Différents types de force Force -maximale dynamique -vitesse -endurance statique F de sprint F de saut F de tir lancer traction soutien traction F de lancer F de traction poussée pression F de frappe F de poussée.

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Différents types de force
Force
-maximale
dynamique
-vitesse
-endurance
statique
F de sprint
F de saut
F de tir
lancer
traction
soutien
traction
F de lancer
F de traction
poussée
pression
F de frappe
F de poussée
A) Les facteurs de la force maximale
• La section du muscle
(volume)
• Le nombre de FM
• La structure du muscle
(typologie des fibres)
• La longueur des fibres musculaires et l’angle de traction
• La coordination
(intra et inter musculaire)
• La motivation
B) Les mécanismes de prise de force
B.1) Les facteurs structuraux:
•
L’hypertrophie:
 des myofibrilles:
 de la surface de section
Tesch et al., 1988
Sollicitation des FM I et IIa
Gain de force par gain de volume
 du nombre de myofibrilles
Mc Dougall et al., 1986
•
 de la vascularisation
(type de muscul° pratiquée)
McCall et al., 1996

•
 du tissu conjonctif:
(poids des tendons et ligaments,
espace entre les fibres)
Sale et al., 1987
•
 résistance du tissu conjonctif
(haltérophiles / sédentaires)
Stone et al., 1988
•  du nb de fibres = hyperplasie (?)
Mc Dougall et al., 1984
≠
Mc Dougall et al., 1982
B.2) Les facteurs nerveux:
Optimisation du recrutement
 de l’innervation:
 plus de fibres par UM
(peu de conséquences sur le volume)
 de la vitesse de contraction

meilleure synchro° des UM
(activées de manière synchrone)
meilleure coordin° intermusculaire
(travail des différents muscles)
B.3) La composante élastique:
optimis° du réflexe d’étirement
=
capacité du muscle à:
emmagasiner et restituer
l’énergie élastique
C) Les régimes de contraction
Régime isotonique ou isocinétique:
Tension musculaire constante (max)
Variation de la longueur
Régime isométrique:
Longueur musculaire constante
Variation de la tension musculaire
Régime auxotonique ou anisométrique:
Variation de la tension musculaire
Variation de la longueur musculaire
L’électromyostimulation:
Contraction induite permettant de
travailler dans les différents régimes
Les régimes de contraction auxotoniques
Le régime concentrique
ou dynamique positif:
tension musculaire variable
raccourcissement du muscle
Le régime excentrique
ou dynamique négatif:
tension musculaire variable
allongement du muscle
Le régime pliométrique:
tension musculaire variable
1 contract° excentrique
suivie d’1 contract° concentrique
D) Les tests de force
• La force maximale:
- 1 réalisation sur 1 exo donné (3 essais avec récupération) : RM
- peut être évaluée dans les différents régimes de contraction :
Isocinétique :
enregistrement de la force développée à vitesse constante
Anisométrique :
1 contraction maximale x 3 (importance de la récupération)
Isométrique :
maintien d’une charge selon une angulation donnée
• La force vitesse:
Plus grande vitesse d’exécution possible contre une force sous
maximale
Les tests:
sprints sur 20-30m
saut en longueur sans élan
multibond sans élan
lancer de médecine-ball
(force de pulsion, force de lancer)
• La force endurance:
Maintenir une performance de force au même niveau pendant
une durée fixe
Classification de Schroder:
Force endurance à:
court terme (0 à 2min)
moyen terme (2 à 8min)
long terme (plus de 8min)
Peut s’exprimer en:
statique ou dynamique
localisée ou général
E) Méthodes de développement de la force maximale
5 méthodes principales :
• Méthode des charges maximales
• Méthode des charges sous max répétées un nb max de
fois = efforts répétés
• Méthode du 10 x 10
• Méthode des charges sous max à vitesse max = efforts
dynamiques
• Méthode de la pyramide
Principales caractéristiques des méthodes :
• L’intensité de la charge :
• Durée du travail : (nombre de répétitions, vitesse
d’exécution)
• La récupération : (nature et durée)
• Volume de travail : (nombre de séries, nombre de
mouvements)
E.1) Méthode des charges max ou efforts max
• Intensité: entre 90 et 120%
(concentrique + excentrique)
• Durée du travail: 1 à 3 R
(2 à 7’’, vitesse maximale)
• Récupération: active, ≈ 5 min
(1 semaine ?)
• Volume de travail: 5 à 10 séries
(3 mouvements)
E.2) Méthode des charges sous max répétées ou efforts
répétés
• Intensité: 70 à 85%
• Durée de travail: 6 à 10 R
(10 à 30’’, vitesse variable)
• Récupération: active, 1’30 à 5’
(2 jours)
• Volume de travail: 6 à 12 séries
(2 à 3 mouvements)
E.3) Exemple du 10 x 10
• Intensité: dépend du niveau
(charge max que l’on peut lever 10 x 10)
• Durée de travail: 10 R
(20 à 30’’, vitesse maximale)
• Récupération: active, 3’
• Volume de travail: 10 séries
(≈ 3 mouvements)
E.4) Méthode des charges sous max à vit max ou efforts
dynamiques
• Intensité: moins de 70%
(optimale / vitesse max)
• Durée de travail: moins de 10 R
(> 10’’)
• Récupération: active, 2 à 6’
(maintien de la qlté d’exécution, pas couteuse /
énergétique)
• Volume de travail: 6 à 15 séries
(jusqu’à 4 mouvements)
Adapter / niveau de pratique
E.5) Méthode de la Pyramide
• Intensité: variable
(entre efforts répétés et maximaux)
• Durée du travail: de 1 à 10 R
• Récupération: active, 2 à 5 min
(adapter / série précédente)
• Volume de travail: ≈ 6 séries
(3 exercices)
1R
3R
5R
7R
10 R
E.6) Mécanismes d’action des méthodes
a) Méthode des efforts maximaux:
Charges quasi-maximales
Qualité des activations neuromusculaires
Faible quantité de travail
Conséquences:
Effet –if sur coordinations intermusculaires
Effet limité sur la prise de masse
Sportif : plutôt phase terminale de PPG
Pathologies : pas très adapté
b) Méthode des efforts répétés:
Nb élevé de répétitions
Fatigue musculaire =>  recrutement
Adaptation des structures passives
Conséquences:
Effet cumulatif de la fatigue
Effet important sur la prise de masse
Baisse de la vitesse de contraction
Sportif : plutôt phase préparatoire
Pathologies : relativement adapté mais attention au cumul
c) Méthode des efforts dynamiques:
Nb élevé de répétitions
Vitesse maximale d’exécution
 qualitative du recrutement
Conséquences:
Effet sur la qualité d’innervation
Effet sur coordination intermusculaire
Transferts importants vers l’activité
Sportif : plutôt phase terminale de préparation
Pathologie : bien car charge non maximale et amélioration
qualités neuromusculaires
F) Notion de puissance
12
Charge (Force; kg)
• La puissance maximale = capacité à
mettre en œuvre la plus grande force
possible avec une vitesse d’exécution
maximale.
10
8
6
4
2
• P = F X V (Watts)
0
0
140
50
100
150
Vitesse (rpm)
450
400
120
300
80
250
200
60
150
40
100
20
50
0
0
1
2
3
4
Sprint
5
6
Puissance (F X V)
Vitesse / Force
350
100
Vitesse
Force
Puissance
Calcul de la puissance (F X V) et
détermination de Pmax, Vopt et
Fopt.
4. Souplesse musculaire
Souplesse : capacité à pouvoir exécuter des mouvements avec
une grande amplitude avec ou sans l’influence de forces
externes
• Souplesse = mobilité – flexibilité
• 2 composantes :
Souplesse articulaire : concerne la structure des articulations
Capacité d’étirement : concerne les muscles, tendons,
ligaments et structures capsulaires
• Attention à l’hyper souplesse
Facteurs limitant de la souplesse :
• structure de l’articulation (forme et direction des os…).
• masse et force musculaire (attention si trop hypertrophiée, la force peu être un
avantage dans la souplesse active qui est fonction de la capacité d’étirement des
muscles antagonistes et de la force des muscles agonistes)
• tonus musculaire (capacité de relâchement des muscles : rôle des fuseaux
neuromusculaires)
• capacité d’étirement des muscles (fatigue des muscles)
• capacité d’étirement des tendons, des ligaments, des capsules
articulaires et de la peau
• l’âge et le sexe (capacité d’étirement des tendons, muscles, ligaments… > chez F
et > chez jeunes)
• le degré d’échauffement de l’appareil locomoteur et la période dans la
journée (échauffement : souplesse , midi : plus souple que le matin)
Quelques étirements types
• Etirement balistique
Attention aux blessures
• Etirement passif
Maintien d’une tension modérée pendant 5-6 s: éviter d’être trop brusque et
une tension trop grande
• Méthode du « Tension-relâchement ».
Avant d’étirer le muscle, le mettre en tension maximale afin de provoquer une
auto-inhibition via les récepteurs sensitifs des tendons.
Contraction isométrique 10 s – relâchement 3 s – étirement 10 s
5. Pathologies
Bronchopneumopathie obstructive (BPCO / COPD)
D’après Couillard et coll. (2003)
Bronchopneumopathie obstructive (BPCO / COPD)
D’après Couillard et coll. (2003)
D’après Couillard et coll. (2003)
Substrats énergétiques et
exercice – réserves de masse
grasse – obésité et diabète
CM3
1. Mobilisation des substrats
énergétiques à l’exercice
A-Filières énergétiques à l’exercice
ATP – CP: Puissance très importante (pic
rapide, ms), Capacité faible (< 8 -10 s)
1. Anaérobie alactique
Glycolyse « anaérobie » : Puissance élevée
(Pic 6s), Capacité moyenne (90 -120 s)
2. Anaérobie lactique
Voie oxydative (gluc/lip) : Puissance
faible (Pic 140 s), Capacité très
importante (des heures)
3. Aérobie
Puissance/énergie
Saut
400 m
sur piste
1
3000 m
sur piste
2
3
Marathon
10 s 30 s
60 s
2 min
15 min +
B-Mobilisation des substrats énergétiques
Dans le muscle :
 [ATP] = 5 mmoles/kg de muscle frais
(qq sec de contractions musculaire)
 hydrolyse de l'ATP catalysée par une enzyme : ATPase
Des voies métaboliques prennent le relais pour re-synthétiser de
l’ATP, elles utilisent des substrats énergétiques :
 Pcr
 glucides : glucose
 lipides (d’acides gras libres)
PCr (phosphocréatine):
PCr
En + Pi + ADP
Pi + Cr + En
ATP
PCr : stockée dans le muscle
[PCr]muscle ---------> 80 à 150 mmole/kg de poids sec
Très variable d ’un sujet à l ’autre
Reconstitution pendant la récupération : 2 à 5 min
Besoins journaliers : 2 g
synthèse : foie, rein, pancréas
Dégradation du glucose :
Glycolyse (dans le cytosol) :
Glucose
Ac. pyruvique
Ac. lactique
Dégradation incomplète du glucose
Dans le muscle : démarre au glycogène
Cycle de KREBS et phosphorylations oxydatives (dans
les mitochondries)
Ac. pyruvique
CO2 +
H 20
O2
Dégradation complète du glucose
Acides
pyruviques
Mitochondrie
Membrane externe
Espace intermembranaire
transporteur
CO2
Membrane interne
PDH
Acétyl CoA
Métabolisme
aérobie
Citrate synthase
Oxalo-acétate
citrate
malate
Cycle de KREBS isocitrate
fumarate
8 étapes
succinate
-cétoglutarate
succinyl
Oxydation des lipides :
Triglycérides (acides gras + glycérol) = stockés surtout dans muscles et dans
tissu adipeux
Acides gras
-oxydations
Acides gras
Mitochondrie
Chaque acide gras
donne des dizaines
d’acétyl coA
Acétyl CoA
Oxalo-acétate
Citrate synthase
citrate
Acides gras
malate
Cycle de KREBS isocitrate
fumarate
8 étapes
succinate
-cétoglutarate
succinyl
Mobilisation des substrats
énergétiques :
Chaîne respiratoire et re-synthèse d’ATP :
Entrée du glucose dans la cellule musculaire
Glucose
Insuline
Sang
Récepteur
à insuline
Translocation
des GLUT 4
GLUT 4
inactifs
Cellule musculaire
Sans insuline, le glucose entre par d’autres transporteurs en suivant le gradient de
concentration
Entrée des acides gras libres dans le muscle
D’après Spriet (2002)
Rôle important des FAT-CD36 (~ action proche de celle des
GLUT-4 pour le glucose)
D’après Mercier et coll (1999)
D’après Spriet (2002)
2. L’obésité
A-Définition de l’obésité
• Surcharge pondérale : poids > à la normale / taille
• Obésité : forme de surcharge pondérale qui comporte des
risques pour la santé. Différents indices :
• IMC (ou BMI)
Indice de masse corporelle (IMC)
ou body mass index (BMI)
Poids (kg)
Taille (m2)
Valeurs normales : 18,5 – 24,9 ; Pré-obésité : 25 – 29,9 ; Obésité stade 1 :
30 – 34,9 ; Obésité stade 2 : 35 – 39,9 ; Obésité stade 3 : 40+
• Rapport taille/hanche (ou waist-to-hip ratio, WHR)
WHR
Tour de taille (cm)
Tour de hanche (cm)
Valeurs normales :
Femmes : 0,64 à 0,85
Hommes : 0,85 à 0,95
Analyser aussi les valeurs de tour de taille et de tour de hanche
Si les valeurs sont supérieures à ces normes : facteur de risque
de maladies liées à l’obésité
• Mesure du pourcentage de masse grasse par impédancemetrie
B-Les causes de l’obésité
Apport d’énergie
Consommation
d’énergie
Alimentation riche
en graisses et en
calories
Style de vie
sédentaire
Prédisposition génétique
1994: gène ob qui code pour la leptine, hormone inhibitrice du neuropeptide Y
qui stimule la consommation des aliments. Modèle animal de l’obésité et du
diabète NID : rat FAFA (déficit en leptine)
3. Les complications liées à
l’obésité
A-Complications cardiovasculaires
• Framingham Heart Study
(Hubert et coll, 1983)
: l’incidence des maladies
cardiovasculaires augmente avec le poids corporel (F et H) indépendamment
de l’âge, du tabagisme et d’autres facteurs de risques.
• Shaper et coll (1997) : si BMI > 30 kg/m2, le risque de mourir d’une
maladie coronarienne est 2 X > à celui des sujets dont BMI entre 20 et 22,5
kg/m2 (après correction pour l’âge, tabagisme et activité physique).
• Nurses Health Study
(Manson et al, 1995)
: femmes dont BMI > 32 kg/m2 = 4
X plus susceptibles de mourir d’une maladie cardiovasculaire que femmes dont
BMI < 19 kg/m2.
• American Heart Association : obésité, tabagisme, hypercholestérolémie,
hypertension et sédentarité = facteur de risque / maladies coronariennes.
• 40% de l’incidence des maladies coronariennes = attribuée à un
BMI > 31
(Manson et coll, 1999)
• surcharge pondérale = facteur de risque d’AVC
• surcharge pondérale = facteur de risque d’hypertension artérielle. Perte
de poids permet baisse de tension systolique et de tension diastolique
(Ramsay
et coll, 1978)
• Obésité = viscosité plasmatique >. Activité physique régulière : 
viscosité plasmatique (Dumortier et coll, 2002)
• Perte de poids =  du risque de maladies cardiovasculaires (et de diabète
de type 2) (Willett et coll, 1995; Wing et coll, 1998)
B-Diabètes
B.1) Quelques types de diabètes….
• Diabètes primitifs ou idiopathiques :
 Diabète d type 1 (diabète insulinodépendant, DID)
 Diabète de type 2 (diabète non insulinodépendant, DNID)
• Diabètes pancréatiques :
 Cancer du pancréas
 Pancréatite chronique
 Hémochromatose
• Diabètes endocriniens :
 Acromégalie (excès de GH)
 Hypercorticisme
 Hyperthyroïdie
• Diabètes iatrogènes (dus aux traitements) :
 Ex. corticoïdes
• Cirrhose, diabète gestationnel, insuffisance rénale sévère
B.2) Définition et diagnostic du diabète
• 80% des diabétiques DNID ont été obèses. DNID : hyperglycémie
et surtout insulino-résistance ( DID). Différencier syndrome métabolique et
DNID.
• Diagnostic :
 Hyperglycémie chronique
 Glycémie à jeun (au moins 8h) > 7 mM (1,26 g/l). Vérification autre jour.
Conversion : 5,5 mM = 1 g/l.
 ou Glycémie > 11 mM (2 g/l) n’importe quand avec signes cliniques
 ou Glycémie > 11 mM (2 g/l) 2h après HGPO.
• Quand penser au diabète?
 Syndrome cardinal diabétique si glycémie
amaigrissement, hyperphagie….
 Infection torpide cutanée, uro-génitale….
élevée
:
asthénie,
B.3) Exploration biologique du diabète
• Dosage du glucose
 Glycosurie (en général, nulle)
 Glycémie à jeun > 7 mM
 Glycémie post-prandiale (90 min après petit-déjeuner) > 11 mM
 Lecteurs de glycémie (suivi des patients)
• Dosage du glucose
 HGPO (hyperglycémie provoquée par voie orale).
Inutile si glycémie à jeun > 7 mM.
75 g de glucose dans l’eau et mesure de la glycémie toutes les 30 min sur
2h.
Si > 11 mM à 2h : diabète - si < 7,8 mM : normal - si entre les deux :
intolérance au glucose.
• Dosage d’insuline (valeur normale entre 5 et 15 mU/l)
• Autres indexes : HOMA-IR, QUICKI, SI… (besoin de insulinémie et glycémie)
B.3) Exploration biologique du diabète
• Dosage de peptide C
• Hémoglobine glyquée (ou glycosilée) : HbA1c
C’est une glycosilation non enzymatique de HbA1
Reflète l’équilibre glycémique des 2 mois précédent le prélèvement. Valeurs
normales (4-6%)
• Fructosamine (= albumine glyquée)
Reflète l’équilibre glycémique des 15 jous précédent le prélèvement.
• Bilan lipidique (TG, cholestérol total, HDL, LDL)
• Ionogramme (pH, lactate)
• Dosage
des
corps
cétoniques
(cétonémie)
acidoacétique et b-hydroxybutyrique. Surtout dans le DID
:
acide
D’après Mercier et coll (1999)
B.4) De l’obésité vers l’insulino-résistance et le DNID (Cycle de Randle et PKC)
PKC : inhibition du récepteur
à insuline mais aussi de la
glycogène synthétase
B.5) Complications liées au DNID
• Corrélations entre obésité abdominale et insulinorésistance (Randle et coll, 1963; Brun et coll, 1997)
• Néphropathie, rétinopathie, neuropathie
• Altérations hémorhéologiques (déformabilité
diminuée – hyperviscosité sanguine)
• HTA
• Maladies coronariennes et cérébro-vasculaires
érythrocytaire
4. L’activité physique comme
moyen de traitement efficace
chez les obèses et les DNID
A) Quelques données de la littérature scientifique sur les effets
d’une activité physique et régulière
• Exercice régulier chez personnes obèses :
 Aptitude physique aérobie, forme physique et
cardiovasculaire  (De Fronzo et coll, 1996 ; Rice et coll, 1999)
  insulino-résistance (De Fronzo et coll, 1996; Rice et coll, 1999)
  pression sanguine (Fagard et coll, 1995)
 amélioration du profil lipidique (Wood et coll, 1988)
endurance
• Exercice régulier chez personnes DNID :
 amélioration du contrôle glycémique (Vanninen et coll, 1992)
 amélioration du profil lipidique (Lehmann et coll, 1995)
  pression sanguine (Lehmann et coll, 1995)
 perte de poids (Lehmann et coll, 1995)
Obèses et DNID, en raison de leurs pathologies et des complications
associées : nécessité d’un contrôle strict (patients à risque)
B) Type d’entraînement et métabolisme chez les sujets obèses /
DNID (pour revue, voir Mercier et coll, 1999)
• Effets aigus et chroniques de l’exercice aérobie
  insulino-résistance
 contraction musculaire favorise translocation des GLUT-4
  capillarisation des muscles (favorable à un apport sanguin plus
important)
  activités hexokinase (HK) et glycogène synthétase (GS)
• Effets aigus et chroniques de l’exercice de résistance (force – musculation)
  insulino-sensibilité
  capacité de stockage du glycogène dans les muscles
 favorable à une production de GH (effet lipolytique)
  capillarisation
C) Quelle durée, intensité et fréquence d’exercice choisir pour prescrire
un réentraînement efficace chez des personnes obèses et DNID?
Controverse importante : mieux vaut-il axer le réentraînement sur
l’utilisation des glucides (limiter les hyperglycémies…) ou sur l’utilisation
des lipides (perte de poids et amélioration de l’insulino-sensibilité (cycle de
Randle))
• Durée : 45 – 60 min pour permettre utilisation des lipides sans hypoglycémie
liée à une déplétion glycogénique
• Fréquence : 3 à 5 fois / semaine
• Intensité : sujet très controversée car il y a des effets bénéfiques avec des
exercices aérobies mais aussi avec des exercices de résistance….
Néanmoins, il faut individualiser l’intensité d’exercice
D) Un modèle de réentraînement basé sur l’oxydation maximale des
lipides (Brooks et Mercier, 1994 ; Perez-Martin et coll, 2001; Dumortier et coll, 2003; Brandou et
coll, 2003)
• Plusieurs étapes :
 Caractérisation de la pathologie (anthropométrie et morphologie,
glycémie, HGPO, insulinémie, HbA1c, HOMA-IR, QUICKI, SI)
 Epreuve d’effort pour évaluer le métabolisme énergétique et la
dépendance vis-à-vis des substrats énergétiques (cross-over
concept)
 Détermination d’une intensité individuelle de réentraînement
permettant théoriquement une utilisation maximale des lipides et
une perte de poids de poids maximale
 Suivi (mesures des différentes variables mesurées lors de l’étape 1)
• Evaluation du métabolisme énergétique et de la dépendance vis-à-vis
des substrats à l’exercice : méthode de la calorimétrie indirecte
QR = quotient respiratoire
•
•
QR = VCO2 / VO2
Quantité d’O2 nécessaire pour oxyder un substrat dépend du nombre
d’atome de carbone
• Glucides
C6H12O6 + 6O2 ------ 6CO2 + 6H2O + 38 ATP
QR = VCO2 / VO2 = 6CO2 / 6O2 = 1
Si le métabolisme utilise uniquement des glucides 
QR ~1
• Lipides
Exemple acide palmitique : C16H32O2
C16H32O2 + 23O2 ----- 16CO2 + 16H2O + 129 ATP
QR = VCO2 / VO2 = 16CO2 / 23O2 = 0.7
Quelques précautions pour la mesure et l’interprétation du QR
 le QR doit être mesuré en état stable, conditions standardisées (à
jeun)
 QR au repos = 0.8
 ce sont les lipides qui sont essentiellement oxydées
 QR à l’exercice (QR < 1) :
 mesuré en état stable (entre 5 et 10 min d’exercice à intensité
constante)
 permet théoriquement de déterminer quel est le
substrat utilisé
Calcul du % de glucides et lipides utilisés :
% de CHO in VO2 = [(QR - 0.71)/0.29]x100
% de lipides in VO2 = 100 - % de CHO in VO2
Débit d’oxydation glucidique (g/min) = 4,585 VCO2 - 3,2255 VO2
Débit d’oxydation lipidique (g/min) = 1,6946 VO2 - 1,7012 VCO2
(VO2 et VCO2 en l/min)
Remarque : la part des protides utilisée est négligeable. Le QR permet de
se renseigner sur la balance des substrats glucido-lipidiques
calcul de la dépense totale d’énergie :
[(%CHO/100) x VO2 x 5,05kcal/l) + [(%lipides/100) x VO2 x 4,7 kcal/l)]
(5,05 kcal/l : Quantité d’énergie libérée lors de l’utilisation d’un litre d’O2
quand les glucides seulement sont utilisés – 4,7 kcal/l = pour les lipides)
Exemple :
Un athlète de 26 ans réalise un exercice continu avec des paliers de
10 min à différentes intensités.
Watts
QR
%de CHO
% lipide
depense En
0
85
118
140
160
170
0,79
0,80
0,94
0,96
0,96
0,97
28
33
80
88
87
91
72
67
20
13
13
9
1,7
6,3
8,5
9,4
10,9
11,7
• L’épreuve d’effort pour évaluer la mobilisation des substrats chez
les obèses et les DNID et le cross-over concept (Brooks et Mercier, 1994)
Mesure des paramètres cardiorespiratoires, surtout VCO2 et VO2
au cours des 3 dernières minutes
de chacun des paliers (état stable)
60% Pmax th
La
puissance
maximale
aérobie théorique est calculée
sur les principes déterminées
par Wasserman et coll (1986)
50% Pmax th
40% Pmax th
30% Pmax th
20% Pmax th
Repos
5 paliers de 6 min
Le cross-over concept (Brooks et Mercier, 1994)
1 g de glucide : 4,1 kcal ; 1 g de lipide : 9,3 kcal
60
lipides
100
Lipides (%)
90
40
80
30
70
20
Glucides (%)
entraînement
50
60
SNS
10
50
glucides
repos 20
40
60
80
100
Intensité (% de VO2max)
60 % de VO2max : on utilise 30 % de lipide et 70% de glucide
(la moitié des calories viennent des lipides et l’autre moitié des glucides)
Interprétation :
 L’entraînement en endurance favorise l’utilisation des
lipides mais seulement à intensité faible à modérée
 A haute intensité, les glucides restent le substrat majeur
 recrutement de fibres glycolytiques
 libération massive de Ca++
  de la stimulation par le SNS
• Cross-over et LIPOXMAX
Concept de Brooks et Mercier
(1994) : cross-over concept
Concept Mercier et coll :
LIPOXMAX.
Perez-Martin et coll, 2001 –
Brandou et coll, 2003 – Dumortier
et coll, 2003.
L’épreuve d’effort à paliers de 6 min :
 permet de déterminer la dépendance vis-à-vis des
substrats énergétiques à l’exercice (cross-over concept)
 permet de déterminer l’intensité d’exercice pour laquelle
l’oxydation des lipides devrait être maximale
Utilité /
réentraînement
Sujet normal : 1) croisement
des substrats à intensité
élevée (55% Pmaxth), 2)
LIPOXMAX = 115 Watts
Sujet obèse : 1) croisement
des substrats à intensité
faible (20% Pmaxth), 2)
LIPOXMAX = 20 Watts
Le réentraînement devra se faire à intensité très
faible. Par la suite, il s’agira de réévaluer le crossover point pour mesurer les changements
métaboliques (dépendance vis-à-vis des substrats
pour une intensité donnée) et le LIPOXMAX pour
recadrer l’intensité de réentraînement
• Exemples
Dumortier et
coll (2003)
2 groupes atteints d’un syndrome métabolique :
• Control (pas de réentraînement)
• Trained (ré-entraîné au LIPOXMAX)
Evaluation avant et après entraînement (2 mois) :
• Cross-over point et LIPOXMAX
• Paramètres anthropométriques et morphologiques
• sensibilité à l’insuline
• Profil lipidique
Syndrome métabolique (WHO) :
• Insulino-résistance ou problème de régulation de la glycémie
(> 6,1 mM à jeun)
• Tension artérielle systolique > 140 mmHg et diastolique > 90
mmHg
• Triglycérides plasmatiques > 1,7 mM
• HDL cholestérol (< 0,9 mM pour H et < 1 mM pour F)
• WHR > 0,9 pour H et > 0,85 pour F
• BMI > 30 kg/m2
• albumine urinaire > 20 mg/min
Le réentraînement au LIPOXMAX a permis une perte de poids, une baisse
du BMI, une diminution du tour de taille (waist) et de hanche (hip) et une
amélioration de la VO2max
Pas de modifications significatives mais…. (SI, HOMA-IR,… améliorés)
Amélioration de la sensibilité à l’insuline
HOMA-IR = [Insu] X
[Gluc]/22,5
QUICKI = [Insu]/(log
insu + log gluc)
SI = 40/[Insu]
Le réentraînement au LIPOXMAX
semble efficace car :
• perte de poids
• amélioration de l’insulino-sensibilité
• mais pas d’amélioration du profil lipidique
(à plus long terme?)
Effet du réentraînement sur le
cross-over point et le LIPOXMAX
• déplacement vers la droite du point de
cross-over (les sujets utilisent des lipides
pour des intensités plus élevées qu’avant
entraînement)
• le point de LIPOXMAX apparaît pour une
intensité plus élevée (modification des
critères de réentraînement)
• Le débit d’oxydation lipidique est plus
important à l’exercice (adaptation très
bénéfique)