simple tap pour marquer chaque contraction, afin de suivre vos progrès séance après séance.
Sources
- Gooden BA. Mechanism of the human diving response. Integrative Physiological and Behavioral Science, 1994.
- Foster GE, Sheel AW. The human diving response, its function, and its control. Scandinavian Journal of Medicine & Science in Sports, 2005.
- Lindholm P, Lundgren CEG. The physiology and pathophysiology of human breath-hold diving. Journal of Applied Physiology, 2009.
- Schagatay E. Predicting performance in competitive apnoea diving. Part I: static apnoea. Diving and Hyperbaric Medicine, 2009.
- Engan H et al. Effects of two weeks of daily apnea training on diving response, spleen contraction, and erythropoiesis in novel apneists. European Journal of Applied Physiology, 2013.