Energé'que et performance Philippe Hellard

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1 Energé'que et performance Philippe Hellard

2 de BUDAPEST par SHANGHAI Fédération Française de Natation jusqu à LONDRES

3 PLAN Fonctionnement énergétique. Analyse de l activité et énergétique. Les différents systèmes de production énergétique. Un fonctionnement mixte. Production et élimination du lactate Le coût énergétique: technique et énergétique. Moyens d entraînement: les zones d intensité et les intervalles. L entraînement aérobie stricte. L entraînement à l état stable. L entraînement au seuil. L entraînement à la VO². Le temps limite. Les différents types d intervalles

4 Contribu'ons énergé'ques. Philippe Hellard CTN recherche, FFN Nage Vitesse (m s - 1 ) Aérobie (%) Anaérobie lac5que (%) Anaérobie alac5que (%) Mean SD Mean SD Mean SD Mean SD Crawl Dos Brasse Papillon

5 Es'ma'on du pourcentage de contribu'on des différents substrats dans la produc'on d ATP pour diverses épreuves Epreuve ATP PCr Glycolyse lac'que Glycolyse aérobie Auteurs 100m 3,5 % 31,5 % 51 % 14 % Bogdanis 200m 17 % 56 % 27 % et coll (1998) 400m 63 % 37 % Gas'n (2001)

6 Philippe Hellard CTN recherche, FFN Performance et coût énergé'que

7 Endurance et activité enzymatique : la LDH Avant un entraînement aérobie Après un entraînement aérobie Acide pyruvique Acide pyruvique Acide lactique musculaire Cycle de Krebs Acide lactique musculaire Cycle de Krebs

8 Muscle sang échanges élimination élimination Plus les échanges sont importants plus le temps à l épuisement est long. Plus l élimination de lactate est importante meilleure sera la performance et meilleure sera l aptitude à maintenir un pourcentage élevé de la VO² max. Les athlètes entraînés pour des vitesses similaires utilisent moins le glycogène et plus les lipides. Une moindre production entraîne aussi des meilleures performances.

9 L aptitude à échanger le lactate entre les muscles et le sang dépend: Des mécanismes de passage à travers la membrane musculaire. Des mécanismes de passage à travers la paroi capillaire. Du débit sanguin local. L aptitude à éliminer le lactate dépend: De la capacité oxydative. De la respiration mitochondriale.

10 Philippe Hellard CTN recherche, FFN PLAN Fonctionnement énergétique. Analyse de l activité et énergétique. Les différents systèmes de production énergétique. Un fonctionnement mixte. Production et élimination du lactate Le coût énergétique: technique et énergétique. Moyens d entraînement: les zones d intensité et les intervalles. L entraînement aérobie stricte. L entraînement à l état stable. L entraînement au seuil. L entraînement à la VO². Le temps limite. Les différents types d intervalles Programmation de l entraînement.

11 o² o² o² La consommation maximale d oxygène dépend, 1- De la capacité de transport de l oxygène. o² o² o² o² 2-De la capacité musculaire d extraction et d utilisation de l oxygène.

12 o² o² o² o² o² o² o² 1- La capacité de transport de l oxygène. a- Ventilation pulmonaire (débit ventilatoire). a- Débit cardiaque. b- Fréquence cardiaque. c- Volume d éjection systolique. d- Volume plasmatique. e- Concentration d hémoglobine. 2- La capacité musculaire d extraction et d utilisation de l oxygène. a- Densité des capillaires. b- Capacité oxydative des enzymes. c- Différence artério veineuse en O2. d- Densité en fonctionnalité des mitochondries. e- Amélioration du métabolisme des lipides et des hydrates de carbone.

13 Résumé des adaptations à l entraînement en endurance

14

15 Fédéra=on Française de Nata=on. Niveaux d'intensité. Descripteurs Fédéra=on Française de Nata=on. Fédéra=on Anglaise. Descripteurs Fédéra=on Anglaise de Nata=on. Fréquence cardiaque en dessous du maximum. Sweethenham et Atkinson. Maglischo Olbrecht Niveau 1: Aérobie. Niveau 2: Seuil. Niveau 3: VO2. Niveau 4: Anaérobie. Niveau 5: Vitesse. Niveau 1: Aérobie. Niveau 2: Mixte aérobie/anaérobie. Niveau 3: Mixte anaérobie/aérobie. Niveau 4: Anaérobie/ Aérobie. Niveau 5: Vitesse. Vitesse inférieure à l'état stable. Zone 1 Aérobie basse intensité. Supérieur à 50 A1 EN1 Vitesse à l'état stable. Zone 2 Main'en aérobie. Seuil anaérobie A2 Vitesse au seuil. Vitesse cri'que. Zone 3 Zone A3 EN Seuil lac'que. AEC Développement maximal aérobie VO2. EN3 AEP Vitesse du 200- m en compé''on. Zone 5 Tolérance lac'que LP SP1 ANC Vitesse du 50- m en compé''on. Zone 6 Puissance lac'que LT SP2 ANP Vitesse maximale. Zone 7 Vitesse. Sprint. SP3 SPRINT

16 Zone aérobie stricte Ces vitesses sollicitent une consommation d oxygène inférieure à 60% de la V0² max. Peu ou pas de lactate est formé, celuici étant aussitôt oxydé dans les fibres lentes de type I et le myocarde. A cette faible intensité il y a une utilisation préférentielle des lipides par rapport aux glucides et une sollicitation du seul métabolisme aérobie. Cette utilisation importante des acides gras libres a un effet inhibiteur sur la glycolyse. Le résultat de cette inhibition glycolytique par le métabolisme des acides gras libres est une production moindre de lactate et une augmentation de son oxydation en pyruvate.

17 INFLUENCE DE LA PUISSANCE RELATIVE DE L EXERCICE (% DE PMA) SUR LA CONTRIBUTION DES SUBSTRATS A L APPORT D ENERGIE. (D après LACOUR, 1982) Glucides Lipides 10 - Protides I I I I I % de P.M.A.

18 100 LES DIFFERENTES SOURCES ENERGETIQUES DURANT L EXERCICE PROLONGE A 70 % DE VO 2 max LIPIDES GLUCOSE SANGUIN GLYCOGENE MUSCULAIRE 0 - I I I I I I I I I DUREE DE L EXERCICE (heures)

19 Zone état stable (60 à 80% de la VO² max). Les substrats énergétiques utilisés sont les lipides (NAD ( sous forme de NADH2 ) dans la mitochondrie. Le pouvoir tampon est efficace et lutte contre l acidose, en faisant progressivement baisser ce taux. La part d utilisation lipidique va également augmenter avec la durée de l exercice. Les quantités d acide lactique produites équivalent aux quantité éliminées, mais la consommation d oxygène est stabilisée. La limite supérieure de cette zone d intensité s appelle «seuil lactique» (LT), car à partir de ce niveau d intensité d effort, il va y avoir début d augmentation de la lactatémie.

20 Evolu=on de la lactatémie selon l intensité de l exercise

21 Évolution de l amplitude de nage en fonction de l intensité de l exercice.

22 Zone aérobie anaérobie 80 à 90% de la VO² max: L intensité de l exercice augmente, la part d utilisation de la glycolyse augmente (équilibre dans l utilisation glucides / lipides), et les systèmes navettes de transport des protons commencent à être dépassés. Les ions H+ en se combinant à l acide pyruvique forme de l acide lactique mais l accumulation d acide lactique est encore compatible avec un état stable de la consommation d oxygène inférieur à son maximum. Cette production est limitée par l intervention des substances tampons (bicarbonates) qui, en ce combinant avec les ions H+, limitent l acidose: La limite supérieure de cette zone d intensité d exercice est «seuil lactique 2» ou vitesse critique. La fin de la séance est due à une acidité trop importante, et à la baisse des réserves de glycogène musculaire et hépatique. La durée de l effort à puissance stable est de 45 à 50 minutes

23

24 L intensité est au niveau de la PMA La glycolyse ( aérobie et anaérobie ) est la seule voie énergétique utilisée ( avec la dégradation des AA qui vient en complément ). Le taux de lactates en fin d exercice est le témoin du niveau de sollicitation de la glycolyse anaérobie. Lorsque l athlète est en forme, le taux de lactates à l effort maximal est haut, témoin d une bonne utilisation de cette voie énergétique (Intérêt d un entraînement axé sur ce système énergétique.) Lorsqu il y a méforme, fatigue ou pour un sujet dont le système anaérobie lactique est peu souvent sollicité, le taux de lactates va rester à un niveau moyen (4 à 6 mmoles/l ) ce qui témoigne d une incapacité physiologique à recruter de manière optimale ce système.

25 L intensité est supra maximale.

26 Importance du développement des qualités aérobies pour le développement des qualités de vitesse. Après un exercice court et intense, la resynthèse de la phosphocréatine (PCr) à partir de nouvelles molécules d ATP, nécessite la présence d oxygène Comme l ont démontré les travaux Quirstorff & al, 1992 ;Trump & al.,1996 ; Bogdanis & al.,1996, il est possible d améliorer la vitesse de resynthèse de la PCr entre plusieurs exercices courts et intenses grâce à un bon développement préalable de la capillarisation et de la capacité oxydative des muscles sollicités.

27 Effets de la longueur des intervalles sur la dépense énergétique.

28 Effets de la longueur des intervalles sur la dépense énergé'que.

29 Évolu'on de l amplitude de nage en fonc'on de l intensité de l exercice. Nageurs de demi fond de niveau interna'onal- intervalles longs m aérobie État stable Vitesse critique 85 % 90 % 95 % 100 %

30 Évolu'on de l amplitude de nage en fonc'on de l intensité de l exercice. Nageurs de demi fond de niveau interna'onal- intervalles courts m Aérobie État stable Seuil 85 % 95 % 100 % 105 %

31 Effets de la longueur des intervalles sur la dépense énergé'que.

32 D après Saltin et Essen 1977 Effets de la longueur des intervalles sur la dépense énergé'que.

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