L’exercice physique intense : une redistribution instructive des flux sanguins

Dans la majorité de nos articles, nous parlons d’exercices physiques intenses ou longs, mettant à mal les systèmes physiologiques de l’individu, parfois jusqu’aux limites tolérables. Les problèmes musculaires, la déshydratation, la dérive cardiaque, les désordres gastro-intestinaux…peuvent être mis en lien plus ou moins directement avec la redistribution des flux sanguins à l’exercice. Voyons ce qu’il se passe.

young woman running on sunrise beach

Répondre à la demande

 

Passer du repos à l’exercice augmente considérablement les besoins en oxygène des parties actives de l’organisme, et principalement au niveau des muscles bien entendu. L’oxygène étant transporté par le sang, c’est la circulation sanguine qui doit répondre à cette demande, et elle le fait de deux manières : Par une augmentation du débit cardiaque (quantité de sang circulant en mL/min) et par l’orientation privilégiée du flux sanguin vers les organes actifs. L’activité accrue du myocarde et la vasomotricité des vaisseaux sanguins permettent ces modifications importantes. 

Le tableau ci-dessous montre les flux sanguins (débit en millilitres par minute, et en % du flux total de l’organisme) au repos et à l’exercice intense (mais non maximal). 

 

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Les muscles écrasent l’abdomen

 

On remarque tout d’abord que le débit cardiaque est multiplié par 3 (5800 à 17500mL par minute). Les principaux bénéficiaires sont les muscles (40% de la masse totale du corps) dont le débit est multiplié par 10 et dont la proportion passe de 21 à 71%, et même 85% dans le cas d’un effort maximal. Autant dire que la nécessité d’apporter de l’oxygène aux muscles actifs est une priorité dans l’organisme qui va se faire aux dépens d’autres organes, et notamment ceux de l’abdomen. Le débit au niveau de la zone abdominale passe en effet de 1400 mL/min au repos à 600 mL/min à l’exercice, soit 3.4% du débit total. Dans ces conditions, on comprend aisément la notion d’ischémie des organes digestifs à l’effort, et la nécessité absolue d’une nutrition adaptée quantitativement, qualitativement et chronobiologiquement à l’individu et au type d’effort. Autre organe dont le débit est réduit : les reins, dont le fonctionnement est pourtant vital même s’il est davantage impacté par les problèmes de déshydratation.

Par contre, si le débit sanguin relatif du cerveau diminue à l’effort intense (12.9 à 4.3%), le débit sanguin absolu ne varie pas. Le cerveau n’est donc pas privé d’oxygène, ouf ! Enfin, la peau qui joue un rôle essentiel dans les processus de thermorégulation, voit son débit multiplié par 3.8.

Au début de l’exercice, outre l’augmentation du débit cardiaque (rappel : débit cardiaque = FC x Volume d’Ejection Systolique), on observe une vasodilatation des artérioles du muscle squelettique permettant un flux sanguin accru. Cette vasodilatation se combine avec un recrutement croissant des capillaires. Au repos, 5 à 10% des capillaires des muscles squelettiques sont ouverts ; à VO2max, ils le sont pratiquement tous. De même, alors que les résistances vasculaires du muscle squelettique baissent à l’effort, celles des viscères augmentent. A VO2max, le débit sanguin abdominal est 5 fois moindre que celui au repos. 

 

Que faut-il retenir de tout cela ? Que ces mécanismes de redistribution des flux sanguins à l’exercice ont une certaine inertie à laquelle l’individu doit répondre par la progressivité, c’est-à-dire un échauffement adapté aux conditions extérieures et à la nature de l’exercice qui va suivre. Et surtout que la sous-irrigation du territoire intestinal est une problématique essentielle à laquelle l’athlète doit faire face, principalement sur les efforts de longue durée. Rappelons que la déshydratation (température, durée de l’effort) et les efforts excentriques accentuent la détresse abdominale, tout comme une perméabilité intestinale préexistante. Tout cela pour répéter que la prophylaxie des organes digestifs (nutrition et hydratation au quotidien) et que la nutrition à l’effort sont des éléments clefs de la performance en trail, ainsi que pour tout exercice de durée.   

 

 

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