Conséquences des G positifs

Lorsque le champ de pesanteur, dirigé de la tête vers les pieds, augmente fortement, le sang est chassé de la tête vers les membres inférieurs. Il en résulte une hypoxie (manque d'apport en oxygène) du cerveau, apparaissant progressivement.

vision normale

Le premier symptôme apparaît lorsque la vision se détériore. L'augmentation du champ de pesanteur provoque la diminution de la pression artérielle au niveau de la rétine. Dès +2-3 Gz, cette anémie rétinienne réduit progressivement le champ de vision. Puis la vision devient floue, et les couleurs s'estompent : c'est le phénomène du voile gris.

voile gris

Lorsque le champ de pesanteur augmente encore, le flux sanguin à l'arrière de l'œil s'interrompt : le pilote est aveugle pendant quelques secondes. Les pilotes disent voir comme "un poste de télévision qui s'éteint". Cette cécité temporaire, qui apparaît vers +4 Gz, est appelée voile noir.

... voile noir !

vascularisation du cerveau

A environ +6 Gz, un pilote non protégé perd conscience. Cette perte de connaissance est appelée PCIA (Perte de Connaissance Induite par les Accélérations positives)
Cela s'explique par le fait que les neurones sont glucodépendants et dépendants du dioxygène : ils consomment exclusivement du glucose et du dioxygène, et ne peuvent fonctionner sans une quantité suffisante de ceux-ci.
Avec la diminution du débit sanguin, la pression en oxygène dans le sang, ou P_O2 , diminue aussi. Lorsqu'elle passe sous un certain seuil, il y a hypoxie : le transfert de dioxygène vers les cellules (ici les neurones) ne se fait plus, ce qui nuit au fonctionnement des neurones.
A cela s'ajoute ensuite un manque d'apport en glucose par le sang, ou hypoglycémie, ce qui empêche complètement les neurones de fonctionner.

Lorsque l'accélération survient progressivement, la baisse de pression sanguine est corrigée par l'organisme après quelques secondes. Ce sont les barorécepteurs qui la détectent et qui entraînent un réflexe rétablissant une pression suffisante.
Mais cete réaction naturelle n'est pas suffisante. Pour rétablir une circulation homogène dans le corps, on a souvent recours aux combinaisons anti-G, qui à l'aide d'un système pneumatique compressent les vaisseaux sanguins des jambes et ainsi "repoussent" le sang vers la tête.

Une expérience a été menée sur des macaques rhésus : ils ont été soumis à des plateaux d'accélération de 2, 3, 4, puis 12 Gz.
Aucun n'a perdu connaissance lors des plateaux à 2, 3 et 4 Gz, même si le tissu cérébral était moins oxygéné.
En revanche, à 12 Gz, 5 des 6 singes ont présenté une PCIA (perte de connaissance induite par les accélérations positives). Le débit sanguin cortical (DSC), au cours de ces plateaux, a fortement diminué, et le tissu cérébral était beaucoup moins oxygéné.
Cette expérience, encore en cours d'exploitation par les chercheurs du Laboratoire de Médecine Aérospatiale, semble prouver l'origine ischémique de la PCIA : celle-ci serait bien causée par l'irrigation artérielle insuffisante du cerveau.

macaque rhésus
(© Yerkes)