Journée scientifique organisée par les HUG 19.3.11 Tout savoir pour courir avec plaisir pour votre santé Conférence Aspects physiologiques et biomécaniques de la course à pied Jean-Luc Ziltener Médecin adjoint, responsable d unité Unité de médecine physique et réadaptation orthopédique, HUG GE marathon 2011 Pour en savoir plus sur l UOTS, http://chirurgie.hug-ge.ch/services/orthopedie/intro_uots.html
PRODUCTION D ENERGIE O2 O2 AEROBIE PR Sucres PC ANAEROBIE Sucres Alactique Lactique ATP
Paramètres de la performance aérobie - VO2 max - % de la VO2 max que l on peut soutenir pendant un temps donné - technique (coût énergétique économie course)
VO2 MAX index des capacités d endurance effort maximal VO 2 max Consommation d oxygène (l.min -1 ) effort sous-maximal effort supra-maximal Intensité de l effort (Watt ou km/h) VMA ou PMA VO2 max dépend: a) Génétique b) Entraînement
Caractéristiques de certains athlètes 100 80 VO2 max (ml/(kg.min) 60 40 20 0 Ski de fond Etudiants ent. Haltérophiles
%VO2 max % utilisation VO2 max 100 Dépend: a) de l entraînement b) de la diète Temps
Protocole de mesure de VO 2 max VO 2 repos Temps (min) Mesure possible de lactatémie à la fin de chaque palier
Analyse de la fréquence cardiaque Relation Vitesse - Fréquence cardiaque 220 FC en batt./min. 200 180 160 140 120 100 80 174 167 155 144 135 129 117 5.4 7.2 9 10.8 12.6 14.4 16.2 18 19.8 21.6 Vitesse (km/h)
Analyse de la consommation d O2 Relation consommation d'o2 - Vitesse VO2max Consommation d'o2 ml/(kg.min) 70 60 50 40 30 20 10 66.71 60.58 54.14 50.79 43.8 39.05 33.53 5.4 7.2 9 10.8 12.6 14.4 16.2 18 19.8 21.6 Vitesse (km/h) VMA
Analyse du lactate durant l effort Relation lactate - Vitesse 10 Seuil anaérobie Lactate en mmol/l. 8.7 3.3 2.0 1. 2 1. 0 0. 9 1. 0 8 6 4 2 0 5.4 7.2 9 10.8 12.6 14.4 16.2 18 19.8 21.6 Vitesse (km/h)
Seuil anaérobie et entraînement seuil VO 2 max sédentaire 0% 60% 100% VO2max athlète 0% 85% 100% VO2max
Performance et coût énergétique Rôle important pour les courses de longue durée (Di Prampero, 1986), car: V max dépend de: F - VO2max - CE où: F = fraction utilisation VO2 pdt la course VO2 max = consommation maximale d O2 CE = Coût énergétique
Course à pied et coût énergétique Quasi constant et indépendant de la vitesse 20 km/h De l ordre de 4.8 kj/kg x m 5 8% chez l enfant et le coureur non entraîné (Monod, 2000)
Entraînement et intensité Intensité insuffisante Séance récupération Endurance de base FC en batt./min. Relation Vitesse - Fréquence cardiaque 220 200 180 174 167 160 155 144 140 135 129 120 117 100 80 5.4 7.2 9 10.8 12.6 14.4 16.2 18 19.8 21.6 Vitesse (km/h) Relation lactate - Vitesse Travail au seuil Travail VO2max Lactate en mmol/l. 10 8.7 8 6 4 3.3 2 2.0 1.2 1.0 0.9 1.0 0 5.4 7.2 9 10.8 12.6 14.4 16.2 18 19.8 21.6 Vitesse (km/h)
Entraînement et intensité 200 Fc[b/min] 180 160 140 120 100 Régénératif Extensif Intensif Interval. longs Interval. courts 80 60 60 70 80 90 100 110 120 130 Seuil anaérobie %Puissance au seuil
Entraînement et récupération Relation Vitesse - Fréquence cardiaque 6 12 heures 24 heures FC en batt./min. 220 200 180 174 167 160 155 144 140 135 129 120 117 100 80 5.4 7.2 9 10.8 12.6 14.4 16.2 18 19.8 21.6 Vitesse (km/h) 36-48 heures 72 ou + heures Lactate en mmol/l. Relation lactate - Vitesse 10 8.7 8 6 4 3.3 2 2.0 1.2 1.0 0.9 1.0 0 5.4 7.2 9 10.8 12.6 14.4 16.2 18 19.8 21.6 Vitesse (km/h)
Effets d un cycle Durée Augmentation du niveau de performance grâce au phénomène de surcompensation Nouveau niveau de performance Aucun stimulis Stimulus d entraînement Niveau de performance Phase de récupération
Entraînement de construction Stimuli de charge Temps Niveau de la capacité de performance sportive
Entraînement avec récupération adéquate Entraînement optimal Dépassement Performance Sous entraînement surentraînement Charge d entraînement
Marche ou course: différences biomécaniques
Biomécanique de la foulée APPUI: - Amortissement: phase frénatrice centre gravité à l arrière - Soutien: centre gravité aplomb - Poussée: phase motrice vers l avant SUSPENSION: - Phase aérienne, aucune modification possible du mouvement - Influencée par vitesse initiale et angle d envol
Stress biomécanique Impact vertical au sol: 200-300% PC Cisaillement-stabilisation latérale: 10% PC Propulsion vers l avant: 50% PC Pour un marathon: - entre 35 et 40 000 impacts - charge amortie totale: au minimum 7 000 tonnes
Le message d'une chaussure
Epidémiologie des lésions liées à la course à pied
Facteurs favorisants les lésions Augmentation trop rapide du kilométrage «Interval training» trop fréquent Course prolongée sur surface trop dure Mauvaise technique de course Mauvaises chaussures Troubles statiques (genu varum, valgum ou recurvatum, patelle alta ou baja, pieds plats ou creux, etc)
Merci de votre attention 4 athlètes 2 points en commun: - champions olympiques - pieds plats