Réponses de l'organisme

Les réponses à l'altitude d'un organisme non adapté peuvent être classées en 3 catégories selon les systèmes sur lesquels elles s'expriment :

- L'hyperventilation : c'est l'adaptation la plus facilement perceptible. Un homme en altitude se met à ventiler plus profondément et à un rythme plus soutenu (élévation du volume courant et de la fréquence ventilatoire). Cette hyperventilation va permettre d'apporter davantage d'air et donc d'oxygène au niveau des alvéoles pulmonaires, à proximité du sang.

- La circulation : du fait de la baisse de la quantité d'oxygène présente au niveau des poumons, le sang aura plus de mal à se charger complètement en molécules. La parade consiste alors à augmenter la vitesse à laquelle le sang est transporté. Le débit cardiaque s'élève principalement grâce à une augmentation de la fréquence cardiaque.

- Les tissus : a ce niveau de l'organisme, les adaptations sont moins connues. Toutefois, il semblerait qu'une suite de changements structuraux intervienne avec comme conséquence une amélioration des échanges entre la circulation sanguine et les cellules musculaires. Parmi les modifications observées il y a la diminution du volume des fibres musculaires et l'augmentation du nombre de petits vaisseaux sanguins (capillaires). A l'intérieur des cellules musculaires la quantité et l'activité des enzymes intervenant dans la production d'énergie aérobie semblent accrues.

Mais ces changements de structure ne sont pas des adaptations à long terme qui sont indispensables à une bonne acclimatation en altitude :

Si nous regardons les adaptations à court terme, nous voyons que toutes mettent en œuvre les systèmes fonctionnels les plus prompts à réagir (débits de la ventilation et de la circulation). Or, pour être les plus rapides ces systèmes sont aussi les plus coûteux en énergie. D'où l'intérêt de voir s'activer de nouvelles adaptations plus durables.

Nous avons dit que l'arrivée en altitude s'accompagnait d'une élévation du débit et de la fréquence cardiaque. Après quelques jours, ces paramètres circulatoires se stabilisent puis diminuent pour finalement retrouver des valeurs proches de celles observées en plaine. Ce "retour à la normale" est rendu possible par des changements structuraux :

- L'organisme s'est mis à produire plus de globules rouges et d'hémoglobine. Le nombre de transporteurs d'oxygène augmentant, la vitesse de la circulation n'a plus lieu d'être aussi importante. Ce mécanisme est appelé polyglobulie.

- La quantité d'un composé appelé 2,3 DPG a été augmentée. Présent à proximité des tissus, le 2,3 DPG "décolle" l'oxygène de l'hémoglobine. Etant moins "emporté" par la circulation, l'oxygène se retrouve libéré en quantité plus importante dans le voisinage des fibres musculaires

Bien d'autres changements tissulaires, hormonaux… caractérisent l'acclimatation aux contraintes de l'altitude. Tous ces changements tendent à limiter le déséquilibre de l'organisme.
En fait, l'altitude n'est qu'un exemple parmi tant d'autres de tentative par l'organisme de maintenir la constance de ses conditions intérieures en dépit des modifications de l'environnement extérieur. Dans le cas qui nous intéresse, la quantité d'oxygène disponible étant moins grande, l'organisme, par exemple se "débrouille" pour acheminer plus d'air dans les poumons et ainsi maintenir le taux d'oxygène dont il a besoin.