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Endurance :Endurance :effets et méthodeseffets et méthodes
Endurance :Endurance :effets et méthodeseffets et méthodes
Physiologie des APS - L'endurance
Définition(s) : Endurance…
On peut parler de différentes formes d’endurance :
Endurance générale: sollicite plus des 2/3 de masses musculaires.
Adaptations stables, durables et transférables.
Endurance locale: sollicite moins d’1/3 de masses musculaires.
Adaptations locales au niveau du système sollicité.
TerminologieTerminologie
Physiologie des APS - L'endurance
Définition(s) : Endurance…
CAZORLA : L’endurance aérobie (E.A.) est la fraction ou le pourcentage de VO2max ou de la P.A .M. ou encore de la vitesse
aérobie maximale (V.A.M.) susceptible d’être maintenu au cours d’une épreuve d’une durée donnée.
L’E.A. est aussi la durée d’une activité susceptible d’être maintenue à un pourcentage donné de VO2max, de la P.A.M. ou de
la V.A.M. Par exemple fixer un pourcentage de la V.A.M. (85, 90, 95 ou 100 %) et chronométrer la durée maintenue à cette vitesse.
Dans les deux cas, l’évaluation de l’endurance aérobie nécessite de connaître préalablement la puissance aérobie maximale ou la vitesse aérobie maximale.
TerminologieTerminologie
Physiologie des APS - L'endurance
Définition(s) : … PRADET (1988) définit l’endurance comme « la faculté de
réaliser des actions motrices pendant une durée maximale ».
WEINECK (1986) « on entend par endurance, la capacité du sportif à résister à la fatigue ».
MATVEIEV (1983) distingue l’endurance spécifique, capacité de l’athlète à résister à la fatigue déterminée dans le cadre d’une discipline donnée, de l’endurance générale qui dépend de qualités fonctionnelles intervenant dans plusieurs types d’activité.
WEINECK (1992) « L’endurance est considérée, en général, comme la capacité psychique et physique que possède l’athlète à résister à la fatigue ».
TerminologieTerminologie
Physiologie des APS - L'endurance
Définition(s) : …
PERRONET (1991) définit l’endurance comme la capacité physique permettant à un coureur de maintenir le plus longtemps possible un % élevé de sa PMA => régime mixte de l’endurance
GACON (1996) « Trop commode, la notion d’endurance est souvent employée à tord et à travers, et , à force de tout dire, elle n’évoque finalement plus rien. »
Dans tous les cas, il s’agit de maintenir pendant une durée optimale un certain degré d’intensité au cours de l’activité.
Ainsi, tous les secteurs énergétiques sont concernés.
TerminologieTerminologie
Physiologie des APS - L'endurance
Définition(s) : …La ou le VO2max ?
Le VO2max est le débit maximal (V) de production d’énergie par voie oxydative. Il correspond à la quantité maximale (max) d’oxygène (O2) qu’un organisme peut utiliser par unité de temps (L/min) au cours d’un exercice intense et de durée prolongée.
Il s’exprime en L/min ou en mL/min/kg ou... La meilleure unité est celle qui permet de prédire la performance avec le moins de variations interindividuelles.
TerminologieTerminologie
Physiologie des APS - L'endurance
Corrélation entre les ST et le VO2max
TerminologieTerminologie
Physiologie des APS - L'endurance
Définition(s) : …
La vitesse aérobie maximale (V.A.M.) ou puissance aérobie maximale fonctionnelle (P.A.M.F.) est la vitesse limite atteinte à VO2 max. Elle résulte de l’interaction de trois facteurs :
1- de VO2max,
2- du rendement de la locomotion utilisée : course, cyclisme, natation... encore défini comme efficacité ou économie de locomotion utilisée et
3- de la motivation pour pouvoir l’atteindre VO2max au cours d’une
épreuve intense et prolongée
TerminologieTerminologie
Physiologie des APS - L'endurance
Définition(s) : …
VAM ou VMA ou encore vVO2max
Pour les puristes: la VMA serait la vitesse maximale absolue utilisée en athlétisme tandis que la VAM serait la vitesse aérobie maximale…
Lors d’un test maximal avec consommation d’oxygène, lorsque l’on rencontre un plateau (débit maximum d’O2), le début de celui-ci est la vitesse à V02max = vVO2max
TerminologieTerminologie
Physiologie des APS - L'endurance
Définition(s) : … Et la PAM (ou PMA) ?
La puissance aérobie maximale (P.A.M.) est la quantité maximale d’oxygène qu’un organisme peut utiliser par unité de temps (généralement par minute) au cours d’un exercice musculaire intense et d’une durée égale ou supérieure à quatre minutes. Elle correspond au VO2 max.
TerminologieTerminologie
Physiologie des APS - L'endurance
Il est possible d’associer la notion vVO2max à la notion de VAM pondérée, qui est de 10 à 20% inférieure (fonction du niveau des sportifs) à la VAM brute (vitesse critique de décrochage).
Vitesse VO2max FC
VAM Pondérée (réelle)
VAM Brute
(Ex : test de Brue)
1110,5109,59
8,58
1 2 3 4 5 6 7
TerminologieTerminologiePhysiologie des APS - L'endurance
Définition(s) : …
L’économie de locomotion (de course, de nage, de pédalage...) représente l’énergie requise pour se déplacer à une vitesse donnée ou mieux, à un pourcentage donné de VO2max ou de la V.A.M. Le
sujet le plus « économe » ou présentant le meilleur rendement sera celui qui dépensera le moins d’énergie pour se déplacer sur une distance donnée à une vitesse donnée (exemple du Kangourou).
TerminologieTerminologie
Physiologie des APS - L'endurance
On pourrait y passer des heures…
Physiologie des APS - L'endurance
Le rôle fondamental ?Le rôle fondamental ?Pour la remise en forme, avoir le ventre Pour la remise en forme, avoir le ventre
plat !plat !
Physiologie des APS - L'endurance
Le rôle fondamental ?Le rôle fondamental ?
-Faire en sorte que nous puissions -Faire en sorte que nous puissions continuer nos mouvements à forte continuer nos mouvements à forte
intensité…intensité…-Renouveler l’ATP (contraction musculaire)-Renouveler l’ATP (contraction musculaire)
……
La "réaction" de la contraction musculaire est :ATP --> ADP + Pi + Énergie
Physiologie des APS - L'endurance
Aspect biochimique de l’enduranceAspect biochimique de l’endurance
ATP adénosine Tri-phosphate…
Physiologie des APS - L'endurance
Aspect biochimique de l’enduranceAspect biochimique de l’endurance
Rôle de l'ATP :
• Le coenzyme ATP joue toujours dans les réactions enzymatiques le rôle de donneur d’énergie par hydrolyse d’une de ses liaisons riches en énergie.• Cette énergie peut apparaître sous de multiples formes : Énergie mécanique, comme dans la contraction musculaire ; Énergie osmotique, comme dans les échanges Na+/K+ au niveau des membranes cellulaires ; Énergie chimique, pour effectuer des synthèses de molécules biologiques ; Énergie calorique, pour maintenir la température à 37°C ; Énergie électrique, pour la propagation de l’influx nerveux ; Énergie lumineuse, chez le ver luisant…• En plus de l’énergie, les enzymes transfèrent souvent une partie de la structure chimique del’ATP. Ainsi, l’ATP peut être :— donneur de phosphate, avec la plupart des enzymes de phosphorylation ou kinases ;— donneur de pyrophosphate, comme dans l’activation de la vitamine B1 ou thiamine ;— donneur d’AMP, comme dans l’activation des acides gras ou des acides aminés ;— donneur d’adénosine enfin, comme dans la synthèse des coenzymes B12 ou adénosylméthionine.
Physiologie des APS - L'endurance
Aspect biochimique de l’enduranceAspect biochimique de l’endurance
Pourquoi l'ATP est source d'énergie ?
Les réserves de glucides, lipides ?
Il n’est pas intéressant de stocker l’énergie sous forme d’ATP car son poids moléculaire est trop élevé pour la quantité d’énergie utilisable.
Il est plus intéressant de stocker l’énergie sous la forme de molécules où le rapport “poids moléculaire / énergie utilisable” est plus faible :
- Phosphorylcréatine
- Glycogène
- Lipides
Physiologie des APS - L'endurance
Aspect biochimique de l’enduranceAspect biochimique de l’endurance
Pourquoi l'ATP est source d'énergie ?
Les réserves de glucides, lipides ?
Ce rapport "poids molécules/énergie utilisable" plus faible présente cependant des désavantages :
- l’énergie stockée sous cette forme ne peut plus être utilisée directement…
On ne peut pas jouer au billard avec un billet de 100€, il faut de la monnaie.
ATPGlucidesLipides
…
Physiologie des APS - L'endurance
Aspect biochimique de l’enduranceAspect biochimique de l’endurance
Comment le renouveler ?
Il est fréquent d'entendre parler de filières énergétiques ou de sports énergétiques.
On dit que l'ATP est hydrolisée lors de la contraction musculaire…
Les molécules d'eau cassent les liaisons phosphates.
L'inverse du processus est la phosphorylation.
Physiologie des APS - L'endurance
Aspect biochimique de l’enduranceAspect biochimique de l’endurance
Nous savons qu’il existe 3 filières énergétiques principales. Plusieurs appellations ont été données au cours des dernières années.
Système 1 : Anaérobie alactique ou Pool des phosphagènes, la phosphorylation.Système 2 : Anaérobie lactique ou glycolyse anaérobie lactique ou glycolyse anaérobie, la glycolyse. En effet, comme nous le verrons plus loin, la glycolyse ne peut être qu’anaérobie. Système 3 : Aérobie, glycolyse aérobie, voie oxydative, cycle de Krebs.
Physiologie des APS - L'endurance
Aspect biochimique de l’enduranceAspect biochimique de l’endurance
Les réactions se font dans la cellule musculaire (fibre) et dans les mitochondries. La cellule est l’unité de base de tout organisme vivant, elle est le groupement de plusieurs organites. La cellule assure une fonction spécifique. L’adipocyte, par exemple, remplit une fonction de stockage d’acides gras. La cellule musculaire remplit la fonction de la mobilité. Elle est composée :· D’un noyau cellulaire : il contient le patrimoine génétique.· D’un cytoplasme : c’est le liquide de base de la cellule.· D’une membrane : c’est la frontière entre la cellule et le milieu extérieur.
La mitochondrie (mitos = trame ; chondrion = petit grumeau) est spécialisée dans la production d’ATP. Elles sont les centrales énergétiques de la cellule.
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Aspect biochimique de l’enduranceAspect biochimique de l’endurance
Physiologie des APS - L'endurance
Les cellules musculaires et hépatiques contiennent beaucoup de
mitochondries. Elles peuvent se diviser en fonction du besoin de la
cellule. La membrane interne est plissée afin d’augmenter la
surface qui permet les nombreuses réactions chimiques de la
respiration cellulaire.
Aspect biochimique de l’enduranceAspect biochimique de l’endurance
Système 1 :
Anaérobie alactique :
Dès que le muscle entre en activité la concentration en ATP diminue. Il existe un mécanisme de resynthèse de l'ATP qui utilise un composé riche en énergie : la créatine phosphate (CP) (vrai nom : Phosphorylcréatine…). Elle représente une source d'énergie potentielle disponible immédiatement pour permettre la resynthèse de l'ATP. La dégradation d'une molécule de CP libère la quantité d'énergie suffisante pour permettre la resynthèse d'une molécule d'ATP.
Mais les réserves en CP sont faibles et s'épuisent rapidement :
Puissance : 7 à 10 secondes
Capacité : 45 secondes
Physiologie des APS - L'endurance
Aspect biochimique de l’enduranceAspect biochimique de l’enduranceSystème 1 :
Anaérobie alactiqueUne fois la faible teneur en ATP musculaire consommée, c’est à dire au bout de 1 à 3 secondes, la filière anaérobie alactique assure la resynthèse de l’ATP grâce à la créatine phosphate (C.P.), un composé riche en phosphore contenu dans la cellule musculaire. Une enzyme, la créatine phosphokinase (C.P.K) permet de récupérer la partie phosphate de la Phosphorylcréatine et de céder ce phosphate à l’adénosine di-phosphate (ADP).
C.P.K
A.D.P + C.P. A.T.P + créatine
Cette réaction est réversible. La synthèse de l’ATP peut également avoir lieu avec 2 molécules d’ADP. Cette réaction s’effectue en présence de l’enzyme myokinase (M.K.) et forme une molécule d’ATP et une molécule d’AMP. Cette réaction est souvent appelée « réaction myokinase ».
M.K.
A.D.P + A.D.P A.T.P + A.M.P
Physiologie des APS - L'endurance
Aspect biochimique de l’enduranceAspect biochimique de l’enduranceSystème 1 :
Anaérobie alactique
Ce deuxième processus se met en route lorsque la concentration en ATP devient très faible et celle de l’ADP élevée. L’enzyme myokinase est précurseur également de la glycolyse anaérobie. La filière anaérobie alactique se caractérise par :Un délai d’intervention ou temps de latence presque nul.Une puissance très élevée, de l’ordre de 100 Cal/min. en moyenne sachant que la valeur peut presque doubler chez le sportif entraîné.Un rendement élevé d’environ 40%. Le facteur limitant de cette filière est l’épuisement des réserves en phosphagène (P.C.). Les sports qui nécessitent de la force ou de la puissance comme l’athlétisme ou l’haltérophilie sollicitent ce type de filière, les exercices de musculation en série courte également.
Physiologie des APS - L'endurance
Aspect biochimique de l’enduranceAspect biochimique de l’enduranceSystème 2 :
Anaérobie lactique
La dégradation du glycogène est appelée glycogénolyse et celle du glucose glycolyse.
Dès le début de l'exercice, un mécanisme de dégradation des glucides se met en route : la glycolyse anaérobie. Cette sollicitation est favorisée par la présence de divers catabolites comme l'ADP, voire l'AMP. Ceux-ci, à partir de l'hydrolyse de l'ATP, vont activer des enzymes qui interviennent dans la dégradation du glycogène en pyruvate.
La dégradation d'une unité glycosyl assure la resynthèse de 3 molécules d'ATP avec formation de 2 molécules de lactate.
Ce sont les processus aboutissant à la formation de pyruvate qui libèrent l'énergie. La formation de lactate n'intervient que pour faire jouer au pyruvate le rôle d'accepteur de proton, permettant ainsi l'oxydation du NAD…
Physiologie des APS - L'endurance
Système 2 :
Anaérobie lactiqueLa dégradation du glucose à l’intérieur de la cellule fait appel à des processus complexes faisant intervenir un nouvel enzyme à chaque réaction.
La dégradation du glycogène produit des ions hydrogènes qui vont être transformés en acide pyruvique et en acide lactique.
A.D.P + P + Glycogène A.T.P + acide lactique
La filière anaérobie lactique va financer les débuts d’effort et la poursuite de celui-ci si l’effort est égal ou supérieur à la puissance maximale aérobie. C’est le moment de l’effort où l’organisme fonctionne en hypoxie. L’acide pyruvique joue le rôle d’accepteur d’hydrogène. Il se combine avec l’ion H+ (hydrogène) pour donner l’acide lactique.
La réaction est réversible : ainsi, l’acide lactique peut redevenir pyruvate, lui-même utilisé par la filière aérobie. C’est ce qu’il faut favoriser, lors de la récupération dite « active », afin d’éliminer les lactates.
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Aspect biochimique de l’enduranceAspect biochimique de l’enduranceSystème 3 :
L'aérobie
Aérobie c’est à dire avec utilisation de l’oxygène. Elle peut utiliser différents substrats comme les glucides, les lipides, les protéines (cas extrême de dénutrition). Les glucides et les lipides sont en fonction de l’intensité de l’exercice.
Réaction résumée de la filière aérobie à partir du glucose :
C6H12O6 + 6 O2 => 6 H2O + 6CO 2 + E
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Aspect biochimique de l’enduranceAspect biochimique de l’enduranceSystème 3 :
L'aérobie
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Aspect biochimique de l’enduranceAspect biochimique de l’enduranceCaractéristique des filières
Métabolisme
Caractéristique
Anaérobie alactique Anaérobie lactique Aérobie
Substrats utilisés PC Glycogène Glucose Lipide/Glucide
Délai d'intervention Nul 20 à 30 secondes 2 à 3 minutes
Puissance Très élevée Élevée Fonction du V02 max
Durée de la puissance 7 à 10 secondes 30 à 50 secondes 3 à 7 minutes
Durée de la capacité 20 à 30 secondes 2 minutes Théoriquement illimité
Lieu de production dans la cellule
Cytoplasme cellulaire Cytoplasme cellulaire
(Extramitochondriale)
Mitochondrie
Produit final ADP, AMP et créatine LACTATE / H+ Eau / CO2
Facteurs limitants Épuisement des réserves Lactate?, baisse du PH VO2max, glycogène, thermolyse
Durée de la récupération après sollicitation maximale
Reconstruction ATP CP
6 à 8 minutes
1h 30 Glycogène en 24 à 32 heures
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Aspect biochimique de l’enduranceAspect biochimique de l’endurance
Les filières fonctionnent en même temps avec des dominantes
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Aspect biochimique de l’enduranceAspect biochimique de l’endurance
Schéma de J-R Lacour
ADP
ADP
ATP
ATP
chaîne respiratoire
PCr
Cr +PiADP+ Pi
ATP+Pi
H2OCO2
O2
cytosol Mitochondrie
cycle deKrebs
H+
NADH + H+
+
NAD+
Myosine ATPase
Myosine ATPase
F1F0-ATPase
Ac-CoA
Unités glucosyle
NADH + H+
NAD -
Pyruvate +NADH + H
LactateM LDH
H LDH
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Aspect biochimique de l’enduranceAspect biochimique de l’endurance
En plus simple
Physiologie des APS - L'endurance
Aspect biochimique de l’enduranceAspect biochimique de l’endurance
Les filières énergétiques permettent la resynthèse de l’ATP à partir de l’ADP et de P et de différentes énergies (glucides et lipides essentiellement) afin de poursuivre la contraction musculaire dans le temps. L’activité actionne les filières anaérobies qui vont financer les débuts d’effort ou les efforts intenses le temps que se mette en route la filière aérobie (une trentaine de réactions chimiques). La filière anaérobie alactique utilise les réserves de phosphagène intracellulaire (ATP+PC). La baisse de ces réserves fait stopper le fonctionnement de cette filière. La filière anaérobie lactique utilise le glycogène intracellulaire ou le glucose circulant sans oxygène et produit du lactate. Ce dernier libère un ion H+ qui inhiberait l'effort. La filière aérobie utilise les glucides ou les acides gras libres et de l’oxygène. Cela donne de l’eau et du gaz carbonique. C’est la filière qui permet la synthèse la plus importante d’ATP. Les trois filières démarrent en même temps que l’activité musculaire mais deviennent dominantes chacune à un moment qui lui est propre.
Physiologie des APS - L'endurance
ComplémentComplément
Les méthodes pour améliorer les système
On sait depuis Fox et Mathews que les réserves de Phosphorylcréatine sont de 50% reconstituées en 30 secondes et de 90% en 3 minutes. On sait également que plus la VO2 max est élevée, plus le sportif récupère.
Vitesse d’élimination de l’acide lactique
% de VO2max35 45%
Plus la VO2max est élevée et plus le sportif récupère.Le processus biochimique de production d'énergie de la source anaérobie lactique consiste à dégrader les réserves de glycogène musculaire, en l'absence d'oxygène, dans le cytoplasme cellulaire (en dehors des mitochondries). Il produit de l'acide
lactique sous forme d'ion H+ et de lactate. Ce n'est pas directement le lactate mais l'ion H+ qui est responsable de la perte d'efficacité des éléments contractiles du
muscle.
Physiologie des APS - L'endurance
ComplémentComplément
Le lactate :Au cours d’un 400 mètres (par exemple), le lactate ( C3H5O3
- ) produit s’accumule dans le
cytosol cellulaire ( milieu liquidien à l’intérieur des cellules mais extérieur aux organites cellulaires). Une faible partie en équilibre avec le pyruvate est oxydée dans la mitochondrie, mais une majeure partie est transportée dans le milieu interstitiel et dans les capillaires sanguins. Sa destinée est multiple :- une partie oxydée par le myocarde (10%), les reins (10%) et surtout par les fibres ST des groupes musculaires au repos ou moins sollicitées.- une autre partie est utilisée comme précurseur de la néoglycogénèse hépatique et reconstitue donc du glucose ou du glycogène.
EN RESUME, le devenir du lactate :
GLYCOGENESE 1/4
OXYDATION ¾ LACTATE ELIMINATION négligeable
Physiologie des APS - L'endurance
ComplémentComplément
Le lactate :
L'acide lactique ne peut être considéré comme un déchet, c'est un métabolite intermédiaire encore riche en énergie potentielle. Cette énergie est essentiellement utilisée à la synthèse de nouvelles molécules d'ATP et , par plusieurs étapes de la néoglucogénèse, à la reconstruction des réserves en glycogène de l'organisme.
En outre, comme la formation de 2 molécules de lactate permet à la glycolyse de synthétiser 3 molécules d'ATP, une forte production de lactate est tout simplement le témoin d'une importante production d'ATP nécessaire à la performance de haut niveau dans les activités intenses et de courtes durées. Ce n'est pas un hasard si les meilleurs coureurs de 400m sont ceux qui ont les plus fortes concentration de lactate au niveau musculaire et sanguin.
La lactatémie (ou concentration du lactate dans le sang), souvent utilisée pour apprécier l'intensité d'exercice chez le sportif, n'est que le reflet indirect et très incomplet du lactate produit par le muscle.Ces résultats doivent donc toujours être interprétés avec prudence…
Physiologie des APS - L'endurance
ComplémentComplément
Récupération active ou passive ?
Récupération passive Récupération active
(50 à 60% de VO2max)
50% 25 min 6 min
75% 50 min 12 min
88% 1h15
100% 1h30 20 min
La récupération active ne se justifie pas toujours…
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Des chiffresDes chiffres
Semi Marathon : 1h01mn46s
Physiologie des APS - L'endurance
AnnecdotesAnnecdotes
Marathon, pour la petite histoire…pourquoi 42, 195 Km ?
-Miltiade a défait les Perses à 42 Km d’Athènes ; la légende raconte qu'un messager parcourut les 42 kms séparant Marathon d'Athènes pour annoncer la victoire, avant de mourir d'épuisement.
-Coubertin voulait un chiffre rond pour le parcours du marathon soit 40 Km.
-Le roi d’Angleterre Edouard III a souhaité rajouter 2195 mètres afin que le parcours se termine sous sa loge (1908)…
Physiologie des APS - L'endurance
Effet de l’enduranceEffet de l’endurance
-Être capable de renouveler l'ATP (surtout la PC)-Augmenter l’utilisation de lactate par les transporteurs de lactates-Soutenir des exercices d'intensité et de durées élevées. -Mieux récupérer après un exercice intense. -Être plus actif sans manifester une fatigue excessive. -Supporter des charges d'entraînement importantes. -Être plus performant lors de compétitions de longue durée.-Mobiliser les graisses plus rapidement (donc épargner le glycogène).-Rôle prophylactique (cœur, cholestérol, diabète…)
Physiologie des APS - L'endurance
Effet de l’enduranceEffet de l’endurance
Angiogénèse : L'angiogénèse représente la formation de véritables vaisseaux. On parle de capillarisation.
"Il est important de développer l’endurance de base avant de réaliser des séances de qualité. Il ne sert à rien d’avoir une pompe cardiaque puissante si le système de transport du sang vers les cellules musculaires n’est pas efficace…"
Jack Arnault
Physiologie des APS - L'endurance
Effet de l’enduranceEffet de l’endurance
Capillarisation
Physiologie des APS - L'endurance
Effet de l’enduranceEffet de l’endurance
Capillaire
7,72 mm28,97 mm2
+ 16%
Sujet Sédentaire
8,04 mm2
13,12 mm2
+ 63%
Sujet Entraîné
Base Nitroglycérine
Surface de Section de l'Artère InterventriculaireAntérieure
Haskell et al. Circulation 1993; 24: 212-219.
Physiologie des APS - L'endurance
Effet de l’enduranceEffet de l’endurance
Transformation de fibres
Physiologie des APS - L'endurance
Effet de l’enduranceEffet de l’endurance
En préparation physique…?
Temps
Performance
VO2max
Plus on avance dans la saison et moins la performance est corrélée à l'endurance générale…
Physiologie des APS - L'endurance
Effet de l’enduranceEffet de l’endurance
Notion de seuil : 22 méthodes répertoriées
Aérobie
Anaérobie
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Effet de l’enduranceEffet de l’endurance
Si l’entraînement en endurance a été bien conduit (figure ci-contre tirée de « Lore of Running » de T.Noakes), on constate un déplacement de la courbe des lactates
vers la droite, ce qui permettra de courir à un pourcentage plus élevé de VO2 Max
sans faire appel trop tôt à l’énergie anaérobie.
On peut donc dire que tout entraînement augmentant la vitesse au seuil de lactate
améliore l’endurance aérobie.
Il est juste de voir l’entraînement du seuil de lactate comme un déterminant de
l’endurance. (Pete PFITZINGER et Scott DOUGLAS).
Puissance critique entre 2,2 et 6,8 mmol/L
Physiologie des APS - L'endurance
Effet de l’enduranceEffet de l’endurance
De V.Billat in Physiologie de l’Entrainement : De V.Billat in Physiologie de l’Entrainement :
« Le seuil dit « anaérobie » lactique » « Le seuil dit « anaérobie » lactique » correspond à une vitesse induisant une lactatémie de correspond à une vitesse induisant une lactatémie de 4mmol/l. Ces valeurs de références sont encore très 4mmol/l. Ces valeurs de références sont encore très largement utilisées en Allemagne, en Italie et au largement utilisées en Allemagne, en Italie et au Portugal, nombre de chercheurs étant allés passer Portugal, nombre de chercheurs étant allés passer leurs thèses à Cologne à l’Institut National du Sport leurs thèses à Cologne à l’Institut National du Sport Allemand. Cependant ces valeurs sont Allemand. Cependant ces valeurs sont conventionnelles puisque la lactatémie maximale conventionnelles puisque la lactatémie maximale d’état stable est comprise entre 2, 3 et 6,8 mM selon d’état stable est comprise entre 2, 3 et 6,8 mM selon les sportifs, même s’il est vrai que la moyenne se les sportifs, même s’il est vrai que la moyenne se situe à 4mM (Billat 1996). situe à 4mM (Billat 1996). Cependant, on ne peut se contenter de moyenne Cependant, on ne peut se contenter de moyenne pour le suivi de l’entrainement des sportifs, il faut pour le suivi de l’entrainement des sportifs, il faut personnaliser les situations."personnaliser les situations."
Physiologie des APS - L'endurance
Effet de l’enduranceEffet de l’endurance
Transformation de fibres..
Modifié d’après Mc Ardle WD, Katch FI, Katch VI, in Exercise Physiology,1996
Hémoglobine
Débit cardiaqueDébit sanguin musculaire
Métabolisme aérobie
O2
CO2Ventilation
VO2 = DC X D (A-V) O2
O2CO2
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Pourquoi évaluer ?Pourquoi évaluer ?
Comment ?Comment ?
Comment interpréter ?Comment interpréter ?
Évaluation de l’enduranceÉvaluation de l’endurance
Physiologie des APS - L'endurance
Critères à respecter pour choisir ou élaborer Critères à respecter pour choisir ou élaborer un test ou une batterie de testsun test ou une batterie de tests
• 1 La pertinence
• 2 La non redondance (batterie)
• 3 L’accessibilité
• 4 La validité
• 5 La reproductibilité
• 6 La fonctionnalité
Évaluation de l’enduranceÉvaluation de l’endurance
Physiologie des APS - L'endurance
• 1.- LA PERTINENCE ou congruence du choix
d’un test dépend de l’analyse préalable des
exigences de la pratique professionnelle ou
sportive considérée en fonction des résultats
attendus.
Évaluation de l’enduranceÉvaluation de l’endurance
Physiologie des APS - L'endurance
2.- LA NON REDONDANCE est l’opération qui
permet de vérifier que deux ou plusieurs tests ne
mesurent pas un même facteur au sein d’une
batterie. Si c’est le cas, ne retenir que le test le
plus accessible, valide et reproductible.
Évaluation de l’enduranceÉvaluation de l’endurance
Physiologie des APS - L'endurance
• 3.- L’ACCESSIBILITE d’un test dépend du matériel
disponible (laboratoire bien équipé, terrain), du
nombre d’évaluateurs par évalué, du niveau de
qualification des évaluateurs, de la durée du test,
du niveau de complexité du protocole et du
passage individuel ou collectif des évalués.
Évaluation de l’enduranceÉvaluation de l’endurance
Physiologie des APS - L'endurance
Le test le plus accessible est celui qui est adapté
au matériel existant, dont le protocole très facile
permet un passage collectif de courte durée et
ne nécessite qu’un évaluateur.
Évaluation de l’enduranceÉvaluation de l’endurance
• 4.- LA VALIDITE. Un test est dit valide lorsqu’il
a été prouvé qu’il mesure effectivement le
facteur à prendre en compte.
Évaluation de l’enduranceÉvaluation de l’endurance
Physiologie des APS - L'endurance
• 5 LA REPRODUCTIBILITE. Un test est dit
reproductible (ou fidèle) lorsque, quels que
soient le lieu et l’évaluateur, les résultats
obtenus demeurent stables..
Évaluation de l’enduranceÉvaluation de l’endurance
Physiologie des APS - L'endurance
Évaluation de l’enduranceÉvaluation de l’endurance
Physiologie des APS - L'endurance
• 6 LA FONCTIONNALITE : Un test est
dit fonctionnel lorsque son ou ses résultats
entrent dans le processus d ’apprentissage
ou d’entraînement pour orienter, contrôler
les contenus et en suivre les modifications
Évaluation de l’enduranceÉvaluation de l’endurance
Tests- de la plus grande distance parcourue en 12 min de Cooper,1968,
- progressif de course navette de Léger et Coll (1982),
- progressif de course sur grand terrain de Léger et Boucher (1980),
- progressif Vam-éval de Cazorla et Léger (1993),
- progressif de course derrière cycliste de Brue (1985),
- progressif de course à paliers de 3 min, ou test de l’Université de Bordeaux 2 (TUB2, Cazorla 1990).
…
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Musculation et endurance :
Une intéressante étude finlandaise (L.PAAVOLAINEN et col., 1999) démontre clairement l’importance de la préparation physique spécifique. Un groupe de coureurs ayant 8 à 9 ans d’entraînement a réalisé un cycle d’entraînement de 9 semaines comportant des séances d’endurance et des séances de sprints variés (20-100m) et de renforcement musculaire type pliométrie. Ils ont amélioré leur économie de course de 8,1% et leur temps sur 5 km de 3,1% sans changement du VO2 Max. Ces recherches montrent que des exercices de force explosive on une influence positive sur l’économie de course car ils améliorent les caractéristiques neuromusculaires.
Le travail à VMA lui-même augmente l’économie de course en améliorant la coordination neuromusculaire et l’efficacité de la foulée.
S’entraîner au sprint à un effet d’épargne du glycogène et une moindre diminution du PH pour des efforts submaximaux. Cela veut dire que les coureurs de fond ont intérêt à faire ce genre d’exercice dans leur période d’entraînement à un moment donné.
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Interprétation :Les Vam obtenues peuvent s’échelonner entre 17.2 + 1.1 km.h-1 avec le test sur piste de Léger et Boucher et 17.8 + 0.9 km.h-1 avec le test derrière cycliste de Brue, 1895 (tableau 2 ci-dessous) ce qui constitue un handicap certain lorsque l’on veut utiliser la Vam comme référence pour planifier les intensités d’entraînements ou pour mesurer l’endurance aérobie d’une personne…
Léger - Boucher Vam-éval Vam extrapolée Tub 2 Brue
Vamkm/h-1
17.2+ 1.1
17.3+ 1.1
17.32+ 0.96
17.4+ 1.
17.8+ 0.9
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Interprétation :Test Vameval:
PALIER 11 VAM de 13,5 Km/h
VO2 max de 47,3 mL/min/kg
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Lacatatémie
Mesure de lactate :
La mesure de lactate de fin de test est à peu près conforme à l’étude statistique de Bisciotti.
100% VMA continu sur piste 10,55 ± 0,77 mol/L
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VO2 max et VAM PREDITEConnaissant le VO2max à partir d'un résultat, il est possible d’estimer la Vam. Équation = VO2max (ml·min-1 kg-1)= Vam (km·h-1)… qui est la seule
3,5référence dont le sportif a besoin !
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VAMkm ·h-1
VO2 max
ml.min.-1
kg-1
PERFORMANCES POTENTIELLES (h : min : s) selon différentes distances de course (m)
800 1000 1500 2000 3000 5000 10000 15000 20000 30000 42195
141516 171819 202122 232425
49.052.556.0 59.563.066.5 70.073.577.0 80.584.087.5
2:592:462:35 2:262:172:10 2:031:571:51 1:461:421:37
3:563:383:24 3:112:592:49 2:402:322:25 2:182:122:06
6:305:595:32 5:094:504:32 4:174:033:50 3:393:293:20
9:058:207:43 7:106:426:17 5:565:365:19 5:074:494:36
14:2813:1612:15 11:2312:389:58 9:238:528:24 7:597:367:15
25:2023:1121:23 19:5018:3017:20 16:1815:2314:34 13:5013:1012:34
56:1550:4746:17 42:3039:1836:33 34:1032:0430:12 28:3327:0425:44
1:27:231:18:461:11:42 1:05:471:00:4756:29 52:4549:2946:36 44:0141:4339:39
1:59:221:47:291:37:45 1:29:381:22:461:16:52 1:11:451:07:171:03:20 59:3056:4153:51
3:15:432:53:202:35:33 2:21:052:09:061:59:57 1:50:181:42:491:36:17 1:30:321:25:261:20:53
4:54:074:17:483:49:28 3:26:443:08:062:52:34 2:39:232:28:052:18:16 2:09:412:02:061:55:21
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EXERCICE RÉCUPÉRATION IMPACTS PHYSIOLOGIQUES
Intensités Durées Nature Durées
70 à 15% VAM 20 min - - Endurance aérobie
65 à 70 % VAM + accélérations pendant 10 s toutes les 2 min de course
20 min
Active(fartlek)
-
Endurance aérobie + PAM
85 à 95% VAM 6 min X 3 Passive 1 min X 2 PAM + Capacité Lactique
100% VAM 2 min X 4 Passive 3 min X 4 Capacité lactique + PAM
110 à 120% VAM 15 s X 40 Passive 14 s X 40 Puissance aérobie Maximale
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Récapitulatif des effets de l’intensité de l’entraînement sur les facteurs de la performance
(Adapté de F.PERONNET et P.COE)
Effet sur
Type de séance Adaptations physiologiques% de VMA
Capacité anaérobie
VMA Endurance
110 Très élevé Très élevé VMA
Développement fibres ST et FTAugmentation recrutement fibres.
Amélioration capacité bufférisation du sang.Augmentation enzymes glycolytiques
105Très élevé
Très élevé VMA
100 Élevé Très élevé VMA
95 Moyen Élevé Moyen VMA
90 Faible Moyen Élevé Endurance intermittente
Développement fibres ST et Fta.Augmentation volume d’éjection systolique.
Augmentation enzymes oxydatives et glycolytiques.85 Faible Très élevé
Endurance intermittente et continue
80 Élevé
75 FaibleContinue longue et
continue facile Développement fibres ST.Augmentation des réserves énergétiques.
Augmentation des capillaires.Augmentation du volume du sang.
70
65 Échauffement
60 Récupération
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Planification de l’endurancePlanification de l’endurance
FEV MARS AVRIL MAI JUIN JUIL AOUT SEPT OCT NOV DEC JANV
= intensité de travail = volume de travail
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Synthèse ?Synthèse ?
La performance en course d’endurance dépend largement :- D’une valeur élevée de VO2 Max.- D’une bonne endurance aérobie.- D’une grande économie de course.- D’une motivation suffisante.- D’un taux élevé de fibres musculaires lentes.- D’une bonne diététique…
L’entraînement à la course à pieds visera à (les adaptations) :- Renouveler l’Adénosine Triphosphate (ATP).- Augmenter les stocks de glycogènes.- Améliorer l’utilisation des lipides.- Augmenter la capillarisation (l’angiogénèse).- Améliorer les échanges gazeux (extraction d’O2).- Favoriser l’élimination des déchets, gaz carbonique et
eau.- Améliorer le rendement de la pompe cardiaque (hypertrophie du myocarde).
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