La production et la dispersion de la chaleur
Un homme adulte au repos consomme environ 3 ml d'O2 par kg de poids corporel et par minute, ce qui correspond à une consommation énergétique de 1 W/kg, entièrement dissipée sous forme de chaleur.
Au cours de l'exercice physique, les choses se corsent. Par exemple, un coureur de marathon dont la consommation d'O2 est de 60 ml par kg de poids corporel et par minute, cela correspond à une consommation d'énergie de 20 W/kg. Si la chaleur produite n'était pas éliminée, la température moyenne de l'organisme augmenterait de 20,9 °C par heure !
Comme tout le monde le sait, la température corporelle reste plutôt stable, non seulement au repos (37 °C), mais également lors d'exercices physiques. Cela montre que la totalité de la chaleur produite est éliminée dans l'environnement extérieur.
Une tendance à l'augmentation de la température corporelle due à une augmentation de la consommation d'O2 , comme cela se produit au cours des exercices physiques, devra être compensée par une augmentation de la dispersion thermique. À son tour, cette dernière pourra être obtenue par l'augmentation de la température cutanée, qui favorise la dispersion thermique. En outre, l'augmentation de la température corporelle entraîne l'apparition de la transpiration, dont le but est de déposer un film liquide qui, en s'évaporant de la surface du corps, le refroidit.
Entraînement physique
L'entraînement améliore la tolérance au travail musculaire intense, surtout par ses effets sur la transpiration. En effet, l'entraînement :
1- conduit à une production plus homogène de sueur sur toute la surface du corps, plutôt que sur des zones cutanées limitées (par exemple, le front), comme cela se produit chez les personnes non entraînées ;
2- favoriser l'augmentation de la production de sueur, à température corporelle égale ;
3- réduit la concentration en sels, en particulier en ions de sodium et de chlore dans la sueur.
La perte de chaleur est exclusivement due à l'évaporation de la sueur, et non à la transpiration en tant que telle. Par ailleurs, la réduction de la perte excessive de sels permet un meilleur équilibre physiologique lors des exercices physiques.
Le bilan hydrique, la déshydratation et le coup de chaleur
Pendant un exercice prolongé dans un climat chaud (en été), la perte de liquide suite à la transpiration peut atteindre 2 litres par heure. Il est donc clair qu'en l'absence d'un réapprovisionnement adéquat en eau, il est facile de subir une déshydratation lors d'un travail musculaire prolongé. La déshydratation présente 2 types d'effets négatifs : d'une part, elle réduit la capacité à effectuer une tâche dure, d'autre part, elle favorise l'apparition du coup de chaleur. La diminution de la capacité à travailler est due au fait que la déshydratation conduit à la réduction de la masse sanguine et à l'augmentation de la viscosité du sang, des facteurs qui alourdissent la charge que le cœur doit supporter pour maintenir le débit cardiaque. La capacité maximale du travail d'aérobie diminue donc, et cette baisse peut atteindre 60 % de la valeur observée dans des conditions thermiques idéales. Pour éviter l'aggravation de la déshydratation, le corps met en place différents mécanismes visant à limiter la perte hydrique, notamment une baisse substantielle de la production de sueur. Mais cela peut conduire à l'hyperthermie et ensuite au coup de chaleur. Les signes d'hyperthermie commencent à se manifester lorsque la perte de fluide représente environ 3 % de la masse corporelle, une limite qu'il ne faut absolument pas dépasser. Le niveau de déshydratation, pour lequel l'hyperthermie est observée, avec un risque évident de coup de chaleur, correspond à une perte de liquide égale ou supérieure à 5 % du poids corporel. En outre, il ne faut pas sous-estimer le fait que les personnes présentant une masse corporelle importante courent un risque supérieur de déshydratation et de coup de chaleur par rapport aux personnes moins fortes.
