LA THERMOREGULATION PENDANT L’EFFORT EN ENDURANCE

Les processus de régulation de la température corporelle.

Introduction :

Nous avons vue dans les chapitres précédant que la contraction musculaire permet certes de produire de l’énergie mécanique, mais elle s’accompagne aussi d’une forte production de chaleur. On évalue que seulement 20 à 30 % de l’énergie potentiel chimique est convertie en énergie mécanique. La production de chaleur représente 70 à 80 % de la dépense énergétique. Le muscle dispose d’un assez mauvais rendement. 

Cette chaleur se ressent parfaitement lorsqu’on entreprend un effort physique. On se met à avoir chaud puis à transpirer… A l’inverse lorsqu’on à froid nos muscles se mettent à trembler pour produire de la chaleur, il s’agit de contractions réflexes pour lutter contre l’hypothermie.

Si notre température corporelle au repos est d’environ 37°C, elle grimpe à 39 voir 40°C lors de l’effort.

1 . Effets de l’augmentation de la température.

L’augmentation de la température des muscles améliore la conduction nerveuse et l’arrivée de l’O2 jusqu’au muscle. Les capacités contractiles du muscles sont également amélioré. La chaleur ainsi produite permet de réduire la viscosité du muscle, de favoriser sont relâchement et la tension musculaire.

Toutefois la température corporelle ne peut pas dépasser une certaine limite au delà de laquelle la santé et la vie sont en danger. Notre organisme est donc pourvu de mécanisme de régulation de la température.

Lorsque nous démarrons un effort la chaleur produite s’accumule jusqu’à permettre d’élever la température interne de 2 ou 3 degrés. La température doit alors rester constante en dépit de la production permanente de chaleur par les muscles. La chaleur produite devient excédentaire, et la capacité à évacuer cette chaleur à une influence non négligeable sur la performance en endurance. En effet, dans les efforts longs et intenses en ambiance chaude les athlètes qui sont capables d’évacuer efficacement la chaleur produite par les muscles ont de bonnes chances d’être endurant.

Les muscles produisent de la chaleur,  il arrive souvent qu’une partie de celle ci soit en trop, elle doit être évacuée, les facultés de thermorégulation sont des facteurs de performance en endurance.

2 . Comment évacuer la chaleur.

Notre corps est pourvu de deux mécanismes physiologiques qui permettent de réduire sa température à l’effort. 

D’une part la transpiration et donc l’évaporation de la sueur s’accompagne d’une perte de chaleur. Notons que la chaleur est évacuée seulement si la transpiration s’évapore. On comprendra donc que trop de vêtement en course réduise la capacité à évacuer la chaleur puisque la transpiration s’évapore mal.

D’autre part, la chaleur interne se déplace dans le sang en périphérie vers la peau. Au contact de l’air la peau se refroidi et refroidi le sang qui renouvelle son transport. C’est grâce à un phénomène de vasodilatation que le sang peut atteindre les réseaux capillaires sous cutanés et se refroidir vers la peau.

Notons au passage qu’en cyclisme, la vitesse de déplacement favorise l’évacuation de la chaleur. En effet, la sueur s’évapore plus facilement et la peau se refroidit plus vite au contact du vent. On comprend alors pourquoi on accumule plus facilement de la chaleur en côte que sur terrain plat pour une même intensité d’effort, la vitesse relative du vent est moindre à vitesse lente. L’exemple est encore plus vrai sur un vélo d’appartement ou la transpiration devient le seul moyen pour évacuer efficacement la chaleur. 

La capacité de thermorégulation étant un facteur de performance de la capacité d’endurance, elle présente donc des facteurs limitants :

• Par exemple, le % de masse grasse exerce une influence sur la rétention de chaleur. En effet, le tissus adipeux sous cutané constitue un isolent thermique. D’une part, il réduit la convection de la chaleur de l’intérieur du corps vers l’extérieur, mais il empêche également la convection du froid de la température ambiante. Enfin, notons que la masse grasse représente une masse, et que plus elle est importante et plus grande sera l’inertie du corps pour se refroidir. C’est un peu comme une bouteille d’eau chaude, plus elle sera remplie et plus il lui faudra de temps pour se refroidir.

• La morphologie, elle exerce aussi une influence sur la capacité de thermorégulation. Un athlète grand et maigre aura une surface corporelle plus grande qu’un athlète petit et trapu. Or, plus la surface corporelle est grande et plus la surface d’échange thermique est favorable à une bonne évacuation de la chaleur excédentaire.  

• Le débit sudoral de la sueur, plus il est grand, meilleur sera la capacité de refroidissement.

• La circulation sanguine, elle permet de déplacer la chaleur de l’intérieur du corps, siège des réactions chimiques, vers la périphérie. Le réseau capillaire sous cutané est plus ou moins favorable à ce transport thermique.

Selon les conditions météo de la compétition, la production de chaleur et les vêtements seront plus ou moins un avantage. Le froid diminue l’aptitude musculaire, cardiaque et d’utilisation de l’O2. La canicule engendre une dépense d’énergie supplémentaire pour refroidir le corps, mais aussi une forte déshydratation néfaste à long terme.