Hyperthermie, Déshydratation et Performance

Toutes les fonctions mécaniques, métaboliques, physiologiques et biochimiques de l’organisme sont régies par un taux d’hydratation optimal. “L’eau est le sang de la terre, le support de toute vie” disait Viktor Schauberger. La performance sportive est intimement corrélée à un bon niveau d’hydratation.

Mais alors peut-on aisément déceler des signes de déshydratation ?

Quelles sont les similitudes entre hyperthermie et déshydratation ?

Existe-t-il différents types de déshydratation ?

Quels sont les impacts concrets de la déshydratation sur la performance sportive ?

Alors comment bien s’hydrater dans l’optique d’une performance sportive ?

Ni trop, ni trop peu, car un excès d’eau lors de la compétition peut générer de l’inconfort, voire même s’avérer dangereux.

Quels sont les mécanismes de la déshydratation ?

Causes de la déshydratation chez le sportif

La transpiration, par le biais de la sueur, est le mécanisme de thermorégulation ou plus précisément thermolyse le plus efficace. En effet, la transpiration permet de dissiper la chaleur. 1 litre de sueur évaporée équivaut à 2400 joules ou 580 kcal de chaleur dissipée.

Lorsque l’effort est prolongé, les pertes hydriques sous forme de transpiration peuvent atteindre jusqu’à 2 ou 3 litres. En conditions extrêmes, la sudation peut atteindre plus d’1,5 litre par heure. La déshydratation s’amorce ! Pour autant la sudation se poursuit !

Enfin, il est important de se rappeler que la déshydratation ne signifie pas seulement une perte en eau mais également en électrolytes et en oligo-éléments.

Mécanismes induits par la déshydratation

Premièrement, lorsque le taux hydrique passe du compartiment intracellulaire à l’espace extracellulaire, en raison d’une différence osmotique, l’organisme le manifeste par des sensations : bouche sèche, sensation de soif.

Lorsque la perte hydrique est égale à 0.5% du poids du corps, ce qui correspond à 0.3 à 0.4 litre, des détecteurs spécialisés de la soif, appelés les osmorécepteurs, localisés au niveau de l’hypothalamus, sont stimulés.

De ce fait, l’augmentation de l’osmolalité plasmatique provoque la libération de la vasopressine ou Anti Diuretic Hormone.

La vasopressine est une hormone peptidique antidiurétique qui permet de limiter les pertes en eau de l’organisme. Elle est produite par l’hypothalamus et est sécrétée par l’hypophyse.

Deuxièmement, lorsqu’il y a une perte du volume hydrique au niveau extracellulaire, des récepteurs spécialisés appelés volorécepteurs, localisés dans le système cardiovasculaire, sont activés, déclenchant également la sensation de soif.

Si les pertes hydriques s’accentuent encore, le système de rénine-angiotensine est activé au niveau du rein et au niveau du foie.

A noter qu’une perte hydrique équivalente à 10% du poids de corps implique des hallucinations et des graves dysfonctionnements cognitifs.

Corrélation entre hyperthermie et déshydratation

Mécanismes de l’hyperthermie

Comme nous l’avons évoqué, ce mécanisme de thermorégulation appelé thermolyse agit en réponse à l’augmentation de la température corporelle.

Lorsque les mécanismes de thermorégulation ne permettent plus d’évacuer la chaleur corporelle, en raison d’une forte chaleur, d’une hygrométrie élevée et/ou d’un effort prolongé et intense, il y a hyperthermie d’effort (coup de chaleur).

Afin de réguler cette hyperthermie, le mécanisme de sudation se poursuit ce qui engendre une déshydratation.

De plus, en présence de chaleur humide, l’air étant déjà saturé en eau, la transpiration ne s’évapore plus. L’évaporation de la sueur ne s’effectue plus à une hygrométrie de 90%. 

En effet, l’eau perdue par ruissellement est inefficace pour la thermorégulation. 

Il est intéressant de préciser qu’en absence de vent, l’évaporation est nulle.

Par conséquent, le corps ne parvient plus à se refroidir et les pertes hydriques s’accentuent.

Indice de Chaleur

• L’index WBGT, grâce à un appareil dédié, prend en compte la température sèche, la température humide et la radiation solaire.

• Le Heat Index ou indice de chaleur développé par Roger G. Steadman en 1979 et repris   par le département américain de météorologie, permet de mettre en corrélation la température de l’air et l’hygrométrie. En effet, une hygrométrie élevée modifie la perception de la température ressentie.

Conséquences de l’hyperthermie

Si le stress thermique se poursuit, le réseau veineux périphérique va se vasodilater afin d’augmenter le débit de perfusion cutanée, au détriment du débit sanguin central. Cette vasodilatation périphérique va augmenter la production de sueur. Ces mécanismes sont concomitants à l’augmentation du débit cardiaque.

Au-delà d’un certain niveau de chaleur, des lésions cellulaires apparaissent provoquant la mort cellulaire et augmentant la réponse inflammatoire.

Le cas le plus critique d’une hyperthermie d’effort se caractérise par le Syndrôme de Défaillance Multiviscérale MOF (multiple organ failure). Celui-ci se définit par la défaillance d’au moins 2 organes. Le pronostic vital est d’autant plus critique que le nombre d’organes touchés est important.

C’est ainsi que les organisateurs du marathon de Chicago de 2007 ont stoppé la compétition à mi-parcours en raison de conditions extrêmes. Il faisait 31°C et un taux d’humidité de 86%.

Selon le tableau de l’indice de chaleur, la température ressentie était de plus de 43°C.

Malgré cela, de nombreux participants ont terminé l’épreuve. Il y a eu 350 personnes hospitalisées et un décès.

Existe-t-il différents types de déshydratation ?

De ce fait, il existe 3 types de déshydratation :

HYPERTONIQUE

Perte significative d’électrolytes. Par conséquent, la concentration en sodium augmente ce qui a pour conséquence une déshydratation intracellulaire.

Peut-on déceler les symptômes d’une déshydratation ?

Couleur de l’urine

Pour certaines populations, les sensations, trop subtiles ou dysfonctionnantes, ne jouent plus le rôle de système d’alerte. C’est effectivement le cas au sein de la population âgée.

En effet,  une étude de 2015 intitulé, Symptômes, signes et examens cliniques pour identifier une déshydratation par perte d’eau imminente ou actuelle chez les personnes âgées indique que certains tests pour évaluer une déshydratation chez des personnes âgées de plus de 65 ans ne s’avèrent pas pertinents, à savoir :

la fréquence cardiaque

Quels sont les impacts de la déshydratation sur la performance ?

Premiers préjudices de la déshydratation sur la performance

Parallèlement, l‘osmolarité, qui se définit par la concentration des molécules dissoutes diffusibles ou non à travers la membrane cellulaire par litre de plasma, ainsi que les électrolytes augmentent.

Cette première étape de la déshydratation impacte directement les performances physiques, en diminuant la consommation d’oxygène (VO2max), réduisant le temps d’endurance et augmentant la perception de la fatigue.

Système cardio-vasculaire impacté

Par conséquent, afin de continuer à répondre aux besoins contractiles des muscles pendant l’effort, mais aussi de maintenir un débit sanguin cutané qui permet de dissiper la chaleur mécanique produite vers l’épiderme, la fréquence cardiaque est obligée d’augmenter pour évoluer en tachycardie.

Ainsi, en cas d’efforts intenses, la fréquence cardiaque maximale sera atteinte précocement.

Désordres cognitifs et hormonaux

Par conséquent, les microbes (endotoxines) pénètrent plus facilement dans le sang, engendrant un risque accru de la réponse inflammatoire et un risque de lésions du système nerveux autonome.

Enfin, la déshydratation a des conséquences cérébrales engendrant confusion et altération des temps de réaction.

Effectivement, une perte de l’ordre de 2% du poids corporel en eau impacte une diminution de la performance cognitive selon les auteures A. C. Grandjean et N.R. Grandjean d’une étude datant de 2007 et intitulée Dehydration and cognitive performance.

Les auteures soulignent notamment une augmentation du temps de réaction, un nombre d’erreurs de jugement et d’anticipation plus importants et une sensation de fatigue augmentée.

En effet, les troubles musculo-tendineux augmentent en raison de l’augmentation de la chaleur et du stress hydrique.

De nombreux symptômes sont synonymes de déshydratation comme des pulsations cardiaques faibles mais rapides, une chute de la pression artérielle, une respiration superficielle et accélérée, pâleur, peau froide et moite.

En somme, tous ces dysfonctionnements impactent le physique et la performance.

Une hydratation excessive peut-elle être dangereuse ?

En effet, le tractus gastro-intestinal ne peut absorber plus d’1 litre par heure. Si des quantités plus importantes sont consommées, l’eau stagnera dans le ventre, engendrant de l’inconfort et un mal-être, impliquant des contre-performances.

Mais attention !!!

Une hydratation excessive peut présenter des risques sévères pour la santé.

Comme nous l’avons déjà énoncé, il est important d’avoir un bon équilibre entre le volume aqueux et les solutés en présence, comme par exemple sodium, potassium, magnésium, chlorure, etc.

Dans le cas d’une consommation d’eau excessive dans un laps de temps restreint comme lors d’une compétition d’endurance type marathon, l’apport excessif d’eau dilue trop grandement les quantités de sodium. La capacité des reins à excréter l’eau libre est dépassée. Cette intoxication par l’eau s’appelle l’hyponatrémie.

En somme, il s’agit d’une hyponatrémie d’apparition rapide, qui déséquilibre le rapport entre les liquides intra et extracellulaires.

Enfin, les symptômes de l’hyponatrémie sont d’ordres neurologiques et peuvent provoquer :

• crise d’épilepsie
• hyperexcitabilité neuromusculaire
• coma
• Oedème cérébral

Comment bien s’hydrater en vue d’une performance sportive ?

Avant l’épreuve

En effet, la tolérance à la fatigue sera atteinte plus rapidement pendant la compétition en raison d’une fréquence cardiaque plus élevée pour une même allure de déplacement.

Afin d’être bien hydraté le jour J, voici quelques recommandations :

• Adopter un sommeil réparateur les nuits précédentes
• Boire suffisamment les jours précédents l’épreuve, mais sans excès
• S’alimenter de manière équilibré les jours précédents et riche en hydrate de carbone le jour J
• Boire 5 à 10ml/kg de poids de corps entre 2 et 4h avant la compétition
• Les techniques de rafraîchissement, immersion corps entier en eau froide, ont des bénéfices très intéressants sur certains athlètes en retardant les contraintes thermiques lors de grande chaleur.

Pendant la compétition

En revanche, les épreuves avec endurance d’explosivité/sprints, comme le badminton, le football, le tennis, etc, sont concernés.

De plus, à température moyenne (jusqu’à une vingtaine de degrés et pour des épreuves inférieures à 1 heure) l’absence d’apport hydrique n’a pas d’incidence sur la performance.

Plus il fait chaud et plus l’épreuve sera longue, plus la perte hydrique par le biais de la transpiration sera importante.

Dans ce cas de figure, il est primordial de s’hydrater correctement si l’on souhaite rester performant.

S’hydrater correctement pendant une épreuve signifie boire à intervalles réguliers (ravitaillements) avec des quantités adaptées pour éviter l’inconfort gastrique.

Si l’épreuve est supérieure à 1h, une boisson isotonique comportant des apports en hydrate de carbone et en sodium est recommandée.

Enfin, les méthodes de rafraîchissement pendant l’effort, étudiées par Amadio Roberto et Steiner Camille donnent des perspectives très intéressantes.

En effet, la diffusion d’un spray facial aux stands de ravitaillement par exemple ou encore le port d’un gilet de rafraîchissement peuvent être des techniques bénéfiques pour diminuer la température corporelle et réduire la fatigue cardio-vasculaire lors d’exercices en conditions extrêmes.

En récupération

Il est recommandé de boire 1,5 fois à 2 fois le volume d’eau perdue pendant l’épreuve.

La réhydratation doit continuer pendant au moins 2 à 3 heures en privilégiant une eau :

• minérale : celle-ci permet de reconstituer son stock d’oligo-éléments.

• bicarbonatée : celle-ci favorise la récupération cellulaire.

De plus, les aliments ingérés après la compétition ont également une importance pour une bonne récupération.

Il est préférable de privilégier les aliments riches en eau dont les légumes font partis.

Enfin, il est recommandé de consommer des glucides ou hydrates de carbone pour reconstituer ses stocks de glycogène et augmenter son niveau d’énergie.

La chaleur et la déshydratation sont intimement liées dans leur causalité.

Stress thermique et hyperthermie, transpiration abondante et déshydratation, ils ne sont pas toujours aisés à déterminer, à prioriser et à analyser.

Ainsi, cela implique que leur rôle individuel dans la baisse de la performance n’est pas simple à délimiter.

L’acclimatation dans les conditions de la compétition lorsqu’elles sont extrêmes, est une réponse intelligente. Effectivement, l’acclimatation évite de créer un stress thermique et hydrique trop important à l’organisme. Une acclimatation idéale est de l’ordre de 2 semaines.

Au même titre, l’entraînement en situation de déshydratation afin d’habituer l’organisme à de telles conditions, sont des pistes pour limiter les impacts d’une baisse de la performance.