In Aqua Veritas

Éviter au maximum la déshydratation

Par la Mountain Queen

À noter que cet article fait suite à :

Introduction

Je me confesse… j’avoue avoir écrit l’article qui suit en partie pour la Légende qui est plus têtue qu’une mule. Il traîne comme un boulet la mentalité qu’il ne faut pas boire durant les courtes sorties ou presque pas. J’imagine que cela rend plus virile ou je ne sais quelle connerie “full” testostérone.   

Totalement légale et gratuite

Dans le milieu du cyclisme actuel, beaucoup d’entre nous cherche à adopter un style de vie visant à optimiser nos capacités physiques afin de mieux performer. À part les suppléments et les produits dopants, un élément clé dans l’optimisation des performances est l’eau (qui elle est totalement légale et gratuite… À moins que vous soyez des adeptes de l’eau embouteillée…) 

L’eau est parmi les composants les plus importants pour le maintien de l’homéostasie(équilibre) de notre organisme.

Attention :  Si vous êtes de ceux qui sautent les citations (les snoros, je vous prends la main dans le sac….). Je vous conseille pour une fois d’en lire une. Non pas pour me faire plaisir, mais bien parce que….Euh…..Lisez-vous verrez par vous-même….

Elle représente plus de la moitié du poids corporel : 50-55% chez la femme et environ 60% chez l’homme. Ce taux varie considérablement selon l’âge, le sexe et la composition corporelle de chaque individu. La teneur en eau de la masse maigre est beaucoup plus importante (73%) que pour la masse grasse (10%).

Les femmes ont en général une masse grasse plus importante que les hommes et donc une masse hydrique totale moins importante. Les personnes âgées ont une masse musculaire (qui fait partie de la masse maigre) moins élevée qu’un adulte en bonne santé, soit une masse hydrique totale inférieure. À l’inverse, les athlètes ont une masse hydrique totale importante, due à la proportion de masse musculaire conséquente. (1) p.8

Amadio Roberto et Steiner Camille (2017)

Si elle représente vraiment plus de la moitié du poids corporel, pourquoi minimiser son impact.  Allons voir de plus près quel rôle elle joue durant l’activité physique. 

Je suis persuadée qu’après la lecture de cet article, vous ne regarderez plus jamais l’eau de la même manière.  

Premièrement, l’eau est un des pionniers dans la respiration.

Je vous entends dire: 

Ce qui va faire plaisir à mon côté intello-obsessionnel. Donc…

La respiration

Pour débuter, la plupart d’entre nous savent que : La respiration comprend l’inspiration de l’air, entre autre l’oxygène O2 et l’expiration où il y a expulsion des gaz, le dioxyde de carbone (CO

Notre organisme a besoin de beaucoup d’énergie pour fonctionner. Pour cela, il doit avoir constamment un approvisionnement en oxygène qui est la base de son alimentation pour produire de l’ATP (adénosine triphosphate = énergie). 

Lorsqu’il y a création, invariablement il y aura formation de déchet : le CO2. Pour se ravitailler rapidement, le corps utilise le système circulatoire que nous pourrions voir comme la canalisation d’une ville.  Comme dans une ville, le système circulatoire doit avoir des turbines pour faire circuler l’eau. Pour l’être humain, le cœur agit comme la turbine du circuit sanguin. Il doit y avoir un bon débit de sang pour que la turbine tourne assez pour alimenter notre corps.

N.B. On définit le débit cardiaque comme étant la quantité de sang envoyé par le cœur dans le système circulatoire par unité de temps, en litres par minute (L·min-1). Il est le produit de la fréquence cardiaque (FC) en battement par minute (bpm) et du volume d’éjection systolique (VES)(sang éjecté à chaque battement cardiaque) 

En résumé, l’air pénètre dans les poumons et se rend jusqu’aux alvéoles, qui elles sont comme des petites grappes de raisins entourées de capillaires (petits vaisseaux sanguins). Le fait que les alvéoles et les capillaires soient très rapprochés facilite leurs échanges de O2 et de CO2. Une fois le sang bien gorgé d’oxygène, le ventricule gauche du cœur pousse le sang aux tissus et organes afin de les nourrir. Une fois après avoir bien mangé, ils rejettent leurs déchets dans le sang, qui les apportent aux poumons grâce à la pompe du ventricule droit puis ils sont évacués par l’expiration.

Tout cela c’est bien beau, mais il manque des joueurs dans tout ça.

L’O2 est beaucoup trop précieux pour être transporté seul.

Ah oui, j’avais oublié de vous dire que le fameux sang est comme une soupe Lipton. Il y a du bouillon, le plasma qui est composé de 90% d’eau et 10% d’autres choses telles que les électrolytes… Puis nous y retrouvons les nouilles qui sont nos globules rouges et blancs.

Donc, une petite quantité d’O2 est transportée sous forme dissoute dans le plasma avec l’eau et la plus grande partie est liée aux hémoglobines pour ensuite être livrée à destination.

Qui dit échange de gaz, dit équilibre acido-basique (pH sanguin (potentiel hydrogène)) permet de définir si un milieu est acide, basique ou neutre. Le fameux papier tournesol de votre cours de chimie du secondaire et/ou du cégep.

OK petit rappel de vos cours de chimie : le pH est une mesure indiquant le degré d’acidité d’un liquide.L’eau a un pH neutre de 7,0. Toute mesure sous 7,0 est considérée comme acide et toute mesure au-dessus de 7,0 est considérée comme alcaline (base). Dans le corps humain, nous y retrouvons du sang qui est un liquide, donc il y a un pH mesurable.

Le fonctionnement normal de notre organisme demande que le pH sanguin soit maintenu dans une limite étroite variant 7.35 à 7.45. Même une infime variation en dehors de cette cible peut avoir des effets délétères, incluant une diminution de l’apport d’oxygène aux tissus, un désordre électrolytique et des changements au niveau de la contractilité cardiaque. La survie est rare si le pH diminue en deçà de 6.8 ou au-delà de 7.8. 

Le problème est que le métabolisme produit en continue du dioxyde de carbone (CO2) et de l’hydrogène (H+), dû en grande partie à la respiration qui effectue des échanges gazeux et la respiration cellulaire, qui elle permet d’obtenir de l’énergie.

L’hydrogène et le dioxyde de carbone contribuent à diminuer le pH sanguin. PARCE QUE CE SONT DES ACIDES!

Évidemment, le corps étant bien fait, il est équipé pour éliminer ces acides, afin d’assurer le maintien du pH sanguin dans les normes. Cela implique des mécanismes d’actions. 

Les systèmes respiratoires et rénaux forment les systèmes tampons qui maintiennent l’équilibre du pH en réglant la quantité d’acide ou de base dans l’organisme. Un système tampon est une combinaison qui neutralise les acides et les véhicules vers les organes responsables de leur élimination. 

Comme vu précédemment, le système respiratoire nous débarrasse le sang du CO2 tout en le ravitaillant en oxygène. Pour être transporté dans le plasma jusqu’aux poumons, le dioxyde de carbone doit être sous forme d’ion de bicarbonate (HCO3). Une fois rendu à destination, il sera de nouveau transformé en CO2 et en eau pour être évacué par les poumons lors de l’expiration.  

Si tu veux devenir une tronche, tu lis ce qui suit sinon tu passes à l’autre section directement….

L’équation d’Henderson-Hasselbach démontre clairement ce concept !

CO2   +   H2O <-> H2CO3   <->   H+  HCO3

La plus grande partie circule sous forme dissoute dans le plasma.

Il est très important de savoir que la dissolution du CO2 dans l’eau (H2O) forme de l’acide carbonique (H2CO3).

CO2   +   H2O <-> H2CO3

Donc, le CO2 se combine à l’eau, formant de l’acide carbonique. Cet acide n’étant pas vraiment stable se dissocie rapidement en ion H+ (voici une des sources de formation d’ion d’hydrogène) et en bicarbonate(HCO3). Puisqu’elle est sous forme de bicarbonate, elle peut être transportée dans le sang pour atteindre les poumons puis être de nouveau convertie en CO2 et en eau et enfin expulsée, car ce sont des acides volatiles.  

H2CO3   <->   H+  HCO3

Cette formule est une balance, elle peut être exécutée dans les deux sens comme nous venons de le voir.

  CO2   +   H2O <-> H2CO3   <->   H+  HCO3

Une autre partie se lie à l’hémoglobine (érythrocytes), et il est converti en ion bicarbonate (HCO3) de la façon que je viens de vous exposer, pour être transporté dans le plasma et vous connaissez la suite, poumons, sortis.

Je viens de le dire, mais cette formule est une balance. Rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme. Notre organisme est un bel exemple de recyclage.

Au cours des processus métaboliques, des ions H+ sont systématiquement formés. Comme nous l’avons vu dans la respiration. Il y a aussi l’exercice musculaire, leur création de l’énergie, l’utilisation des protéines… Bref je pourrais en écrire une page. 

Ceci étant dit, le tampon s’occupe d’eux. Sinon, nous aurions une chute drastique du pH. Alors les bicarbonates (HCO3) sont là en réserve grâce aux reins, pour capter les ions H+ afin de les transformer en CO2 et en H2O pour être expulsés par les poumons.  Les poumons ne sont pas les seuls joueurs dans cette équipe contre les ions d’hydrogènes.

Les reins sont les organes exclusifs de la régulation des ions H+. Car ils ont la capacité de se débarrasser des acides et des bases non volatiles comme les ions H+. Ils jouent donc un rôle primordial dans l’équilibre acidobasique. Il régularise la concentration sanguine des substances alcalines et crée un pool (réserve) de tampons tels les bicarbonates (HCO3) pour la régulation de la concentration d’ion H+.   

H2CO3    <->  H+  HCO3

Thermorégulation

L’exercice physique produit de l’énergie mécanique à partir de substrats énergétiques. Cette énergie entraîne une forte production de chaleur, ce qui entraîne un faible rendement musculaire. Cette production de chaleur est proportionnelle à l’intensité de l’exercice.

So, plus tu pousses de la watts, plus tu produis de la chaleur et si tu n’as pas un mécanisme adéquat pour éliminer cette chaleur, tu deviens moins performant.

Les mécanismes qui tentent de maintenir la température du corps se nomment la thermorégulation.  

Lors de l’exercice, nous pouvons produire de 15 à 20 fois la production de chaleur du repos. Si cette chaleur était stockée, elle augmenterait notre température interne de 1 degré toutes les 5 à 7 minutes. À partir de 41°C, il y a une dénaturation des protéines. Par la suite, elles ne peuvent plus remplir leurs fonctions. Par conséquent, le cerveau risque de subir des dommages permanents. Durant l’activité physique, ce risque est prévenu grâce à l’efficacité de la thermorégulation.

Dans les premières minutes de l’exercice, on constate une augmentation importante de la production de chaleur dans les muscles actifs. Le sang qui circule dans les capillaires (petits vaisseaux sanguins) des muscles se réchauffe lorsqu’il entre en contact, puis il assure la convection (qui est le transfert d’énergie thermique entre le fluide (le sang) en mouvement et une paroi solide) de l’excès de chaleur produite. Ce maintien de température corporelle se fait au moyen de l’absorption de la chaleur et de sa répartition dans tout l’organisme, particulièrement à la surface de la peau pour favoriser la dissipation de l’excédent à l’aide de la sudation.  

Lorsqu’une perte hydrique conséquente à la sudation et comme nous l’avons vu, il y a perte d’eau durant l’expiration, si elle n’est pas suppléé par une réhydratation adéquate, cette transpiration est responsable d’une réduction du volume d’eau corporelle totale, qui peut affecter plusieurs fonctions de notre corps.

En effet, la circulation sanguine, en plus de sa fonction d’irrigation des différents tissus de l’organisme, de transport des nutriments et d’oxygène aux cellules musculaires, constitue un moyen d’évacuer la chaleur produite à l’exercice par production de sueur et par vasodilatation.

Si le sang ne peut effectuer son travail adéquatement, à l’exercice physique prolongé à un niveau d’intensité élevé, on observe une réduction du retour veineux central. Vous savez, la fameuse turbine (cœur) a besoin d’un bon débit pour fonctionner. Puisqu’elle ne peut plus fournir suffisamment d’oxygène et évacuer la chaleur assez rapidement en raison de la forte demande de notre corps, lorsque l’intensité de l’exercice le permet (intensité sous-maximale à modérer), le débit cardiaque augmente donc la fréquence cardiaque pour tenter de fournir plus de sang. Si la fréquence cardiaque augmente, la respiration augmente. Lorsqu’il y a une hyperventilation, la respiration est moins profonde donc nous sortons moins de CO2 et notre sang devient plus acide, ce qui contribue à l’apparition de la fatigue et à plusieurs autres désordres. Pour compenser, notre corps va chercher à expulser notre CO2 par tous les moyens donc nous allons avoir besoin encore plus d’eau et augmenter encore une fois notre respiration. Ce mécanisme de compensation peut  devenir un problème si l’intensité de l’exercice est déjà élevée, lorsque l’athlète ne dispose plus de réserves cardiaques, autrement dit, quand il ne peut plus augmenter sa FC pour compenser le volume sanguin. La performance se trouve encore plus diminuée.

En gros… Si vous voulez retenir un truc…

Si vous ne buvez pas d’eau, invariablement vous serez plus fatigué, moins performant, et vous risquez d’avoir un coup de chaleur et/ou d’autres conséquences liées à la déshydratation.

Ce n’est pas simplement la durée de la sortie qui détermine si nous avons besoin d’eau (j’espère que tu as lu jusqu’ici La Légende!), mais l’intensité et la température qui sont les facteurs déterminants.

Références :

(1)   Amadio Roberto et Steiner Camille (2017) Travail de Bachelor, Filière Nutrition et diététique, Impact de l’hydratation et du rafraîchissement sur la performance d’endurance : http://doc.rero.ch/record/306780

(2)   Bigard X., Guezennec C-Y. Depiesse F. (2017) Nutrition du sportif. Issy-les-Moulineaux cedex : Elsevier Masson.

(3)   Baillot M. (2016) Thèse : Activités cycliques de longue durée en climat tropical : Analyse des stratégies d’hydratation, de thermorégulation et influence du rôle de la fatigue musculaire sur la performance, en compétition et en laboratoire : http://www.theses.fr/2016ANTI0046

(4)   John B. West, Andrew M. Luks (2017) Physiologie respiratoire l’essentiel. France : Éditions Maloine.

(5)   Elaine N. Marieb, Katja Hoehn (2015) Anatomie et physiologie humaines. 5 e édition. Québec : Éditions du renouveau pédagogique inc. (ERPI)

(6)   Chabot Maude, Samuel Casavant, Isabelle Messier, Sébastien Gingras (2019) Histoire de cas : M. Gagné (ARDS/ Choc septique) : St-Hyacinthe, Hôpital Honoré-Mercier, département de soins intensifs et inhalothérapeutres.(7)   Gagné É. (2012) Ventilation mécanique. Principes et applications. Montréal : CCDMD (Centre collégial de développement de matériel didactique)


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