master 1

Comment le système CV s’adapte
t-il pour répondre à l’augmentation
des besoins imposés par l’exercice
musculaire ?
A l’exercice :
 Élévation
de la consommation d’O2 et des
substrats énergétiques par les muscles actifs
 Augmentation des sous produits par les
processus métaboliques qu’il faut éliminer
 Élévation de la température centrale au cours
des exercices prolongés ou réalisés en
ambiance chaude
 Exercice intense : élévation [H+] dans le muscle
et dans le sang entraînant une baisse du pH
Le système cardiovasculaire doit manifester des
adaptations diverses et spécifiques dans le seul
but de répondre au mieux à l’augmentation des
besoins de l’exercice par l’optimisant des
conditions de transport.
Ces adaptations vont toucher essentiellement le
(Dc) la (FC) ; (VES) ; le débit sanguin ; la
pression artérielle ; …
SYSTEME DE TRANSPORT DE L’O2
CaO2 – CvO2
Qc = FC x VES
VE = Fr x Vt
1.Qc
Le débit cardiaque est affecté par la position du corps
QC
≤ 1 à 2 l.min-1
VO2 = Qc x (CaO2 - CvO2,)
2. LA FRÉQUENCE CARDIAQUE


Un des plus faciles paramètres
cardiovasculaires à mesurer (pouls au
niveau de l’artère radiale ou la
carotide).
Reflète le travail qui doit être fourni par
le cœur pour répondre aux besoins
imposés par l’exercice
Exercice à charge constante
•Augmentation rapide dès le début de
l'exercice
•Stabilisation en 1 à 4 min selon l’intensité
et le niveau d’entrâinabilité du sujet.
Évolution de la fréquence cardiaque au cours d'un
footing rapide de 30' à 85% de VMA)
Exercice triangulaire
Augmentation linéaire en fonction de la charge jusqu'à l'atteinte d'un
plateau = FCmax
Evolution de la FC au cours d’un exercice à charge croissante
La FCmax
La plus célèbre est celle d’Astrand et Ryhming (1954) :
FCmax = 220 – âge ± 10 bpm.
On peut aussi calculer la FCmax à partir de l’équation de Miller et al. :
Fmax = 217 – 0,85 x âge
et ajuster le résultat en fonction des données :
• soustraire 3 bpm pour l’entraînement d’aviron ;
• soustraire 5 bpm pour l’entraînement de cyclisme ;
• soustraire 3 bpm pour les athlètes d’élite de moins de 30 ans ;
• ajouter 2 bpm pour les athlètes d’élite de plus de 50 ans ;
• ajouter 4 bpm pour les athlètes d’élite de plus de 55 ans.
d’Inbar (1994 sur un échantillonnage de 1424 sujets :
FCmax = 205,8 – 0,685 x âge.
Robers et Lanwher (2002) ont compilé un grand nombre d’études, ne retenant que
celles les plus complètes sur le plan statistique, pour aboutir à la formule
suivante : FCmax = 208,754 – 0,734 x âge.
Une autre formule a été proposée par Gellish et coll. (2007). Cette formule est la
plus précise et la validité a été vérifiée récemment par Cleary et al. en 2009 :
FCmax = 206.9 – (0.67 x âge).
À ces formules on ajoute celle proposée
pat Tanaka et al. (2001)
FCmax = 208- 0.7*âge
Athlète = FC de repos basse => temps pour atteindre FCmax plus
long (le tout associé à un VES + important)
UTILISATION PRATIQUE DE FC
Six paramètres cardiaques utilisés pour le suivi de l'entraînement :
1 la transition
2 le niveau atteint à chaque effort
3 la dérive cardiaque
4 la récupération
5 la FC maximale
6 la FC de repos
À l’arrêt de l’exercice :
Chute immédiate et brutale de la FC puis +
lentement
Retour à la valeur de repos après quelques
minutes à plusieurs heures selon l’intensité la
durée de l’exercice et le niveau physique du sujet.
Une façon facile de suivre la récupération post-exercice est de choisir un
paramètre comme la différence (Reland et coll. 2003, 2004) ou le ratio entre
FCmax et la FC après 3 minutes de récupération (FCmax - FC3min ou FCmax /
FC3min) et de le mesurer régulièrement.
Il est aussi possible de prendre comme référence, chez des sujets
entraînés (Prévost 1992) les valeurs suivantes :
la FC chute d'environ 3% après 15'' d'arrêt ;
de 7% après 30'' ;
de 12% en 45'' et ;
de 18% en 1‘.
Evolution du VES au cours de l’effort
Debout la valeur du VES est de 70 ml.
Légèrement < chez la femme.
Chez l’ Athlète endurant ~ 120 ml.
Exercice triangulaire
VES s'élève progressivement.
Adaptation du VES différent de FC pour des puissances > de 50 à 60% de la VO2max = stabilisation VES
Valeur de VES pour exercice intense
100-120 ml.bat-1 sedentaires
170-200 ml endurants
Evolution du QC, du VES et de la FC lors d ’un effort
triangulaire maximal
200
VES (ml)
100
200
FC (bat/min)
P (watt)
Qc (l/min)
P (watt)
100
25
5
40-60%
100%
PMA (watt)
Exercice rectangulaire
Début de l'exercice, augmentation rapide, plateau en
relation avec l'intensité de l'exercice,
À l’arrêt de l'exercice,
diminution immédiate
Conclusion
VTD ventriculaire
Activités des nerfs
sympathiques
Activités des nerfs
parasympathiques
Adrénaline
plasmatique
Volume systolique
(Muscle cardiaque)
Fréquence cardiaque
(Nœud sinusal)
Débit cardiaque