LA FATIGUE SELON LA THERMODYNAMIQUE

La fatigue est un état physiologique objectif durant lequel on observe une diminution du rendement physique et/ou intellectuel, ce qui renvois à des phénomènes physiologiques et des épiphénomènes psychologiques. Dans ce qui va suivre nous allons aborder ce phénomène d’un point de vue thermodynamique (nous l’aborderons selon d’autre points de vue dans de prochains articles)

La thermodynamique modélise le corps humain en un système de conversion d’énergie (énergie chimique >>> énergie mécanique). Comme dans chaque système, l’énergie est convertie selon un rendement qui se situe chez l’être humain entre 17% et 20%. L’Homme serait donc au vue de la thermodynamique une machine qui convertie le 1/5 de l’énergie chimique qu’il reçoit en mouvement, les 4/5 de l’énergie chimique restante se dissipent sous forme de chaleur. On a donc production de mouvement (dynamique) et de chaleur (thermo) = thermodynamique.

Le rendement (r) est égal au rapport en pourcentage entre la quantité d’énergie convertie en mouvement (Em) et la quantité d’énergie chimique totale introduite préalablement dans le système (Ec)

r = (Em / Ec) X 100 ……………(1)

L’énergie chimique (Ec) initialement introduite dans le système est la somme de la quantité d’énergie mécanique c’est à dire le mouvement (Em) et de l’énergie thermique c’est à dire la chaleur (Et)

Ec = Em + Et ……………. (2)

On aura donc: Em = Ec – Et

Et en remplaçant Em au niveau de l’équation (1), on obtient:

r = [(Ec – Et) / Et ] X 100 ……………. (3)

Qu’est ce qui provoque la fatigue d’un point de vue thermodynamique ?

Si l’on considère que la fatigue est la baisse objective du rendement (r):

Selon l’équation (1) on constate qu’en diminuant Em (énergie mécanique ou mouvement) on obtient une diminution de r (rendement)

Selon l’équation (3) on constate qu’en augmentant Et (énergie thermique ou chaleur) on diminue r (rendement)

On peut donc conclure que la fatigue qui correspond thermodynamiquement parlant à la baisse de r (rendement) est engendrée par la diminution de la capacité à générer une conversion optimale des nutriments ingérés (énergie chimique) en mouvement et/ou l’augmentation de la dissipation calorique en chaleur.

Quels sont les facteurs déterminants de la baisse du rendement ?

La thermodynamique nous apprend que le fonctionnement optimal de tout système est entravé par un ou plusieurs des facteurs suivants:

1- Un dysfonctionnement intrinsèque au système, dans le cas d’un humain ce dysfonctionnement pourrait correspondre à une blessure, un désordre métabolique, une maladie… etc.

2- Un manque ou une absence d’énergie chimique initiale, dans le cas d’un humain, ce manque correspondrait à une malnutrition soit par alimentation raffinée et dénaturée de mauvaise qualité, soit par une mauvaise absorption, soit par manque d’apport calorique au niveau de l’assiette.

3- Une accumulation de la chaleur produite et une carence au niveau des processus d’évacuation de la chaleur et/ou de résistance à la chaleur, dans le cas d’un humain, l’évacuation de la chaleur correspondrait au processus de la transpiration, à la qualité et la quantité de vêtements portés ainsi qu’à la charge d’entraînement relative ((intensité X volume) /charge maximale) imposée au sujet. La résistance à la chaleur correspondrait au niveau sportif du sujet, à l’état de sa thyroïde et aux facteurs génétiques déterminants ses capacités d’adaptation climatique, à la pression partielle en oxygène de l’environnement dans lequel il se trouve.

CONCLUSION:
Du point de la thermodynamique, la fatigue est l’incapacité d’un système à maintenir un rendement constant. Elle est due principalement à:
– Un dysfonctionnement intrinsèque au système (maladie, blessure…etc.)
– Un manque énergétique (apport calorique insuffisant, malabsorption…etc.)
– Une anomalie d’évacuation de la chaleur (transpiration, vêtements…etc.)
– Un épuisement des capacités de résistance à la chaleur (facteurs génétiques d’adaptation climatique, thyroïde, niveau sportif…etc.)

A suivre..