Pourquoi les humains doivent-ils se réchauffer avant de faire de l'exercice?

Pourquoi les humains doivent-ils se réchauffer avant de faire de l'exercice?

Il n’ya pas d’entraîneur personnel respectable dans un sport qui n’insiste pas sur l’importance de l’échauffement avant de commencer un entraînement ou une activité sportive. La plupart des gens semblent savoir que vous pouvez prévenir les blessures et permettre une meilleure performance si vous suivez leurs conseils. Alors, qu'en est-il de réchauffement permet de ces avantages? Que se passe-t-il exactement dans le corps lorsque vous le préparez plus lentement pour une activité intense, plutôt que de simplement sauter dedans?

La réponse simple est que l’échauffement augmente le flux sanguin vers les muscles, permettant ainsi d’apporter une quantité élevée d’oxygène et de nutriments. Cela prépare les muscles à une augmentation de la charge de travail. L'échauffement commencera également à faire monter la température corporelle, ce qui vous aidera à mieux utiliser l'oxygène. Cette augmentation de la circulation sanguine sert également à amorcer les nerfs qui alimentent vos muscles en impulsions, ce qui augmente la qualité de la performance.

Outre les avantages en termes de débit sanguin et de température, un échauffement approprié évite également les blessures en offrant une plus grande liberté de mouvement, tout en améliorant la lubrification des articulations et en permettant un meilleur mouvement. Enfin, de nombreux formateurs estiment qu'un bon échauffement avant tout événement dans lequel la performance est valorisée peut vous aider à vous préparer mentalement à la tâche à venir.

C’est donc la vision de haut niveau de tout cela. Mais que se passe-t-il réellement en interne ici?

Voyons d’abord ce qui donne à votre corps la capacité de fournir plus d’oxygène. Il semble logique que si la fréquence cardiaque moyenne est d’environ 70 battements par minute et que chaque battement éjecte environ 70 ml de sang, votre cœur circulera à environ 4,9 litres par minute. Plus le rythme cardiaque est élevé, plus le sang sera pompé. Lors d’exercices extrêmes, des études ont montré que votre cœur pouvait pomper jusqu’à 30 litres par minute! La question qui se pose alors est la suivante: pourquoi le rythme cardiaque augmente-t-il lentement et, par extension, le débit sanguin, par opposition à un saut brusque dans l'action et à un débit sanguin croissant qui permet-il d'améliorer les performances tout en réduisant les blessures?

Lorsque vos muscles travaillent plus que d'habitude, ils ont besoin de plus d'oxygène et de nutriments. Ceci fournit tous les électrolytes responsables des impulsions électriques permettant la contraction musculaire et le glucose pour déclencher une cascade d’événements chimiques conduisant à la production d’une molécule appelée triphosphate d’adénosine (ATP). L'ATP est responsable du déplacement de ces électrolytes (et autres molécules) vers, hors et autour de vos cellules. L'oxygène est également essentiel dans la création de l'ATP.

Lorsque l’oxygène est utilisé pour créer de l’ATP, on parle de métabolisme aérobie. Lorsque vous augmentez le travail de vos muscles au-delà du point où l'oxygène peut produire la quantité appropriée d'ATP, vos cellules commencent à utiliser le glucose et les acides pour en produire plus, également appelé métabolisme anaérobie.

Le sous-produit du métabolisme anaérobie est la production accrue d'un acide appelé pyruvate, qui crée également de l'acide lactique. Ces acides vont causer toutes sortes de dommages à vos cellules. La douleur qui en résulte a pour conséquence que chaque marathonien soit à l’agonie le lendemain. La fréquence cardiaque maximale à laquelle vos cellules peuvent utiliser l'oxygène pour produire de l'ATP est appelée votre Vo2max.

Qu'est-ce que toute cette chimie a à voir avec l'échauffement?

Des études ont régulièrement montré que votre Vo2 max augmentait lorsque vous vous réchauffiez lentement. En effet, les nombreux petits capillaires qui alimentent vos cellules sont fermés au repos. Si vous les ouvrez, ils seront plus en mesure de fournir l'oxygène supplémentaire et les nutriments aux cellules en activité. Ainsi, l'échauffement provoque l'ouverture de ces capillaires au repos. Ainsi, lorsque l’événement commencera et que vous en aurez vraiment besoin, ils seront déjà en mesure de gérer un Vo2max plus élevé et vous obtiendrez de meilleures performances.

Par exemple, dans une étude, des personnes ont été soumises à un sprint avec un effort maximum pendant 10 à 15 secondes sans préchauffage. 70% d'entre eux avaient des résultats anormaux à l'ECG (impulsions électriques fournissant à votre cœur la contraction nécessaire). Ces anomalies ont été attribuées à un apport sanguin insuffisant au cœur (métabolisme anaérobie). Les personnes affectées ont ensuite été autorisées à se réchauffer pendant seulement 2 minutes avant le sprint, à nouveau pendant 10 à 15 secondes. Ce peu d’échauffement a suffi à réduire de 90% les anomalies de l’ECG!

Une autre façon pour votre corps de tirer parti des avantages de plus d'oxygène consiste à augmenter sa température et à rendre ses cellules plus acides. Une augmentation de la température de votre corps favorisera une contraction musculaire et une relaxation plus rapides, un renforcement des impulsions nerveuses et une augmentation du métabolisme des cellules. L'un des mécanismes de ces résultats concerne la manière dont votre corps transporte cet oxygène.

La molécule dans votre sang responsable de la circulation de l'oxygène s'appelle l'hémoglobine. Elle se lie et libère de l'oxygène par la suite grâce à l'affinité de l'hémoglobine pour l'oxygène. (Cette affinité est mesurée par ce que l'on appelle la courbe de dissociation oxygène-hémoglobine.)

Pour vous épargner une longue discussion technique sur le fonctionnement de tout cela, je dirai simplement que chaque molécule d'hémoglobine peut contenir quatre molécules d'oxygène. Cela ne veut pas forcément dire volonté porter quatre, mais il peut. La quantité d'oxygène qu'elle transporte s'appelle saturation en oxygène. Plus il y a d'oxygène autour de l'hémoglobine, comme dans le cas d'une hémoglobine exposée à l'air dans vos poumons, plus elle deviendra saturée.Dans les environnements où il y a moins d'oxygène, comme dans le cas des cellules qui subissent un métabolisme anaérobie, l'hémoglobine libère de l'oxygène. Cet oxygène libre est alors facilement disponible pour que vos cellules l’utilisent pour créer de l’ATP.

À des températures corporelles plus élevées et dans des environnements plus acides, l'hémoglobine libère plus d'oxygène que les températures plus basses et les environnements moins acides. Si vous vous réchauffez, la température corporelle élevée et l'environnement acide légèrement plus élevé à l'intérieur de vos cellules entraîneront une libération accrue d'oxygène par votre hémoglobine. Le résultat augmente la capacité de vos cellules à produire plus d’ATP en utilisant de l’oxygène et vous donne l’avantage concurrentiel d’une Vo2max accrue. Ces résultats sont connus sous le nom d'effet Bohr.

Ainsi, l'augmentation du flux sanguin, combinée au métabolisme accru de l'oxygène, explique plusieurs des avantages connus du réchauffement, à savoir l'amélioration de la performance fournie par l'augmentation de la Vo2max et l'amorçage des nerfs fournissant à vos muscles les impulsions nécessaires.

Passons maintenant à la prévention des blessures.

Il est largement reconnu que le réchauffement prévient les blessures musculaires, notamment les déchirures et les douleurs douloureuses. Aucune étude à ce jour n'a montré de manière définitive les mécanismes exacts à l'origine des dommages. Demandez à un groupe de personnes de se soumettre à une étude sur le stress musculaire si intense que cela les déchirera pendant qu'une équipe de chercheurs surveille tout ce qui se passe en interne et vous pourrez peut-être fournir des informations détaillées…

Jusque-là, la théorie dominante est que les muscles «froids» sont moins élastiques et plus courts que ceux qui ne le sont pas. Avec les muscles, vos ligaments et vos tendons se raccourcissent également lorsqu'ils ne sont pas utilisés. Si vous soumettez vos muscles, vos tendons et vos ligaments raccourcis et raides à la force requise pour une activité intense, ils risquent de se déchirer ou de se déchirer, ce qui est un peu analogue à la manière dont un élastique froid se cassera plus vite qu’un étiré. Alors échauffez-vous, puis étirez-vous convenablement et vos muscles élastiques seront mieux en mesure de s'allonger comme Gumby dans un cours de yoga, aidant ainsi à prévenir les blessures.

Selon la théorie sur la prévention des blessures, vos articulations vont également commencer à se lubrifier davantage pendant l'échauffement, ce qui permettra une plus grande amplitude de mouvement (ROM). En effet, la production de fluide qui apporte de l'oxygène et des nutriments aux articulations, tout en assurant la lubrification (liquide synovial), augmente pendant l'exercice. Ainsi, échauffez-vous et vos articulations seront également mieux à même de gérer le stress et la ROM accrue nécessaire aux performances sportives.

Fait Bonus:

  • Maintenant que vous savez pourquoi et comment l'échauffement aide votre corps à faire de l'exercice, quel type d'échauffement convient le mieux? Cela dépend en partie de ce que vous allez faire, mais en général, un échauffement de choix devrait impliquer des exercices cardiovasculaires légers et de faible intensité, pendant environ 15 à 30 minutes, puis des étirements. Ensuite, vous devriez faire des exercices d’amplitude de mouvement similaires au travail que vous allez effectuer. Cet ordre d’échauffement semble être le plus largement accepté pour prévenir les blessures tout en maximisant les performances. Il convient également de noter que les étirements avant que le corps n'augmente le flux sanguin fourni par l'exercice cardiovasculaire léger ne semblent avoir aucun avantage. En fait, certaines études montrent que les étirements à froid augmentent les risques de blessures. Il en va de même pour les exercices d'amplitude de mouvement sans exercice préalable léger.

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