Notions et rappels de physiologie de l'effort

ENERGETIQUE DE L'EXERCICE MUSCULAIRE

Le muscle, comme tout le monde le sait, consomme de l'énergie en se contractant.
La contraction musculaire nécessite l'hydrolyse de molécules d'adénosine triphosphate (ATP), qui constitue la seule source énergétique immédiatement transformable.
La concentration d'ATP au niveau musculaire est très faible. Elle ne permettrait d'assurer une couverture énergétique que pour la réalisation d'un exercice intense de quelques secondes. Cependant, même lors d'un effort épuisant, la concentration d'ATP ne s'abaisse uniquement que de 50 %. Ce qui prouve l'existence de mécanismes de resynthèse d'ATP permettant la poursuite d'un effort.
Au cours d'un travail musculaire, il existe donc un équilibre entre la dégradation et les différents mécanismes de resynthèse d'ATP.

Trois mécanismes complémentaires de synthèse sont actuellement bien connus

Le système anaérobie lactique

Dans les premières secondes d'un exercice, le muscle dispose de quelques réserves locales d'ATP et d'un système simple de fourniture d'ATP à partir de créatine phosphate. Cette production se fait en l'absence d'oxygène mais est très rapidement épuisée et vite l'organisme doit faire intervenir d'autres mécanismes de resynthèse d'ATP.

TERMINOLOGIE ET BASES DE L'ENTRAINEMENT

Seuil aérobie, seuil anaérobie, vitesse maximale aérobie (VMa), VO2 max., endurance intensive, endurance extensive, taux de lactate … tant de termes avec lesquels le coureur à pied doit se familiariser afin de s'entraîner sans commettre d'erreur. Tout au long de cette partie, nous nous efforcerons de définir avec le plus de clarté possible les paramètres indispensables pour l'efficacité et la réussite de vos entraînements.
Comment connaître son VO2 max., sa VMa, ses seuils, ses fréquences cardiaques d'entraînement?
De préférence en passant un test d'effort chez un médecin spécialisé et doté d'un matériel adéquat. Ce test d'effort permettra de bien connaître son potentiel, sa marge de progression et de savoir où on en est.
En effet, celui-ci permettra de déterminer entre autre : sa fréquence cardiaque maximale et de repos, sa consommation maximale d'oxygène à l'effort (VO2 max.), les niveaux en fréquence cardiaque et vitesse de course des seuils aérobie et anaérobie, ...
Paramètres aidant le coureur à bien connaître son niveau et, en conséquence, à élaborer des programmes d'entraînements qui minimiseront les risques d'erreurs.

VO2 max. ou Puissance maximale aérobie

C'est la consommation d'oxygène maximale atteinte lors d'un test d'effort progressif , elle est exprimée en millilitres d'oxygène consommé par minute et par kilogramme de poids de l'individu ( c'est la cylindrée du coureur ). En effet, dans le cadre d'un effort modéré, la consommation d'O2 est strictement proportionnelle à l'intensité de l'effort.
L'intervention de ce processus est prépondérante dans les disciplines sportives intenses et explosives ( 100m., sauts, … ) car sa disponibilité est immédiate, mais de courte durée et la puissance maximale développée par celui-ci est très élevée

Le système anaérobie lactique

Cette 2e voie métabolique consiste en une dégradation de glucides en absence d'oxygène. C'est une voie qui est aussi mise en route +/- immédiatement, mais la disponibilité d'énergie efficace n'est atteinte qu'après une vingtaine de secondes. Un des facteurs limitant de ce processus est la formation au bout de cette chaîne métabolique d'acide lactique bien connu de tous les coureurs.
Ce processus intervient dans des exercices de grande intensité et de +/- courte durée ( 400m., 800m.,…).

Le système aérobie

Quand l'exercice se prolonge, l'organisme va trouver l'essentiel de ses sources d'énergie dans 2 réactions où intervient l'oxygène
- la glycolyse aérobie avec la dégradation des glucides
- la bêta-oxydation des acides gras
Schématiquement, l'utilisation des sucres sera utilisée dans des exercices relativement intenses pendant les premières dizaines de minutes de l'effort, ensuite ( après +/- 40 min. ) c'est la voie lipidique qui devient prépondérante.
Lors d'efforts intenses, la consommation d'O2 cesse d'être proportionnelle à l'intensité de l'effort soutenu et plafonne à une valeur maximale constante : LE VO2 max. Le VO2 max. des meilleurs coureurs de fond varie entre 65 et 85 ml O2 /min/Kg et la valeur d'un coureurmoyen est de +/- 45.

VMa

La vitesse maximale aérobie est la vitesse maximale en aérobie où l'on a le meilleur rendement possible d'amélioration de son VO2 max.

Seuil aérobie et anaérobie

Ces 2 seuils sont déterminés lors d'un test d'effort progressif en labo ou sur terrain : TEST LACTATES.

Ce test d'effort progressif permet de déterminer le niveau d'endurance d'un individu grâce aux notions de seuil aérobie et anaérobie évalués à l'aide de la mesure du taux d'acide lactique. Cette mesure est effectuée à chaque palier progressif d'intensité de l'effort par le prélèvement d'une goutte de sang (le plus souvent au lobe de l'oreille).

En résultat, le seuil aérobie est atteint à 2 mMol/l de lactate dans le sang et correspond à l'endurance fondamentale ou extensive ( allure de course n'entraînant aucune gène respiratoire ). Quant au seuil anaérobie, il est atteint à 4 mMol/l de lactate dans le sang et correspond à l'endurance active ou intensive ( allure plus difficile à tenir, +/- allure du semi-marathon chez un athlète entraîné).

La valeur de ces 2 seuils, en vitesse et fréquence cardiaque de course, permet ainsi aux coureurs de mieux déterminer leurs allures d'entraînement