Licence - Module entraînement
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LEULLIER Sébastien Date : 18/02/2002 S.T.A.P.S. Amiens Licence - Module entraînement TP - Exploration fonctionnelle à Corbie I. L’épreuve d’effort – Description générale Lieu du déroulement de l’épreuve : L’épreuve se déroulait dans laboratoire de réadaptation cardiaque, à l’hôpital de Corbie, sous la direction du Dr Choquet (cardiologue). Le laboratoire Ce laboratoire est essentiellement destiné à la réadaptation cardiaque de patients ayant subi un accident cardiaque, mais le Dr Choquet y effectue également l’exploration fonctionnelle de quelques sportifs, notamment les footballeurs de l’Amiens Sporting Club. Intitulé de l’épreuve : C’est une « épreuve d’effort cardio-respiratoire ». 582689702 1/10 Pourquoi cette nomination ? On nomme cette épreuve ainsi car on y mesure l’évolution des paramètres cardiorespiratoire au cours d’un effort : - la consommation d’O2 - la production de CO2 - la ventilation (Volume Courant et Fréquence Respiratoire) et ses dérivés (ERO2, ERCO2, Quotient Respiratoire) - la fréquence cardiaque - l’activité électrique du cœur (ECG). Objectifs de l’épreuve d’effort chez le sportif : - Donner des éléments pertinents pouvant être utilisés pour la programmation de l’entraînement du sportif (ex : seuil anaérobie). - Evaluer la progression d’un athlète au niveau physiologique, mais aussi, accessoirement, au niveau psychologique (capacité à « se faire mal »). - Evaluer le potentiel d’un athlète pour la pratique d’une activité (ex : Si l’athlète a une faible VO2 max., on lui déconseillera les disciplines de fond). - Contre-indication médicale à la pratique d’une discipline (ex : Ce type de test peut permettre de déceler un problème cardiaque lors d’un effort intense). 582689702 2/10 II. Conditions matérielles Quelles conditions de sécurité doivent être remplies ? Au niveau de la sécurité, la réglementation exige : - un chariot de réanimation - un défibrillateur externe - matériel d’intubation et de ventilation manuelle - matériel d’injection et de perfusion - un médecin + une infirmière En effet, les accidents sont rares mais possibles. Au cas où le sujet aurait un malaise cardiaque, il faut le matériel et le personnel nécessaire pour pouvoir le réanimer. Décrivez les conditions matérielles : Le matériel - Electrocardiogramme Station d’analyse des échanges gazeux Pneumotacographe Tension mètre Baromètre (pour mesurer les conditions d'exécution du test) 582689702 3/10 Quel personnel est attenant à l’épreuve ? - 1 médecin - 1 infirmière + 1 assistante Quels sont les différents types d’ergomètres existants dans le service ? Le test peut être réalisé sur tapis roulant ou sur bicyclette ergométrique. rq : Dans d’autres laboratoires, il est possible de réaliser des tests d’effort sur rameur ergométrique ou sur d’autres engins spécifiques à une activité (ex : avec une pagaie pour le canoë-kayak). Quels critères sont retenus pour le choix d’un type d’ergomètre ? Le type d’ergomètre est choisi est fonction de l’activité du sportif (ex : Un cycliste effectuera le test sur une bicyclette ergométrique alors qu’un coureur à pied l’effectuera plutôt sur le tapis roulant). rq : Pour les patients ayant subi un accident cardiaque, on réalise plutôt le test sur bicyclette ergométrique pour des conditions de sécurité. 582689702 4/10 III. Protocole - Nature : Le protocole est choisi en fonction de la performance attendue et en fonction de l’athlète ainsi que de son activité. Ici, le protocole choisi est un protocole triangulaire par paliers où l’athlète va au maximum de ses capacités (à moins bien sûr d’anomalies cardiaques enregistrées à l’ECG ou d’autres problèmes survenus au cours de l’effort). - Mise en route : On effectue au préalable un calibrage de l’analyseur de gaz. Avant le début de l’effort, le médecin effectue un ECG de repos afin de détecter une éventuelle anomalie. Puis l’épreuve commence à 50 Watts pour le test sur bicyclette ergométrique et à 6 km/h (= marche) pour le test sur tapis roulant. - Déroulement : Bicyclette ergométrique Tapis roulant + 25 W toutes les 2 minutes + 2 km/h toutes les minutes de 6 à 10 km/h + 1 km/h toutes les minutes de 10 à 16 km/h A partir de 16 km/h, le tapis roulant ne pouvant pas aller au-delà, on augmente la pente de 1,5° toutes les minutes jusqu’à épuisement du sujet. rq : Les protocoles varient beaucoup d’un laboratoire à l’autre. J’ai moi-même effectué un test d’effort dans le laboratoire du Dr Medelli. Le protocole était le suivant : - 5’ debout, au repos, afin d’enregistrer les paramètres au repos. - 5’ de marche à 6 km/h afin de s’habituer au tapis roulant. - Puis 2’ de course à 8 km/h - Par la suite, on augmente la vitesse de 1km/h toutes les 2 minutes jusqu’à atteinte de l’effort maximal. Une fois les limites atteintes, - 5’ de marche à 6 km/h - 5’ de récupération assis sur une chaise, ce afin d’évaluer la récupération. La différence entre les protocoles des différents laboratoires (il existe d’autres protocoles avec des paliers de 3’) suggère que l’on effectue toutes les épreuves d’effort d’un athlète dans le même laboratoire afin de pouvoir comparer objectivement les paramètres. 582689702 5/10 - Fin de l’épreuve : Une fois que l’athlète a atteint le maximum de ses capacités, il fait signe pour arrêter l’épreuve. Le médecin peut aussi arrêter volontairement l’épreuve s’il voit que la VO2 max. a atteint un palier et n’augmente plus. Suivant le protocole normal (qui n’a pas été respecté durant ce TP), (il me semble que) l’athlète continue alors à pédaler à une puissance de 50 Watts, ou à courir à une allure de 6 km/h pendant environ 2 minutes. A la fin de ces 2 minutes, l’athlète s’assoie et récupère. Pendant ce temps, on continue à enregistrer les paramètres afin d’évaluer la récupération. 582689702 6/10 IV. Résultats rq : Il n’y a pas eu de prise de lactates au cours de l’épreuve. Paramètres mesurés : - Puissance – Travail : Le travail est exprimé par la puissance pour le test sur bicyclette ergométrique, et par la vitesse pour le test sur tapis roulant. - Ventilation : La ventilation est mesurée par le volume d’air inspiré et expiré dans le tube. Cet air est ensuite analysé par un analyseur de gaz et permet d’identifier différents paramètres. On mesure : - VE (Ventilation) - VO2 (consommation d’oxygène) - VCO2 (production de gaz carbonique) - FR (Fréquence Respiratoire) - Paramètres dérivés : VCO2/VO2 ; VE/VO2 ; VE/VCO2) - Fréquence cardiaque : Elle est mesurée par l’ECG. - Lactates : / L’évolution de ces paramètres durant l’épreuve : (Sujet : Antoine ; cycliste) Constats : 582689702 7/10 - Ventilation : La ventilation augmente par paliers, parallèlement à l'augmentation du travail. A 325 W, les courbes de la VE, de la VO2 et de la VCO2 se croisent. La VCO2 est alors très proche de la VO2. - VO2 : La courbe de VO2 (ainsi que celle de VCO2) suit la courbe de la VE. Ces 2 courbes se croisent pour un travail de 325 W. On n'observe pas de palier de VO2 max. car le test d'effort a dû être interrompu avant l'atteinte de l'effort maximal, le Dr Choquet ayant oublié de débrider l'ergomètre (qui était bloqué à 325 W). - Fréquence cardiaque : La fréquence cardiaque augmente progressivement. Il n'y a pas de rupture de pente avant l'atteinte du seuil anaérobie, mais on peut déceler une augmentation par paliers qui suit l'augmentation du travail fourni. On observe une rupture du rythme cardiaque au début du palier 325 W. - Lactates : / Interprétation : - Ventilation + VCO2 +VO2 : Au palier 325 W, on constate que la VCO2 se rapproche fortement de la VO2. Le sujet est alors très proche de son seuil d'aisance respiratoire; le QR (Quotient Respiratoire = VCO2/VO2) est alors proche de 1 (= 0,97). Le Dr Choquet a estimé que le sujet avait atteint son seuil anaérobie, cependant on peut se demander si celui-ci n'aurait pas été effectivement atteint lors du palier suivant où le QR aurait sûrement dépassé la valeur 1. Le Dr Choquet a estimé que le 1er seuil (ou seuil aérobie) se situait au palier 275 Watts, après 21 minutes d'effort. Celui-ci est difficile à détecter sur la courbe ; on observe en effet une rupture de pente au début de ce palier. - Fréquence cardiaque : Le 1er seuil est quasiment impossible à détecter par la fréquence cardiaque. La fréquence cardiaque correspondant au 1er seuil est de 148 bat/min. Le seuil anaérobie est marqué par une augmentation brutale de la fréquence cardiaque du sujet. A partir de ce seuil (où FC = 166 bat/min), l'effort devient difficile pour l'athlète car il puise dans les filières anaérobies pour trouver de l'énergie. L'effort ne pourra pas être maintenu longtemps. On peut supposer que si le test s'était poursuivi, l'athlète n'aurait pu maintenir son effort que quelques minutes supplémentaires. - Lactates : / 582689702 8/10 Décrivez l’évolution du comportement du sujet testé : Au début de l’épreuve, l’athlète est « facile ». Puis il commence à rougir. Il transpire de plus en plus au fur et à mesure de l’épreuve. A l’approche de ses limites, son visage se crispe et l’on sent que cela devient difficile pour lui. Il effectue plus de gestes « parasites », dénotant des difficultés. Avant l'effort Pendant l'effort 582689702 9/10 V. Conclusion Intérêt pratique de ce type d’épreuve : Cette épreuve d’effort a plusieurs intérêts : - Elle permet de déceler d’éventuels troubles cardio-respiratoires chez un athlète. - Elle permet de juger de l’état de forme d’un athlète. Elle peut permettre de détecter le surentraînement de manière objective chez un sportif. - Principalement, elle permet de constituer des plans d’entraînement visant à améliorer les capacités physiologiques d’un athlète. En effet, en travaillant autour des seuils déterminés par une fréquence cardiaque ou une puissance ou encore une vitesse, on permet d’élever ces seuils et la VO2 max., et ainsi on augmente le potentiel de l’athlète. Quelle adaptation envisagez-vous dans votre discipline sportive ? Cette exploration cardio-respiratoire est très intéressante dans le cadre d’un bilan médical ; on peut penser que ce type de test devrait être imposé à tous les sportifs de haut niveau. En ce qui concerne la programmation de l’entraînement, ce type de test apporte des éléments intéressants. Cependant, je pense que les tests « de terrain » sont plus pertinents et intéressants car ils se déroulent dans les conditions réelles de pratique (à l’extérieur, sans appareillage encombrant, …). C’est pourquoi j’utiliserai cette exploration fonctionnelle en complément de tests de terrain tels que les tests Léger. 582689702 10/10
