SITUATION PLANÉTAIRE: Anatomie/physiologie et urgence climatique

Aux grands maux les grands remèdes?

À quoi bon fustiger les vieux gloutons qui se partagent le monde? Leurs représentants à la COP24 (à Katowice, Pologne) ne vont pas changer le modèle économique qui rapporte d’incalculables revenus même s’il a mis la Nature et tout le vivant dans le pétrin, voire en péril (incluant les animaux humains).

Protesters marched to urge politicians to act against climate change in Paris last month. (Photo: Philippe Wojazer / Reuters)

Un accord non contraignant peut-il être respecté? Je ne crois pas.

Par contre, je crois que l’espèce humaine sera incapable de s’adapter aux changements climatiques rapides en vue, car les conditions matérielles qui permettent de maintenir le corps humain en vie sont de moins en moins propices et hospitalières.

Jugez vous-même des contraintes anatomiques et physiologiques.

Exigences élémentaires pour maintenir le corps humain en vie

Les humains s'adaptent à la vie sur Terre depuis au moins 200 000 ans. La Terre et son atmosphère nous ont fourni de l'air à respirer, de l'eau à boire et de la nourriture à manger, mais ce ne sont pas les seules conditions de survie. Bien que vous y pensiez rarement, vous ne pouvez pas non plus vivre en dehors de la gamme de température et de pression que la surface de notre planète et son atmosphère fournissent. Les sections suivantes explorent ces quatre exigences de la vie.

1. Oxygène

L'air atmosphérique n'est composé que d'environ 20 % d'oxygène, mais cet oxygène est un élément clé des réactions chimiques qui maintiennent le corps en vie, y compris les réactions qui produisent l'ATP (complexe protéique enzymatique). Les cellules du cerveau sont particulièrement sensibles au manque d'oxygène en raison de leur besoin d'une production élevée et stable d'ATP. Les dommages cérébraux sont probablement causés en moins de cinq minutes sans oxygène, et la mort est probable en moins de dix minutes.

2. Éléments nutritifs

Un nutriment est une substance dans les aliments et les boissons qui est essentielle à la survie humaine. Les trois classes de base sont l'eau, les nutriments énergétiques et de construction biologique, et les micronutriments (vitamines et minéraux).

Le nutriment le plus critique est l'eau. Dépendant de la température de l'environnement et de notre état de santé, nous ne pourrions survivre que quelques jours sans eau. Les produits chimiques fonctionnels du corps sont dissous et transportés par l'eau, et les réactions chimiques de la vie ont lieu dans l'eau. De plus, l'eau est le composant le plus important des cellules, du sang et du liquide intercellulaires; l'eau représente environ 70 % de la masse corporelle d'un adulte. L'eau aide également à réguler notre température interne et les coussinets, protège et lubrifie les articulations et de nombreuses autres structures du corps.

Les nutriments énergétiques sont principalement des glucides et des lipides, tandis que les protéines fournissent principalement les acides aminés qui sont les éléments constitutifs de l'organisme lui-même. Vous les ingérez dans les aliments et les boissons d'origine végétale et animale, et le système digestif les décompose en molécules suffisamment petites pour être absorbées. Les produits de dégradation des glucides et des lipides peuvent alors être utilisés dans les processus métaboliques qui les convertissent en ATP. Même si vous avez l'impression de mourir de faim après avoir manqué un seul repas, vous pouvez survivre sans consommer les nutriments énergétiques pendant au moins plusieurs semaines.

L'eau et les nutriments énergétiques sont aussi appelés macronutriments parce que l'organisme en a besoin en grande quantité. En revanche, les micronutriments sont des vitamines et des minéraux. Ces éléments et composés participent à de nombreuses réactions et processus chimiques essentiels, comme les impulsions nerveuses, et certains, comme le calcium, contribuent également à la structure du corps. Votre corps peut stocker certains des micronutriments dans ses tissus et puiser dans ces réserves si vous ne les consommez pas dans votre alimentation pendant quelques jours ou quelques semaines. D'autres micronutriments, comme la vitamine C et la plupart des vitamines B, sont solubles dans l'eau et ne peuvent pas être stockés; vous devez donc les consommer tous les jours ou tous les deux jours.

3. Variations de température

Vous avez probablement vu des reportages sur des athlètes qui sont morts d'un coup de chaleur ou sur des randonneurs qui sont morts d'une exposition au froid. De tels décès surviennent parce que les réactions chimiques dont dépend le corps ne peuvent avoir lieu que dans une portée limitée de température corporelle, allant d'un peu moins de 37°C (98,6°F) à tout juste au-dessus. Lorsque la température corporelle monte bien au-dessus ou descend bien en dessous de la normale, certaines protéines (enzymes) qui facilitent les réactions chimiques perdent leur structure normale et leur capacité de fonctionner et les réactions chimiques du métabolisme ne peuvent se poursuivre.

Cela dit, le corps peut réagir efficacement à une exposition de courte durée à la chaleur ou au froid. L'une des réactions du corps à la chaleur est, bien sûr, la transpiration. Lorsque la sueur s'évapore de la peau, elle élimine une partie de l'énergie thermique du corps, la refroidissant. Une quantité suffisante d'eau (provenant du liquide extracellulaire du corps) est nécessaire pour produire de la sueur, de sorte qu'un apport adéquat en liquide est essentiel pour équilibrer cette perte pendant la réponse à la sueur. Comme on pouvait s'y attendre, la réponse à la transpiration est beaucoup moins efficace dans un environnement humide parce que l'air est déjà saturé d'eau. Ainsi, la sueur à la surface de la peau ne peut pas s'évaporer et la température interne du corps peut devenir dangereusement élevée.

L'organisme peut également réagir efficacement à une exposition de courte durée au froid. L'une des réactions au froid est le frisson, qui est un mouvement musculaire aléatoire qui génère de la chaleur. Une autre réaction est une baisse de l'énergie emmagasinée pour produire de la chaleur. Cependant, lorsque cette réserve d'énergie est épuisée et que la température centrale commence à chuter considérablement, les globules rouges perdent leur capacité de produire de l'oxygène, ce qui prive le cerveau de cette composante essentielle à la production d'ATP. Ce manque d'oxygène peut causer de la confusion, de la léthargie, et éventuellement la perte de conscience et la mort. Le corps réagit au froid en réduisant la circulation sanguine vers les extrémités, les mains et les pieds, afin d'empêcher le sang d'y refroidir et de maintenir le noyau du corps au chaud. Cependant, même lorsque la température corporelle reste stable, les tissus exposés à un froid intense, en particulier les doigts et les orteils, peuvent développer des engelures lorsque le flux sanguin vers les extrémités a été considérablement réduit. Cette forme de lésion tissulaire peut être permanente et entraîner une gangrène, nécessitant l'amputation de la région affectée.

Hypothermie contrôlée

Le corps s'engage continuellement dans des processus physiologiques coordonnés pour maintenir une température stable. Dans certains cas cependant, passer outre ce système peut être utile, même pour sauver des vies. L'hypothermie est le terme clinique désignant une température corporelle anormalement basse (hypo- = «en dessous»). L'hypothermie contrôlée est une hypothermie induite cliniquement qui vise à réduire le taux métabolique d'un organe ou de l'organisme entier d'une personne.

L'hypothermie contrôlée est souvent utilisée, par exemple, pendant une chirurgie à cœur ouvert parce qu'elle diminue les besoins métaboliques du cerveau, du cœur et des autres organes, ce qui réduit le risque de les endommager. Lorsque l'hypothermie contrôlée est utilisée cliniquement, le patient reçoit des médicaments pour prévenir les frissons. Le corps est ensuite refroidi à 25-32°C (79-89°F). Le cœur est arrêté et une pompe cardio-pulmonaire externe maintient la circulation dans le corps du patient. Le cœur est refroidi davantage et maintenu à une température inférieure à 15°C (60°F) pendant toute la durée de l'intervention. Cette température très froide aide le muscle cardiaque à tolérer son manque d'apport sanguin pendant l'intervention.

Certains urgentologues utilisent l'hypothermie contrôlée pour réduire les dommages au cœur chez les patients qui ont subi un arrêt cardiaque. À l'urgence, le médecin provoque le coma et abaisse la température corporelle du patient à environ 91 degrés. Cette condition, maintenue pendant 24 heures, ralentit le rythme métabolique du patient. Comme les organes du patient ont besoin de moins de sang pour fonctionner, la charge de travail du cœur est réduite.

4. Variations de pression atmosphérique

La pression est une force exercée par une substance qui est en contact avec une autre substance. La pression atmosphérique est la pression exercée par le mélange de gaz (principalement l'azote et l'oxygène) dans l'atmosphère terrestre. Même si vous ne le percevez pas, la pression atmosphérique exerce une pression constante sur votre corps. Cette pression maintient les gaz dans votre corps, tels que l'azote gazeux dans les fluides corporels, dissous. Si vous étiez soudainement éjecté d'un vaisseau spatial au-dessus de l'atmosphère terrestre, vous passeriez d'une situation de pression normale à une situation de très basse pression. La pression de l'azote gazeux dans votre sang serait beaucoup plus élevée que la pression de l'azote dans l'espace entourant votre corps. Par conséquent, l'azote gazeux dans votre sang se dilaterait, formant des bulles qui pourraient bloquer les vaisseaux sanguins et même causer la désintégration des cellules.

La pression atmosphérique fait plus que maintenir les gaz du sang dissous. Votre capacité de respirer – c'est-à-dire absorber de l'oxygène et libérer du dioxyde de carbone – dépend également d'une pression atmosphérique précise. Le mal de l'altitude survient en partie parce que l'atmosphère à haute altitude exerce moins de pression, ce qui réduit l'échange de ces gaz et cause un essoufflement, de la confusion, des maux de tête, de la léthargie et des nausées. Les alpinistes transportent de l'oxygène pour réduire les effets des faibles niveaux d'oxygène et de la faible pression barométrique à haute altitude.

Maladie de décompression

Le mal de décompression (MCD) est un état dans lequel les gaz dissous dans le sang ou dans d'autres tissus de l'organisme ne sont plus dissous à la suite d'une réduction de la pression sur l'organisme. Cette condition affecte les plongeurs sous-marins qui sortent d'une plongée profonde trop rapidement, et elle peut affecter les pilotes volant à haute altitude dans des avions à cabine non pressurisée. Les plongeurs appellent souvent cet état «les courbes», en référence à la douleur articulaire qui est un symptôme du MCD.

Dans tous les cas, le MCD est provoqué par une réduction de la pression. barométrique. À haute altitude, la pression barométrique est beaucoup plus faible qu'à la surface de la Terre parce que la pression est produite par le poids de la colonne d'air au-dessus du corps qui appuie sur le corps. Les très grandes pressions exercées sur les plongeurs en eau profonde sont également dues au poids d'une colonne d'eau qui appuie sur le corps. Pour les plongeurs, l'ECP se produit à la pression barométrique normale (au niveau de la mer), mais elle est causée par la diminution relativement rapide de la pression à mesure que les plongeurs passent des conditions de haute pression de l'eau profonde à la pression maintenant basse, par comparaison, au niveau de la mer. Il n'est pas surprenant de constater que la plongée dans des lacs de montagne profonds, où la pression barométrique à la surface du lac est inférieure à celle au niveau de la mer, est plus susceptible d'entraîner un accident de décompression que la plongée en eau au niveau de la mer.

Dans le MCD, les gaz dissous dans le sang (principalement l'azote) sortent rapidement de la solution et forment des bulles dans le sang et dans d'autres tissus du corps. Cela se produit parce que lorsque la pression d'un gaz sur un liquide diminue, la quantité de gaz qui peut rester dissous dans le liquide diminue également. C'est la pression atmosphérique qui maintient vos gaz sanguins normaux dissous dans le sang. Lorsque la pression est réduite, il reste moins de gaz dissous. Vous l'avez constaté lorsque vous ouvrez une boisson gazeuse. En retirant le joint de la bouteille, on réduit la pression du gaz sur le liquide. Ceci provoque à son tour des bulles lorsque les gaz dissous (dans ce cas, le dioxyde de carbone) sortent de la solution dans le liquide.

Les symptômes les plus courants de l'accident vasculaire cérébral sont la douleur dans les articulations, les maux de tête et les troubles de la vision survenant dans 10 à 15 pour cent des cas. Si elle n'est pas traitée, une MDC très grave peut entraîner la mort. Le traitement immédiat est à l'oxygène pur. La personne atteinte est ensuite placée dans une chambre hyperbare. Une chambre hyperbare est une chambre fermée et renforcée qui est pressurisée à une pression supérieure à la pression atmosphérique. On traite l'accident vasculaire cérébral en repressurisant l'organisme de sorte que la pression puisse être éliminée beaucoup plus graduellement. Parce que la chambre hyperbare introduit de l'oxygène dans le corps à haute pression, elle augmente la concentration d'oxygène dans le sang. Cela a pour effet de remplacer une partie de l'azote présent dans le sang par de l'oxygène, qui est plus facile à tolérer en dehors de la solution.

La pression dynamique des fluides corporels est également importante pour la survie humaine. Par exemple, la pression artérielle, qui est la pression exercée par le sang lorsqu'il circule dans les vaisseaux sanguins, doit être suffisamment élevée pour permettre au sang d'atteindre tous les tissus de l'organisme, mais suffisamment basse pour que les vaisseaux sanguins délicats puissent résister à la friction et à la force pulsant le flux sanguin pressurisé.

En résumé

Les humains ne peuvent pas survivre plus de quelques minutes sans oxygène, ni plus de quelques jours sans eau ni plus de quelques semaines sans glucides, lipides, protéines, vitamines et minéraux. Bien que le corps puisse réagir aux températures élevées par la transpiration et aux basses températures par des frissons et une consommation de carburant accrue, une exposition prolongée à la chaleur et au froid extrêmes n'est pas compatible avec la survie. L'organisme a besoin d'une pression atmosphérique précise pour maintenir ses gaz en solution et pour faciliter la respiration – l'absorption d'oxygène et la libération de dioxyde de carbone. Les humains ont également besoin d'une tension artérielle suffisamment élevée pour s'assurer que le sang atteint tous les tissus du corps, mais suffisamment basse pour éviter d'endommager les vaisseaux sanguins.

Source: OpenStax, Anatomy & Physiology. OpenStax CNX. Feb 26, 2016 http://cnx.org/contents/14fb4ad7-39a1-4eee-ab6e-3ef2482e3e22@8.24.

À noter que la Coalition avenir Québec est le seul parti qui n’a pas appuyé cette déclaration durant la campagne électorale – on sait pourquoi...

Déclaration citoyenne universelle d'urgence climatique

https://www.groupmobilisation.com/la-duc

Considérant l’augmentation dans l’atmosphère des gaz à effet de serre (provenant de l’industrie, des transports, de l’agriculture et de la fonte du pergélisol), et l’augmentation de la température moyenne du globe qui, par sa vitesse, dérègle de façon sans précédent le climat mondial.

Considérant que tous les indicateurs scientifiques montrent que nous sommes en crise climatique, que nous nous dirigeons à court terme vers une catastrophe appelée «bouleversement climatique abrupt et irréversible» qui menace la civilisation et la vie.

Considérant les actions inadaptées des acteurs politiques face à la situation dramatique qui se développe dangereusement.

Considérant que le conseil de sécurité de l’ONU qualifie le changement climatique d’amplificateur de menaces à la paix et à la sécurité.

Nous, citoyennes et citoyens, déclarons que :

Nous sommes en crise climatique, et que cette crise est un état d’urgence climatique.

Face au risque qu’encourent les générations futures, cette crise climatique est maintenant un enjeu qui menace principalement les niveaux de sécurité suivants :

1. Niveau économique

Parce que la crise climatique expose les économies, les sociétés et les écosystèmes à de graves risques pouvant entraîner l’économie mondiale dans un écroulement global.