Comment notre corps réagit pendant l'effort, organe par organe

- Que vous fassiez du sport pour perdre du poids, pour vous remettre en forme, ou – va-t-on oser le dire ? – juste pour le plaisir, cette pratique vous change.

Il y a le visage rouge et la sueur, le cœur qui bat la chamade et les poumons qui pompent, votre vigilance et votre humeur qui s'améliorent, cet empressement qui n’existait pas auparavant de ne parler que de grand écart, de tours de piste, et de record personnel.

Mais si nous savons tous que rester physiquement actif est essentiel pour avoir une vie longue, saine et productive, nous ne savons pas exactement ce qui se passe dans notre corps.

Nous avons demandé à des experts de nous expliquer – de la tête aux pieds – ce qui se passe dans notre corps quand nous faisons de l’exercice. Judy Cameron, neuroscientifique professeur de psychiatrie à l’école de médecine de l’université de Pittsburgh, Tommy Boone, physiologiste du sport certifié, et Edward Laskowski, co-directeur du Centre de médecine du sport Mayo Clinic vous révèlent ce qui vous permet de vous mettre, et de rester, en mouvement.

Les muscles
Le corps fait appel au glucose, le sucre que le corps a emmagasiné de la nourriture que nous ingérons sous forme de glycogène, pour avoir l’énergie nécessaire à la contraction des muscles et au déclenchement du mouvement.

Il utilise aussi l’adénosine-triphosphate (ATP), mais le corps n’a que de petites réserves d’ATP et de glucose. Après avoir utilisé rapidement ces réserves, le corps a besoin d’un supplément d’oxygène pour créer plus d’ATP. Pour fournir plus de O2 (dioxygène), plus de sang doit être pompé des muscles en exercice. S’il n’y a pas assez d’oxygène, c’est de l’acide lactique qui va être formé à la place. En général, l’acide lactique est évacué du corps 30 à 60 minutes après la fin d’un exercice sportif.

De petites "bulles" se forment dans les muscles pour les aider à grossir et à se renforcer pendant qu’ils se remettent de l'effort. Les courbatures signifient simplement que ces muscles sont en train de changer, explique Boone, et elles s’estompent au bout de quelques jours.

Les poumons
Votre corps a besoin de 15 fois plus d’oxygène quand vous faites du sport, d'où le fait que vous respirez plus vite et plus lourdement. Votre rythme respiratoire va augmenter jusqu’à ce que les muscles entourant les poumons ne puissent plus bouger plus vite. Cette consommation maximum d’oxygène est appelée VO2 max. Plus il est élevé, plus la personne est en forme.

Le diaphragme
Comme n’importe quel muscle, le diaphragme peut se fatiguer en raison de la respiration plus lourde, causant un douloureux point de côté. Certains estiment que le point de côté est plutôt dû aux spasmes des ligaments entourant le diaphragme, quand d’autres croient que les spasmes viennent des nerfs allant du haut du dos à l’abdomen et résultent d’une mauvaise posture ! Respirer profondément et s’étirer peut soulager l’inconfort au milieu de l’exercice, et un raffermissement préventif en salle de sport peut éviter de futurs problèmes.

Le cœur 
Quand vous faites du sport, le rythme cardiaque augmente pour permettre à plus d’oxygène de circuler (via le sang) selon un rythme plus rapide. Plus vous faites de l’exercice, plus le cœur devient efficace, de sorte que vous puissiez vous entraîner plus dur et plus longtemps. Cela finit par faire baisser le rythme cardiaque des personnes en forme au repos . 
L’exercice stimule aussi la croissance de nouveaux vaisseaux sanguins, conduisant à une baisse de la tension artérielle chez les personnes en forme.

L’estomac & les intestins
Parce que le corps pompe plus de sang vers les muscles, il en enlève à des systèmes et des fonctions qui ne sont pas à ce moment-là une priorité, comme la digestion. Cela peut causer des maux de ventre. Le mouvement, l’absorption et la sécrétiondans l’estomac et les intestins peuvent en être affectés.

Le cerveau
L’augmentation du flux sanguin peut aussi bénéficier au cerveau. Les cellules du cerveau vont immédiatement fonctionner à un niveau plus élevé, explique Cameron, vous rendant plus vigilant durant l’exercice, et plus concentré après.

Quand vous faites régulièrement du sport, le cerveau s'habitue à cette fréquente poussée sanguine et s’adapte en mettant en route ou en veilleuse certains gènes. Ces changements peuvent booster le rôle des cellules du cerveau, et protèger ainsi de maladies comme Alzheimer, Parkinson, des attaques, prévenant même le déclin dû à l’âge, déclare Cameron.

Le sport peut aussi déclencher une poussée des neurotransmetteurs, les messagers chimiques du cerveau, y compris les endorphines, souvent citées comme étant la cause de la mythique "ivresse du coureur".

Le cerveau diffuse de la dopamine ainsi que du glutamate, pour faire bouger les bras et les jambes, ainsi que de l’acide ?-aminobutyrique (GABA), un neurotransmetteur inhibiteur qui ralentit les choses, pour vous permettre de bouger de façon régulière et contrôlée.

Vous vous sentirez aussi mieux grâce à un pic de sérotonine, un neurotransmetteur bien connu pour son effet sur l’humeur et la dépression.

L’hippocampe
Cette partie du cerveau joue un rôle essentiel dans l’apprentissage et la mémoire, et c’est l’une des seules parties du cerveau qui peut lui fabriquer de nouvelles cellules. Le sport facilite ce processus, grâce au supplément d’oxygène pour le cerveau.

Même quand vous arrêtez de faire de l’exercice, ces nouvelles cellules du cerveau survivent, tandis que bien d’autres changements du cerveau durant l’exercice reviennent à la normale si vous êtes moins actif.

L’hypothalamus
Parmi d’autres rôles, l’hypothalamus est responsable de la température du corps, ainsi que de l’équilibre entre le sel et l’eau. Tandis que votre corps se réchauffe, il indique à la peau de produire de la sueur pour que vous restiez "frais".

L'hypophyse 
Ce centre de contrôle dans le cerveau prévient les glandes surrénales de produire les hormones nécessaires au mouvement. Il diffuse aussi les hormones de croissance. Alors que le corps cherche plus de carburant à brûler après avoir puisé dans vos réserves de glucogène, il se tournera soit vers les muscles, soit vers les graisses, indique Cameron. Chez l’homme, l’hormone de croissance agit comme un agent de sécurité pour les muscles, disant au corps de brûler plutôt les graisses pour avoir de l’énergie.

Les reins
L'intensité de votre exercice peut influer sur le rythme auquel les reins filtrent le sang. Après un exercice intense, les reins permettent à plus de protéines d'être filtrées dans les urines. Ils facilitent aussi l'absorption de l'eau, diminuant ainsi les urines, vraisemblablement pour vous aider à rester le plus hydraté possible. 

Les glandes surrénales
Beaucoup des hormones surnommées "hormones du stress" que relâchent ces glandes sont en fait fondamentales pendant l’exercice. Le cortisol, par exemple, aide le corps à mobiliser ses réserves d’énergie comme du carburant. Et l’adrénaline aide le cœur à battre plus vite, pour qu’il diffuse plus rapidement le sang à travers le corps.

La peau
Tout comme vous choisissez votre rythme, le corps, comme n’importe quelle machine, produit de la chaleur, et a besoin de se rafraîchir. Les vaisseaux sanguins de la peau se dilatent, augmentant le flux sanguin dans la peau. La chaleur se dissipe alors à travers la peau dans l’air.

Les glandes exocrines
Au signal de l’ hypothalamus, l’une des deux sortes de glandes sudoripares, les glandes exocrines, se mettent au travail. Ces glandes produisent une transpiration sans odeur, un mélange d’eau, de sel et de petites quantités d’autres électrolytes, directement à la surface de la peau. Quand cette sueur s’évapore, la température de votre corps diminue. 

Les glandes apocrines
On trouve surtout cette seconde sorte de glandes sudoripares dans les parties recouvertes de poils/cheveux, comme sur le crâne, les aisselles et l’aine. Selon Mayo clinic, ces glandes produisent une sueur plus lourde, généralement en réponse à un stress émotionnel, qui peut causer une certaine odeur quand la bactérie sur la peau commence à se décomposer.

Le visage
Les vaisseaux capillaires proches de la surface de la peau du visage se dilatent aussi pendant qu’ils s’efforcent de diffuser de la chaleur. Chez certains sportifs, cela peut causer un visage particulièrement rouge après un exercice sportif.

Les articulations
Faire de l’exercice ajoute un poids supplémentaire aux articulations, parfois cinq à six fois plus que votre propre poids, explique Laskowski. Les chevilles, les genoux, les hanches, les coudes et les épaules ont tous des fonctions différentes, mais opèrent de la même façon. Chaque articulation est doublée d’un tissu protecteur à l’extrémité des os, appelé cartilage, ainsi que d’un tissu plus doux (fibrocartilage) et d’une substance lubrifiante, pour aider à un mouvement plus facile et plus fluide. Les ligaments et les tendons fournissent de la stabilité.

Avec le temps, les cartilages entourant les articulations commencent à s’user ou à se dégrader, comme cela arrive aux personnes souffrant d’arthropathie dégénérative, la forme la plus courante de l’arthrite.