Étude de la fréquence cardiaque lors de la natation chez des

Ann. Kinésithér., 1984, t. 11, nO 9, pp. 419-424
©Masson, Paris, 1984
Étude de la fréquence cardiaque lors de la natation
chez des insuffisants coronariens en phase II
Dominique GROSSE
MCMK, Centre Hospitalier spécialisé, St-Luc, F57560 Abreschwiller
MÉMOIRE
Dans le cadre de la rééducation des
insuffisants coronariensenphase IL une étude
de la fréquence cardiaque est entreprise lors
de la pratique de la natation. Les résultats
montrent: une augmentation importante de
lafréquence cardiaquepar rapport àla séance
de gymnastique préconiséepar l'o.MS. et par
rapport àune séance d'entraînement de
20 minutes sur cycloergomètreavecune charge
de 90 watts.
Par contre, lesfréquences cardiaques enre-
gistrées au cours de la natation et lors de
l'épreuve triangulaire que représente le pre-
mier test d'effort pratiqué après le 30e jour
(fréquence cardiaque relevée en fin de papier
à90 watts) sont sensiblement de même
importance. La moyenne des fréquences car-
diaques lors de la natation reste inférieure à
70 %de la fréquence cardiaque maximale
théorique, valeur couramment admise comme
fréquence He réentraÎnement. Ceci semble
donc nous autoriser àutiliser la nage comme
élément thérapeutique supplémentaire àla
phase II du réentraÎnement des coronariens,
àcondition de respecter certaines précautions
élémentaires.
Introduction
Les insuffisancescoronariennes ont longtemps
freprésenté une contre-indication majeure àla
,. balnéothérapie. L'ambiance thermique chaude
!et humide, la sensation de fatigue, l'émotion,
1l'intensité de l'effort demandé et les dangers en
!résultant sont autant de notions qui ont exclu
,
fTirés à part: D. GROSSE, àl'adresse ci-dessus.
L
la natation du réentraînement des ·coronariens.
Or, cette activité sportive représente selon
Astrand et Broustet un excellent entraînement
pour le système cardio-vasculaire chez des sujets
sains. Il en est de même chez les coronariens
comme Haber et collaborateurs l'ont démontré
au cours d'une rééducation à long terme.
Prüss et Müller disposant d'une piscine
climatisée avec une température de l'eau
comprise entre 26°et 28°ont utilisé sans incident
la nage comme élément thérapeutique chez
22 insuffisants coronariens en phase II, ayant
une capacité de travail d'au moins 50 watts sur
cycloergomètre. En réalisant une expérience
similaire nous pensons être en mesure d'indiquer
certains critères àrespecter pour l'utilisation de
la nage thérapeutique.
Inclure la natation dans la rééducation àla
phase II offre une possibilité supplémentaire de
varier les séances de réentraînement et permet
de surveiller cette activité. Il D;'estpas dans nos
possibilités d'étudier la charge de travail occa-
sionnée par la..natation. Notre propos est de
comparer la fréquence cardiaque obtenue lors
de la natation, àcelle de quelques autres activités
.de réentraînement du coronarien, et de situer
la fréquence relevée au cours de la natation par
rapport aux 70 %de la fréquence cardiaque
maximale théorique, valeur admise comme
fréquence de réentraînement (5, 2).
Matériel et méthode
POPULATION
Elle regroupe 23 individus de sexe masculin, insuffisants
coronariens en cours de rééducation à la phase II. Tous
les sujets satisfont aux critères suivants :

420 Ann. Kinésithér., 1984, t. 11, n° 9
- avoir subi un premier test d'effort sous-maximal sur
cyclo-ergomètre ;
- ne pas présenter de troubles du rythme;
- avoir atteint le palier des 90 Watts aux séances de
réentraînement de 20 minutes sur cycloergomètre;
- âge compris entre 35 et 60 ans;
- avoir pratiqué de façon courante la natation avant
l'accident cardiaque;
- avoir manifesté le désir de reprendre cette activité
sportive.
PISCINE
Nous disposons d'un bassin de 10 mètres X 5 mètres,
d'une profondeur de 1,5 m, avec inclinaison en pente
douce. La température de l'eau relevée après chaque
séance a variée de 33° 3 à34°.
ENREGISTREMENT DE LA FRÉQUENCE
CARDIAQUE
La fréquence cardiaque est enregistrée par télémétrie.
Ce moyen de surveillance assure un enregistrement
permanent de la fréquence, à distance, et autorise un
contrôle scopique et graphique. L'enregistreur utilisé est
de type Télécust 36-E. Siemens. L'émetteur placé dans
un boîtier étanche est fixé dans le dos du patient à l'aide
d'une ceinture ... Trois électrodes auto-adhésives (Siemens)
sont placées selon la dérivation CMs.
La fréquence cardiaque est un critère simple à··
enregistrer et à contrôler. Elle reste pour beaucoup un
paramètre préférentiel de la tolérance à l'effort, son
augmentation est en effet proportionnelle à l'intensité de
l'effort (l, 2).
Pour thaque patient la fréquence cardiaque est enregis-
trée par télémétrie, en position debout avant la mise à
l'eau:
- au bout de 5 minutes en atmosphère sèche à une
température de 22°. L'humidité de l'air mesurée par
hygromètre: H =45;
- au bout de 5 minutes en atmosphère chaude et humide
avec une température de 30° et une hygrométrie de H
=61.
Cette fréquence cardiaque est ensuite enregistrée de la
même façon au bout de 5 minutes d'immersion. Les sujets
sont debout, au repos, le niveau d'eau affleurant la
fourchette sternale, la température de l'eau varie entre
33° 3 et 34°.
DÉROULEMENT DE LA SÉANCE DE NATATION
Immédiatement après l'enregistrement de la fréquence
cardiaque en immersion sternale, tous les patients
effectuent une nage type brasse sans aucun esprit de
performance. L'ensemble des 23 sujets nagent sur une
distance de 30 mètres dans un temps compris entre 55
et 60 secondes. Nous demandons aux patients d'éviter
toute apnée pendant l'exécution de cette nage. La
fréquence cardiaque observée en cours de nage est alors
comparée successivement:
- à la fréquence obtenue lors de l'épreuve triangulaire que
représente le premier test d'effort, test effectué après le
30e jour sur cycloergomètre de type génératrice à
régulation électronique Cochet (la fréquence cardiaque
retenue est celle obtenue en fin de palier de 3 minutes
à 90 watts) ;
- à la fréquence obtenue à l'issue d'une séance de
gymnastique type O.M.S. (7) ;
- à la fréquence obtenue en fin de la dernière séance de
réèntraînement à90 watts pendant 20 minutes sur
cycloergomètre type Massiot Philips.
Les valeurs maximales des fréquences cardiaques des
trois dernières activités sont relevées dans les dossiers.
Résultats
MOYENNES DES FRÉQUENCES CARDIAQUES AU
BOUT DE 5 MINUTES EN POSITION DEBOUT DANS
LES DIFFÉRENTS MILIEUX
On constate une augmentation moyenne de
la fréquence cardiaque de l'ordre de 1,5 cycle
par minute lors du passage de l'atmosphère
sèche à l'atmosphère chaude et humide de la
piscine. Le passage de l'atmosphère humide à
l'immersion sternale montre une diminution
moyenne de la fréquenc'è cardiaque de l'ordre
de 1 cycle par minute (fig. 1).
Lors du passage de l'atmosphère sèche à
l'atmosphère humide et chaude, les moyennes
diffèrent de façon significative à 1 % (t) =3.19.
Lors du passage de l'atmosphère humide à
l'immersion sternale les différences observées ne
sont pas significatives.
MOYENNES DES FRÉQUENCES CARDIAQUES
EXPRIMÉES EN POURCENTAGE DE LA FRÉQUENCE
MAXIMALE THÉORIQUE AU COURS DES
DIFFÉRENTES ACTIVITÉS
On constate (fig. 2) une augmentation
moyenne de :
- 10,72 % de la fréquence cardiaque maximale
théorique (F.M.T.) à la natation par rapport à

il
Ann. Kinésithér., 1984, t. 11, n° 9421
~C /,\ FC en %FMT
75 70-
74
FIG. 1. - Moyennes desfréquences cardiaques dans les différents
milieux.
ts : représente la moyenne des fréquences cardiaques enregistrées
en atmosphère sèche (température =22° H =45).
th : représente la moyenne des fréquences cardiaques enregistrées
en atmosphère chaude et humide t =30° H =61).
ti : représente la moyenne des fréquences cardiaques enregistrées
en immersion sternale.
PlO. 2. - Moyennes des fréquences cardiaques exprimées en
pourcentage de la fréquence maximale théorique.
G: séance de gymnastique. C.E.: cycloergomètre. T: premier
test d'effort. N: natation.
73
Ts Ti Th
50
() G CE
~~
j;
...~lr//'
T N
~
FIG. 3. - Répartition des sujets en fonction du pourcentage de
la F.M T. atteint au cours de la nage.
CJ: représentation d'un patient.
_: représente la valeur des 70 %de la F.M T.
___: représente la valeur de la moyenne desfréquences cardiaques
obtenues en cours de nage, exprimée en pourcentage de la F.M T.
la moyenne des fréquences enregistrées à la
gymnastique;
- 4,39 % de la F.M.T. à la natation par rapport
aux valeurs relevées sur cyc1oergomètre;
- 0,46 % de la F.M.T. à la natation par rapport
au 1er test.
11
l
79 84
Le (t) de Student calculé sur les fréquences
cardiaques brutes nous montre que la différence
est très significative entre la natation et la
gymnastique, significative à 2 % entre la
natation et le cyc1oergomètre. Non significative
entre la natation et le premier test.
La moyenne des fréquences cardiaques obte-
nues lors de la natation reste inférieure à 70 %
de la fréquence maximale théorique (fig. 3).
RÉPARTITION DES SUJETS EN FONCTION DU
POURCENTAGE DE LA FRÉQUENCE CARDIAQUE
MAXIMALE THÉORIQUE ATTEINT AU COURS DE
LA NAGE
FRÉQUENCES CARDIAQUES RELEVÉES AU COURS
DE LA NAGE ET EN FIN DE GYMNASTIQUE,
EXPRIMÉES EN POURCENTAGE DE LA FRÉQUENCE
MAXIMALE THÉORIQUE
L'ensemblè des 23 sujets présentent en cours
de nage, une fréquence cardiaque maximale
supérieure par rapport à la fréquence cardiaque
obtenue en fin de séance de gymnastique (fig. 4).
FC en %FMT
àla
ri nage"
,
89 94
nombre
de sUjets
10
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8
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5
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422 Ann. Kinésithér.,1984, t. 11, n° 9
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60 65 70 75 80 85 90
/,\FC natation en
9n..! %FMT
85
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~L/ en% FMT
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45 50 55 60 65 70 75 80 85 90
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FIG. 4. - Fréquences cardiaques lors de la nage et en fin de
gymnastique exprimées en pourcentage de la fréquence maximale
théorique.
ÎFC natation en90i %FMT
85
/
/
/
/
/
/
/
./
./
/.
.
FIG. 5. - Fréquences cardiaques relevées au cours de la nage
et en fin de séance de cyclo-ergomètre (C.E.) exprimées en
pourcentage de la fréquence maximale théorique. 16 des 23 sujets
présentent une fréquence cardiaque supérieure au cours de la
nage, par rapport à celle relevée en fin de séance de réentraîne-
ment sur cyclo-ergomètre.
fréquence cardiaque maximale théorique pour
les épreuves de natation par rapport àcelles de
la séance de cycloergomètre (fig. 5). Chaque
patient est représenté par un point en regard des
axes de coordonnées.
/
FIG. 6. - Fréquences cardiaques au cours de la nage et au
premier test d'effort exprimées en pourcentage de la fréquence
maximale théorique. 12 sujets atteignent une fréquence cardiaque
supérieure lors du premier test d'effort par rapport à celle obtenue
en cours de nage.
/
/
/
/
/
/'
451 /
1: /
O~! lit 11J111
45 50 55 60 65 70 75 80 85 90
/
/
.'
FC 1er test
en %FMT
FRÉQUENCES CARDIAQUES AU COURS DE LA
NAGE ET AU PREMIER TEST D'EFFORT (EN FIN
DE PALIER A 90 WATTS) ÊXPRIMÉES EN
POURCENTAGE DE LA FRÉQUENCE MAXIMALE
THÉORIQUE
On compare pour chaque sujet, les fréquences
cardiaques obtenues en pourcentage de la
fréquence cardiaque maximale théorique pour
les épreuves de natation par rapport àcelles du
premier test d'effort (fig. 6). Chaque patient est
représenté par un point en regard des axes de
coordonnées.
FRÉQUENCES CARDIAQUES RELEVÉES AU COURS
DE LA NAGE ET EN FIN DE SÉANCE DE
CYCLOERGOMÈTRE EXPRIMÉES EN POURCENTAGE
DE LA FRÉQUENCE MAXIMALE THÉORIQUE
MOYENNES ET ÉCART-TYPES DES FRÉQUENCES
CARDIAQUES OBTENUES DANS LES DIFFÉRENTES
CONDIT'IONS
On compare pour chaque sujet, les fréquences
cardiaques obtenues en pourcentage de la
Les résultats sont exprimés en fonction des
valeurs brutes pour les mesures faites au repos

Ann. Kinésithér., 1984, t. 11, n° 9 423
Discussion
Moyennes 67,57
Écarts-types 9,66
dans les différentes atmosphères. En fonction du
pourcentage de la fréquence cardiaque maximale
théorique pour les valeurs obtenues au cours des
diverses activités prises en compte (tableau 1).
TABLEAU I. - Moyennes et écarts-types des fréquences cardia-
ques obtenues dans les différentes conditions.
Légende: ts: atmosphère sèche (t =22° H =45). th:
atmosphère chaude (t =30° h =61). ti: immersion sternale.
N : natation. G: gymnastique. CE: cycloergomètre. T :premier
test d'effort.
les sujets doivent satisfaire au minimum à une
capacité de travail de 90 watts pendant 20 minu-
tes sur cyc1oergomètre, si l'on veut pratiquer la
nage telle qu'elle est décrite. Cette nage est plus
proche comme type d'effort de l'épreuve triangu-
laire que constitue le premier test (fig. 6). Par
contre, le réentraînement sur cyc1oergomètre
permettant aux sujets d'atteindre un état stable
entraîne une augmentation de la fréquence
cardiaque moindre (fig. 5), mais, celle-ci est
maintenue pendant 20 minutes.. Si l'on ne
dispose pas du résultat du premier test d'effort,
les 90 watts sur cyc1oergomètre serviront de
référence.
Des extrasystoles sont apparues en finde nage
chez un de nos patients. Ceci nous confirme dans
l'élimination des patients à trouble de rythme
dans le choix de la population, et dans la
nécessité d'une surveillance stricte à cette phase.
La moyenne des fréquences cardiaques obte-
nues au cours de la natation, exprimée en
pourcentage de la fréquence maximale théorique
reste inférieure à la valeur des 70 % considérée
comme fréquence de réentraînement. Les varia-
tions interindi viduelles s'échelonnan t de
48,19 %à 90,90 %de la fréquence maximale
théorique. L'importance de ces variations inter-
individuelles montre que la natation même telle
que nous la pratiquons, mettant en jeu 90 %
de la musculature d'un individu peut solliciter
de façon très importante le système cardio-
vasculaire du coronarien. L'immersion dans
l'eau entraîne un transfert de la masse sanguine
vers la cavité intrathoracique, ce qui conduit à
des modifications de contractilité du myocarde,
et à besoin accru en oxygène pouvant provoquer
des symptômes de souffrance en cas d'insuffi-
sance coronarienne importante. Le choix des
sujets possédant une bonne capacité de travail
nous prémunit de ce risque. Une surveillance
stricte s'avère néanmoins nécessaire pour arrêter
aù besoin un effort qui sollicite de façon
excessive les capacités du sujet.
Le seul sujet ayant sollicité de façon excessive
ses capacités de.travail à la natation (90,90 %
de la F.M:T.) est également le seul à avoir
dépassé de façon importante la fréquence de
réentraînement lors de la séance au cyc1o-
ergomètre (80,60 % de la F.M.T.). Le critère
des 90 watts à atteindre aucyc1oergomètre reste
TCE
GN
Au cours de ce travail, toutes les précautions
sont prises afin de limiter le facteur émotionnel,
ceci tant par notre attitude que par le choix des
sujets habitués à la natation.
Compte tenu du choix de la position debout,
et pour respecter le confort de nos patients,
l'adaptation de la fréquence cardiaque aux
différents milieux n'est pas prolongée au-delà de
5 minutes .•
Nous préférons pratiquer la nage dans une eau
tempérée provoquant chez ces patients des
sensations de bien-être, souvent décrites. Ces
impressions agréables énoncées par les sujets
n'entraînant pas de variation systématique dans
un sens ou dans un. autre de la fréquence
cardiaque. Notre attitude est renforcée par les'
travaux de· Haber qui a insisté sur les effets
néfastes de l'immersion en eau froide.
Bien que Prüss &Müller aient montré que
les ambiances atmosphériques chaudes et hu-
mides provoquent des augmentations impor-
tantes de la fréquence cardiaque, nous n'avons
pas pu maîtriser ce paramètre, ne disposant pas
d'une aération adéquate. Toutefois, ceci n'altère
pas totalement la qualité de nos résultats car ces
conditions se retrouvent fréquemment dans les
centres de rééducation.
La moyenne des fréquences cardiaques obser-
vées au cours de la natation nous confirme que
L_