PERFORMANCE SPORTIVE et HAUTE ALTITUDE
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PERFORMANCE SPORTIVE et HAUTE ALTITUDE Mise à jour 12-06-09 Paul ROBACH Ecole Nationale de Ski et dd’Alpinisme Alpinisme, Chamonix P Pression i ambiante bi t d’O2 en altitude ltit d TRE ES HAUT TE HAU UTE MOYENN M NE Altitude (m) 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 8848 m PB (mmHg) 760 674 596 526 463 405 354 308 267 231 246 PIO2 (mmHg) 149 131 115 100 87 75 64 55 46 39 Effets Aucun Exercice maximal Exercice sous-maximal Repos Pathologie possible Vie permanente impossible? Dégradation 41 Vie i impossible? i ibl La pperformance maximale aérobie diminue en fonction de l’altitude 100 Hypoxie chronique Hypoxie aiguë VO2max (%) V 80 60 40 20 0 0 1 2 3 4 5 6 Al i d (k Altitude (km)) 7 8 9 (Cerretelli & Hoppeler, 1996) EVEREST (8848m) (8848 ) 3600 ascensions depuis p 1953 Printemps i 2007: 200 600 summiters 2 summiters SANS O2 Performance aérobie & O2max = consommation maximale dd’O V O2 par les muscles FACTEURS LIMITANTS: « Gouverneur central » ? Ventilation & O2max V Extraction/utilisation musculaire de l’O2 Volume sanguin Masse d’hémoglobine Diffusion Débit cardiaque Performance aérobie en ALTITUDE Hypoxie = baisse de la quantité dd’O O2 dans ll’air air inspiré FACTEURS LIMITANTS: Ventilation & O2max V Diffusion Effet du sildénafil sur la performance en haute altitude Ob Observatoire i Vallot, V ll 4350m 4350 Le sidenafil améliore l’oxygénation yg et la performance aérobie en haute altitude PLACEBO SILDENAFIL SaO2 0 Traitement * % 80 VO2max Normoxie PRE 100 90 . §§ * * * * ## # ## * * * * * 70 % * -20 -30 -50 D3 D4 D5 D5 Normoxie POST * * * * # -40 * +++ D2 D2 -10 60 Normoxie D1 PRE Haute altitude ++ # * * traitement D6 Normoxie POST Haute altitude (Richalet et al. AJCCRM, 2005) Performance aérobie en altitude Hypoxie = baisse de la quantité dd’O O2 dans ll’air air inspiré FACTEURS LIMITANTS: Ventilation & O2max V Diffusion Débit cardiaque Débit cardiaque maximal en altitude L/min -25% 25 20 10 0 Niveau De la mer Hypoxie yp aiguë Hypoxie ypo e chronique Performance aérobie en altitude Hypoxie = baisse de la quantité dd’O O2 dans ll’air air inspiré FACTEURS LIMITANTS: Ventilation & O2max V Volume plasmatique Masse d’Hb Diffusion Débit cardiaque Effet de la baisse du volume plasmatique sur la performance aérobie é bi en haute h t altitude ltit d Opération Everest-COMEX Corriger g la baisse du volume plasmatique p q améliore VO2max en haute altitude Contrôle VO2max (m ml/min//kg) Expansion p du volume plasmatique p q 60 50 +9% 40 30 20 10 0 normoxie 6000m (Robach et al. JAP, 2000) Effet de l’augmentation g de la masse d’hémoglobine sur la performance aérobie é bi en haute h t altitude ltit d CMRC, Copenhague, Danemark L’augmentation g de la masse d’Hb ((EPO recombinante) n’améliore PAS la performance f aérobie é bi en hhaute t altitude ltit d VO2 max post-EPO (%) Masse d’Hb (%) +11% 15 15 * * 10 10 5 5 0 0 POST-EPO +6% 6% +1 5% +1.5% 0m 4500 m (Robach, Lundby et al. unpublished data) Performance aérobie en altitude Hypoxie = baisse de la quantité dd’O O2 dans ll’air air inspiré FACTEURS LIMITANTS: Ventilation & O2max V Extraction/utilisation musculaire de l’O2 Volume plasmatique Masse d’Hb Diffusion Débit cardiaque Effet ((secondaire)) de l’augmentation g de la masse d’Hb en haute altitude sur l fonction la f ti musculaire: l i rôle ôl du d fer f Cabane Margherita, 4560m Transport de ll’O O2 dans le sang = hémoglobine g Hypoxie d’altitude = Synthèse d’hémoglobine = Augmentation des besoins en fer Baisse des réserves de fer de l’organisme Transport de ll’O O2 dans le muscle = myoglobine y g Hypoxie d’altitude = Synthèse de myoglobine = Augmentation des besoins en fer « Compétition » pour le fer Entre le muscle et le sang ? Compétition pour le fer en altitude: Le sang gagne du d fer le muscle perd du fer Contenu en fer Ferritine Récepteur de la transferrine (Robach et al. Blood, 2007) Compétition pour le fer en altitude: Le sangg ggagne, g , le muscle pperd -35% M Myoglobine l bi ** 50 Isoforme 3 Normoxie Isoforme 2 Isoforme 1 40 30 20 Haute Altitude 10 0 Normoxie 4560 m (Robach et al. Blood, 2007) Performance aérobie en altitude Hypoxie = baisse de la quantité dd’O O2 dans ll’air air inspiré FACTEURS LIMITANTS: « Gouverneur central » ? Ventilation & O2max V Extraction/utilisation musculaire de l’O2 Volume plasmatique Masse d’Hb Diffusion Débit cardiaque Conclusion Les capacités physiques diminuent avec l’hypoxie d’altitude Fatigue centrale ou fatigue périphérique en altitude? La baisse de performance PROTEGE l’organisme de l’hypoxie Les mécanismes d’acclimatation à l’altitude sont très efficaces, performant aux p plus hautes altitudes terrestres L’homme reste p Remerciements Association pour la Recherche en Physiologie de l’Environnement, Paris 13 : Jean-Paul RICHALET The Copenhagen Muscle Research Centre: Carsten LUNDBY Institute of General Pathology, gy, University y of Milan: Gaetano CAIRO
