L’influence du tabagisme sur les processus physiologiques et l’exercice

Éditeurs originaux – Lance Ramos

Principaux contributeurs – Trevor McKay, Brandi Kindiger, Christopher Ahrens, Allee Tatum et Vidya Acharya

Introduction

Le tabagisme prend de nombreuses formes et est globalement l’une des drogues récréatives les plus couramment utilisées, en plus d’être l’une des principales causes de décès dans le monde. Le tabagisme est pratiqué par plus d’un milliard de personnes dans le monde aujourd’hui. En raison de la couverture médiatique générale et des progrès de la science médicale et de la recherche sur le sujet, les effets négatifs du tabagisme sur la santé sont médiatisés et bien connus du grand public. Malgré cela, il reste un élément populaire dans la société d’aujourd’hui. Les effets du tabagisme sur le corps, en particulier les implications pour l’exercice, devraient être connus des physiothérapeutes car ils verront sans aucun doute de nombreux fumeurs pendant leur temps en tant que professionnels.

Effets cardiorespiratoires

L’exercice aérobie remet en question la capacité du corps à fournir et à gérer l’oxygène. Par exemple, lors d’exercices aérobiques de haute intensité, les espèces réactives de l’oxygène mitochondrial (ROS) augmentent en nombre. Les RO, si elles ne sont pas contrôlées, ont la capacité de provoquer des mutations génétiques. Cependant, plusieurs enzymes, dont la superoxyde dismutase, sont présentes pour gérer ce stress oxydatif causé par le ROS. Le corps réagit à l’exercice aérobie chronique en améliorant sa capacité à faire face aux ROS.

Le tabagisme induit également un stress oxydatif; cependant, le stress oxydatif induit par le tabagisme inhibe également la capacité du corps à faire face en supprimant les gènes responsables de la production d’antioxydants. Le résultat net du stress oxydatif induit par le tabagisme est une inflammation vasculaire et artériolaire impair altérant davantage les capacités d’apport d’oxygène du corps. En limitant l’apport d’oxygène, le tabagisme nuit à la capacité de générer de l’énergie à travers le système énergétique oxydatif. Fumer nuit également à la fourniture d’énergie anaérobie en modifiant les protéines contractiles, la créatine kinase et d’autres enzymes glycolytiques. Dans cet esprit, les thérapeutes devraient être fatigués de fixer des objectifs irréalistes pour les patients fumeurs.

Le tabagisme est un facteur de risque énorme de maladie coronarienne et de nombreuses autres complications telles que l’infarctus du myocarde et la mort subite. Il est également associé à une augmentation de la pression artérielle, à une résistance vasculaire systémique et à une fréquence cardiaque. La nicotine est un facteur qui stimule la libération d’épinéphrine et de noradrénaline par les terminaisons nerveuses sympathiques et les glandes surrénales, ce qui explique que les effets cardiovasculaires aigus peuvent être dus à une stimulation adrénergique aux niveaux périphériques. Le tabagisme aigu est associé à une diminution significative des modulations cardiaques vagales, ce qui peut augmenter le risque de complications lors d’un exercice quotidien ou d’une activité physique intense. Le tabagisme aigu affecte les réponses cardiorespiratoires à l’exercice sous-maximal et maximal, ce qui peut entraîner une augmentation de la dominance sympathique à des niveaux inférieurs de travail sous-maximal. Les cliniciens devraient être attentifs à toutes les options et à tous les plans de traitement pour les patients qui sont des fumeurs avides.

Il a été démontré que le tabagisme était non seulement associé à une augmentation de la fréquence cardiaque au repos (HR), mais également à une augmentation significativement diminuée de la HR pendant l’exercice (appelée incompétence chronotrope). L’incompétence chronotrope (IC) empêche le cœur de suivre la demande accrue pendant l’activité et entraîne une détérioration progressive de la tolérance à l’exercice. À mesure que l’IC s’aggrave par le tabagisme habituel au fil du temps, elle peut dépasser la tolérance à l’exercice pour affecter les activités fonctionnelles de base de la vie quotidienne. L’IC causée par le tabagisme a traditionnellement été observée chez les adultes d’âge moyen et plus âgés, cependant, une étude plus récente sur les jeunes adultes masculins et féminins (20-29 ans) a révélé que les fumeurs avaient une HR maximale significativement plus faible et une augmentation de HR significativement plus lente pendant les tests d’exercice par rapport aux non-fumeurs.

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Certains des effets les plus connus du tabagisme sont ceux liés au système respiratoire. Fumer bloque les voies respiratoires et a des effets néfastes importants sur le tissu pulmonaire et la capacité des poumons à fonctionner à pleine puissance. Des recherches ont montré que même la fumée secondaire peut avoir des effets nocifs sur les poumons. Au cours de l’exercice d’intensité submax et maximale, les individus ont montré une différence significative dans la puissance moyenne et maximale des poumons, ainsi qu’une diminution de la consommation moyenne et maximale d’oxygène après une exposition à la fumée secondaire. Avec les poumons fonctionnant à un niveau inférieur, les individus s’épuiseront plus rapidement pendant l’exercice et signaleront une augmentation de l’effort perçu après l’exercice. La recherche a également montré que la fumée secondaire peut avoir des effets significatifs au niveau alvéolaire et capillaire des poumons en influençant l’échange d’oxygène et de dioxyde de carbone, ce qui entraîne une élévation du taux d’échange respiratoire et éventuellement un réchauffement jusqu’à trois heures après l’exercice. Par conséquent, le corps doit compter davantage sur les processus de métoblisme anaérobie pendant l’exercice. Cela confirme également l’affirmation dans la section Effets cardiovasculaires concernant l’effet du tabagisme sur la capacité du système énergétique oxydatif. Bien que ces informations soient basées sur la fumée secondaire, source indirecte ou secondaire, on peut imaginer l’ampleur dans laquelle ces effets se multiplieraient lorsque les poumons seraient exposés au tabagisme direct.

Des recherches portant sur l’exposition directe au tabagisme ont montré que les fumeurs modérés et les gros fumeurs ont une diminution de la VO2max. Il a tendance à y avoir une corrélation plus forte chez les hommes et la diminution de la VO2max causée par le tabagisme devient plus significative avec l’âge. De plus, fumer juste avant l’exercice entraîne une moindre disponibilité d’oxygène au niveau des tissus.

Effets musculo-squelettiques

Le tabagisme a également un effet négatif sur la densité minérale osseuse, directement liée à la fracture ostéoporotique. Les fumeurs n’absorbent pas le calcium supplémentaire ou alimentaire ainsi que les non-fumeurs. Des études montrent que les fumeurs ont en moyenne 20 mg / jour de calcium en moins disponible que les non-fumeurs. La raison complète pour laquelle l’absorption du calcium est diminuée n’est toujours pas claire, mais une explication est que le tabagisme endommage les villosités intestinales, qui sont un composant majeur de la digestion et de l’absorption des nutriments. La diminution de la capacité d’absorption du calcium entraînant une diminution de la densité minérale osseuse augmente le risque de fracture ostéoporotique avec l’exercice.

L’utilisation de cigarettes et d’autres produits du tabac s’est également avérée être un facteur contribuant à l’atrophie musculaire liée à l’âge, connue sous le nom de sarcopénie. Par rapport aux non-fumeurs de milieux similaires, ceux qui fumaient présentaient des signes de détérioration accrue des tissus musculaires. Les fibres de type I sont spécifiquement affectées, ce qui limiterait l’endurance musculaire. L’utilisation de produits du tabac peut également provoquer des quantités excessives de catabolisme du tissu adipeux pendant et après l’exercice. Cela peut également entraîner une perte de tissu musculaire chez ceux qui sont déficients sur le plan nutritionnel. Les chercheurs pensent qu’il s’agit d’une cause d’une affection connue sous le nom de cachexie, affection habituellement observée chez les patients atteints de cancer ou d’insuffisance cardiaque congestive dans laquelle le patient perd de la masse musculaire en raison du vieillissement.

Cette perte de masse musculaire peut entraîner une diminution de la productivité pendant l’exercice en ce qui concerne la production d’énergie et l’efficacité de la respiration. Les muscles des membres supérieurs servent également de muscles de la respiration, qui doivent être pris en compte lors du travail pour conditionner les patients qui sont de gros fumeurs. Un essai contrôlé a utilisé des exercices de résistance du haut du corps pour étudier leurs effets sur la respiration chez un échantillon de fumeurs masculins sédentaires. Il y avait, en fait, un effet significatif sur l’expiration forcée et la capacité vitale forcée au sein du groupe d’exercice. De toute évidence, le tabagisme a un impact sur plusieurs systèmes du corps. Il est important d’être conscient de l’interdépendance pour apporter des améliorations, telles que le renforcement des muscles des membres supérieurs affaiblis à cause du tabagisme. En conséquence, la respiration contrôlée peut également être améliorée, augmentant ainsi la productivité de la rééducation, la tolérance à l’exercice et la santé globale.

Diminution de l’exercice lorsque la dépendance à la nicotine augmente

Le tabagisme peut également diminuer la quantité d’exercices qu’une personne exerce. Dans une étude réalisée par Loprinzi et Walker, les variables de dépendance à la nicotine et la quantité d’exercice par jour ont été comparées. Ils ont ensuite divisé les participants pour tenir compte d’autres variables, notamment l’âge, le sexe, la race et plusieurs autres. Grâce à des analyses de données, cette étude a révélé une corrélation positive entre des niveaux plus élevés de dépendance à la nicotine et un comportement sédentaire chez les participants de 50 ans ou plus. L’étude a également révélé que les participants plus âgés étaient plus dépendants de la nicotine. Les personnes qui fument peuvent faire moins d’exercice et avoir besoin de plus de motivation pour adopter un mode de vie plus actif.

Sources alternatives de nicotine et leurs effets sur l’exercice

Bien que le tabagisme puisse créer des problèmes de santé pour les individus, un athlète peut être enclin à utiliser des formes de nicotine sans fumée pour aider à la performance de l’exercice. Grâce à des formes d’utilisation de nicotine sans fumée, un individu peut être en mesure d’obtenir une plus grande concentration de nicotine, tout en pouvant éviter l’inhalation de fumée nocive. Il a été démontré que la nicotine a la capacité d’augmenter le flux sanguin dans les muscles et d’augmenter la dégradation des lipides pendant l’exercice. Cela est dû à « l’augmentation des niveaux circulants de noradrénaline et d’épinéphrine ainsi qu’à une action directe sur les récepteurs cholinergiques nicotiniques dans le tissu adipeux. »En outre, des études ont montré que l’utilisation de la nicotine peut améliorer les fonctions cognitives, telles que « l’apprentissage et la mémoire, le temps de réaction et les capacités motrices fines. »Il a également été constaté que la nicotine aide à la tolérance à la douleur, ce que les athlètes pourraient trouver bénéfique s’ils participent à des sports de contact. Bien qu’il ait été démontré que la nicotine a un effet ergogène sur la performance de l’exercice, elle reste une drogue très addictive qui peut entraîner des symptômes de sevrage affectant la motricité des personnes qui s’abstiennent de nicotine pendant une courte période de temps.

Les personnes qui cherchent de la nicotine sans les produits chimiques ajoutés dans le tabac peuvent se tourner vers les cigarettes électroniques (ECIGS). Les ECIGS sont devenus une alternative populaire aux cigarettes de tabac traditionnelles depuis 2007. Alors que la plupart des recherches sur les effets à long terme des ECIGS en sont encore à leurs balbutiements, plusieurs études considèrent les ECIGS comme une étape viable dans l’abandon du tabac et notent la réduction des effets négatifs sur la santé. Une étude longitudinale menée sur une durée d’un an par Etter (2014) a porté sur deux groupes, ceux qui utilisent simplement des ECIGS (vape) et ceux qui vapotent et fument des cigarettes traditionnelles. L’utilisation parmi le groupe de vape uniquement n’a pas augmenté avec le temps, alors que près de la moitié des utilisateurs doubles ont pu arrêter de fumer des cigarettes traditionnelles. Bien que les ECIGS puissent être une alternative plus sûre aux cigarettes traditionnelles, il est important de noter les différences et les similitudes spécifiques entre les deux en ce qui concerne l’exercice. Une étude de Yan (2015) a étudié la consommation de nicotine et les effets aigus des ECIGS sur la fréquence cardiaque et la pression artérielle, en comparaison directe avec le tabagisme traditionnel. Ils ont constaté que les participants utilisant des ECIGS avaient des taux plasmatiques sanguins significativement plus bas après 30 minutes d’utilisation contrôlée, suivies d’une heure d’utilisation gratuite. Les utilisateurs d’ECIG ont montré des niveaux constants de CO expiré, de fréquence cardiaque et de pression artérielle par rapport aux niveaux agrandis affichés par les fumeurs. Ces résultats suggèrent que les utilisateurs d’ECIG n’ont pas besoin de recevoir les mêmes précautions que les fumeurs traditionnels en ce qui concerne la prescription d’exercice.

Il a été démontré que l’exercice réduit les envies de fumer. Roberts et coll. (2015) ont constaté que l’exercice vigoureux peut réduire considérablement les envies de nicotine. Les chercheurs pensent que cela est dû à la libération de noradrénaline et de cortisol. Cependant, il est important de noter que l’exercice léger à modéré ne semble pas réduire les envies de nicotine. Bien que l’exercice ne supprime pas complètement le désir de fumer, il peut être une alternative saine et plus abordable à l’utilisation d’autres produits qui aident également les gens à arrêter de fumer. Un thérapeute devrait encourager les patients à adopter un régime d’exercice s’ils mentionnent qu’ils essaient d’arrêter de fumer. De plus, un thérapeute devrait être en mesure de fournir au patient un plan d’exercice s’il en fait la demande.

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