Acide lactique et fréquence cardiaque lors d`un effort à puissances

Acide lactique et fréquence cardiaque
lors d'un effort à puissances variables
Par Anthony Hébert-Trudeau et Jean-François Girard
Résumé : L'acide lactique et les fréquences cardiaques lors d'un effort à puissances
variables.
Dans le sport, on s'intéresse à l'acide lactique et aux fréquences cardiaques car ce sont deux
réponses différentes du corps lors d'un effort physique. Grâce à quelques concepts de base
de la mécanique, il sera question de quantifier, qualifier et trouver qu'est-ce qu'il en est de ces
deux données méconnues.
Abstract: Lactic acid and heart rates at variable intensities in sports. Lactic acid and heart rate
have always been interesting in sports. People were trying to find out what is really
occurring
with these vague concepts. It is with the help of basic mechanic that we will be able to
understand what is happening with those data.
Mots clés : acide lactique, biologie, entrainement, fréquence cardiaque, lactate.
Introduction
Il y a une panoplie de facteurs qui influencent les performances dans la pratique de
l’activité physique. Il y a par exemple la capacité cardio-vasculaire, la force
musculaire, l’endurance musculaire, le poids, l’âge et bien plus encore. Plusieurs
aspects restent néanmoins méconnus à ce jour, en effet, on ne sait pas de quelle
manière précisément le cœur réagit durant un effort physique, puis, il y a l’acide
lactique dont on connait à peine les effets sur la performance physique. On associe
souvent la production d’acide lactique dans des efforts anaérobiques à de très hautes
intensités et de courtes durées. Aussi, la croyance populaire est que les crampes
musculaires seraient causées par l’accumulation d’acide lactique dans les muscles. Il
était question ici de mettre au point une série de tests qui permettraient de trouver
ce qu’il en était de la production d’acide lactique ainsi que de la réponse du cœur
durant un effort physique. Avec ces objectifs, il est possible de dégager quelques
hypothèses.
1. Plus l’intensité de l’activité physique est élevée, plus la production d’acide
lactique sera marquée. Elle devrait croître de façon constante.
2. Plus l’intensité de l’activité physique est élevée, plus la fréquence cardiaque
sera élevée. Elle devrait aussi augmenter de façon linéaire.
3. Juste avant le point de rupture, la fréquence cardiaque devrait se stabiliser
alors que la production d’acide lactique devrait monter en flèche jusqu’à un
seuil limite.
4. Il est possible de quantifier la puissance développée lors d’un effort physique
avec les lois de la physique qui traitent du travail et de la gravité.
5. Lors d'un exercice à puissance constante, la production d'acide lactique et la
fréquence cardiaque ne devraient jamais varier de façon significative et ce,
peu importe quelle est la fréquence du nombre de répétitions dans le même
espace de temps.
L'acide lactique et les fréquences cardiaques lors d'un effort à puissances variables.
Page 1
Théorie
Le corps humain a impérativement besoin d’énergie pour fonctionner, pour combler
ce besoin, il se nourrit. La principale source d’énergie dont se servent les muscles
pour fonctionner est le glucose. Une fois le sucre dans l’organisme, la glycolyse
commence (destruction du sucre). Un long procédé se déroule et le produit donné
s’appelle de l’adénosine-tri-phosphate (ATP). C’est ce produit qui permet aux
muscles de fonctionner. Dans le long procédé de la glycolyse, pour lui permettre de
continuer vers le cycle de Krebs, une exploitation plus rentable de l’énergie du
glucose, il faut de l’oxygène. Sans oxygène, la glycolyse prend fin avec la production
d'un nouveau composé, l’acide lactique. Lorsque l’organisme est en dette d’oxygène,
le système musculaire se retrouve confronté à une baisse de la disponibilité d’ATP.
L’acide lactique ne cause pas directement la fatigue musculaire, elle est plutôt un
indicateur de ce niveau de fatigue1. En effet, si un muscle produit ce déchet, c’est
que l’organisme est arrivé à une intensité où il ne peut plus fournir la quantité
optimale d’oxygène pour produire de l’ATP. Ce manque d’oxygène peut s’expliquer
par une baisse d’afflux de sang causé par les muscles qui, une fois contractés sous
l’effort, obstruent en partie les vaisseaux sanguins qui amènent l’oxygène aux
muscles2. Le cœur, qui joue un rôle direct dans la transmission des nutriments et de
l’oxygène dans tout le corps est l'autre facteur clé de ce manque d'efficacité. Si
l’intensité d’un effort augmente, le coeur doit battre plus souvent pour combler la
demande en oxygène et en nutriment qui est grandissante. Une personne normale
au repos a un rythme cardiaque d’environ 70 battements par minutes. Il est possible
d’estimer le rythme cardiaque maximal de n’importe qui avec la formule suivante :
220 –âge = Fréquence cardiaque maximale.
Afin de quantifier l’intensité d’un effort physique, il est possible d’utiliser les lois de la
physique qui traitent du travail et de la gravité. Avec ces relations, il sera question
de trouver la puissance développée grâce au travail et au temps de l’effort
physique :
Travail (joules) = Force X Déplacement = Masse (kg) X Gravité (N/m) X Hauteur
(m)
Travail (joules) / Temps (s) = Puissance (watt)
En ce qui concerne la concentration d’acide lactique dans le sang (mmol/L), un
appareil nommé Lactate Scout+3 permettra de mesurer cette dernière. Le test se
déroule en 3 étapes :
1. Avec un tampon imbibé d’alcool, désinfectez la zone de prélèvement sur le
doigt.
2. Avec une lancette appropriée, piquez le bout du doigt de façon à faire sortir
un peu de sang.
3. Avec la bande de prélèvement, mettez un peu de sang dans l’embout et
attendez le résultat.
Matériel et méthode (voir annexe 1)
1
2
3
Marieb Anatomie et physiologie humaines, page 342
Marieb Anatomie et physiologie humaines, page 342
EKF Diagnostics, voir médiagraphie #3
L'acide lactique et les fréquences cardiaques lors d'un effort à puissances variables.
Page 2
Résultats
Test de l'escalier
Ce test consiste à monter une marche de 31 centimètres à répétitions durant 3
minutes selon un rythme donné qui permet au testeur de développer une puissance
de 50, 100, puis 150 watts. À la fin de chaque pallier de puissance, il fallait prendre
la fréquence cardiaque du testeur ainsi que son taux de lactate sanguin avec le
Lactate Scout. Voici les résultats sous forme de graphiques, pour voir les tableaux
de chaque test, voir annexe 1.
Graphique 1
Graphique 3
Graphique 2
Graphique 4
Source : C. St-Félicien. 2013. Girard J-F. et Hébert-Trudeau A.
Grâce au test de l'escalier effectué sur deux personnes, l'hypothèse 1 s'est avérée
être en partie vraie, alors que l'hypothèse 2 est confirmée. Dans le cas de la
première hypothèse qui stipulait que plus l'intensité de l'activité était élevée, plus la
production d’acide lactique serait marquée, il a été démontré dans le graphique 1 et
le graphique 2 qu'une hausse de la production d'acide lactique s'effectue à mesure
que l'effort augmente. Néanmoins, la deuxième partie de l'hypothèse 1 stipulait que
L'acide lactique et les fréquences cardiaques lors d'un effort à puissances variables.
Page 3
la production d'acide lactique allait croître de façon constante. Avec les graphiques
1 et 2, il est question d'une hausse exponentielle de la production de lactate. Pour
l'hypothèse 2 qui stipulait que la fréquence cardiaque allait croître de façon
constante à mesure que l'effort augmentait, elle se confirme par les données des
graphiques 3 et 4. Il est possible d'y voir une droite linéaire qui augmente
constamment selon l'intensité de l'effort développé durant ce test. Étant donné que
l'effort n'était pas assez élevé, il est impossible de vérifier l'hypothèse 3 car aucun
des sujets n'a atteint son point de rupture avec ce test. L'hypothèse 4 s'est révélée
être vraie car il a été possible de quantifier un effort avec les règles de la physique
mécanique qui traitent de la gravité, du travail et de la puissance. Puis, pour ce qui
est de l'hypothèse 5, elle ne peut pas être vérifiée avec ce test.
Critique
Les instruments utilisés étaient très précis (une montre cardiofréquencemètre et un
lecteur Lactate Scout). Là où les résultats ont pu être faussés est lors de la prise de
mesures, plus particulièrement dans le cas de la lecture du taux de lactate dans le
sang. Comme le prélèvement ne s'effectuait pas toujours exactement au même
moment après le test le taux de lactate a pu varier un peu. Si on attendait un peu
plus de temps après le test, la mesure du taux de lactate tendra à être moindre. De
plus, le test de l'escalier a été effectué sur seulement deux personnes, ce qui ne
constitue pas une banque de données très vaste. Cependant, l'allure des courbes
semble très similaire avec le peu de points présents sur les graphiques 1 à 4. Les
tests suivants visent à confirmer les résultats et vérifier le comportement de la
production d'acide lactique et les fréquences cardiaques à un effort maximal.
Test de Puissance Aérobique Maximale (P.A.M.)
Ce test se déroule sur un vélo en augmentant la puissance de 30 watts toutes les
trois minutes. Pour plus de détails concernant le protocole, voir annexe 2. Dans ce
test, on prend la fréquence cardiaque et le taux de lactate sanguin après chaque
palier tout en pédalant sur le vélo. Ce test comporte certains risques puisqu'il amène
les participants à leur limite physique. Voici les résultats sous forme de graphiques,
pour les tableaux de chaque test et le protocole détaillé, voir annexe 2.
Graphique 5
Sujet A (bleu) : très en forme
Source : C. St-Félicien. 2013. Girard J-F. et Hébert-Trudeau A.
L'acide lactique et les fréquences cardiaques lors d'un effort à puissances variables.
Page 4
Graphique 6
Sujet A (bleu) : très en forme
Source : C. St-Félicien. 2013. Girard J-F. et Hébert-Trudeau A.
Graphique 7
Sujet A (bleu) : très en forme
Sujet B (vert) : moyennement en forme
Sujet C (rouge) : très peu en forme
Source : C. St-Félicien. 2013. Girard J-F. et Hébert-Trudeau A.
Graphique 8
Sujet A (bleu) : très en forme
Sujet B (vert) : peu en forme
Sujet C (rouge) : très peu en forme
Sujet D (X gris) : très en forme
Source : C. St-Félicien. 2013. Girard J-F. et Hébert-Trudeau A.
L'acide lactique et les fréquences cardiaques lors d'un effort à puissances variables.
Page 5
Le test de l’escalier a été remplacé par le test de P.A.M. puisqu’il s’avérait difficile
d’obtenir des puissances élevées lors d'une montée et descente d'un banc. Grâce au
test P.A.M, il est possible de faire le même constat que dans le test de l'escalier pour
ce qui est des hypothèses 1 et 2. Comme on peut le voir dans le graphique 5 et
6, la production de lactate augmente mais de façon exponentielle alors que la
fréquence cardiaque augmente de façon linéaire. Pour ce qui est de l'hypothèse 3
qui stipule que juste avant le point de rupture, la fréquence cardiaque devrait se
stabiliser alors que la production d’acide lactique devrait monter en flèche jusqu’à un
seuil limite, ce test l'a complètement infirmé. En effet, au point de rupture, dans le
graphique 5, on ne constate aucune stabilisation de la fréquence cardiaque. Il est
possible de dire la même chose pour ce qui est du graphique 8 qui représente les 3
testeurs. La fréquence cardiaque atteint son maximum selon une droite linéaire. Ils
ne peuvent le tenir très longtemps avant de finir le test. Le taux de lactate sanguin,
comme vu dans les graphiques 6 et 7 indique clairement une hausse drastique vers
le point de rupture, il correspond à l'allure de la courbe exponentielle telle que
prévue. Là où les graphiques 7 et 8 se démarquent est par le fait que les 3 testeurs
ont tous des résultats semblables. Ils se ressemblent par la forme de leurs courbes
pour ce qui est du lactate sanguin, plutôt une allure exponentielle, et l'évolution de
leur fréquence cardiaque, plutôt linéaire. Aussi, il est à noter que la majorité des
testeurs ont atteint leur point de rupture aux alentours de 190 battements par
minutes comme il est possible de le constater dans le graphique 8. Pour ce qui est
du lactate, on peut voir dans le graphique 7 que 2 des testeurs ont atteint
sensiblement la même concentration en lactate sanguin soit 14,5 mmol/l. Ces
similitudes sont très intéressantes car on peut avancer que le point de rupture d'une
personne qui effectue ce test pourrait être calculé à l'avance. Selon ces chiffres, une
personne qui approcherait de 15 mmol/L de lactate avec une fréquence cardiaque
plus haute que 185 battements par minutes ne devrait théoriquement plus être
capable de résister bien longtemps. La courbe représentée par les triangles verts
dans le graphique 7 est erronée car le testeur a eu du mal à donner son maximum
musculairement dans ce test car son coeur a atteint une valeur terminale bien trop
vite. L'hypothèse 4 s'est révélée être vraie car il a été possible de quantifier un
effort en watts grâce au Vélo TACX. Puis, pour ce qui est de l'hypothèse 5, elle ne
peut pas être vérifiée avec ce test.
Critique
Les instruments utilisés durant ce test sont très précis. Comme dans le test de
l'escalier, les seules causes d'erreur se retrouvent dans les manipulations lors des
mesures du taux de lactate. Il est à noter que ce test qui est en soit assez difficile l'a
été davantage car il fallait prendre les mesures sur une personne qui pédalait à une
cadence élevé. Les testeurs peuvent avoir eu des problèmes à maintenir une bonne
cadence de pédalage durant ces manipulations qui survenaient à la fin de chaque
palier de 3 minutes. Il faut noter que le testeur représenté par les triangles verts
dans les graphiques 7 et 8 avait donné du sang la veille du test ce qui est une
cause d’erreur en soi. Ce qui a eu pour effet de faire s'accélérer son coeur au repos,
ce qui explique pourquoi le sujet avait une fréquence cardiaque de 110 battements
par minute avant le test. Ainsi, on peut juger que c'est le coeur de la personne
habituellement en forme qui avait du mal à fournir durant l'effort car il a atteint 195
battements par minutes après 3 paliers seulement. On peut dire qu'avec une
concentration normale de globules rouges, cette personne aurait certainement eu un
bien meilleur résultat. Il aurait été intéressant que cette personne refasse le test
mais cela n'a pas été possible lors du projet.
L'acide lactique et les fréquences cardiaques lors d'un effort à puissances variables.
Page 6
Test des squats
Pour vérifier l’hypothèse 5, on a effectué le test des squats. Il consiste à monter
une charge selon une certaine fréquence pour obtenir une puissance quelconque.
Nous voulions savoir si la fréquence influençait la production d’acide lactique et la
fréquence cardiaque, il fallait toujours développer la même puissance. Par exemple,
lever 6 fois un poids de 50 kg en 1 minute est-il équivalent à lever 3 fois 100 kg en 1
minute en ce qui concerne la production d'acide lactique et la fréquence cardiaque.
La physique mécanique affirme l'équivalence totale des efforts alors que la
psychologie sportive tend à les différencier. Cette expérience devrait faire la lumière
sur cette interrogation.
Graphique 9
Graphique 10
Fréquence cardiaque selon les séries à effort constant
(150W en 30s) Anthony *20 x 50 = Lever 20 fois
140
Fréquence cardiaque (bpm)
Fréquence cardiaque (bpm)
50 lbs en 30 secondes
140
135
130
127
130
127
127
129
129
125
120
115
110
105
120
Fréquence cardiaque selon les séries à effort constant
*20 x 50 = Lever 20 fois 50
(150W en 30s) Jeff
lbs en 30 secondes
110
109
100
100
94
93
8 x 125
6 x 165
101
80
60
40
20
100
20 x 50
15 x 65
10 x 100
8 x 125
6 x 165
0
5 x 200
20 x 50
Types de séries (répétitons x charge)
3
*20 x 50 = Lever 20 fois 50
lbs en 30 secondes
2,8
2,5
2,4
2,5
2,1
2
Lactate (mmol/L)
Lactate (mmol/L)
3
5 x 200
Graphique 12
Taux de lactate selon les séries à effort constant (150W
en 30s) Jeff
3,3
2,9
10 x 100
Types de séries (répétitons x charge)
Graphique 11
3,5
15 x 65
Taux de lactate selon les séries à effort constant (150W
en 30s) Anthony
*20 x 50 = Lever 20 fois
2,7
50 lbs en 30 secondes
2,4
2,5
2,2
2,2
2,2
10 x 100
8 x 125
6 x 165
2,1
2
1,5
1,5
1
1
0,5
0,5
0
0
20 x 50
15 x 65
10 x 100
8 x 125
6 x 165
Types de séries (répétitons x charge)
5 x 200
20 x 50
15 x 65
5 x 200
Types de séries (répétitons x charge)
Source : C. St-Félicien. 2013. Girard J-F. et Hébert-Trudeau A.
Dans le graphique 9, on aperçoit une corrélation pour la fréquence cardiaque moins
marquée que celle du graphique 10. Cela s’explique par une erreur de protocole.
Les données d’Anthony ont été prises immédiatement après avoir déposé la barre
tandis que celles de Jean-François ont été prises 1 minute plus tard. Étant donné
qu’on portait une montre polar qui enregistrait les valeurs de fréquence cardiaque
toutes les secondes, on a pu récupérer les données des fréquences cardiaques lors
de la fin du test, voir annexe 1. Puis, comme les graphiques 9 et 10 l’indiquent, il
y a très peu de variations en ce qui concerne la fréquence cardiaque. Donc, peu
L'acide lactique et les fréquences cardiaques lors d'un effort à puissances variables.
Page 7
importe la fréquence de l’exercice, le coeur réagit de façon semblable. C’est normal
puisque l’effort (150W) demeure le même. Concernant la variation du taux de lactate
dans le sang, elle se comporte de la même façon que la fréquence cardiaque, c’està-dire qu’il y a peu de différence lorsque la fréquence de l’exercice varie. Le fait que
le taux de lactate du graphique 11 ne varie d’environ 1.2 mmol/L entre la plus
grande valeur et la plus petite s’explique par l’effet du réchauffement puisqu'aucune
préparation n'a été effectuée avant les tests. De plus, c’est une très faible variation
si on tient compte de l’amplitude du taux de lactate. En ce qui concerne le
graphique 12, on s'aperçoit qu’il y a encore plus une faible variation. Le même
effort, à fréquence variable, produit donc les mêmes résultats.
Critique
Les résultats semblent fiables. Pour une méthodologie légèrement différente, l'allure
des courbes représentées par les fréquences cardiaques et de la production de
lactate sont semblables. Pour de futurs tests, il faudrait mettre au point une période
de réchauffement qui serait identique pour tous afin d'éviter autant de disparité que
dans le graphique 11. Pour ce qui est des appareils de mesure, ils étaient d'une
précision très élevé, ils ne sont donc pas en cause dans les possibles erreurs de
mesure.
Discussion, applications et suggestions
Des conclusions intéressantes sont à tirer de ces trois tests. Grâce au test de
l'escalier, on peut avoir une bonne idée de la forme physique d'une personne sans lui
faire passer un test trop difficile. En effet, on peut faire passer un test à n'importe
qui en lui faisant développer un effort de 50 watts. Il suffirait de faire le test durant 3
minutes et de prendre la fréquence cardiaque à la fin du test. Comme l'intensité de
ce test se calcule à partir du poids de la personne, tous les individus feront un effort
correspondant à leurs caractéristiques physiques. De plus, ce test n'est pas supposé
amener les gens à un niveau d'activité très intense puisqu'il correspond à une
montée d'escalier à un rythme très lent.
Le test de P.A.M. doit d'être effectué dans des circonstances où le testeur a pris
conscience des risques qu'encoure ce test puisqu'il va être amené à une intensité
hors de sa zone de confort pour atteindre son point de rupture. Le traditionnel test
de P.A.M. se déroule sans dérangement extérieur, le testeur n'a pas à être piqué
pour se faire mesurer le taux de lactate. Il est donc clair que dans ce cas-ci, les
testeurs ont peut-être été incommodés par ce désagrément. Néanmoins, il est
difficile de prendre autrement les mesures quant au taux de lactate sanguin. Si une
personne désire essayer ce test, elle peut le faire avec un vélo qui permet de calculer
la puissance développée et une montre à fréquences cardiaques. Avec les résultats
obtenus dans les graphiques 7 et 8, on peut avancer sans trop de risques que pour
ce test, les gens vont atteindre leur point de rupture à un taux de lactate d'environ
15 mmol/l et une fréquence cardiaque proche de 190 battements par minutes.
Cependant, si un testeur ne se rend pas à des seuils semblables à ceux-ci, c'est
qu'une de ses facultés est déficiente. En effet, dans le cas du testeur représenté par
les triangles verts dans les graphiques 7 et 8, son point de rupture s'est effectué
après le troisième palier à 160 watts. À 195 battements par minutes, le coeur avait
atteint son maximum alors que le système musculaire non. On sait que l'acide
lactique ne cause pas directement la fatigue musculaire, il est plutôt un bon
indicateur de celle-ci. Avec un taux d'environ 10 mmol/l d'acide lactique, on peut
L'acide lactique et les fréquences cardiaques lors d'un effort à puissances variables.
Page 8
penser que le système musculaire de cette personne n'avait pas atteint son
maximum. Ce qui veut dire que c'est en fait son coeur qui ne pouvait plus soutenir
l'effort. Cette hypothèse peut être corroborée par le fait que le testeur avait donné
du sang un peu avant le test. Cet évènement malheureux a, en fait, permis d'établir
cette nouvelle hypothèse. Si elle s'avère confirmée, il serait possible de faire passer
le test à des athlètes de hauts niveaux qui courent le 400 et le 800 mètres pour
savoir si l'un de leur système, musculaire ou cardio-vasculaire est déficient. Cette
application serait fort appréciée dans le domaine de la course comme dans de
nombreux sports de courte période de haute intensité où l'acide lactique est produit
en forte quantité.
En parlant un peu de concentration d'acide lactique, il est clair que la rumeur qui dit
que les sportifs produisent de l'acide lactique seulement lors d'un effort de très haute
intensité, voire aux limites de leur capacité, est fausse. L'acide lactique ne causerait
donc pas la fatigue musculaire, ce serait plutôt le manque d'oxygène dans le muscle
qui causerait un ralentissement de la glycolyse chargée d'activer la contraction
musculaire qui causerait cette fatigue musculaire. De plus, les courbatures ne sont
pas causées par des dépôts d'acide lactique dans les muscles puisque celle-ci est
éliminée par le foie dans les 30 à 40 minutes qui suivent l'effort4. L'acide lactique est
en fait un indicateur assez précis de cet épuisement musculaire, c'est donc pourquoi
on en produirait à toutes les intensités et même au repos. Le corps n'est pas une
machine parfaite. Pour ce qui est du test de squat, il a été démontré que peu
importe la puissance d'une activité physique, le corps a la même réponse quant à
l'acide lactique et la fréquence cardiaque. Cependant, on ne peut pas affirmer que le
muscle va travailler de la même façon si la puissance reste constante puisque
d'autres facteurs entrent en jeu dans la musculation. En effet, les micro-déchirures
qui se forment dans les muscles lors d'un effort varient selon le type de séries
effectuées. Il aurait fallu avoir plus de temps pour pouvoir échantillonner un plus
grand nombre de gens et faire des tests plus en profondeur pour confirmer avec
exactitudes tous les résultats obtenus.
Conclusion
Dans le cadre d'une étude sur les réactions du corps face à une activité physique, il
était question d'observer comment l'intensité de celui-ci influençait la production
d'acide lactique de même que la fréquence cardiaque. Grâce aux concepts de base
de la physique et à des appareils simples, il a été possible de réaliser 3 tests simples
en apparence, qui en disaient beaucoup. Basés sur la puissance, ces tests
permettaient de tester des gens à des intensités ciblées. La production d'acide
lactique augmente de façon exponentielle à mesure que la puissance développée
augmente. Pour ce qui est de la fréquence cardiaque, elle suit une droite linéaire. Ce
n'est pas du tout ce qui était anticipé au départ pour ce qui est de certains résultats,
notamment la production d'acide lactique. Il s'est avéré que la fréquence d'exécution
de l'effort n'affecte en rien les mesures puisque la charge est augmentée de façon à
toujours garder la même puissance.
4
Marieb Anatomie et physiologie humaines, page 342
L'acide lactique et les fréquences cardiaques lors d'un effort à puissances variables.
Page 9
Médiagraphie
1. MARIEB, N. (2010). Anatomie et physiologie humaines. Ed. ERPI. Montréal,
Apendice D A4-A5-A6, page 338 à 343.
2. THIBEAULT, G. (2009). Entraînement Cardio. Ed. GÉO PLEIN AIR. Montréal,
page 124.
3. http://www.ekfdiagnostics.com/Lactate_Scout_121.aspx
4. Cardiofréquencemètre : RS 300X ou RS 800x de Polar. Avec logiciel
http://www.polar.com/fr
Iconographie


Section titre : Image Clipart http://office.microsoft.com/fr-CA/images/
Graphiques 1 à 12 et tableaux 1 à 5 : Microsoft Excel 2007
L'acide lactique et les fréquences cardiaques lors d'un effort à puissances variables.
Page 10
Annexe 1
Tableau 1
Test de la montée du banc selon différentes puissances
(Anthony)
Puissance
(watts)
Fréquence
(BPM)
Cardiaque Taux
de
(mmol/L)
0
72
1,6
50
97
2
100
125
1,9
150
151
3,5
lactate
Tableau 2
Test de la montée du banc selon différentes puissances
(Jean-François)
Puissance
(watts)
Fréquence
(BPM)
Cardiaque Taux
de
(mmol/L)
0
68
1,3
50
99
1,4
100
128
1,7
150
167
4
Tableau 3 Test de PAM, Anthony
Puissance
(watts)
Fréquence Taux
de
Cardiaque lactate
(BPM)
(mmol/L)
0
76
1,7
100
135
2,2
130
140
3,2
160
150
3,3
190
159
4,4
220
165
6,2
250
174
7,3
280
183
10,2
310
188
13,4
lactate
Tableau 4 Test de PAM Sujet 1
Fréquence
Puissance
Cardiaque
(watts)
(BPM)
0
70
100
140
130
175
160
185
Taux de
lactate
(mmol/L)
1,3
6
12,1
14,4
Tableau 5 Test de PAM sujet 2
Fréquence
Puissance
Cardiaque
(watts)
(BPM)
0
105
100
159
130
180
160
195
Taux de
lactate
(mmol/L)
1,6
5,6
6,7
11,4
L'acide lactique et les fréquences cardiaques lors d'un effort à puissances variables.
Page 11
Annexe 2
Test de l’escalier
Matériel :
-Cardiofréquencemètre;
-Banc d’environ 30cm idéalement ;
-Pèse-personne ;
-Chronomètre ;
-Métronome (disponible sur internet);
-Vêtements appropriés (facultatif);
-Ordinateur ou téléphone intelligent avec connexion internet
Protocole :
1. À l’aide de l’appareil branché à internet, rendez-vous sur le site suivant :
http://www.cstfelicien.qc.ca/scinat/escalier-i/escalier.php.
2. Sélectionner «Calculateur de rythme» et entrer les données nécessaires
(poids de la personne, hauteur du banc ainsi que la puissance désirée) et
vous allez ainsi obtenir la fréquence à laquelle vous devez monter sur le banc.
3. Sur la page web indiquée au point 1, sélectionner «Métronome». Vous serez
redirigés sur le site du métronome. Configurer votre fréquence à l’aide des
flèches.
4. Le test est prêt à être réalisé, il suffit d’appuyer sur «Start». Démarrer le
chronomètre en même temps.
5. Au signal sonore ou lorsque le chiffre change, vous montez sur le banc puis
redescendez immédiatement. Le but est d’être prêt à remonter avant que le
chiffre ait changé.
6. Effectuer le test pendant 2 minutes.
7. Noter la fréquence cardiaque obtenue à la fin du test. Ceci correspond à votre
résultat.
8. Vous pouvez entrer vos résultats sur le site web prévu à cet effet. Vous devez
entrer un pseudo, la puissance du test ainsi que la fréquence obtenue.
Ensuite, appuyer sur «Enregistrer».
C’est à l’aide de ces données qu’il sera possible de faire des normes du niveau de
forme physique des sujets éventuellement.
Test de P.A.M à vélo
Matériel :
-Vélo avec capteur de puissance et cardiofréquencemètre (tacx fortius) ;
-Machine calculatrice du taux de lactate (Lactate Scout) ;
-Vêtements appropriés
Protocole :
1. Faire un réchauffement de 15 minutes à une puissance de 100 watts avec une
cadence d’environ 90 rotations par minutes.
2. Attendre 2 minutes avant de commencer le test.
3. Prendre la fréquence cardiaque ainsi que le taux de lactate après ces 2
minutes de repos.
4. Commencer le test à 100 watts puis faites des paliers de 3 minutes. Ensuite
augmenter de 30 watts.
5. À la fin de chaque palier, noter la fréquence cardiaque ainsi que le taux de
lactate.
L'acide lactique et les fréquences cardiaques lors d'un effort à puissances variables.
Page 12
6. Le test se termine lorsque le sujet n’est plus capable de maintenir la
puissance requise du palier ou s’il est incapable de maintenir la cadence.
7. Noter le temps fait sur le dernier palier, la fréquence cardiaque et le taux de
lactate à ce moment.
8. Effectuer un retour au calme d’environ 10 minutes à faible puissance. Il n’est
pas nécessaire de prendre de mesures à ce stade-ci.
On a cumulé nos données sur Excel afin de voir la forme des graphiques de la
fréquence cardiaque et de l’acide lactique. C’est ainsi qu’on a pu vérifier nos
hypothèses de départ.
Test des squats
Matériel :
-Barre olympique et poids ;
-Chronomètre ;
-Cardiofréquencemètre;
-Une cage d’haltérophilie («Rack à squat») ;
-Vêtements appropriés ;
- Machine calculatrice du taux de lactate (Lactate Scout)
Protocole :
1. Effectuer quelques répétitions de squat en guise de court réchauffement avec
la barre seulement.
2. Attendre 2-3 minutes.
3. Avant de commencer le test, noter la fréquence cardiaque et le taux de
lactate.
4. À l’aide d’une barre de 50 livres, effectuer 20 répétitions en 30 secondes. Le
plus constant possible. Déposer la barre et attendre 1 minute avant de
prendre les mesures
5. Reposez-vous 3 minutes avant de commencer la série suivante (la première
minute avant la prise de mesure est incluse).
6. Effectuer les étapes 4 et 5 en changeant les poids. Il faut effectuer une série
de 10 répétitions avec une barre de 100 livres, une de 8 répétitions avec une
barre 125 livres, une de 6 répétitions avec une barre 165 livres et une de 5
répétitions avec une barre de 200 livres, si possible, toujours en 30 secondes.
La même procédure que le test précédent a été faite pour interpréter nos données.
L'acide lactique et les fréquences cardiaques lors d'un effort à puissances variables.
Page 13
Annexe 3
Fréquence cardiaque en fonction de la puissance
195
Fréquence cardiaque (bpm)
190
185
180
175
170
165
160
155
150
200
230
260
290
320
350
380
410
Puissance (watts)
Ce graphique a été obtenu à la suite d’un test de P.A.M. Chaque point correspond
aux mesures enregistrées par l’ordinateur tous les secondes. Au début du test, il y a
une certaine fibrillation. Comme si le cœur s’emballe en anticipant un effort
beaucoup plus important. On observe la même chose à la fin du test, dans ce cas
c’est plutôt parce l’effort devient trop difficile à supporter. C’est à ce moment que le
test prend fin. Pour ce qui est des données correspondantes aux pulsations lors d'un
effort d'environ 320 watts, on peut dire que c’est là où le coeur du sujet a le plus
d’efficacité. Il est possible de dire que le coeur est dans sa zone de régularité et
d'efficacité optimale.
L'acide lactique et les fréquences cardiaques lors d'un effort à puissances variables.
Page 14