Capacité Aérobie Par$e II: Adapta$ons Cardiovasculaires Aigues. Synemorphose inc. (c)

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1 Capacité Aérobie Par$e II: Adapta$ons Cardiovasculaires Aigues

2 Contenu Adapta&ons aigues du système cardiovasculaire à l effort Les fréquences cardiaques (FC) Le volume d éjec$on systolique (VES) Le débit cardiaque (Q) La pression artérielle (PAS / PAD / PAM) La répar$$on du sang

3 Les fréquences cardiaques à l effort (aérobie) Réponse à l effort aérobie Les fréquences cardiaques augmentent de façon linéaire avec l intensité de l effort Elles aneignent un plateau avant l aneinte de l effort maximal Lorsque l intensité de l effort demeure constante, les FC grimpent rapidement (2-3 min) jusqu à l aneinte d un plateau Cet état stable des FC représente la fréquence op$male de banement du cœur pour cene intensité Plus l effort est intense, plus l aneinte de l état stable prend du temps Rela&on FC et % Effort Fréquences cardiaques (Bpm) Repos 25% 50% 75% 100% % Capacité aérobie

4 Les fréquences cardiaques à l effort (anaérobie) Réponse à l effort anaérobie Les FC augmentent de façon significa$ve lors d effort anaérobie (i.e.: muscula$on) Il est possible d observer des valeurs de plus de 170 bpm lors d efforts intenses (95% force maximale) pour les membres inférieurs La réponse cardiovasculaire est assujeue à un délais, les valeurs les plus élevées étant aneintes pendant la période de repos suivant l effort La durée de l effort et la masse musculaire impliquée influencent la réponse cardiovasculaire Masse musculaire importante, Fc + élevées Membres supérieurs, Fc + élevées + de répé$$on, Fc + élevées

5 Les fréquences cardiaques à l effort (anaérobie) Toutefois, la rela$on entre la consomma$on d oxygène et les FC diffère de celle observée lors d efforts de nature aérobie Il est difficile de prédire l intensité d un effort anaérobie (i.e.: muscula$on) à par$r des FC uniquement Par exemple, une charge faible u$lisée pour les membres supérieurs peut occasionner une augmenta$on similaire des FC à un exercice pour les membres inférieurs avec une charge plus élevée et pour un nombre de répé$$ons moindre L u$lisa$on des FC pour observer l intensité en muscula$on est très hasardeuse et peut facilement induire en erreur

6 Qu est- ce que la résistance périphérique? Résistance périphérique Elle représente la force qui s oppose à l écoulement du sang Elle résulte de la fric$on du sang sur la paroi des vaisseaux 3 facteurs importants influencent la résistance périphérique La résistance périphérique se calcule selon l équa$on suivante: RP = PAM / Q Si nous prenons une PAM de 100 mmhg et un débit cardiaque au repos de 5 L/min, nous obtenons une résistance périphérique de (100/5) 20 unités RP À l effort, la PAM augmente (110 mmhg) et le débit cardiaque également (15 L/min). Nous obtenons un score de RP de (110/15) 7.33 unités RP 1. La viscosité du sang Résistance inhérente d un liquide à l écoulement Dépend de sa fluidité et de son épaisseur 2. La longueur totale des vaisseaux sanguins Plus les vaisseaux sont longs, plus la résistance est grande Invariable une fois l âge adulte aneint 3. Le diamètre des vaisseaux sanguins Facteur très variable et cons$tue un élément capital de la résistance périphérique

7 Le Volume d ÉjecDon Systolique à l effort (aérobie) Réponse à l effort Le VES augmente pour répondre aux exigences de l effort Le VES est un déterminant majeur de la performance lors d efforts de nature aérobie à haute intensité Le VES à l effort est déterminé par: Le retour veineux La capacité de déforma$on du ventricule gauche (élas$cité) La capacité contrac$le du ventricule gauche (puissance) La pression artérielle aor$que et/ou pulmonaire

8 Le Volume d ÉjecDon Systolique à l effort (aérobie) La pression aor$que moyenne (pression artérielle moyenne dans l aorte) influence la force requise pour expulser le sang du ventricule gauche. Plus la pression dans l aorte est élevée plus il est difficile d expulser une grande quan$té de sang dans la circula$on systémique Plus la quan$té de sang provenant du retour veineux est importante, plus le cœur peut pomper une grande quan$té de sang. Un ventricule gauche plus grand permet d accueillir plus de sang La pression dans les artères pulmonaires influencent de façon similaire la quan$té de sang pouvant être expulsée, toutefois, cene influence est de moindre importance Une élas$cité plus grande du myocarde permet d augmenter temporairement le volume du ventricule gauche et d accueillir plus de sang

9 Le Volume d ÉjecDon Systolique à l effort (aérobie) Réponse à l effort Le VES augmente en fonc$on de l intensité de l effort jusqu à des intensités modérées (40-60% de la capacité aérobie) Dans la plupart des cas, le VES aneint un plateau pour les intensités supérieures En posi$on debout le VES peut doubler En posi$on assise ou couchée, l augmenta$on VES est moindre, principalement parce que le retour veineux au repos est plus important Rela&on VES et % Effort Volume d Éjec&on Systolique (ml/bax) Repos 25% 50% 75% 100% % Capacité aérobie

10 Pourquoi le VES augmente à l effort? L augmenta$on du retour veineux augmente la phase de remplissage des ventricules, de façon plus importante le ventricule gauche CeNe quan$té plus importante de sang et la pression plus importante qu elle exerce sur les parois du ventricule gauche entraîne une réponse contrac$le plus importante de la part de ce dernier L ac$on du système nerveux sympathique (voie nerveuse et voie endocrinienne) augmente la capacité contrac$le du muscle cardiaque La vasodilata$on des artérioles à l effort diminue la résistance périphérique ce qui diminue la pression artérielle aor$que moyenne

11 Le volume d éjecdon systolique à l effort (anaérobie) Réponse à l effort L ampleur de la masse musculaire et le type de contrac$on musculaire influence le VES lors d efforts de nature anaérobie L augmenta$on de la résistance périphérique réduit le VES à l effort Une contrac$on musculaire de type isométrique augmente la résistance périphérique L implica$on de grandes masses musculaires ou encore les membres supérieurs augmente la résistance périphérique

12 Le débit cardiaque à l effort (aérobie) Réponse à l effort Comme Q est le produit des FC et du VES, il augmente en fonc$on de l augmenta$on de l intensité de l effort Les valeurs de Q maximales dépendent du gabarit et du niveau d entraînement Q tend à aneindre un plateau non loin d une intensité maximale La capacité du cœur à répondre aux exigences de l effort est un facteur limitant majeur Rela&on Q et % Effort Débit Cardiaque (L/min) Repos 25% 50% 75% 100% % Capacité aérobie

13 Le débit cardiaque à l effort (anaérobie) Réponse à l effort Le débit cardiaque augmente principalement dans la phase d allongement ou excentrique des mouvements Lors d efforts supérieurs à 20% de la force maximale volontaire, la résistance périphérique augmente, ce qui peut réduire le débit cardiaque Le débit cardiaque suit une réponse tardive, étant plus élevé lors des repos suivant l effort anaérobie

14 La pression artérielle à l effort (aérobie) Réponse à l effort La pression artérielle systolique (PAS) augmente de façon propor$onnelle à l intensité de l effort La pression artérielle diastolique (PAD) fluctue légèrement et peut même diminuer L augmenta$on de la PAS est causée par l augmenta$on du Q L augmenta$on de la PAS favorise le passage de l oxygène et des nutriments vers les $ssus ac$fs Lorsque l intensité est maintenue pour une période prolongée, la pression artérielle moyenne se stabilise La PAS peut même diminuer progressivement alors que la PAD se main$ent CeNe diminu$on est causée par une légère diminu$on de la résistance périphérique

15 Masse musculaire, effort et pression artérielle 250 L implica$on des membres supérieurs occasionne une augmenta$on plus importante de la pression artérielle possiblement causée par une plus grande ac$va$on du système nerveux sympathique et une augmenta$on de la résistance périphérique 200 Pression Artérielle Repos 25% 50% 75% 100% % Capacité aérobie Bras (Systolique) Bras (Diastolique) Jambes (Systolique) Jambes (Diastolique)

16 La pression artérielle à l effort (anaérobie) Réponse à l effort Lors d efforts dynamiques, la PAS augmente graduellement avec la durée (nb de répé$$ons) de l effort et la PAD ne fluctue que très peu (possible augmenta$on) Lors d efforts sta$ques, la PAS et la PAD augmentent progressivement

17 Réponse à l effort de nature aérobie (résumé) FRÉQUENCES CARDIAQUES (BPM) VOLUME D ÉJECTION SYSTOLIQUE (ML/BATTEMENT) DÉBIT CARDIAQUE (L/MIN) Couché Assis Debout Marche Jogging Course 0 Couché Assis Debout Marche Jogging Course 0 Couché Assis Debout Marche Jogging Course

18 Réponse à l effort de nature aérobie (résumé) Fonc&ons Fréquences Cardiaques (FC) Volume d Éjec$on Systolique (VES) Débit Cardiaque (Q) Pression artérielle systolique (PAS) Pression artérielle diastolique (PAD) Pression artérielle moyenne (PAM) Résistance périphérique (RP) Aérobie Efforts de courte durée Intensité faible à modérée rapide Plateau après ~2min / état stable rapide Plateau après ~2min / état stable rapide Plateau après ~2min / état stable rapide Plateau après ~2min / état stable Aérobie Efforts de longue durée Intensité modérée à élevée rapide Plateau après ~2min Dérive posi$ve rapide Dérive néga$ve rapide Plateau rapide Plateau Légère dérive néga$ve Aérobie Augmenta&on progressive Intensité maximale modeste et graduelle ini$ale Plateau à 40-60% capacité aérobie linéaire Plateau au maximum linéaire Plateau au maximum Peu ou pas de changement Peu ou pas de changement Peu ou pas de changement rapide Plateau après ~2min / état stable rapide Plateau après ~2min / état stable ini$ale Peu ou pas de dérive rapide Plateau Légère dérive néga$ve légère et linéaire linéaire Plateau au maximum

19 Réponse à l effort de nature anaérobie (résumé) Fonc&ons Exercice sta&que/isométrique Exercice dynamique (concentrique/ excentrique) Fréquences Cardiaques (FC) modeste et progressive progressivement avec le nombre de répé$$ons Volume d Éjec$on Systolique (VES) Rela$vement constant avec des charges faibles avec des charges lourdes suivi d une augmenta$on différée Peu ou pas de changement, possible légère diminu$on Débit Cardiaque (Q) modeste et progressive modeste et progressive Pression artérielle systolique (PAS) Pression artérielle diastolique (PAD) progressive évidente progressive évidente progressivement avec le nombre de répé$$ons Peu ou pas de changement, possible légère augmenta$on Pression artérielle moyenne (PAM) progressive évidente progressivement avec le nombre de répé$$ons Résistance périphérique (RP) progressive évidente progressivement avec le nombre de répé$$ons

20 La réparddon du sang à l effort RÉPARTITION DU SANG AU REPOS Cerveau Reins Coeur Muscles Rate Peau Autres RÉPARTITION DU SANG À L EFFORT Cerveau Reins Coeur Muscles Rate Peau Autres 10% 13% 4% 8% 9% 16% 9% 4% 19% 12% 24% 4% 21% 47%

21 La dérive cardiovasculaire Réponse cardiovasculaire à un effort prolongé d intensité modérée à élevée ml/ min ou BPM L/min Temps (min) 0 VES FC Q

22 Quoi retenir et comprendre? Comment les efforts aérobies influencent- ils les fréquences cardiaques, le volume d éjec$on systolique, le débit cardiaque et la pression artérielle Comment les efforts anaérobies influencent- ils les fréquences cardiaques, le volume d éjec$on systolique, le débit cardiaque et la pression artérielle Pourquoi les fréquences cardiaques ne sont- elles pas un bon indicateur de l effort en muscula$on? Pourquoi à la fin d un marathon, les fréquences cardiaques sont- elles plus élevées pour une même intensité?