La science des extrémités: garder les doigts et les orteils au chaud pour assurer des balades à vélo agréables cet hiver
Mains engourdies après avoir changé une crevaison dans des conditions inférieures à zéro, pieds glacés après avoir été frappés par une averse soudaine - presque tous les cyclistes auront eu les extrémités gelées à un moment donné lors d'une randonnée hivernale. En fait, les mains et les pieds froids sont un moyen infaillible de garantir un temps misérable sur le vélo.
Bien que nous n'ayons jamais eu mieux en matière de tenue de vélo d'hiver, avec les progrès de la technologie des tissus, il est plus facile que jamais de rester au chaud et au sec sur le vélo, les extrémités restent un défi pour tous ceux qui veulent pour traverser l'hiver quel que soit le temps.
Afin de vous préparer au mieux pour l'hiver à venir, Cyclist a approfondi la science derrière le maintien de vos mains et de vos pieds au chaud, découvrant pourquoi certains cyclistes peuvent être plus sensibles au froid que d'autres, avant d'offrir huit pépites de conseils pour vous aider à traverser les mois à venir.
Comprendre votre thermostat interne
D'abord, pour comprendre pourquoi nos mains et nos pieds sont particulièrement sensibles au froid, regardons comment le corps réagit à une baisse de température.
« Le corps humain a une plage de température optimale où tout fonctionne le mieux, des processus cellulaires de base jusqu'aux mouvements moteurs vigoureux », explique Jim Pate, physiologiste principal au Center for He alth and Human Performance.
'Si vous descendez en dessous de cette plage en cas de froid, ou si vous montez trop haut en cas de chaleur, ces processus commencent à se décomposer.
'Heureusement, notre corps a un certain nombre de réponses adaptatives très spécifiques au froid, qui nous aident à survivre dans des conditions difficiles.'
Cela commence par la peau, qui transmet des informations au centre de thermorégulation du cerveau – l'hypothalamus – lorsqu'il détecte un changement de température ambiante, prévenant précocement d'une baisse potentielle de la température corporelle, idéalement maintenue à proximité 37 degrés afin de maintenir un fonctionnement optimal.
L'hypothermie survient lorsque la température du corps descend en dessous de 35 degrés, tandis que les gelures ou les engelures peuvent survenir lorsque la peau, qui possède 10 fois plus de récepteurs froids que chauds, est exposée à des températures glaciales.
L'hypothalamus, à son tour, contient des récepteurs thermiques qui mesurent la température du sang traversant le cerveau afin de déterminer la température centrale.
Si une sonnette d'alarme retentit, l'hypothalamus déclenche une ou plusieurs des quatre réponses physiologiques généralement utilisées pour générer ou évacuer la chaleur: transpiration ou dilatation des vaisseaux sanguins lorsque le corps est trop chaud; frissonner ou resserrer les vaisseaux sanguins lorsqu'il fait trop froid.
« Les frissons sont causés par des contractions involontaires des muscles squelettiques », explique Pate. "Ces contractions rapides consomment de l'énergie et aident à générer la chaleur supplémentaire requise par le corps."
Si vous frissonnez, il est temps d'agir. "Lorsque vous avez trop froid, votre système nerveux ne fonctionne plus aussi bien et votre coordination, votre concentration et votre dextérité commencent à en souffrir", ajoute-t-il.
La vasoconstriction périphérique, en revanche, se produit lorsque les vaisseaux qui transportent généralement le sang chaud de la tête aux pieds, se contractent et retiennent ce sang vers le noyau du corps.
« La peau fonctionne comme un radiateur », explique le Dr Francesco Del Galdo. 'Il y a un échange de chaleur entre la peau et l'environnement.
'C'est pourquoi quand il fait chaud et qu'il y a une vasodilatation, la peau devient rouge car il y a plus de sang qui coule à travers la peau, mais quand il fait froid, la peau devient pâle car il y a moins de sang.'
La vasoconstriction est un réflexe physiologique pour protéger le cerveau et les organes vitaux mais "peut devenir un vrai problème pour les extrémités dans le froid", explique Pate.
Alors que les pingouins ont des artères transportant le sang chaud à côté des veines transportant le sang frais vers le cœur, aidant à transférer la chaleur et gardant les zones exposées au chaud, pour nous les humains, nos extrémités, par définition les plus éloignées du noyau, sont les dernières parties du corps à sentir les braises incandescentes d'un cœur battant.
Cyclisme et syndrome de Reynaud: réactions extrêmes au froid
Quiconque a roulé pendant l'hiver aura probablement été piqué par les mains ou les pieds froids, que ce soit en raison d'une chute de température inattendue ou, tout simplement, de vêtements inadéquats. Mais certains cyclistes sont-ils plus sensibles au froid que d'autres ?
Le phénomène de Raynaud est une affection généralement déclenchée par le froid, provoquant un manque de circulation sanguine vers les extrémités et affectant jusqu'à 10 millions de personnes au Royaume-Uni.
«La maladie de Raynaud est une vasoconstriction agressive des périphéries, à savoir les mains et les pieds, mais aussi le nez et les oreilles», explique Del Galdo, clinicien pour Scleroderma & Raynaud's UK. 'Les extrémités peuvent devenir excessivement froides en conséquence.'
Une crise de Raynaud peut être déclenchée par un léger changement de température et souvent (mais pas toujours) voit la peau affectée changer de couleur, du blanc (lors de la vasoconstriction), au bleu (lorsque les vaisseaux sanguins réagissent), au rouge (lorsque le flux sanguin revient).
'Un réflexe des nerfs ouvre les artères pour que le sang oxygéné puisse revenir, mais cela peut être extrêmement inconfortable ou douloureux', dit Del Galdo.
C'est cette sensation de brûlure ou de picotement qui caractérise Reynaud sur mauvaise circulation ou exposition ponctuelle au froid, ajoute-t-il.
Raynaud peut être atténué par l'activité physique, bien que le cyclisme dans des conditions froides soit plus susceptible de déclencher une crise. Mieux vaut prévenir que guérir et Del Galdo recommande de ne pas manger de gros repas dans les trois heures précédant une sortie, de se superposer pour garder le cœur et les extrémités au chaud, d'éviter la caféine et la nicotine et de se réchauffer avant de partir dans le froid.
« Balancer les bras et les jambes peut aider à pousser le sang vers les périphéries », dit-il. Bien que la maladie de Raynaud soit une affection bénigne dans 90 % des cas, les personnes atteintes devraient consulter leur médecin généraliste pour exclure une affection inflammatoire sous-jacente.
Mains froides, cœur chaud
Les statistiques montrent que les femmes sont plus susceptibles de souffrir de la maladie de Reynaud que les hommes, selon Del Galdo. En fait, les recherches suggèrent que les extrémités des femmes sont plus susceptibles de souffrir du froid.
Une étude réalisée en 1998 par le Dr Han Kim de l'Université de l'Utah a fait valoir que les femmes sont plus susceptibles d'avoir les mains froides que les hommes. Un échantillon de 219 personnes âgées de nourrissons à 84 ans a révélé que les femmes avaient une température centrale moyenne de 97,8 degrés Fahrenheit (36,6 ° C), contre 97,4 degrés (36,3 ° C) pour les hommes.
Malgré cela, la température moyenne des mains des femmes était de 87,2 degrés (30,7 C), tandis que les hommes enregistraient une moyenne de 90,0 degrés (32,2 C).
L'affirmation selon laquelle les femmes sont plus susceptibles d'avoir les mains froides est étayée par une étude de 2018 menée par des anthropologues biologiques de l'Université de Cambridge.
Selon Stephanie Payne, l'auteur principal de l'étude, la masse musculaire est capable de prédire le taux de perte de chaleur des mains lors d'une exposition au froid intense.
'Les mains ont un grand rapport surface/volume, ce qui peut être un défi pour maintenir l'équilibre thermique dans des conditions froides', explique Payne.
"Nous avons toujours pensé que la graisse (agissant comme isolant) était le facteur le plus crucial de la thermorégulation, mais ce sont en fait les muscles qui jouent le rôle vital."
Comprendre l'effet de la composition corporelle est crucial, dit Payne, et l'étude suggère que les femmes et les enfants, qui sont moins susceptibles d'avoir une masse musculaire élevée, sont plus sensibles au froid.
Le rapport surface/volume sur l'ensemble du corps et le taux métabolique sont également des facteurs, tandis que la peau des femmes est généralement plus fine et moins poilue que celle des hommes, selon Del Galdo.
Cependant, les facteurs physiologiques en jeu peuvent varier considérablement d'une personne à l'autre, quel que soit son sexe. Par exemple, une femme peut avoir un taux métabolique plus élevé, une masse musculaire plus élevée et un rapport surface/volume plus faible qu'un homme.
Il est également important de reconnaître les variables idiosyncrasiques en jeu, dit Pate, y compris l'expérience des intempéries, les adaptations comportementales aux conditions froides et la résilience mentale.
'Il y a certainement un élément de subjectivité quand on parle de "sentir" le froid, dit-il.
Il ne pleut jamais mais il pleut à verse
Sans surprise, la clé pour rester au chaud passe par l'activité. "Si vous bougez, vos muscles consomment de l'énergie en se contractant", déclare Pate.
Cependant, c'est rarement aussi simple en ce qui concerne vos mains et vos pieds. Bien que vous puissiez vous balancer d'un côté à l'autre en montant hors de la selle, ou appuyer sur les pédales à la poursuite d'un Strava PB, les mains et les pieds restent largement inactifs lorsque vous êtes sur le vélo, et la nature même de notre sport laisse vos extrémités particulièrement exposées.
« Lorsque vous quittez la maison à 08h00, il peut facilement faire six ou sept degrés de moins que trois heures plus tard », explique Tom Marchment, co-fondateur de la société britannique de gants Dissent 133, qui a développé un système de gants pour une gamme de conditions.
'Vous pouvez vous échauffer en montant ou vous rafraîchir en descendant, ou le temps peut changer rapidement et tout d'un coup il pleut.
'C'est pourquoi la superposition sur le haut du corps fonctionne si bien, mais il est important d'accorder la même attention à nos mains. Non seulement ils contrôlent efficacement le vélo, mais ils sont aussi très sensibles aux changements de temps.'
Le refroidissement éolien est particulièrement répandu chez les cyclistes sur route – les mains sont la partie du corps la moins abritée et la moins active quand on est à vélo, dit Pate – tandis que la pluie ajoute un autre obstacle environnemental à surmonter.
En fait, les conditions de froid glacial et d'humidité sont parmi les plus difficiles pour les motards - ce que les motards endurcis par les intempéries ne connaissent que trop bien au Royaume-Uni.
Comment rouler sous la pluie: guide du vélo par temps humide
« L'eau a une chaleur spécifique très élevée. En d'autres termes, elle aspire ou absorbe la chaleur très facilement », explique Pate. C'est une bonne chose lorsque l'on transpire, car les gouttelettes d'eau qui se forment sur la peau s'évaporent et évacuent l'excès de chaleur.
« Le problème, c'est que si vous vous mouillez par temps froid, l'eau va vous évacuer la chaleur à un rythme plus rapide que l'air », ajoute-t-il.
La nature, semble-t-il, est contre les cyclistes, mais l'hiver n'a pas besoin d'être une cause perdue, et vous ne devriez pas non plus être confiné au smart trainer entre novembre et mars. Vous trouverez ci-dessous huit conseils pour vous aider à garder vos mains et vos pieds au chaud tout l'hiver.
Huit conseils pour garder les mains et les pieds au chaud à vélo en hiver
1. Continuez à bouger
Commençons par les bases: continuez à bouger pour générer de la chaleur. "Dans la plupart des cas, à moins que vous n'ayez vraiment, vraiment froid, si vous êtes actif et que vous faites de l'exercice, vous ne tremblerez probablement pas beaucoup", déclare Pate.
'C'est quand tu t'arrêtes que ta température centrale chute de manière significative.'
Bien que l'exercice physique seul puisse ne pas suffire à garder vos extrémités au chaud, pour les raisons que nous avons déjà découvertes, en limitant le temps passé debout au bord de la route, vous vous donnez une longueur d'avance.
Par extension, garder le contrôle de votre équipement – monter des pneus d'hiver résistants pour éviter les crevaisons et emporter une pompe ou un gonfleur CO2 efficace – limitera les arrêts inutiles par mauvais temps.
2. Restez lâche
Bien que la vasoconstriction soit la défense naturelle du corps contre le froid, les cyclistes peuvent prendre des mesures pour atténuer les effets de la contraction des vaisseaux sanguins - ou du moins, ne pas les aggraver.
Pate conseille de maintenir une prise lâche sur le guidon - "la contraction soutenue de la prise serrée rend plus difficile l'apport de sang dans ces zones", dit-il - tandis que vous pouvez également favoriser la circulation sanguine vers les pieds en vous assurant que votre les chaussures ne sont pas trop serrées.
'Je suis sûr que tout le monde l'a fait de temps en temps, a monté ses chaussures à fond et a eu les orteils engourdis ', ajoute-t-il. Le port de chaussettes trop épaisses peut également limiter les coups de sang - tenez-vous en à une paire, fabriquée à partir d'un matériau naturellement isolant comme la laine mérinos.
3. Le matériel compte
Les cyclistes d'hiver engagés, désireux de sortir quel que soit le temps, rencontreront une variété de conditions, allant des sous-zéro, des matins d'oiseau bleu aux températures à un chiffre et aux pluies torrentielles.
Investir dans une gamme de gants d'hiver, ou superposer ses gants selon les conditions, vous aidera à rester au chaud, quel que soit le temps.
'Comme le haut de votre corps, il s'agit de décider quoi porter afin de ne pas avoir à faire de compromis pour garder vos mains au chaud', explique Marchment.
Pate se tourne vers le néoprène lorsqu'il roule dans des conditions humides persistantes, tandis que Marchment recommande un gant de doublure en soie sous une couche thermique par temps froid.
« Il ajoute une autre couche d'isolation légère sans trop de volume », dit-il, « C'est comme une couche de base qui évacue la transpiration et évacue l'humidité de la main. »
4. Croyance fondamentale
Bien qu'il puisse sembler contre-intuitif de se concentrer sur votre cœur afin de garder vos extrémités au chaud, si votre température centrale commence à baisser, votre corps commence à limiter le flux sanguin vers les parties de votre corps qui n'abritent pas votre organes vitaux.
Utilisez des couches respirantes pour éviter une transpiration excessive, qui à son tour peut vous donner froid, et vous devriez également ranger une veste ou un gilet d'urgence léger dans votre poche arrière au cas où le temps tournerait.
«Il est également important de bien isoler vos avant-bras, car la chaleur du sang peut être perdue avant qu'elle n'atteigne vos mains si vos bras sont froids», explique Marchment.
5. Café culture
La pause-café à mi-parcours peut être votre grâce salvatrice lors d'une balade froide et humide, mais sortir du cocon chaleureux du café et sauter sur le vélo peut également être une perspective intimidante.
« Lorsque vous enlevez vos gants au café, ne vous contentez pas de les mettre en boule et de les fourrer dans votre casque », explique Pate, qui conseille de les essorer ou de trouver un radiateur pour sécher les vêtements mouillés.
« Enroulez vos mains autour d'une boisson chaude et chauffez-les avant de repartir », ajoute-t-il. Sinon, remplir votre bidon d'une boisson chaude ou sortir une bouteille isotherme remplie de thé peut fournir une chaleur essentielle à mi-parcours.
6. Accessoiriser
Les garde-boue sont un élément essentiel de tout vélo d'hiver et sont un accessoire essentiel lorsque vous essayez de garder vos pieds au chaud et au sec.
« À la fin de la journée, si vous ne pulvérisez pas d'eau sur vos pieds et votre dos, vous ne serez pas sale, mouillé et froid aussi facilement », déclare Marchment.
'Les personnes qui roulent derrière vous non plus, ce qui est important lorsque vous faites un tour social ensemble.'
Si vous avez un vélo de route dédié à l'hiver, vous aurez probablement l'espace et les œillets nécessaires pour les garde-boue complets, mais même les gardes à clipser peuvent faire des merveilles sur un vélo de course avec un dégagement limité.
7. Soyez créatif
Investir dans le bon équipement est essentiel pour survivre à l'hiver à vélo, mais vous pouvez également faire preuve de créativité avec des solutions plus abordables.
Marchment recommande d'utiliser du ruban électrique pour recouvrir les aérations de vos chaussures de vélo, en particulier sur la semelle, tandis que certains cyclistes utilisent un film plastique ou une feuille d'aluminium pour ajouter une couche isolante.
Marchment ne va pas si loin: 'J'utilise des chaussettes chaudes, une chaussure, un chausson belge et ensuite une sur-chaussure imperméable', dit-il. "Cela vous donne une couche thermique supplémentaire à l'extérieur, sans restreindre le pied."
8. Front intérieur
Malgré tout ce que nous avons couvert, il est toujours possible que vos extrémités souffrent à un moment donné de l'hiver. Si tel est le cas, évitez la tentation de vous dégivrer les mains ou les pieds sous un robinet ou un sèche-cheveux lorsque vous rentrez chez vous.
« Au mieux, le changement soudain de température peut être extrêmement douloureux », déclare Pate. "Au pire, votre peau pourrait être engourdie et vous vous brûlerez."
Au lieu de cela, vous devriez réchauffer doucement vos extrémités. Balancez vos bras au-dessus de votre tête et vos jambes d'arrière en avant pour amadouer le sang chaud dans vos doigts et vos orteils (un autre conseil lorsque vous sortez du café à mi-parcours).
Ensuite, il est temps de déguster une boisson chaude ou un bol de soupe.
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