C'est un été chaud ! Le docteur Runner dévoile les secrets de la reconstitution scientifique des fluides avant et après l'exercice

Écrit par Fu Jingbo (chirurgien en chef du premier hôpital de l'université de Pékin, chef adjoint du groupe de course des médecins de Pékin)

Rédacteur/Ji Jingjing

Source de l'image/Visual China (sauf celles avec signature)

L'environnement de course longue distance s'accompagne souvent d'humidité et de températures élevées, ce qui entraîne une perte importante d'eau et d'ions électrolytes dans le corps humain. Comment évaluer la perte ? Comment reconstituer correctement l'eau et les électrolytes avant et après l'exercice pour maintenir l'équilibre hydrique et électrolytique normal du corps et éviter la déshydratation et les coups de chaleur ?

Avec ces questions à l'esprit, cet article fait référence aux résultats de recherche d'institutions telles que la Chinese Sports Science Association CSSA (Chinese Sports Science Association) et l'American College of Sports Medicine MCSM (American College of Sports Medicine) pour référence par les passionnés de course à pied.

Conséquences graves de la déshydratation et du déséquilibre électrolytique

Dans un environnement relativement frais, la chaleur du corps humain est principalement dissipée par rayonnement thermique et convection, tandis que dans un environnement chaud, l'évaporation de la sueur est le principal moyen de dissiper la chaleur du corps humain. En plus de la perte d’eau lors de la transpiration, les électrolytes contenus dans la sueur sont également perdus. Lors d’un exercice soutenu, en particulier dans des environnements chauds, le corps peut facilement se déshydrater si l’eau et les électrolytes perdus ne sont pas remplacés en temps opportun.

▲L’eau et les électrolytes sont très importants pour le corps humain. Source de l'image : Beijing Daily Client

Dans un environnement chaud, une déshydratation supérieure à 2 % du poids corporel peut réduire la capacité d’exercice aérobique et endommager le système nerveux central, entraînant des symptômes cognitifs/mentaux. Par temps froid, une déshydratation de plus de 3 % du poids corporel est nécessaire pour altérer les performances aérobies. Les crampes musculaires squelettiques sont également causées par la déshydratation, une carence en électrolytes et une fatigue musculaire. Les femmes et les personnes âgées présentent un risque plus élevé de déséquilibres hydriques et électrolytiques pendant et après un exercice intense.

L’exercice vigoureux et l’exercice excessif peuvent provoquer une rhabdomyolyse, et la déshydratation est l’un des facteurs qui favorisent la rhabdomyolyse. La rhabdomyolyse est la destruction des cellules musculaires, qui provoque la fuite de substances présentes dans les cellules musculaires dans le sang, entraînant une grande quantité de myoglobine et conduisant à un dysfonctionnement rénal. La déshydratation peut également provoquer et aggraver une insuffisance rénale aiguë causée par une rhabdomyolyse. Parmi les patients hospitalisés pour un coup de chaleur, 25 % de ceux souffrant de déshydratation et de déséquilibre électrolytique présentaient également une rhabdomyolyse et 13 % souffraient d’insuffisance rénale aiguë.

▲Les symptômes causés par la rhabdomyolyse sont assez étendus. Source de l'image : ihealth.com.tw

En 1988, à l'école de formation de la police du Massachusetts aux États-Unis, 50 stagiaires ont effectué des exercices de gymnastique et de course dans un environnement chaud. Le premier jour de formation, les stagiaires ont été invités à limiter leur consommation d’eau. L'un des participants est décédé des suites de complications liées à un coup de chaleur, une rhabdomyolyse, une insuffisance rénale et une insuffisance hépatique liées à l'exercice pendant la course. Treize autres stagiaires ont également été hospitalisés pour déshydratation, rhabdomyolyse et insuffisance rénale aiguë, dont six ont nécessité une hémodialyse en raison d'une insuffisance rénale aiguë. Tous les étudiants ont souffert de rhabdomyolyse dans une certaine mesure.

Avant, pendant et après un marathon, les athlètes qui courent lentement, perdent peu de sueur, consomment des quantités excessives d’eau et d’autres boissons hypotoniques et sont petits et minces peuvent développer une hyponatrémie induite par l’exercice.

Lorsque le taux de sodium dans le sang est ≤ 125 mmol/L, le corps humain ressentira des symptômes évidents tels que des maux de tête, des vomissements, un gonflement des mains et des pieds, de l'agitation, une fatigue anormale, une confusion (encéphalopathie progressive) et un essoufflement avec bruit (œdème pulmonaire). Lorsque le taux de sodium dans le sang baisse davantage, par exemple en dessous de 120 mmol/L, des symptômes tels qu'un arrêt respiratoire, un coma, des lésions cérébrales permanentes apparaissent et, dans les cas graves, même la mort. L'apparition d'une hyponatrémie induite par l'exercice est liée à de nombreux facteurs, les facteurs courants étant la consommation excessive de boissons hypotoniques et une teneur totale en sodium trop faible dans l'organisme. Les femmes présentent un risque plus élevé d’hyponatrémie induite par l’exercice que les hommes.

Comment reconstituer les fluides de manière scientifique avant et après l'exercice

Alors, comment devrions-nous reconstituer les fluides de manière scientifique avant et après l’exercice, et quand devrions-nous les reconstituer ?

Une alimentation quotidienne nutritive est la base pour assurer un équilibre normal en eau et en électrolytes dans le corps humain. D’une manière générale, la consommation de viande peut favoriser la reconstitution de l’eau.

Avant et après l’exercice, vous devez boire beaucoup de liquides (boissons électrolytiques) pour remplacer les électrolytes (sodium et potassium) perdus par la transpiration. La consommation de caféine ne modifie pas de manière significative le débit urinaire quotidien ni l’état hydrique et électrolytique. La consommation d’alcool augmentera le volume d’urine et retardera le processus de rétablissement de l’équilibre hydrique. Il n'est pas recommandé de boire de l'alcool après l'exercice, ni d'atteindre d'abord un équilibre hydrique avant de boire avec modération.

1. Réhydratez-vous avant l'exercice

Le but de la réhydratation avant l’exercice est d’amener le corps à un état d’hydratation optimal et à des niveaux d’électrolytes normaux avant le début de l’exercice. Il est recommandé de réapprovisionner votre eau progressivement en fonction de votre poids corporel (environ 5 à 7 ml/kg de poids corporel) en commençant 4 heures avant un entraînement ou une compétition de haute intensité. Si vous n’urinez pas après ou si votre urine est de couleur foncée, vous devez progressivement reconstituer votre consommation d’eau en fonction de votre poids corporel (environ 3 à 5 ml/kg de poids corporel) 2 heures avant l’exercice. Boire de l’eau électrolytique contenant du sodium (20 à 50 mg/L) peut mieux préserver l’eau que vous buvez dans votre corps. D'une manière générale, il est plus approprié de boire des liquides à 15℃~21℃, mais les préférences en matière de température et de goût varient souvent considérablement selon les individus et les cultures alimentaires.

2. Réhydratation pendant l'exercice

L’objectif du réapprovisionnement en eau pendant l’exercice est de prévenir la déshydratation (éviter une perte d’eau supérieure à 2 % du poids corporel) et de maintenir l’équilibre électrolytique pour éviter une diminution des performances physiques. La quantité et le taux de reconstitution dépendront du taux de perte de sueur de l’individu, de la durée de l’exercice et de la possibilité donnée de reconstituer l’eau. Lorsque vous buvez de l’eau lorsque vous avez soif, votre corps est déjà en état de déshydratation, vous devez donc reconstituer les liquides par étapes pendant l’exercice (lorsque les conditions le permettent). Surtout lors d’activités sportives d’une durée supérieure à 3 heures, il est important de planifier la fréquence et la quantité de remplacement des liquides. Plus l'exercice dure longtemps, plus l'effet cumulatif du déséquilibre entre la demande en eau du corps et le remplacement des liquides sera évident, ce qui peut entraîner une déshydratation et une hyponatrémie dilutionnelle dans les cas graves.

Les différences dans le sport (capacité métabolique, durée, vêtements et équipement) et les conditions météorologiques, ainsi que d'autres facteurs (tels que la condition physique, l'acclimatation à la chaleur et le niveau d'entraînement) affecteront le taux de perte de sueur et la concentration d'électrolytes dans la sueur de chaque personne (voir le tableau ci-dessous), il est donc difficile de fournir des lignes directrices universelles pour le remplacement de l'eau et des électrolytes.

Comme le montre le tableau ci-dessus, dans différentes conditions, le taux de transpiration attendu est de 400 ml à 1 800 ml/heure. Il est recommandé aux athlètes qui s’entraînent ou participent à des compétitions de surveiller l’évolution de leur poids afin d’estimer leur perte de sueur et de trouver un modèle de remplacement des liquides qui leur convient.

Si vous faites de l’exercice pendant une longue période par temps chaud, il est recommandé que les boissons pour sportifs contiennent au moins 20 à 30 mg/L de chlorure de sodium, 2 à 5 mg/L d’ions potassium et 5 à 10 % de glucides. L’apport en glucides aide à maintenir l’intensité de l’exercice. Pour un exercice continu de haute intensité de plus d’une heure ou plus, il est nécessaire de reconstituer les glucides à un rythme d’environ 30 à 60 grammes par heure. En général, on consomme 1 litre de boissons pour sportifs (concentration de glucides de 6 à 8 %) par heure. Les glucides doivent de préférence être des sucres mélangés (comme les gels énergétiques, qui contiennent du glucose, du saccharose, du fructose et du maltose, etc.), et la concentration en glucides ne dépasse généralement pas 8 %. Une concentration trop élevée de glucides affectera le taux de vidange gastro-intestinale et provoquera facilement des maux d’estomac et des vomissements.

Pour les coureurs de marathon ayant un équilibre hydrique normal avant la course, des études ont suggéré qu’ils peuvent boire librement 400 ml à 800 ml de boissons par heure pendant l’exercice. Plus l’athlète court vite, plus il est lourd ou plus il fait chaud, plus il doit boire d’eau ; à l’inverse, moins il doit boire d’eau. Par exemple, si un athlète ayant une allure de 8,5 à 15 km/h et pesant 50 kg boit 800 ml d'eau par heure, son poids augmentera de 0,7 % à 3,3 %, ce qui entraînera une surhydratation. Cependant, si un athlète pesant 90 kg boit 400 ml d’eau par heure, son poids diminuera de 2,6 % à 3,9 %, ce qui entraînera une déshydratation excessive.

Par conséquent, un plan de remplacement des liquides approprié doit être formulé en fonction des conditions réelles pour éviter une déshydratation excessive (perte de poids inférieure à 2 % du poids corporel de base).

3. Réhydratez-vous après l'exercice

L’objectif de la réhydratation après l’exercice est de restaurer complètement les réserves d’eau et d’électrolytes du corps. Si vous avez correctement réapprovisionné vos réserves en eau et en électrolytes pendant l’exercice, une alimentation normale (contenant une quantité appropriée de sodium) ainsi que de l’eau après l’exercice suffisent à reconstituer vos réserves. La bonne quantité de sodium à ce moment aidera à stimuler la réhydratation et à retenir l’eau que vous buvez. Le simple fait de réapprovisionner le corps en eau empêchera le corps de retrouver un état d'eau adéquat, et boire trop d'eau stimulera la production excessive d'urine, ce qui rendra l'objectif de réapprovisionnement scientifique en liquide contre-productif.

Si vous êtes déshydraté après l’exercice (perte de plus de 2 % de votre poids corporel), vous devez prendre des mesures actives pour vous réhydrater dans les 12 heures. Si vous souhaitez restaurer rapidement et complètement les fonctions de votre corps, il est recommandé de reconstituer et de boire au moins 1,5 litre de boissons (contenant des électrolytes) en fonction de votre propre poids corporel. L'excès d'eau est excrété par le corps sous forme d'urine, de l'eau supplémentaire est donc nécessaire pour compenser la quantité d'urine excrétée.

Si vous souffrez d’une déshydratation sévère après l’exercice (perte de plus de 7 % de votre poids corporel), accompagnée de nausées, de vomissements ou de diarrhée, ou si vous êtes incapable de boire des boissons, vous devez consulter immédiatement un médecin et recevoir des liquides par voie intraveineuse.

Références :

1. Exercice et remplacement des fluides (MSSE, 39(3),2007)

2. Étude sur le développement et l'activité des boissons sportives anti-fatigue (Journal of Food Safety and Quality, 12(9),2021)

3.www.acsm.org (Collège américain de médecine du sport (ACSM))

4. L’effet temporel de différents types de boissons contenant du sucre sur la capacité d’exercice et les paramètres métaboliques correspondants dans l’exercice d’endurance humaine. Compilation des résumés de la 11e Conférence nationale sur les sciences du sport. (Association chinoise des sciences du sport, (3), 2019)