Que vous soyez un athlète de haut niveau qui s’entraîne pour les Jeux olympiques ou paralympiques à Tokyo, ou un guerrier ou une guerrière du week-end qui travaille sur un record personnel, apprendre à gérer le stress dû à la chaleur devrait être une priorité. Le stress thermique et la fatigue peuvent avoir un effet néfaste sur la performance, ce qui peut nuire à vos chances de remporter une médaille, ou être le précurseur d’un malaise lié à la chaleur qui pourrait mettre fin à votre compétition. Il est donc important que les athlètes, les scientifiques et les praticiens du sport disposent d’une stratégie de gestion du stress dû à la chaleur, en particulier lorsqu’ils voyagent à l’étranger ou participent à des compétitions dans un environnement chaud.

Au repos, le corps humain fonctionne de manière sécuritaire et efficace à une température se situant autour de 37°C. La température est régulée par l’hypothalamus par des processus tels que la transpiration (refroidissement), les frissons (réchauffement) et le métabolisme. En fait, environ 70 % à 80 % de l’énergie provenant des aliments et des boissons est utilisée pour maintenir la température interne du corps (Ament et Verkerke, 2009).

Pendant l’entraînement et la compétition, la température interne « idéale » passe à environ 38,5°C. À cette température, les athlètes peuvent constater une augmentation de la puissance musculaire et une amélioration de leur performance (Asmussen et Boje, 1945). Par exemple, le travail sur la température d’Amussen et Boje (1945) a démontré qu’après un échauffement passif, la performance lors d’un sprint singulier s’améliorait de 5 %. Les échauffements sont conçus pour augmenter la température corporelle; le corps utilise l’adénosine triphosphate (ATP) comme énergie pour alimenter les contractions musculaires répétées, ce qui crée de la chaleur. Cependant, plus vous faites de l’exercice, plus vous produisez de la chaleur. C’est lorsque cette production de chaleur interne est combinée à une augmentation de la température par une exposition prolongée à la chaleur externe que des problèmes peuvent survenir.

Au-delà d’une température interne d’environ 38,5°C, les athlètes peuvent connaître une baisse de leur performance. La théorie du gouverneur central suggère que le cerveau subconscient régule le recrutement des muscles pour empêcher le corps de surchauffer et de devoir arrêter de fonctionner (Noakes et al., 2004). Selon Noakes et al. (2004), le cerveau effectue constamment des calculs subconscients du coût métabolique nécessaire pour accomplir une tâche d’exercice, en tenant compte à la fois de l’état physique actuel et des conditions environnementales. Le cerveau sélectionne ensuite une stratégie de stimulation optimale pour permettre l’accomplissement de la tâche tout en maintenant l’homéostasie interne et une réserve métabolique et physiologique. Par exemple, les recherches de Tucker et al. (2004) comparant les performances lors d’épreuves chronométrées de cyclisme à des températures environnementales de 10°C et 35°C ont fait état d’une « réaction d’anticipation » pendant l’exercice dans la chaleur qui ajustait le recrutement musculaire et la production de puissance avant toute augmentation anormale de la température interne, de la fréquence cardiaque ou de la perception de l’effort.

Lors d’un exercice sous la chaleur, il est impératif de gérer la situation. Aux Jeux de Tokyo, les températures devraient dépasser 30°C avec une humidité relative de 80 % (Gerrett et al., 2019). La combinaison de l’exercice et des conditions environnementales peut facilement entraîner une surcharge physiologique causée par l’accumulation de chaleur. Pour aider à atténuer le stress lié à la chaleur afin de maintenir ou d’améliorer la performance, les athlètes peuvent compter sur trois stratégies de thermorégulation (Bongers et al., 2017) :

1. Le refroidissement avant l’exercice vise à réduire la température interne du corps afin que les athlètes commencent leur entraînement ou leur compétition dans un état de fraîcheur. Les techniques comprennent les bains de glace, l’immersion dans l’eau froide et l’utilisation de gilets de glace.
2. Le refroidissement pendant l’exercice est généralement utilisé pour abaisser la température de la peau et modifier la perception thermique pendant l’entraînement ou la compétition. Cela peut se faire par vaporisation d’eau froide, en buvant de l’eau froide, par l’utilisation de ventilateurs, etc.
3. L’acclimatation à la chaleur se réfère à l’adaptation physiologique qui améliore la capacité du corps à faire face à l’exposition à la chaleur. Cela comprend des adaptations positives au rythme cardiaque, la réponse de la température interne du corps, et l’apparition et le taux de transpiration. L’acclimatation est stimulée dans des environnements contrôlés tels que les chambres thermiques ou par un chauffage passif ; l’acclimatation est réalisée par le biais d’environnements naturels – pendant les températures plus chaudes en été, ou en passant du temps dans un climat plus chaud.

Les athlètes peuvent avoir besoin d’essayer différentes stratégies de refroidissement pour déterminer laquelle est la plus efficace. Bien que toutes les stratégies soient pratiques lorsqu’on essaie d’améliorer la performance, la faisabilité peut être le facteur de différenciation le plus important, notamment lors de voyages à l’étranger, en fonction des ressources humaines, ou en cas de limites logistiques. Avant la compétition, les athlètes et leurs équipes de soutien doivent s’entraîner à la mise en œuvre de ces stratégies afin d’en maximiser les avantages (et d’éviter les contretemps). Bien que le sport comporte de nombreux éléments incontrôlables, un plan de refroidissement est une chose que les athlètes et les praticiens peuvent s’approprier.

---

A propos de(s) l'auteur(s)

Erica Gavel est une paralympienne (basket-ball en fauteuil roulant) et une doctorante à l’université Ontario Tech à la faculté des sciences et elle étudie « la physiologie environnementale et la performance paralympique ». Elle a obtenu une maîtrise en sciences à l’Université de Toronto et a reçu le prix « À nous le podium – Prix des jeunes chercheurs Dr. Gord Sleivert Young » pour ses recherches. Erica est membre du Conseil des athlètes du Comité paralympique canadien et du groupe de travail sur les sciences du sport et la recherche du Comité international paralympique.

Références

Ament, W., et Verkerke, G. J. (2009). Exercise and fatigue. Sports Med, 39(5), 389-422. doi:10.2165/00007256-200939050-00005

Asmussen, E., et Bøje, O. (1945). Body Temperature and Capacity for Work. Acta Physiologica Scandinavica, 10(1), 1-22. doi:10.1111/j.1748-1716.1945.tb00287.x

Bongers, C. C., Hopman, M. T., et Eijsvogels, T. M. (2017). Cooling interventions for athletes: An overview of effectiveness, physiological mechanisms, and practical considerations. Temperature (Austin), 4(1), 60-78. doi:10.1080/23328940.2016.1277003

Gerrett, N., Kingma, B. R. M., Sluijter, R., et Daanen, H. A. M. (2019). Ambient Conditions Prior to Tokyo 2020 Olympic and Paralympic Games: Considerations for Acclimation or Acclimatization Strategies. Front Physiol, 10, 414. doi:10.3389/fphys.2019.00414

Noakes, T. D., St Clair Gibson, A., et Lambert, E. V. (2004). From catastrophe to complexity: a novel model of integrative central neural regulation of effort and fatigue during exercise in humans. Br J Sports Med, 38(4), 511-514. doi:10.1136/bjsm.2003.009860

Tucker, R., Rauch, L., Harley, Y. X., et Noakes, T. D. (2004). Impaired exercise performance in the heat is associated with an anticipatory reduction in skeletal muscle recruitment. Pflugers Arch, 448(4), 422-430. doi:10.1007/s00424-004-1267-4

---

Les informations présentées dans les blogues du SIRC et les articles du SIRCuit sont exacts et vérifiées à la date de publication. Les développements qui surviennent après la date de publication peuvent avoir un impact sur l'exactitude actuelle de l'information présentée dans un blogue ou un article publié précédemment.