Effets du rayonnement solaire sur la fonction humaine et la cognition

Les volontaires ont été exposés à quatre conditions environnementales différentes [deux environnements chauds : 30°C WBGT (1er : température de l'air = 32,6°C ; humidité relative = 30 % ; vitesse du vent = 0,5 m/s ; rayonnement solaire = 800 W/m2 et 2ème. température de l'air = 40,6°C ; humidité relative = 30 % ; vitesse du vent = 0,5 m/s ; rayonnement solaire = 0 W/m2) et deux ambiances neutres : 20°C WBGT (1er : température de l'air = 19,1°C ; humidité relative = 30 % ; vitesse du vent = 0,5 m/s ; rayonnement solaire = 800 W/m2 et 2ème. température de l'air = 28,5°C ; humidité relative = 30 % ; vitesse du vent = 0,5 m/s ; rayonnement solaire = 0 W/m2], sur un nombre égal de jours. Les scénarios environnementaux susmentionnés ont été attribués au hasard à chaque volontaire. Pour minimiser les biais des participants, le véritable objectif de l'étude a été caché aux volontaires. Bien sûr, une fois la collecte des données terminée, tous les volontaires ont été informés du véritable objectif de l'étude et ont donné leur accord pour analyser et publier ces données. Au cours de cet essai contrôlé randomisé en aveugle, tous les volontaires ont participé quatre fois à un protocole expérimental d'une durée totale de 03:20:00, après une heure de préparation et de tests de base. Le protocole comportait trois périodes principales [repos (deux heures), travail (cyclisme) à 100 W (une heure) et récupération (vingt minutes)]. Données anthropométriques [âge ; stature (Seca 213 ; seca GmbH & Co. KG ; Hambourg, Allemagne) ; masse corporelle (BC1000, Tanita corporation, Tokyo, Japon); graisse corporelle (analyse DXA : Lunar DPX Madison, GE Healthcare, Wisconsin, États-Unis) ; et masse maigre (analyse DXA : Lunar DPX Madison, GE Healthcare, Wisconsin, États-Unis)] ont été recueillies deux jours avant les expériences.

Les volontaires ont été euhydratés avant les expériences. L'état d'hydratation a été évalué à l'aide d'un réfractomètre portable (ATAGO Ltd, Tokyo, Japon) et déterminé comme étant soit euhydraté (USG < 1,020) soit déshydraté (USG ≥ 1,020) conformément aux directives actuelles. La consommation d'eau a été limitée pendant le protocole expérimental. Les mêmes vêtements composés d'un t-shirt bleu clair (100% coton), d'un pantalon court d'exercice noir (100% polyester) et d'une paire de chaussettes mi-hautes (100% coton) ont été utilisés par les volontaires tout au long des expériences. Une paire de lunettes de soleil était obligatoire pour être portée tout au long des expériences. De plus, les expériences ont eu lieu à la même heure de la journée pour chaque participant et un jeûne de 8 heures a été assuré avant les expériences. De plus, les participants ont été priés d'éviter la consommation de caféine et d'alcool pendant au moins douze heures avant les expériences, ainsi que d'éviter la consommation de sel et de sucre huit heures avant les expériences.

Au cours de l'étude, la fréquence cardiaque continue, la température centrale, la température moyenne de la peau, le flux sanguin cutané et le taux de sudation ont été mesurés. Plus précisément, la fréquence cardiaque a été recueillie à l'aide de moniteurs de fréquence cardiaque sans fil (Polar Team2. Polar Electro Oy, Kempele, Finlande). La température centrale a été recueillie à l'aide de capsules télémétriques (BodyCap, Caen, France). La température cutanée de quatre sites a été mesurée à l'aide de thermistances sans fil (iButtons type DS1921H, Maxim/Dallas Semiconductor Corp., États-Unis) et a été exprimée en température cutanée moyenne selon Ramanathan [température cutanée moyenne = 0,3 (poitrine + bras) + 0,2 (cuisse + jambe). Le débit sanguin cutané a été mesuré avec un débitmètre laser Doppler (PeriFlux 4000, Perimed, Stockholm, Suède) au niveau de l'avant-bras droit (brachioradial) et de la jambe (gastrocnémien). La sonde (PROBE 413 Integrating Probe, Perimed, Stockhold, Suède) a été maintenue en place avec un support en plastique (PH 13, Perimed, Stockhold, Suède). Le taux de sudation a été mesuré dans trois régions [front, cuisse (quadriceps) et bras (biceps)] en utilisant la méthode de la capsule ventilée. Confort thermique (1 = confortable ; 5 = extrêmement inconfortable), sensation thermique (-3 = froid ; +3 = chaud) et effort perçu (6 = pas d'effort du tout ; 20 = effort maximal), aux côtés des performances cognitives (vigilance, attention partagée, test de mémoire et temps de réaction) ont été évalués dans les conditions de base, avant le travail (01:40:00) et après le travail (03:00:00). Les volontaires sont entrés dans la chambre cinq minutes avant les expériences pour installer des enregistreurs de données et des capteurs accompagnés sur leur corps.