Utilisation de la fréquence cardiaque à l’entraînement Fred Grappe 1 Système cardio-vasculaire Coeur Vaisseaux Pompe propulsive pression Conductance Résistance volume Force - Travail écoulement sanguin = débit cardiaque assure le transport : 02 + CO2 + nutriments + déchets + substances neuro-hormonales2 Répartition du débit sanguin chez un adulte au repos 3 Réseaux sanguins 4 Activité électrique cardiaque 5 Représentation des évènements électriques et mécaniques pendant un cycle 6 Ondes du cycle cardiaque 7 Régulation de la FC Innervation sympathique et parasympathique du cœur (Mc Ardle et coll) 8 Système sympathique Système parasympathique FC = FCI x m x n (w) FC Intrinsèque (cœur qui bat tout seul hors du corps) Interaction entre les 2 systèmes - L’augmentation du tonus sympathique = augmentation de la VO2max - L’endurance augmente le tonus parasympathique - l’affûtage augmente le tonus sympathique Augmentation du tonus sympathique = diminution de la perf Augmentation du tonus parasympathique = augmentation de la perf Oui mais… il existe des grandes variations interindividuelles !!! 9 Variabilité de la fréquence cardiaque Sujet sain au repos Bat/min 80 70 60 50 40 0 .0 0 1 .0 0 2 .0 0 3 .0 0 4 .0 0 5 .0 0 Temps (min) 10 FC moyenne 60/ 0.859 = 70 bpm 11 Débit cardiaque 12 Relation FC-VO2 Billat (1998) Il existe des relations différentes en fonction du type d’activité 13 Relation FC-VES-VO2 Qc (ml/min) = FC . VES (ml/puls) Evolution du VES, Astrand et Rodhal, 1980) 14 Relation FC-VES 15 Fred Grappe Sport Performance www.fredericgrappe.com Principe de Fick Il y a égalité entre la quantité d’oxygène captée par les poumons dans un temps donné et celle fixée par le sang dans le même temps. Equation de Fick (1870) VO2 (ml/min) = Qc . [CaO2 - CVO2] VO2 = FC . VES . [CaO2 - CVO2] VO2max : limitée surtout par Qcmax 16 Conséquence… FC = VO2 VES . [CaO2 - CVO2] 17 18 Relation Qc-VO2 Evolution de Qc en fonction de VO2, Astrand et Rodhal, 1980) 19 D’après Saltin et coll, 1968 (in Basset et Howley, 2000) Rôle du débit cardiaque maximal et de D(a-v)O2 20 Relation %FCmax - %PMA Attention !! 90% PMA ≠ 90%FCmax Lacour et coll., 1987) 21 Relation PMA avec l’âge Balmer et coll, 2005. Age-related changes in maximal power and maximal heart rate recorded during a ramped test in 114 cyclists age 15-73 years, J Aging Phys Activity, 2005, 13 : 75-86. 22 23 Relation RPE - FC 12 11 8.0559 y = 9E-18x R2 = 0.9748 10 9 RPE 8 7 6 5 4 3 2 1 0 100 110 120 130 140 150 FC 160 170 180 190 24 Pouls d’oxygène PO2 (mlO2/puls) = VO2 / FC efficacité et rendement cardiaque 25 FC max L’idéal est de la déterminer à partir d’un test continu d’incrémentation progressive de l’intensité de l’exercice jusqu’à épuisement 26 Relation FCmax avec l’âge Balmer et coll, 2005. Age-related changes in maximal power and maximal heart rate recorded during a ramped test in 114 cyclists age 15-73 years, J Aging Phys Activity, 2005, 13 : 75-86. 27 FC de réserve FCrés = FCmax - FCrepos 28 Relation FC - Intensité Relation FC - Pméca Voir données SRM et Powertap 29 Zones d’intensité et FC Zone d’intensité de Edward (1993) - Zone 1 : 50-60% FCmax - Zone 2 : 60-70% FCmax - Zone 3 : 70-80% FCmax - Zone 4 : 80-90% FCmax - Zone 5 : 90-100% FCmax Zone d’intensité de Lucia (2003) - Zone 1 : sous le seuil ventilatoire - Zone 2 : entre le SV1 et le SV2 - Zone 3 : au dessus du point de compensation respiratoire 30 (D’après Grappe F. « Cyclisme et Optimisation de la performance », 2005) 31 Correspondance entre zones d’intensité et filières énergétiques (D’après Grappe F. « Cyclisme et Optimisation de la performance », 2005) 32 Correspondances… (D’après Grappe F. « Cyclisme et Optimisation de la performance », 2005) 33 Exemple de l’évolution de la FC en fonction de la puissance lors d’un test de PMA 34 Exemple de l’évolution de la FC en fonction de la puissance lors d’un test de CLM 35 Exemple de l’évolution de la FC en fonction de la puissance lors d’un ex fractionné 36 (D’après Grappe F. « Puissance et performance en cyclisme », 2012) 37 Mesure de l’intensité d’un exercice par la FC (D’après Grappe F. « Cyclisme et Optimisation de la performance », 2005) 38