Sodium et potassium : 2 minéraux clés de l'activité physique et du trail

Sodium et Potassium sont 2 minéraux clés de l’activité physique. Ils participent à l’équilibre hydrique, à la stabilité de la pression sanguine, à la contraction musculaire et à la transmission de l’influx nerveux. Ils se répartissent de part de d’autre des cellules, le potassium à intérieur le sodium à l’extérieur, dans un équilibre très finement régulé.

1 Le sodium : un minéral abondant dans le milieu extracellulaire

A l’état naturel, peu d’aliments fournissent véritablement de fortes quantités de sodium, à l’exception du sel ou chlorure de sodium (condiment alimentaire), de certains aliments marins (algues, crevettes, œufs de poissons, huîtres…) ou de certaines eaux gazeuses (eau de Vichy…). En revanche, les aliments transformés par l’homme sont de gros pourvoyeurs (pain, biscottes, fromage, fumaisons, salaisons, produits en conserves, beurre, autres condiments…)

Le sodium est un minéral présent dans les liquides extracellulaires (les liquides dans lesquels baignent nos cellules). C’est le cas du plasma, liquide dans lequel immergent nos globules rouges (cellules sanguines). Il est en revanche quasi absent du milieu intracellulaire (l’intérieur des cellules).

La concentration en sodium du plasma (natrémie) influence le volume d’eau retenu dans celui-ci, et donc finalement le volume total de sang dans l’organisme (la volémie). Cette concentration est à l’origine d’une « pression » sur les parois membranaires qu’on nomme pression sanguine (la « tension »).

Le sodium est donc nécessaire à l’homme :

pour maintenir l’équilibre hydrique de l’organisme et donc la pression sanguine

pour le fonctionnement des muscles et la transmission de l’influx nerveux

Trop de sodium peut augmenter les risques d’hypertension artérielle et endommager les reins. Pas assez de sodium expose à un risque d’hypotension.

2 Le potassium : un minéral précieux pour le milieu intracellulaire

Le potassium est un minéral présent dans les liquides intracellulaires (à l’intérieur de nos cellules) et peu présent à l’extérieur.

A l’image du sodium dont il est le pendant, le potassium intervient dans :

l’équilibre hydrique de l’organisme et la régulation de la pression sanguine

la contraction musculaire et la transmission de l’influx nerveux (libération des neurotransmetteurs)

3 Sodium/Potassium : un équilibre très finement régulé

La concentration de sodium à l’extérieur des cellules et celle de potassium à l’intérieur de celles-ci est très finement régulée par la fonction rénale.

Car le sodium baignant à l’extérieur des cellules a tendance à vouloir migrer dans celles-ci, alors que le potassium se trouvant à l’intérieur a une tendance inverse.

Un système existe donc au niveau des membranes cellulaires afin de maintenir en permanence les deux concentrations à l’intérieur et à l’extérieur de la cellule : il s’agit de la pompe sodium/potassium.

Ce coûteux système sur le plan énergétique est à lui seul responsable d’une grosse partie de la dépense de calories du corps au repos (métabolisme de base)

4 Conséquences de l’effort physique sur l’équilibre physiologique sodium/potassium

1- Inversion de l’équilibre : La pompe sodium/potassium requiert de l’énergie. Or les efforts prolongés et épuisants abaissent les réserves d’énergie cellulaires, ce qui a pour conséquence de réduire l’activité de la pompe. Il s’en suit une inversion de l’équilibre physiologique entre le sodium extra-cellulaire et le potassium intra-cellulaire, pouvant perturber le fonctionnement de certaines cellules.

2- Augmentation des besoins en sodium et augmentation des pertes : Compte tenu des processus physiologiques en jeu à l’effort, le sportif :

– augmente son volume plasmatique (adaptations hormonales survenant à l’effort : ADH)

– élimine une plus grande quantité de sodium via la sueur (variable selon le niveau d’entraînement)

– présente des besoins accrus en sodium (contraction musculaire et transmission de l’influx nerveux)

En conséquence, la concentration en sodium du plasma diminue si les besoins en sodium ne sont pas couverts

3- Augmentation des besoins en potassium et augmentation des pertes :

A l’effort :

– le sportif élimine du potassium via la sueur (limité et variable selon le niveau d’entraînement)

– la répétition des contractions musculaires entraîne une fuite de potassium vers l’extérieur de la cellule donc dans le plasma

– la dégradation du glycogène musculaire avec lequel le potassium est lié accentue la fuite de potassium vers l’extérieur de la cellule

– les lésions de fibres musculaires (course à pied sur des durées très longues) peuvent également dans les cas extrêmes provoquer une fuite majeure de potassium (rhabdomyolyse)

Après l’effort:

– le sportif élimine du potassium via les urines (la plus grosse partie du potassium éliminé l’est en fait de cette façon, dans les heures qui font suite à l’activité)

– les processus de recapture du sodium sont prioritaires et s’exercent au détriment du potassium. Le potassium éliminé par les urines n’est donc pas immédiatement compensé

6 Limites de l’intérêt d’un apport d’eau plate durant et après l’effort

L’ingestion d’eau plate a comme conséquence d’accentuer la dilution en sodium du plasma et donc la baisse de son osmolalité. Pour contrer le risque d’hyponat, entretenant l’envie d’uriner et donc de boire.

5 Intérêt de l’apport de sodium dans les boissons de l’effort et de récupération

L’apport simultané d’eau (donc sous forme de boisson) est impératif car la déshydratation donne lieu mécaniquement à une augmentation de la teneur sanguine en sodium (hémoconcentration d’effort). Attention donc aux pastilles de sel (risque de choc osmotique).

L’apport de sodium dans les boissons de l’effort est recommandé :

– pendant l’effort : pour compenser les pertes à l’effort (sueur) même si d’efficaces procédures de rétention agissent au niveau rénal

– pendant l’effort : pour accélérer la vidange gastrique (transfert des liquides de l’estomac vers les intestins où ils sont absorbés) et améliorer l’absorption conjointe de glucose

– en récupération : pour rétablir la concentration plasmatique en sodium. Un apport d’eau additionné d’une forte concentration de sodium permet de restaurer plus rapidement les niveaux de sodium dans l’organisme en diminuant l’urine produite dans les heures après la réhydratation.

– en récupération (durant 72h) : pour augmenter le volume d’eau dans le plasma (donc la volémie) et donc améliorer l’irrigation des tissus et la fonction cardiaque

Les recommandations sont de :

– 1g de sodium toutes les 2h au-delà de 2h d’effort continu + 500ml d’eau/h

Attention néanmoins , les risques d’un excès de sodium sont :

– accélération du rythme cardiaque

– blocage de la sudation

6 Intérêt de l’apport de potassium dans les boissons de récupération

L’apport de potassium dans les boissons de récupération est recommandé :

– en récupération : pour compenser les pertes urinaires essentiellement

– en récupération : pour faciliter la reformation du glycogène musculaire avec lequel il se lie au niveau de la fibre musculaire (eau et potassium)

L’intérêt de l’apport de potassium en cours d’effort est limité car le gros des pertes a surtout lieu après l’effort

Attention néanmoins ; les risques d’un excès de potassium sont :

– anomalies voire arrêt cardiaque

– troubles digestifs

7 Osmolarité des boissons de l’effort enrichies en sodium et potassium

L’osmolarité pourrait être définie simplement comme la concentration en substances (minéraux, nutriments…) d’un liquide.

Le plasma a une osmolarité précise (pouvant augmenter en cas de pertes importantes en eau au cours de l’activité physique).

Les boissons ingérées à l’effort ont également une osmolarité qui dépend du type de mélange réalisé (niveau de dilution).

L’osmolarité d’une boisson représente un facteur inhibant la vidange gastrique (transfert des liquides de l’estomac vers les intestins où ils sont absorbés), limitant ainsi la disponibilité en eau et substances de l’organisme.

Néanmoins, l’addition de chlorure de sodium ou de potassium en excès dans des boissons d’effort n’a aucune conséquence sur la vitesse de vidange gastrique

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