ble circulatoire régulée de l’organisme.Elle est
égale au produit du DC par les résistances péri-
phériques (RP).Ses adaptations dépendent
donc des modifications de ces deux paramèt-
res.Malgré la baisse majeure des RP,l'impor-
tance de l'augmentation du DC et les phéno-
mènes de “balance circulatoire”entre les diffé-
rents organes expliquent l'élévation modérée
de la PA moyenne avec l’intensité de l’exerci-
ce.Comme la PA systolique (PAs) augmente
linéairement avec l'intensité de l'effort et la PA
diastolique (PAd) varie peu,la différentielle
(PAs - PAd) s‘élargit à l’exercice.
Des chiffres maximaux de PA « acceptables »
sont proposés (PAs 250 mm Hg et PAd
130 mmHg).Il faut en connaître les limites en
particulier chez le sujet sain et sportif.Si une
élévation de la PAd,malgré la difficulté de sa
mesure à l’exercice intense,est supérieure à
10 mm Hg, elle est sûrement anormale,les
valeurs limites de PAs sont plus discutables car
d’origine multifactorielle (âge,sexe,puissan-
ce développée,…).
Adaptations lors de la phase de récupération.
La récupération post-exercice est pas une phase
hémodynamiquement instable.D’où l’intérêt
d’une récupération active en particulier chez
les sédentaires et les patients porteurs d’une
pathologie cardiaque.Dés l’arrêt de l’effort,la
FC diminue par restauration immédiate du frein
vagal puis par levée retardée de l'action du
sympathique et des catécholamines. Le DC
retrouve plus lentement son niveau basal,car
le VES diminue plus lentement (retour veineux
grâce à la récupération active et action des caté-
cholamines). Les RP remontent lentement
jusqu’à leur niveau initial. La PAs s’abaisse
progressivement et retrouve sa valeur de repos
en moins de 6 minutes.Dans les heures qui
suivent l’exercice les chiffres tensionnels,du fait
de la persistance de la vasodilatation,restent
souvent inférieurs aux valeurs pré-effort.
Variations du schéma général des
adaptations cardio-vasculaires
Les adaptations cardio-vasculaires décrites précé-
demment varient selon les conditions de réali-
sation de l’exercice.Ces différences d’adapta-
tion sont importantes à connaître pour le méde-
cin du sport car elles aident à comprendre
certains symptômes et à conseiller une activi-
té physique adaptée à l’état de santé des patients.
Les effets d’une pathologie intercurrente et des
traitements pharmacologiques ne seront pas
abordés ici.
Caractéristiques de l’exercice
Exercice dynamique réalisé avec les mem-
bres supérieurs
L’importance de la masse musculaire mise en
jeu joue un rôle majeur dans les adaptations
dent des caractéristiques de l’exercice (type,
durée,intensité,environnement) et du sujet
(sexe,âge,niveau d’entraînement,pathologie).
Schéma général des adaptations
cardiovasculaires
Il est classique de décrire les adaptations obser-
vées chez un jeune adulte sédentaire sain lors
d’un exercice dynamique (vélo, course à
pied,…).progressivement maximal au niveau
de la mer.L’intensité est définie en pourcentage
de la VO2maximale (VO2max.) individuelle.
Le débit cardiaque et ses composantes
Le débit cardiaque (DC) augmente propor-
tionnellement avec l’intensité de l’exercice.Il
est important de retenir que chez tous les sujets
pour une élévation de la VO2de 1 litre/min le
DC augmente environ de 6 litres/min.Pour un
exercice d’intensité maximale,le DC plafonne,
le DC de repos (5 l/min) est multiplié par un
facteur 4 - 5 (DC maximal = 20 - 25 l/min).Le DC
maximal représente,chez les sédentaires sains,
le facteur limitant principal de la VO2max.
Le DC est la résultante du produit de la fréquen-
ce cardiaque (FC,bpm) par le volume d’éjec-
tion systolique (VES,ml).Ces deux composan-
tes évoluent différemment à l’exercice.
Au début de l’exercice la FC augmente vite puis,
au delà de 40-50 % de la VO2max.son éléva-
tion devient linéaire.L’accélération initiale de
la FC est surtout liée à la levée du frein vagal ;
les effets du système nerveux sympathique et
de l'adrénaline médullo-surrénalienne sont
retardés (50-60% de la VO2max.).La FC maxi-
male (FC max.) dépend essentiellement de
l’âge et peut être approximée par la formule
classique,FC max.= 220 - âge ± 10 bpm qui a
été établie sur ergocycle.Il existe cependant
des variations individuelles importantes et les
FC max.mesurées lors de la course à pied sont
souvent plus élevées.
Au repos,le VES en position couchée (100-
120 ml) est environ le double de celui observé
en position assise ou debout (60-80 ml) en posi-
tion couchée.Il augmente dès le début de l'exer-
cice puis plafonne pour une intensité voisine
de 40-50 % de la VO2max.Il est assez bien reflé-
té par le pouls d’O2(rapport VO2/FC). Le VES est
égal à la différence du volume de fin de dias-
tole (volume télédiastolique,VTD,ml) et du volu-
me de fin de systole (volume télésystolique,VTS,
ml).Le VTD qui augmente au début grâce au
retour veineux accru (action de la pompe
musculaire) et au meilleur remplissage diasto-
lique a tendance à diminuer l'effort maximal à
cause du raccourcissement du temps de dias-
tole et de la contrainte péricardique.Le VTS
diminue tout au long de l'effort grâce à l’aug-
mentation de la contractilité cardiaque (loi de
Frank et Starling et catécholamines)et à la bais-
se des résistances périphériques.Ainsi à l’exer-
cice,le cœur se remplit plus en diastole et se
vide mieux en systole ;les pressions ventricu-
laire et auriculaire gauches augmentent peu.
Les adaptations vasculaires
Elles varient selon les organes.Au niveau des
muscles squelettiques sollicités,la diminution
des résistances périphériques est graduée en
fonction de l’intensité de l’exercice.Ainsi tous
les capillaires ne sont pas dilatés simultané-
ment mais alternativement et le débit sanguin
musculaire n'atteint jamais ses capacités maxi-
males (300-400 ml/min/100g).Au repos le débit
musculaire représente 15% du DC et à l’effort
maximal 85 % !
Au niveau des organes inactifs,une vasocons-
triction générale est observée au début de l’ef-
fort.Quand l’exercice se prolonge,les adapta-
tions varient selon les organes.Le débit sanguin
diminue au niveau du tube digestif,foie,rate et
rein.Au niveau cutané,une vasodilatation succè-
de à la vasoconstriction initiale.Ces ajustements
circulatoires,on parle de “balance circulatoire”,
permettent d’assurer un apport suffisant de sang
aux muscles sollicités tout en maintenant une
pression sanguine de perfusion efficace et en
luttant contre la chaleur.
Certains organes ont des adaptations particuliè-
res qui peuvent en cas de pathologie associée
être dépassées.Au niveau de la circulation pulmo-
naire,les résistances pulmonaires baissent rela-
tivement moins que les résistances périphériques.
La pression artérielle (PA,mm Hg) moyenne dans
l’artère pulmonaire augmente proportionnelle-
ment plus que la PA systémique.Ainsi,à l’exer-
cice,le travail du ventricule droit est propor-
tionnellement supérieur à celui du ventricule
gauche.Au niveau de la circulation coronaire,
l’adaptation à la demande myocardique en O2
se fait par l'augmentation du débit,car l'extrac-
tion d'O2 est déjà presque maximale au repos.
Grâce à une vasodilatation importante,le débit
coronarien peut être multiplié par 4 à 5.Au niveau
cérébral,le débit sanguin reste stable en valeur
absolue tout au long de l'exercice,grâce à l’au-
torégulation circulatoire de cet organe.
Adaptations de la pression artérielle
La pression artérielle (PA) moyenne est la varia-
N° 17 - PAGE 2- LALETTRE DE L’OBSERVATOIRE DU MOUVEMENT