Pression et animaux marins

Certains animaux aquatiques sont des mammifères, ils ont donc une respiration aérienne, ce qui signifie que lorsqu’ils plongent, ils sont en apnée. Cela pose plusieurs problèmes liés à la pression dont celui de l’embolie gazeuse, la phobie des plongeurs. En effet lors d’une remontée rapide en surface après une période importante passée en profondeur (20m ou plus) des bulles de diazote apparaissent et deviennent de plus en plus grosses car la pression diminue (loi de Mariotte). Si le plongeur remonte à la surface trop rapidement, les bulles de diazote ne peuvent plus être éliminées. Elles peuvent apparaître dans les articulations et causer d’importantes douleurs, ces bulles peuvent également bloquer la circulation du sang dans les capillaires. Si ce blocage se produit au niveau du système nerveux central, cela peut entraîner une mort rapide.

On peut donc se demander comment les phoques ou les baleines tolèrent des plongées à de grandes profondeurs et des remontées rapides sans subir l’embolie gazeuse ?

 

3 hypothèses :

-ils sont très tolérants aux bulles

-ils disposent de mécanismes particuliers qui empêchent la formation des bulles malgré la sursaturation en diazote

-il n’y a pas de sursaturation en diazote

 

Les connaissances actuelles nous orientent vers la 3e option.

En effet, il faut noter que les phoques, contrairement aux humains, expirent avant de plonger. Prenons l’exemple du phoque de Weddell il est le 2e meilleur plongeur chez les phoques derrière l'éléphant de mer, il plonge régulièrement à des profondeurs de 200 à 500 m pendant 15 à 20 minutes en moyenne et peut atteindre occasionnellement des profondeurs de 900 m ! Lors d’une plongée ses poumons sont complètement écrasés dès qu’il atteint une profondeur de 25-50m. Les gaz ne peuvent donc plus passer dans le sang, le problème de l’embolie gazeuse est donc résolu.

 

Pour le cas des baleines, on ne sait pas si elles expirent avant de plonger. Cependant elles disposent de plusieurs atouts importants pour contrer l’embolie gazeuse. Premièrement, elle possède une trachée extrêmement longue et avec un diamètre très grand. Cela lui permet de ventiler rapidement ses poumons, elle remonte vite à la surface pour respirer. Sa trachée est incompressible grâce aux anneaux squelettiques circulaires. Cela signifie qu’elle résiste à la pression.