Une expérience personnelle des années précédentes : Sur le lieu d’une descente de la Coupe du monde de ski alpin, la température dans la zone d’arrivée est de -28° Celsius, alors qu’au départ – quelques centaines de mètres plus haut – il ne fait plus que -16° Celsius (l’air froid ne monte pas !). Cependant, en raison du courant (vent) lors de cette compétition (plus de 100 km/h), la température ressentie est d’environ -44° Celsius. Comment le corps peut-il encore fonctionner plus ou moins normalement à de telles températures ? L’article suivant fournit des informations à ce sujet.
L’état des connaissances en sciences du sport et de l’entraînement sur l’influence du froid sur la mobilisation de la performance sportive et sur les conditions générales de thermorégulation des situations d’effort physique est encore assez limité. Mais le problème déclenche des activités de recherche continues.
L’être humain a la particularité, en tant qu’être de même température, de maintenir sa température centrale constante à 37° Celsius grâce à certains mécanismes de régulation, même lorsque la température ambiante varie tout autour de lui. L’état de corps est la structure qui s’adapte à la température ambiante. Dans un environnement froid, il y a donc un gradient de température de l’intérieur vers l’extérieur du tronc, tandis que dans les extrémités, il y a une diminution de la température dans le sens longitudinal, c’est-à-dire de l’extrémité des membres vers le tronc. Malgré cela, l’homme n’a qu’une faible tolérance aux changements de température corporelle.
En cas de sport, la température élevée est utile
Dans des conditions normales, la température centrale du corps mesure environ 37° Celsius. Pour une mobilisation complète des performances sportives individuelles, cette valeur normale doit être augmentée jusqu’à une température optimale d’environ 39° Celsius. Pour chaque degré Celsius d’augmentation de la température, les processus biochimiques au niveau cellulaire s’accélèrent d’environ 13%. L’augmentation de la température corporelle centrale entraîne donc une accélération du métabolisme, une augmentation de la performance du système nerveux et de la vitesse de contraction des muscles, ainsi qu’une économie de la consommation d’oxygène et de l’épuisement de l’oxygène dans le sang. Inversement, on peut supposer que sous l’effet du froid, la performance sportive est influencée négativement. Le refroidissement des fibres musculaires entraîne un allongement du temps de contraction, un allongement du temps de relaxation, une diminution de la vitesse de raccourcissement des fibres, une modification de la coordination entre les muscles dits agonistes et antagonistes (par exemple, dans la cuisse, les extenseurs du genou et les fléchisseurs du genou) et, en outre, une diminution de la force musculaire maximale pouvant atteindre 6% lorsque la température du corps passe de 40° à 30° Celsius. Le refroidissement de certaines parties sensibles des muscles (fuseaux musculaires) à 27° Celsius réduit de moitié leur réactivité.
La thermorégulation est donc mise à contribution dans le froid : Avec des températures extérieures telles que celles rencontrées lors de la descente mentionnée, il faut finalement combler une différence de près de 70° Celsius ! Il va presque de soi que ce n’est pas toujours aussi simple à résoudre. Les extrémités, c’est-à-dire les bras et les jambes, sont particulièrement sollicitées par le froid : La peau, les tendons et les capsules articulaires sont moins irrigués, ils restent raides et peu élastiques plus longtemps, ce qui augmente le risque potentiel de blessure. Mais le temps ne peut pas être changé, c’est donc à l’homme de s’adapter à cette situation.
Chez l’homme, l’adaptation au froid se fait principalement par un changement de comportement (vêtements, séjour dans des pièces chaudes), beaucoup moins par une modification de la régulation thermique de l’organisme. Néanmoins, un séjour prolongé dans un environnement froid entraîne des phénomènes d’adaptation tels que la diminution de la sensation subjective de froid, l’apparition de tremblements dus au froid à des températures corporelles centrales plus basses et l’augmentation du métabolisme de base (besoin métabolique au repos).
Vent et froid : un mélange dangereux
Pour en revenir au ski alpin, il faut souligner que, contrairement au ski de fond, les temps d’exposition sont relativement courts. Une course de descente dure entre 2:15-3:15 minutes pour les hommes et en moyenne entre 1:50-2:30 minutes pour les femmes. En super-G, où les vitesses sont également élevées, la performance dure encore un peu moins longtemps (2-2:15 pour les hommes, 1:45-2:15 pour les femmes). Ces temps sont calculés à partir du moment où les combinaisons de protection sont retirées au départ jusqu’au moment où elles sont de nouveau revêtues de combinaisons chauffantes à l’arrivée. Il existe des différences en fonction de l’athlète et de son rang. Les vitesses dans ces deux disciplines varient en moyenne pour la descente entre 100-110 km/h pour les hommes, 92-105 pour les femmes ; pour le super-G entre 90-100 pour les hommes, 85-96 pour les femmes. Ces tempos ont, dans une certaine mesure, un effet similaire à celui du vent de face, et l’effet du vent sur la température perçue est énorme. Pour une température extérieure “réelle” de -20°, l’hypothermie corporelle est portée à -34° avec un vent de 18 km/h, à -44° avec un vent de 36 km/h et à -49° Celsius avec un vent de 54 km/h ! Il n’existe pas de mesures scientifiques pour les vitesses de course mentionnées précédemment, mais on peut voir sans trop de peine quelles valeurs pourraient être atteintes, même si ce n’est que pour une courte durée, nous le répétons.
Que disent les règlements ?
En fait, dans le domaine alpin, aucune restriction (par ex. interdiction de départ) n’est inscrite dans le règlement. Cependant, la commission médicale de la Fédération internationale de ski a recommandé de ne pas organiser de compétitions à des températures inférieures à -20°. Pour les médecins responsables, les risques d’hypothermie (refroidissement), de lésions cutanées, de problèmes respiratoires, d’allergie au froid et de lésions oculaires semblaient trop importants à des températures plus basses. Il n’est en tout cas pas surprenant que les athlètes qui doivent prendre le départ par des températures plus basses essaient de se protéger avec différentes méthodes, qui fonctionnent d’ailleurs plutôt bien !
Ski de fond : respiration buccale nocive
En ski de fond, la température peut certes être aussi basse, mais la grande différence est la durée de l’effort : nous parlons ici d’heures et non de minutes, selon la distance de la course. L’effet du froid sur l’appareil locomoteur d’un skieur de fond est identique à celui du ski alpin. Une grande différence réside dans le fait que le ski de fond est un sport aérobie qui sollicite beaucoup la respiration : Les muscles qui travaillent ont besoin de grandes quantités d’oxygène, qui sont offertes par une respiration fortement accrue. Il est prouvé que la respiration nasale parvient à faire passer un air extérieur de -40° à près de +37° C lorsqu’il atteint les poumons, sauf que cette respiration nasale ne suffit pas quantitativement. Dans le cas de la respiration par la bouche, qui vient en complément, cette compensation fait défaut, de sorte que de l’air glacé circule dans les voies respiratoires, avec un potentiel de nocivité élevé. Et c’est probablement le plus gros problème de la pratique du ski de fond dans un environnement (très) froid. Là aussi, il y aurait des mesures de protection, mais qui aime faire du sport avec un masque ?
Une chose est sûre : le ski se pratique en hiver. La probabilité que la température soit basse est élevée et les skieurs doivent donc faire face à ce problème particulier. Il s’agit à la fois de santé et de performance.
PRATIQUE DU MÉDECIN DE FAMILLE 2015 ; 10(1) : 3-4
