L'exercice par temps chaud et les affections liées à la chaleur

L'exercice musculaire génère de la chaleur, et lorsque l'environnement est également chaud, le corps doit dissiper une charge thermique importante tout en continuant à irriguer les muscles en activité. Les exigences concurrentes de la thermorégulation et de l'exercice mettent le système cardiovasculaire à rude épreuve, et lorsque le gain de chaleur dépasse la perte de chaleur, la température corporelle centrale augmente jusqu'à atteindre le seuil qui provoque les affections liées à la chaleur. Cette entrée décrit la physiologie de l'exercice en ambiance chaude ainsi que le spectre des troubles liés à la chaleur.

Definition

Les affections liées à la chaleur comprennent un spectre de troubles — allant des crampes de chaleur et de l'épuisement par la chaleur au coup de chaleur — qui surviennent lorsque l'exercice et la chaleur ambiante élèvent la température corporelle centrale au-delà de la capacité du corps à dissiper la chaleur, le coup de chaleur étant défini par une température corporelle centrale élevée associée à un dysfonctionnement du système nerveux central.

Scope

Cette entrée aborde l'équilibre thermique humain pendant l'exercice, le défi cardiovasculaire de la répartition du flux sanguin entre la peau et les muscles, le rôle de la sudation et de la déshydratation, ainsi que le continuum des affections liées à la chaleur, allant jusqu'au coup de chaleur d'effort, considéré comme un échec de la tolérance. Il s'agit d'un compte rendu de référence des mécanismes et de la manière dont les preuves sont générées ; il ne fournit pas d'instructions de premiers secours, de refroidissement ou de traitement.

Core questions

• Comment l'équilibre thermique est-il maintenu pendant l'exercice en environnement chaud ?
• Pourquoi l'exercice par temps chaud impose-t-il une contrainte cardiovasculaire particulière ?
• Comment la déshydratation et la réduction du volume plasmatique aggravent-elles la tolérance à la chaleur ?
• Qu'est-ce qui distingue l'épuisement par la chaleur du coup de chaleur le long du continuum des affections liées à la chaleur ?

Key concepts

• Équilibre thermique humain et refroidissement par évaporation
• Compétition du flux sanguin entre la peau et les muscles
• Dérive cardiovasculaire et réduction du volume d'éjection systolique
• Sudation, déshydratation et volume plasmatique
• Température corporelle centrale et hyperthermie
• Épuisement par la chaleur et coup de chaleur d'effort
• Acclimatation à la chaleur

Mechanisms

Pendant l'exercice en ambiance chaude, le flux sanguin cutané augmente pour transporter la chaleur vers la surface en vue d'une perte par évaporation, tandis que les muscles en activité continuent de demander une part importante du débit cardiaque ; cette compétition, associée à la perte de volume plasmatique due à la transpiration, réduit le retour veineux et le volume d'éjection systolique, et force la fréquence cardiaque à augmenter pour maintenir le débit cardiaque (González-Alonso, Crandall & Johnson, 2008). Lorsque la production de chaleur métabolique et la charge environnementale dépassent la dissipation, la température corporelle centrale augmente ; une hyperthermie prolongée, souvent aggravée par la déshydratation, peut déclencher une cascade inflammatoire et cytotoxique systémique et évoluer vers un coup de chaleur avec dysfonctionnement du système nerveux central et lésions multi-organes (Bouchama & Knochel, 2002 ; Epstein & Yanovich, 2019). Une exposition répétée à la chaleur induit une acclimatation — une sudation plus précoce et plus abondante, une expansion du volume plasmatique, et une fréquence cardiaque et une température corporelle centrale plus basses pendant l'exercice — ce qui améliore la tolérance (Armstrong et al., 2007).

Clinical relevance

Les affections liées à la chaleur sont un risque reconnu de l'exercice et du travail dans des conditions chaudes, et le coup de chaleur d'effort est une urgence vitale. Cette entrée explique la physiologie et la base de preuves ; la reconnaissance, le refroidissement sur place et la prise en charge médicale des affections liées à la chaleur sont régis par les directives cliniques et de médecine sportive actuelles et sortent du cadre de cette référence éducative.

Epidemiology

Les affections liées à la chaleur d'effort touchent les athlètes, le personnel militaire et les travailleurs en extérieur, le risque augmentant avec une température ambiante et une humidité élevées, une intensité d'exercice élevée, une acclimatation inadéquate et la déshydratation ; elles comptent parmi les principales causes d'effondrement et de décès liés à l'exercice chez les jeunes athlètes (Armstrong et al., 2007 ; Epstein & Yanovich, 2019).

Evidence & guidelines

La physiologie et le spectre clinique sont résumés dans des revues majeures (Bouchama & Knochel, 2002 ; González-Alonso, Crandall & Johnson, 2008 ; Epstein & Yanovich, 2019), et la prévention et la reconnaissance pendant le sport sont abordées par une prise de position sur les affections liées à la chaleur d'effort (Armstrong et al., 2007). Les seuils spécifiques et les protocoles de prise en charge sont définis par les directives actuelles et ne sont pas reproduits ici.

History

L'intérêt pour les affections liées à la chaleur pendant l'exercice est né de la médecine militaire et du travail, ainsi que de l'expérience des courses sur route et des activités sportives au XXe siècle, ce qui a permis de documenter le coup de chaleur d'effort et a motivé une étude systématique de l'équilibre thermique, du coût cardiovasculaire de la dissipation de la chaleur et de l'acclimatation à la chaleur en tant qu'adaptation protectrice.

Debates

Définition et diagnostic sur le terrain du coup de chaleur d'effort

Étant donné que les critères de température corporelle centrale et d'état mental peuvent être difficiles à évaluer sur le terrain et peuvent chevaucher les effondrements liés à l'exercice d'autres causes, la définition précise et la reconnaissance rapide du coup de chaleur d'effort restent des points de discussion en médecine sportive.

Key figures

• Lawrence E. Armstrong
• Abderrezak Bouchama
• José González-Alonso
• Yoram Epstein

Seminal works

• bouchama-knochel-2002
• gonzalezalonso-2008
• epstein-yanovich-2019
• armstrong-2007

Frequently asked questions

Pourquoi l'exercice par temps chaud est-il plus éprouvant pour le cœur que l'exercice par temps frais ?

Par temps chaud, le corps détourne un flux sanguin important vers la peau pour dissiper la chaleur, tandis que les muscles ont toujours besoin de sang pour fonctionner ; combiné à la perte de liquide par la transpiration, cela diminue le sang qui retourne au cœur, ainsi le volume d'éjection systolique diminue et la fréquence cardiaque doit augmenter pour maintenir le débit.

Qu'est-ce qui distingue l'épuisement par la chaleur du coup de chaleur ?

L'épuisement par la chaleur implique une incapacité à poursuivre l'exercice avec une température corporelle centrale élevée mais non extrême et un état mental préservé, tandis que le coup de chaleur est défini par une température corporelle centrale élevée associée à un dysfonctionnement du système nerveux central et constitue une urgence médicale.