S'entraîner par temps chaud : Effets sur fréquence cardiaque et performance

L'impact de la chaleur sur la fréquence cardiaque et le volume d'éjection

Nous avons une quantité limitée de sang et un seul cœur. Lorsqu'il faut se rafraîchir, plus de sang est détourné vers la peau — la fréquence cardiaque augmente — et cela devient plus difficile. Le problème est que la chaleur a le plus d'impact lorsque l'intensité augmente, et les muscles ainsi que la peau doivent vraiment se battre pour le sang disponible. De même, une hypothèse pour expliquer pourquoi nous ressentons des points de côté en s'entraînant avec de la nourriture dans l'estomac est que le système digestif et les muscles se disputent l'apport sanguin.

Dans une étude contrôlée de 2010, un groupe a été invité à pédaler pendant 60 minutes à 57 % de leur fréquence cardiaque maximale. Pendant le test, il faisait 23 degrés et 35 % d'humidité (une journée d'été typique en Suède). La moitié du groupe pédalait avec des vêtements chauds et l'autre moitié avec des vêtements de sport fins classiques. Comparé à ceux qui pédalaient avec des vêtements classiques, le volume d'éjection a diminué de 9% et la fréquence cardiaque a augmenté de 7% (compensation), tandis que l'autre moitié, qui pédalait en veste en vinyle et pantalon long, a connu une diminution du volume d'éjection de 14% avec une augmentation significative de la fréquence cardiaque. En général, ceux qui pédalaient avec ces vêtements ont ressenti un effort perçu plus élevé et ont également beaucoup plus transpiré. Il est intéressant de noter que le volume d'éjection n'a pas été directement affecté par la chaleur lors de l'exposition plus douce, mais la fréquence cardiaque a considérablement augmenté, ce qui a à son tour augmenté l'effort perçu.

Conseils Pratiques

Étonnamment, il y a peu de recherches dans ce domaine. La plupart des informations de cet article sont tirées du livre "Exercise Physiology" de McArdle & Katch. En général, nous sommes un peu sceptiques vis-à-vis des informations provenant de livres puisque pratiquement n'importe qui peut écrire et publier un livre, mais obtenir un article scientifique évalué par des pairs nécessite généralement des évaluations plus strictes qu'un livre. 🙂 Néanmoins, le livre contient des références, et l'information est bien étayée, alors voici quelques conseils de base du livre et de quelques études :

• À des températures supérieures à 26 degrés, il est essentiel de bien gérer l'apport en eau et en sel. Lisez plus dans notre article sur la compensation en sel pour des conseils.
• Au-dessus de 29 degrés, l'entraînement en plein soleil doit être évité.
• Si la température dépasse 31 degrés, il est recommandé d'éviter de s'entraîner à ce moment-là et de programmer une séance à un moment plus frais de la journée.

Bon à Savoir

• La température optimale pour performer lors d'un marathon est de 10–12 degrés. Certaines études suggèrent que pour les coureurs de haut niveau, la température du marathon devrait être autour de 4–10 degrés en raison de l'intensité et de la durée élevées.
• La majorité des effets négatifs de l'entraînement sous la chaleur peuvent être contrecarrés par un apport suffisant en eau et en sels, ainsi qu'une douche froide de temps à autre sur la tête.
• Ce n'est pas directement négatif de s'entraîner sous la chaleur — vous gagnerez encore des effets d'entraînement. Mais si votre temps d'entraînement est limité, il peut être judicieux de l'utiliser intelligemment : évitez les longues sessions en plein soleil et par plus de 30 degrés de chaleur, en choisissant plutôt des intervalles intenses sur tapis roulant dans une salle de sport climatisée ce jour-là.
• Dernier point mais non le moindre — ne portez pas plus d'isolation (graisse corporelle) que nécessaire si vous voulez performer au mieux. De plus, un corps plus lourd avec plus de poids mort est plus exigeant en énergie pour être déplacé, et la graisse isole la chaleur du corps, ralentissant le refroidissement naturel.

Comment la chaleur est évacuée du corps

La chaleur est principalement transportée par le sang et s'évacue de quatre manières principales :

• Rayonnement – Le rayonnement thermique (infrarouge) se produit à travers la peau. Si vous avez déjà vu un film d'action où des lunettes infrarouges sont utilisées la nuit, c'est le rayonnement thermique que vous voyez sous forme de champs rouges, roses et jaunes.

• Conduction – L'énergie thermique est transférée entre les molécules. L'air chaud se déplace vers le froid ou migre vers l'eau et la réchauffe. Pensez à un système de chauffage hydronique.

• Évaporation – La sueur se dépose sur la peau, se réchauffe et s'évapore. Ce processus de refroidissement est énergivore et très dépendant de l'environnement. S'il y a une forte humidité à l'extérieur, la sueur ne s'évapore pas, gênant le refroidissement (s'il y a plus d'eau dans l'air que sur la peau, la sueur ne peut pas s'évaporer).

• Convection – Les courants d'air et de gaz, comme le vent, refroidissent la peau et emportent la chaleur. Plus de vent, plus de refroidissement.

La principale contrainte est que nous avons toujours une quantité de sang pratiquement limitée dans notre corps (sauf pour les donneurs de sang et les personnes dopées au sang), ainsi qu'un seul cœur pour le pomper. Le sang est presque toujours dirigé là où il est le plus nécessaire sur le moment. Si vos doigts se refroidissent en mangeant, c'est que le sang se concentre davantage autour du centre du corps. Mais dès que vous commencez à courir, il ne faut que quelques minutes avant que la plupart des vaisseaux sanguins de vos jambes se dilatent, et le sang y est acheminé pour répondre à l'augmentation des besoins en oxygène et en énergie. Et bien sûr, si vous avez chaud, plus de sang circule vers la peau pour dissiper la chaleur. Quand le sang est détourné des muscles et de nos organes internes, certains effets se manifestent et affectent la performance :

• Moins d'oxygène et d'énergie pour les muscles.
• Réduction de l'élimination des déchets des muscles après contraction.
• Absorption réduite du lactate par le foie car moins de sang est dirigé vers les organes internes. Cela complique donc la gestion de l'acide lactique.
• Votre fatigue centrale augmente, une température corporelle plus élevée combinée à un cerveau plus chaud (tous deux dus à une mauvaise circulation sanguine vers les organes) conduit à une sensation de fatigue accrue.

Fréquence cardiaque et effort

Nous avons notre pompe principale, le cœur, qui peut augmenter la circulation sanguine pour répondre à l'augmentation des besoins en sang dans différentes parties du corps. La capacité du cœur à pomper plus de sang est principalement renforcée par deux mécanismes :

1. Plus de sang à chaque battement (volume systolique).
2. Plus de battements par minute (fréquence cardiaque).

Lorsque vous vous entraînez, votre cœur devient plus fort et pompe plus de sang à chaque battement, ce qui signifie que votre fréquence cardiaque n'a pas besoin d'augmenter autant pour une charge de travail donnée. Avec l'exemple classique d'un volume systolique de 70 ml de sang/battement multiplié par la fréquence cardiaque (par exemple, 60 battements/minute), vous obtenez le débit cardiaque (4,2 litres/minute). Un débit cardiaque plus élevé est lié à une consommation d'oxygène maximale plus élevée (VO2max) (1). La fréquence cardiaque est également directement liée à la perception de l'effort, donc avec un cœur plus fort (volume systolique plus élevé), vous pouvez vous entraîner plus intensément avec une perception de l'effort plus faible qu'une personne ayant un volume systolique plus bas qui doit avoir une fréquence cardiaque plus élevée pour la même charge. Votre fréquence cardiaque au repos diminue également car le cœur est plus fort/plus grand et pompe plus de sang par battement même au repos — ce qui est clairement bénéfique pour la santé et la longévité. Il existe naturellement des variations génétiques ; certains naissent avec des cœurs plus grands et plus forts et ont une fréquence cardiaque au repos plus basse, tandis que d'autres naissent avec un volume cardiaque plus petit. Dans tous les cas, le cœur est un muscle très adaptable et peut augmenter considérablement en volume avec un entraînement approprié.

Résumé : Devez-vous vous entraîner quand il fait le plus chaud ou vaut-il mieux décaler votre séance ? Cet article examine comment la chaleur influence les performances en exigeant que le sang alimente à la fois les muscles et le rafraîchissement de la peau. La question principale est pourquoi la fréquence cardiaque augmente et l'effort semble plus intense sous la chaleur, même lorsque l'intensité reste stable. En reliant le volume d'éjection cardiaque et la fréquence à la nécessité de refroidissement du corps, il devient évident pourquoi certaines séances deviennent plus ardues quand la température augmente. La conclusion est que vous pouvez toujours réaliser un entraînement de qualité par temps chaud, mais il est souvent nécessaire de planifier plus intelligemment, de bien s'hydrater et parfois de choisir un moment plus frais pour maximiser vos séances.

Introduction

Quel est le verdict ? Est-ce judicieux de s'entraîner par une journée ensoleillée et chaude au milieu de l'été ? Ou peut-être est-il plus sage de prendre un jour de repos ou d'ajuster légèrement votre programme d'entraînement ! Un fait intéressant est qu'en Suède, le jour le plus chaud de l'année se produit souvent début ou mi-août (4 août 2014, 3 août 2013 et 19 août 2012). Une période où de nombreuses compétitions se déroulent ici en Suède.

Un cœur – un système circulatoire

Le sang est constamment pompé dans le corps grâce à notre précieux cœur. Lorsque nous faisons de l'exercice, la demande en oxygène et en énergie pour les muscles augmente, nécessitant que le cœur pompe davantage de sang vers eux. C'est assez simple. Mais lorsque le soleil tape et que la chaleur augmente, le besoin de refroidissement s'accroît aussi, ce qui est l'une des nombreuses missions de notre système circulatoire. Une plus grande partie du sang chaud est dirigée vers la peau pour permettre l'évaporation de la chaleur. Cela, associé à la sueur qui forme un film rafraîchissant sur la peau, permet à notre système de refroidissement de bien fonctionner. Mais cela impacte d'autres systèmes du corps, que nous le voulions ou non. Après tout, c'est un système interconnecté.