La chaleur de l'été est le meilleur moyen d'augmenter son niveau avec moins d'efforts. Mais il faut faire preuve d'intelligence, de méthode et de constance dans ses efforts. Pour comprendre comment mieux utiliser le climat estival pour améliorer la condition physique, nous devons examiner certains des mécanismes de base à l'œuvre lorsque l'on fait de l'exercice par temps chaud.

Transfert de chaleur

Il s'agit tout d'abord de la chaleur. Chaque fois que nous faisons de l'exercice, nos muscles consomment du carburant sous forme d'ATP et d'oxygène et génèrent de la chaleur ainsi que d'autres sous-produits. La température centrale de notre corps est généralement de 37℃ (98,6℉). Bien qu'il y ait une marge de sécurité à cet égard, elle est assez faible. Ainsi, lorsque notre température centrale augmente, notre corps transpire pour nous aider à nous refroidir.

La transpiration n'est cependant pas le seul mécanisme de refroidissement dont nous disposons. Nous respirons également plus fort pour expulser l'air chaud et inspirer de l'air plus frais. Cela ajoute une charge supplémentaire à nos poumons. En outre, les capillaires situés près de la peau se dilatent. Ils se remplissent alors de plus de sang et de plasma que d'habitude, ce qui permet à la peau d'évacuer la chaleur du corps.

La chaleur supplémentaire que notre corps génère naturellement lorsque nous nous entraînons est appelée « charge thermique ». Elle augmente lorsque nous nous entraînons par temps chaud et devient une variable importante qui déclenche un certain nombre de réactions d'adaptation. En raison des pressions supplémentaires qu'elle exerce sur nos processus physiologiques, elle est souvent appelée « stress thermique » et c'est elle qui nous aide à améliorer notre forme physique en poussant les mécanismes de refroidissement utilisés par notre corps à leurs limites.

Avantages de l'entraînement dans un environnement chaud

Si vous êtes coureur, nous vous proposons un guide complet sur les avantages de la course à pied par temps chaud. Mais si vous préférez les séances d'entraînement, voici ce qui se passe lorsque vous poussez les mécanismes de refroidissement de votre corps à la limite :

Transpiration – En s'entraînant à la chaleur, on sensibilise le mécanisme de transpiration du corps. Les corps entraînés au stress thermique transpirent plus tôt et davantage^[1], ce qui signifie qu'ils maintiennent leur température centrale à un niveau homogène et peuvent fonctionner lorsque tous les autres souffrent de surchauffe, ce qui fait que les muscles perdent jusqu'à 50 % de leur efficacité et se fatiguent au moins deux fois plus vite^[2].

Seuil de lactate – Lorsque les niveaux de lactate (c'est-à-dire d'acide) dans la circulation sanguine commencent à augmenter, l'efficacité des muscles diminue et ils se fatiguent beaucoup plus rapidement. L'entraînement à la chaleur aide le corps à s'acclimater au stress thermique et offre une plus grande fenêtre d'activité physique avant que les sous-produits du lactate ne commencent à s'accumuler dans le sang^[3].

Plasma – La circulation sanguine est constituée de fluides (plasma) et de globules rouges porteurs d'oxygène. Lorsque le corps surchauffe, les vaisseaux cutanés se dilatent et un volume accru de sang se précipite vers la surface de la peau pour la refroidir. Cela détourne le sang (et son oxygène) du cœur et des muscles qui doivent travailler plus fort. Des études ont montré que l'entraînement par temps chaud entraîne une augmentation du volume sanguin avec un contenu plasmatique plus élevé. Cela permet à l'organisme d'utiliser les fluides pour refroidir la peau et détourner le sang porteur d'oxygène vers les muscles, afin qu'ils puissent continuer à travailler efficacement malgré la charge thermique subie. De plus, cette adaptation positive du volume sanguin est observée indépendamment de l'âge ou du sexe^{[4, 5]}.

Capacité aérobie – Une étude portant sur des cyclistes de compétition répartis en groupes s'entraînant dans des environnements chauds et froids a montré que ceux qui s'entraînaient dans un environnement chaud gagnaient 8 % de VO2 max^[6].

Rétention de sel – Le chlorure de sodium (sel) présent dans l'organisme contribue à la contraction des muscles, à l'équilibre des fluides et à la conduction nerveuse. Cela signifie que lorsque sa concentration diminue en raison d'une transpiration excessive, des crampes musculaires, une mauvaise coordination et une fatigue musculaire s'ensuivent rapidement. Lors d'une transpiration excessive, le potassium et le chlorure de sodium sont perdus à un rythme très rapide, ce qui peut entraîner une faiblesse musculaire, des crampes musculaires, une perte de concentration et un mauvais contrôle des neurones moteurs^{[7, 8]}. Des études ont montré qu'un stress thermique prolongé provoque des adaptations qui augmentent la production d'une hormone appelée aldostérone^[9]. Cette hormone régule la perte de potassium et de chlorure de sodium par la sueur et maintient la capacité de l'organisme à fonctionner à un rythme élevé malgré la chaleur.

Ces bienfaits se manifestent quel que soit le degré d'humidité et que l'environnement soit sec (temps chaud à l'air libre avec un degré d'humidité relativement faible) ou humide (entraînement dans un sauna ou au bord d'une piscine chauffée où le degré d'humidité est élevé) ^{[10, 11]}.

La réponse à la déshydratation

En outre, d'autres études^[12] ont montré que les bénéfices de l'entraînement par temps chaud peuvent être accélérés si un certain niveau de déshydratation est ajouté au processus, par exemple en ne prenant pas de liquides pendant la période d'exercice. Les entraîneurs suggèrent que cela permet de créer des athlètes encore plus efficaces sur le plan aérobique et cardiovasculaire, mais qu'il convient de les surveiller de près afin d'éviter tout effet néfaste de la surchauffe.

Comment se préparer à s'entraîner dans un environnement chaud ?

Si vous êtes prêt à ajouter le stress thermique aux moyens que vous utilisez pour vous mettre en forme et vous sentir plus fort, la meilleure façon de l'aborder est de suivre un plan structuré.

• Choisissez ce que vous allez faire : A. Vous entraîner au bord d'une piscine chauffée, B. Vous entraîner au soleil ou dans une pièce chaude, C. Prendre un sauna ou un bain très chaud immédiatement après une séance d'entraînement intense (tous ces moyens ajoutent un stress thermique et apportent les avantages pour la forme physique que nous avons déjà mentionnés).
• Ayez suffisamment d'eau à portée de main : Même si vous décidez d'ajouter la déshydratation à votre programme de remise en forme en ne buvant pas d'eau pendant toute la durée de l'exercice, il est sage d'avoir de l'eau à disposition. Vous devriez avoir au moins un litre d'eau pour chaque heure d'exercice dans un environnement chaud^[13].
• Gardez un œil sur les niveaux d'intensité : La chaleur est un niveau de difficulté supplémentaire. Jusqu'à ce que vous soyez acclimaté, votre niveau d'intensité doit baisser pour éviter la surchauffe et la perte de sels qui entraînera une fatigue rapide et des crampes musculaires.
• Utilisez la déshydratation avec précaution : Si vous décidez de rendre votre entraînement dans un environnement chaud plus difficile en ne buvant pas d'eau pendant la période d'exercice, assurez-vous que vous buvez au moins beaucoup d'eau immédiatement après et que ce n'est pas la première fois que vous vous entraînez dans un environnement chaud.
• Allez-y doucement : l'adaptation au stress thermique prend du temps et il faut de la patience pour s'acclimater aux séances d'entraînement en milieu chaud. Commencez lentement, commencez à petite échelle, soyez patient et augmentez progressivement votre niveau^[14]. Ceci est particulièrement important si vous décidez d'utiliser la déshydratation comme facteur de stress physique supplémentaire.
• Visez la transpiration : il n'y a pas d'intérêt à s'entraîner dans un environnement chaud si vous ne cherchez pas à déclencher la réaction de transpiration le plus rapidement possible et à la maintenir pendant un certain temps. Si vous vous entraînez à l'extérieur, au soleil, vous allez de toute façon transpirer, mais si vous vous entraînez à l'intérieur dans un environnement artificiellement chaud, vous devriez envisager d'ajouter une couche supplémentaire de vêtements.

Résumé

L'entraînement dans un environnement chaud apporte des avantages significatifs en termes de condition physique en déclenchant des adaptations biologiques bénéfiques pour les performances globales. Ces adaptations nous accompagnent même lorsque nous cessons de nous entraîner dans un environnement chaud, bien que l'on ne sache pas exactement si, par la suite, elles s'estompent avec le temps ou si elles deviennent simplement dormantes. Un effet secondaire inattendu de l'entraînement dans un environnement chaud est la fatigue du système nerveux central (SNC), qui altère notre capacité à penser clairement^[15]. Elle affecte également la motivation et la coordination. À condition de faire preuve d'un peu de prudence et de procéder par petites étapes à chaque fois afin de s'acclimater correctement, l'entraînement dans un environnement chaud devrait être ajouté aux techniques utilisées pour aider à améliorer la condition physique générale, plus rapidement.

Sources

1. Armstrong, Lawrence & W. Hubbard, Roger & H. Jones, Bruce & T. Daniels, Jack. (1985). Preparing Alberto Salazar for the Heat of the 1984 Olympic Marathon. Phys Sports med. 3. 24. 10.1080/00913847.1986.11709011.

2. Limits to Exercise Performance in the Heat. M. Hargreaves, M. Febbraio School of Human Movement, Deakin University, Burwood, and Department of Physiology, The University of Melbourne, Parkville, Australia.

3. Lorenzo S, Minson CT, Babb TG, Halliwill JR. Lactate threshold predicting time-trial performance: impact of heat and acclimation. J Appl Physiol (1985). 2011;111(1):221–227. doi:10.1152/japplphysiol.00334.2011

4. Institute of Medicine (US) Committee on Military Nutrition Research; Marriott BM, editor. Fluid Replacement and Heat Stress. Washington (DC): National Academies Press (US); 1994. 16, Changes in Plasma Volume During Heat Exposure in Young and Older Men. 

5. J Appl Physiol Respir Environ Exerc Physiol. 1979 Nov;47(5):978-84. Effect of training and heat acclimation on exercise responses of sedentary females. Fortney SM, Senay LC Jr.

6. Lorenzo S, Halliwill JR, Sawka MN, Minson CT. Heat acclimation improves exercise performance. J Appl Physiol (1985). 2010;109(4):1140–1147. doi:10.1152/japplphysiol.00495.2010

7. Institute of Medicine (US) Committee on Military Nutrition Research; Marriott BM, editor. Fluid Replacement and Heat Stress. Washington (DC): National Academies Press (US); 1994. 10, Potassium Deficiency as the Result of Training in Hot Weather.

8. Bates GP, Miller VS. Sweat rate and sodium loss during work in the heat. J Occup Med Toxicol. 2008;3:4. Published 2008 Jan 29. doi:10.1186/1745-6673-3-4

9. Montain, Scott & E. LAIRD, JANET & A. LATZKA, WILLIAM & Sawka, Michael. (1997). Aldosterone and vasopressin responses in the heat: Hydration level and exercise intensity effects. Medicine and science in sports and exercise. 29. 661-8. 10.1097/00005768-199705000-00012.

10. Garrett AT, Creasy R, Rehrer NJ, Patterson MJ, Cotter JD. Effectiveness of short-term heat acclimation for highly trained athletes. Eur J Appl Physiol. 2012 May;112(5):1827-37. doi: 10.1007/s00421-011-2153-3. Epub 2011 Sep 14. PubMed PMID: 21915701.

11. J Sci Med Sport. 2007 Aug;10(4):259-62. Epub 2006 Jul 31. Effect of post-exercise sauna bathing on the endurance performance of competitive male runners. Scoon GS1, Hopkins WG, Mayhew S, Cotter JD.

12. Trangmar SJ, Chiesa ST, Stock CG, Kalsi KK, Secher NH, González-Alonso J. Dehydration affects cerebral blood flow but not its metabolic rate for oxygen during maximal exercise in trained humans. J Physiol. 2014 Jul 15;592(14):3143-60. doi: 10.1113/jphysiol.2014.272104. Epub 2014 May 16. PubMed PMID: 24835170; PubMed Central PMCID: PMC4214665.

13. Montain, Scott & A. Latzka, William & Sawka, Michael. (1999). Fluid Replacement Recommendations for Training in Hot Weather. Military medicine. 164. 502-8. 10.1093/milmed/164.7.502.

14. Akerman AP, Tipton M, Minson CT, Cotter JD. Heat stress and dehydration in adapting for performance: Good, bad, both, or neither?. Temperature (Austin). 2016;3(3):412–436. Published 2016 Jul 27. doi:10.1080/23328940.2016.1216255

15. Nybo L. CNS fatigue provoked by prolonged exercise in the heat. Front Biosci (Elite Ed). 2010 Jan 1;2:779-92. Review. PubMed PMID: 20036922.