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Entraînement HIIT (high intensity intervall training)

Entraînement intensif Fitness de groupe
Entraînement intensif Fitness de groupe

Qu'est ce que l'entrainement HIIT

L'entraînement HIIT est une méthode d'entraînement qui consiste en des intervalles de haute intensité combinés à des phases lentes de basse intensité. Cette interaction permet d'obtenir un stimulus d'entraînement très efficace. Pendant longtemps, l'entraînement cardiovasculaire dans le domaine du fitness a été réalisé presque exclusivement sous la forme d'un entraînement continu, à basse intensité et axé sur la durée. Un tel entraînement cardio-vasculaire classique occupe certes encore aujourd'hui une place importante dans la planification de l'entraînement. Cependant, de nouvelles connaissances scientifiques montrent qu'une amélioration maximale et rapide de la capacité cardiovasculaire, même chez les personnes non entraînées, peut être obtenue de la manière la plus efficace en variant l'intensité de l'effort (entraînement HIIT). Le HIIT a des effets positifs étendus et supplémentaires sur le corps. D'un point de vue physiologique, il est donc nécessaire de compléter les formes d'entraînement conventionnelles par un entraînement par intervalles à des intensités très élevées (entraînement HIIT). Traduit avec www.DeepL.com/Translator (version gratuite)

Quelles sont les principales adaptations auxquelles on peut s'attendre grâce à l'entraînement HIIT ?

L'entraînement HIIT augmente le volume de sang par battements. Cela signifie que le cœur peut pomper plus de sang dans la circulation à chaque battement. Comme le volume de battements augmente avec un entraînement spécifique, mais que le débit cardiaque reste à peu près le même à un effort sous-maximal, nous mesurons une fréquence cardiaque plus basse après une phase d'entraînement à effort égal. C'est donc le volume de battements qui augmente grâce au HIIT. Cela est dû à une meilleure fonctionnalité de la contraction cardiaque et à un muscle cardiaque plus grand. Si la fréquence cardiaque maximale reste inchangée, la capacité maximale de transport sanguin du cœur (le débit cardiaque maximal) augmente. Parallèlement, la fréquence cardiaque au repos diminue, car le cœur doit battre moins souvent pour transporter la même quantité de sang en raison du volume de battements plus important. Parallèlement, la fréquence cardiaque au repos diminue, car le cœur doit battre moins souvent pour transporter la même quantité de sang en raison du volume de battements plus important.

Comment fonctionne un entraînement HIIT ?

  • Choisis un niveau d'effort pour l'échauffement (X), de sorte que l'effort personnel se situe dans une fourchette de 2 à 4 sur l'échelle de Borg (effort "modéré"). La fréquence des mouvements devrait être d'environ 60 rpm sur le vélo et d'environ 50 rpm sur l'elliptique.
  • Après l'échauffement, le niveau d'effort est doublé pour le premier intervalle (2xX). La fréquence des mouvements est augmentée à au moins 80 rpm. Essaie de respecter la fréquence de mouvement d'au moins 80 tours. Tu devrais être à 8 - 9 (effort "extrême") sur l'échelle de Borg. Si tu ne parviens pas à maintenir la fréquence de mouvement au-dessus de 80 tours, le niveau d'effort est réduit à l'intervalle suivant jusqu'à ce que la fréquence de mouvement puisse être maintenue. La phase de récupération s'effectue à nouveau avec le niveau d'effort (X) et une réduction de la fréquence de mouvement. Pour le vélo, il s'agit de 60 et pour l'elliptique de 50 tours.
  • Le niveau d'effort ainsi trouvé (2xX) est maintenu lors des séances d'entraînement suivantes. De même, l'échauffement est effectué avec le nouveau niveau d'effort déterminé (2xX/2).
  • Chaque phase d'effort est suivie d'une phase de récupération. Celle-ci est également effectuée après la dernière phase d'effort. C'est pourquoi il n'est pas nécessaire de procéder à un cool-down.

Si besoin, en augmentant la cadence, l'intensité augmente automatiquement, sans qu'il soit nécessaire d'adapter le niveau d'effort.

Entraînement HIIT

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Variation dans l'entraînement. A-t-on besoin d'une variation dans le plan d'entraînement ?

Musculation Centre de fitness
Musculation Centre de fitness

Presque tous les livres sur Formation on lit le principe d'entraînement de la variation. A-t-on vraiment besoin de varier l'entraînement ou peut-on s'en passer en toute bonne conscience ? Nous allons en savoir plus.

L'entraînement peut être très varié. La question est de savoir si l'on parle d'entraînement de force, d'entraînement de coordination ou d'entraînement d'endurance. Les différents types d'entraînement entraînent naturellement des adaptations différentes dans le corps.

Adaptation de l'entraînement d'endurance

Dans le cadre de l'entraînement d'endurance, on distingue principalement l'entraînement avec la méthode continue (épuisement), qui consiste à fournir un effort régulier de faible intensité sur une longue durée, et l'entraînement par intervalles de haute intensité, qui consiste à alterner des efforts de faible intensité avec de courtes phases de haute intensité. L'entraînement de l'épuisement entraîne surtout des adaptations musculaires dans les muscles utilisés (masse mitochondriale plus importante, meilleure capillarisation, etc.) L'entraînement par intervalles de haute intensité entraîne quant à lui une adaptation du cœur (surtout un volume de battements plus élevé). Ainsi, le cœur peut éjecter plus de sang par battement. En règle générale, cela se traduit par un pouls plus bas au repos.

Il s'agit donc d'une variation sur le Formation utile si l'on souhaite améliorer son endurance ?

Bien sûr, oui ! Lors de l'entraînement d'endurance, les deux composantes doivent être entraînées. L'idéal est d'organiser l'entraînement d'endurance dans un rapport de 80/20. 80% d'entraînement d'épuisement (performance régulière de faible intensité sur une longue durée) et 20% d'entraînement par intervalles de haute intensité. Il peut également être judicieux d'utiliser différentes formes d'exercice (vélo, vélo elliptique, course à pied, natation, etc.).

Adaptation de la musculation

Un entraînement musculaire intensif régulier d'une durée de tension raisonnable (environ 60 à 100 secondes) entraîne une adaptation de la section et/ou de la longueur des fibres musculaires utilisées. Désormais, différentes fibres musculaires sont mises en action à chaque exercice. Cela s'explique par le recrutement d'unités motrices dépendant de la fonction. Ainsi, si l'on effectue une supination (rotation vers l'extérieur) au niveau du poignet, ce ne sont pas les mêmes fibres musculaires qui entrent en action dans le muscle du biceps que lors d'une flexion au niveau du coude (curl du biceps). Pour obtenir un maximum d'effets de l'entraînement musculaire, les muscles doivent donc être entraînés dans des fonctions aussi différentes que possible. Veille donc à effectuer plusieurs exercices par muscle dans des fonctions aussi différentes que possible.

Il s'agit donc d'une variation sur le Formation utile si l'on souhaite augmenter sa masse musculaire ?

Non ! Tout d'abord, il n'existe pas de données scientifiques montrant clairement qu'une variation entraîne une augmentation de la masse musculaire après quelques semaines/mois. D'autre part, comme décrit plus haut, d'autres fibres musculaires sont mises en action selon la fonction. Il y a donc à chaque fois des adaptations dans ces fibres musculaires (pour autant que l'entraînement de force soit effectué de manière efficace). Si je m'entraîne à une flexion du coude (curl du biceps) pendant 8 semaines et que je passe ensuite à l'exercice de supination pour ce muscle, je perdrai à nouveau ces adaptations (dans les fibres musculaires utilisées pour le curl du biceps), car d'autres fibres musculaires seront entraînées. On comprend ainsi pourquoi les "nouveaux" exercices entraînent souvent des courbatures (microdéchirures dans les fibres musculaires). Certaines fibres musculaires n'ont jamais été entraînées et on est donc un "débutant" dans cet exercice.

Lors de la musculation, entraîne-toi si possible avec 3 à 4 exercices différents par groupe musculaire et essaie d'augmenter l'intensité d'un entraînement à l'autre ! Une variation dans l'entraînement de musculation n'est pas forcément mauvaise. Pour maintenir la motivation à un niveau élevé et pour varier un peu l'entraînement, une variation peut être tout à fait judicieuse. Pour l'entraînement d'endurance, il faut veiller à ce que 80% de la charge d'entraînement soit effectuée à basse intensité (env. 65 - 75 % de la fréquence cardiaque maximale ou un rythme permettant encore de prononcer des phrases individuelles). 20% de la charge d'entraînement devrait être couvert par un entraînement par intervalles de haute intensité.

Veille en outre à ce que ton corps soit adapté Protéine A consommer après l'entraînement et pendant la journée pour obtenir un maximum d'effets.

Amuse-toi bien !

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Ton poids corporel n'est pas important. Pourquoi la balance n'a guère de signification.

Pèse-personne Poids corporel Fitness
Pèse-personne Poids corporel Fitness

Le poids corporel et la composition corporelle ne sont pas la même chose. Pourtant, il y a de plus en plus d'hommes et de femmes qui s'entraînent et qui définissent l'atteinte de leur objectif d'entraînement par le chiffre sur la balance. La question est de savoir si cela a un sens. Qu'est-ce que la balance mesure au juste et quelle est la pertinence de cette mesure ?

Que mesure la balance ?

Si tu te tiens sur un pèse-personne, tu peux lire ton poids corporel. Toutefois, cela ne donne aucune indication sur ta composition corporelle. Tu ne sauras donc pas combien de graisse ou de muscle tu possèdes. L'objectif de nombreuses personnes est d'avoir un corps bien entraîné et ferme. Or, c'est le pourcentage de graisse corporelle qui est déterminant pour cet objectif, et non la masse corporelle.

Un bodybuilder mesurant 1,70 m et pesant 90 kg peut tout à fait avoir un taux de graisse corporelle d'environ 5 %. Mais il y a aussi des personnes qui mesurent 1,70 m et qui ont un poids de 1,5 kg.
90 kg de poids corporel, qui présentent 30% de graisse corporelle. Sur le pèse-personne, tu ne peux donc lire que le poids corporel. Comme tu peux le constater, cela n'est pas significatif.

Certains fabricants affirment que leur pèse-personne peut également mesurer le taux de graisse corporelle et la masse musculaire. Précisons d'emblée que la masse musculaire n'est pas directement mesurable chez l'homme ! Tu pourras éventuellement déterminer la masse graisseuse avec un écart de +/- 10%. Cela est très imprécis. Si tu veux déterminer la masse graisseuse de manière très précise, la seule méthode de mesure possible est la méthode DEXA. Il s'agit de l'étalon-or scientifique et sa précision est d'environ 1%.

Quelle est la signification du poids corporel ?

Le poids corporel se compose du poids de la masse graisseuse, de la masse musculaire, du sang, de la masse osseuse, etc.

Si tu as perdu 2 kg de poids corporel, tu ne peux pas savoir exactement pourquoi. Il n'est en effet pas improbable que tu aies simplement moins d'eau dans ton corps. Il se peut aussi que tu aies perdu de la masse musculaire. Dans le meilleur des cas, il s'agit bien sûr de masse grasse. La plupart des gens ne veulent donc pas perdre du poids, mais de la graisse corporelle. Il y a donc une grande différence. Pour un kilo de graisse corporelle, tu dois effectivement consommer environ 9000 kcal de moins que le nombre de calories que tu brûles. Cela signifie par exemple que tu dois
en renonçant au croissant du matin pendant 36 jours.

Le même principe avec la balance peut d'ailleurs être appliqué à l'augmentation de la masse musculaire. Si tu t'entraînes régulièrement et que tu as 2 kg de plus sur la balance au bout d'une semaine, personne ne peut te dire si ces 2 kg sont dus à une augmentation de la proportion d'eau dans le corps, de la masse graisseuse ou de la masse musculaire. Dans le meilleur des cas, il s'agit de masse musculaire (ce qui est toutefois peu probable après une semaine), mais il se peut que ce soit la masse graisseuse et, selon toute probabilité, l'eau.

Pour clarifier, supposons que tu manges très peu de glucides et qu'après un certain temps, tu passes à une alimentation riche en glucides, le corps réagit à ce changement. Pour chaque gramme de glucides, le corps peut absorber jusqu'à 3 grammes d'eau. Si tu consommes en même temps de la créatine monohydrate, la rétention d'eau est encore plus importante. Grâce à cet effet, ton poids corporel augmente très rapidement. Mais cela ne signifie pas pour autant que ta masse musculaire est plus importante.

Comment puis-je constater un succès ?

Comme mentionné plus haut, la méthode DEXA est une méthode de mesure très précise pour déterminer la composition corporelle. Cette mesure est très chère (environ 250 CHF). Si tu ne peux ou ne veux pas te permettre une telle mesure, je te conseille de constater le succès de la réduction de la graisse par le biais du reflet dans le miroir. En appliquant systématiquement cette méthode, tu constateras tôt ou tard le succès dans le jeu !

La goutte d'eau qui fait déborder le vase

Tu trouveras des produits pour une perte de graisse efficace ici.

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Faire travailler les fesses sur le tapis roulant. Est-ce possible ?

Entraînement des fesses
Entraînement des fesses

De nos jours, on voit de plus en plus de personnes dans les centres de fitness qui copient les exercices d'Internet des soi-disant influenceurs Instagram et Facebook. C'est probablement de là que vient la tendance à courir à toute vitesse sur le tapis roulant. Lorsqu'on demande aux personnes qui s'entraînent pourquoi elles le font, la réponse est souvent la même : "Je veux faire travailler mes fesses sur le tapis roulant et obtenir ainsi des fesses bien fermes". Est-ce efficace ?

Comment avoir des fesses fermes ?

Il s'agit avant tout de "raffermir" les fesses. Cela signifie augmenter la masse musculaire et réduire la masse graisseuse. On peut y parvenir en visant un bilan énergétique négatif. Il s'agit d'ingérer moins de calories que d'en consommer. L'endroit où la graisse corporelle est éliminée est en grande partie réglé par la génétique et ne peut donc guère être influencé. Il est possible d'augmenter localement la masse musculaire. Peut-on donc maintenant augmenter sa musculature en faisant travailler ses fesses sur le tapis roulant ?

Probablement pas.

Pour que la masse musculaire augmente, les contraintes suivantes doivent être présentes :

  • Durée de la tension jusqu'à l'épuisement musculaire d'environ 60 à 100 secondes.
  • Une résistance à l'entraînement qui peut provoquer l'épuisement musculaire pendant ces 60 à 100 secondes.

Il est fort probable que ces deux conditions ne soient pas réunies chez de nombreuses personnes lorsqu'elles entraînent leurs fessiers sur un tapis roulant.

Entraîner les fessiers sur un tapis roulant n'a pas beaucoup de sens. Quelle est l'alternative ?

Un muscle réagit à chaque stimulus d'entraînement par une adaptation spécifique. Si un stimulus agit sur le muscle pendant une période prolongée (de plusieurs minutes à plusieurs heures), celui-ci devient plus endurant. Ce faisant, la surface de sa section transversale n'est guère modifiée. Pour augmenter la masse musculaire, le muscle doit être complètement épuisé en 60 à 100 secondes. De plus, la quantité de protéines ingérée doit être suffisamment importante et disponible au bon moment. Ce n'est qu'ainsi que le muscle peut avoir accès au matériau de construction nécessaire.

Pour épuiser complètement le muscle en peu de temps, un appareil de musculation est donc nettement plus adapté qu'un appareil d'endurance.

Dans le blog suivant, tu trouveras des exercices pour entraîner tes fesses. Ceux-ci sont nettement plus efficaces que si tu entraînais tes fesses sur un tapis roulant.

4 exercices de fessiers pour des fesses fermes.

Amuse-toi bien et fais brûler tes fesses !

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Interaction entre l'effort et la récupération lors de l'entraînement d'endurance

update Fitness Régénération
update Fitness Régénération

L'homéostasie

Dans notre corps, il y a une formation et une dégradation constantes des différents composants. La durée de vie des protéines est en moyenne de 3 à 15 jours, ce qui signifie qu'une nouvelle masse de protéines doit être produite en permanence. Chaque jour, environ 3 à 6% du contenu protéique des tissus actifs est remplacé par de nouvelles protéines. Même si les érythrocytes (globules rouges) ont une durée de vie moyenne un peu plus longue (environ 120 jours), nous avons également besoin d'une production constante de nouvelles protéines pour maintenir la concentration d'hémoglobine et donc la capacité de transport de l'oxygène.

Ce processus de transformation durable des tissus corporels est appelé homéostasie. L'équilibre entre les processus de construction et de destruction (anabolisme et catabolisme) est d'une importance capitale. Si l'un de ces deux processus prédomine, la masse corporelle se modifie de manière forcée. Cela peut se produire de manière positive (développement musculaire et perte de graisse chez le sportif) ou de manière négative (atrophie musculaire et croissance tumorale chez le patient cancéreux).
Si l'homéostasie est perturbée d'une manière ou d'une autre par des stimuli internes ou externes, il se produit une perturbation de l'homéostasie. Celle-ci entraîne à son tour des adaptations au niveau cellulaire, organique ou systémique. Pour cela, la régénération est nécessaire.

La supercompensation

Le phénomène de la supercompensation décrit le processus d'adaptation du corps à une perturbation de l'homéostasie. Dans le meilleur des cas, une perte de substance due à l'entraînement n'est pas seulement compensée, mais même surcompensée, ce qui se traduit par une amélioration physique de la structure entraînée. Dans l'ensemble, cette adaptation permet à l'organisme d'être mieux préparé à des efforts similaires à l'avenir. Cependant, en l'absence de stimuli d'entraînement excessifs (troubles de l'homéostasie), les progrès de l'entraînement régressent à nouveau.

Toutes les adaptations du corps liées à l'entraînement ne peuvent pas être suffisamment décrites par le concept de supercompensation. Alors que dans le domaine de l'entraînement de la force, les adaptations peuvent être décrites en détail par l'induction de la biosynthèse des protéines, on n'a pas encore entièrement compris les effets d'adaptation du corps à l'entraînement de coordination par le biais de la plasticité neuronale et d'autres effets d'apprentissage.

Néanmoins, surtout dans le domaine de l'entraînement d'endurance, le concept de supercompensation est approprié pour décrire les progrès de l'entraînement ou les effets d'adaptation. L'une de ces adaptations est la modification du métabolisme du glycogène après un entraînement d'endurance. Hickner et al. 1997 ont pu montrer que la synthèse du glycogène est significativement augmentée après un entraînement d'endurance de 2 heures. En outre, ils ont pu constater une modification plus importante de cette adaptation dans la population d'étude préalablement entraînée que chez les individus non entraînés.

Fatigue et surentraînement

L'entraînement d'endurance entraîne une fatigue de l'organisme. Les processus de fatigue peuvent être observés non seulement dans la périphérie (= musculature), mais aussi dans le système nerveux central (SNC). Les causes de la fatigue peuvent être une forte accumulation de produits intermédiaires et finaux du métabolisme (lactate, taux d'urée élevé, etc.), ainsi qu'une forte vidange des dépôts d'énergie et des réservoirs d'hormones et d'enzymes. Il est important de laisser le corps se reposer après l'entraînement d'endurance afin qu'il puisse récupérer. Si, lors de l'entraînement, le rapport entre l'effort et la récupération est modifié au détriment de la récupération, il peut en résulter ce que l'on appelle un surentraînement. Les symptômes du surentraînement peuvent être de nature psychique et somatique.

Les symptômes et les caractéristiques du surentraînement peuvent présenter les signes suivants : Baisse des performances malgré l'entraînement ; perte de force et de coordination musculaire, baisse des performances ; fatigue générale, changement d'appétit, perte de poids, troubles du sommeil, irritabilité, agitation, excitation, anxiété ou nervosité, manque de motivation, problèmes de concentration, humeur dépressive, augmentation du rythme cardiaque au repos. En cas de surentraînement, il n'est pas nécessaire que toutes les caractéristiques apparaissent ensemble. Si l'un d'entre eux apparaît, il ne s'agit pas non plus d'un diagnostic de surentraînement. Pour sortir du cercle vicieux du surentraînement, il faut réduire fortement l'intensité de l'entraînement ou l'arrêter complètement. Le non-respect à long terme de la régénération peut entraîner un surentraînement. Pour que la forme sportive puisse être maintenue ou augmentée continuellement, la régénération après l'effort est indispensable. La charge d'entraînement et la régénération sont étroitement liées et se conditionnent mutuellement.

Le tapering (réduction du volume d'entraînement) consiste à réduire l'intensité et le volume de l'entraînement. Il est notamment effectué avant les compétitions. Cette réduction permet au corps de reconstituer ses réserves d'énergie afin d'obtenir les meilleures performances. Il est important de veiller à ce que le tapering ne soit pas effectué trop longtemps. Si cela se produit, on parle de détriment. Cela implique une perte partielle ou totale des adaptations induites par l'entraînement. On ne peut plus réaliser la performance.

Régénération : mesures et temps de régénération

La régénération

Comme expliqué précédemment, l'équilibre entre l'effort et la récupération doit toujours être maintenu afin d'éviter toute forme de surentraînement. Pendant la phase de récupération de l'entraînement, l'objectif du corps est de se régénérer complètement. Idéalement, un processus d'adaptation a lieu, qui permet au corps d'être mieux préparé à un effort récurrent. Pour permettre au corps de récupérer de manière optimale, il est nécessaire de comprendre, au moins dans les grandes lignes, les processus de fatigue et de régénération. Pendant un entraînement, différents processus de fatigue ont lieu, qui se manifestent souvent par des réserves d'énergie vides ou un déséquilibre dans différents processus métaboliques. Par exemple, après un entraînement intensif par intervalles, les réserves d'énergie sont en grande partie épuisées et l'activité enzymatique des processus métaboliques diminue à la suite de l'entraînement.

Les troubles de l'équilibre hydrique et électrolytique font également partie des phénomènes de fatigue liés à un entraînement intensif.
D'une part, il est essentiel de fournir au corps les nutriments nécessaires et surtout le temps nécessaire à une régénération complète. D'autre part, il existe toutefois des possibilités de soutenir les processus de régénération. Il s'agit notamment de mesures pédagogiques, médico-biologiques et psychologiques. Alors que les mesures pédagogiques comprennent surtout l'organisation judicieuse de l'entraînement, on essaie de soutenir de manière optimale les processus physiologiques de la récupération en recourant au sauna, aux massages et à une alimentation adaptée. Les mesures psychologiques, quant à elles, servent avant tout à se détendre et à éliminer les facteurs psychologiques négatifs tels que la peur, la nervosité ou la tension.

Temps de récupération après un entraînement d'endurance (Hegner 2015)

Charge | Récupération complète
Aérobie | 24-28h
Mixte aérobie-anaérobie | 24-36h
Anaérobie-alactacide et -lactocide | 48-72h

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Comment gérer la charge d'entraînement ?

Contrôler l'intensité de l'entraînement
Contrôler l'intensité de l'entraînement

Contrôler la charge d'entraînement pour des effets d'entraînement optimaux

Pour déclencher une adaptation optimale de l'entraînement, celui-ci doit être contrôlé. Des stimuli d'entraînement trop faibles ou trop peu nombreux n'entraînent aucune adaptation. En revanche, des stimuli trop nombreux ou trop forts en permanence peuvent entraîner des adaptations négatives.

Les paramètres suivants peuvent être utilisés pour quantifier la charge de l'entraînement et ainsi la comparer à d'autres entraînements ou phases d'entraînement. Inversement, la charge d'entraînement peut également être planifiée et contrôlée par la définition des paramètres correspondants.

Tu trouveras ci-dessous les paramètres d'entraînement qui permettent de contrôler la charge d'entraînement :

Hâte de s'entraîner
L'intensité de l'entraînement est décrite par le nombre d'entraînements effectués par semaine.

Densité de stimulation
La densité de stimulation est le rapport temporel entre l'effort et la récupération pendant une séance d'entraînement.

Étendue de la charge
Tous les stimuli qui agissent sur le corps pendant une unité d'entraînement sont comptés dans le volume d'effort. Il peut s'agir par exemple d'une distance parcourue lors d'un jogging ou de répétitions et de séries lors d'un entraînement de musculation.

Durée de la stimulation
La durée du stimulus décrit tout simplement la période pendant laquelle on s'entraîne.

Intensité du stimulus ou de l'effort
L'intensité de l'effort décrit la force du stimulus, la puissance physique produite, l'effort subjectif et la qualité de l'entraînement. Toutes ces composantes peuvent augmenter ou diminuer l'intensité d'une séance d'entraînement. Selon le type d'entraînement, l'intensité de l'effort est mesurée et gérée différemment. Alors que le poids physique et la vitesse sont très importants pour la musculation, l'intensité de l'entraînement d'endurance est souvent mesurée par la fréquence cardiaque, la vitesse ou l'indication subjective de l'effort.

Charge totale d'une séance d'entraînement
Les stimuli d'entraînement cumulés sont difficiles à mesurer et doivent souvent être perçus par le biais d'indications subjectives de charge de l'athlète. Une méthode qui a fait ses preuves est l'échelle de Foster, dans laquelle, une demi-heure après l'entraînement, l'athlète évalue la charge totale de 1 (très faible) à 10 (entraînement le plus dur). Les compétitions peuvent également être évaluées à l'aide de l'échelle de Fosters. Pour pouvoir organiser la récupération de manière optimale, il est très important de déterminer la charge totale d'une unité d'entraînement.

Étude de cas sur les paramètres de contrôle de l'entraînement :

Peter travaille dans un bureau et comme il veut se sentir à nouveau fitter, il a décidé de se mettre au jogging. Il fait donc un entraînement de 45 minutes tous les lundis, mercredis et vendredis pendant la pause déjeuner. Lui et son collègue Frank font deux tours de l'entreprise (un tour correspond à environ 4,5 kilomètres).
Comme Peter et Frank travaillent dans des départements différents, ils profitent également des entraînements de course à pied pour parler de leurs affaires et de leur vie privée. Peter utilise en outre une montre cardio avec ceinture pectorale pour surveiller sa fréquence cardiaque. À la fin de l'entraînement, Peter et Frank consacrent chacun un bon quart d'heure à l'étirement des groupes musculaires sollicités.

A quoi ressemblent les paramètres d'entraînement de l'exemple ?

Fréquence de l'entraînement
3 séances d'entraînement (lundi, mercredi, vendredi)

Densité de stimulation
- (pas de pauses)

Étendue de la charge
Environ 9 km (deux tours d'environ 4,5 km)

Durée de la stimulation
45 minutes (sans les étirements à la fin de l'entraînement)

Intensité du stimulus
Intensité modérée (fréquence cardiaque moyenne [137 battements/min] ou vitesse [12 km/h])

Charge totale
Charge subjective moyenne (échelle de Foster 5 / parler pendant l'entraînement est toujours possible)

Tu as maintenant la possibilité de gérer ta charge d'entraînement grâce à ces paramètres d'entraînement.

Nous te souhaitons beaucoup de plaisir !

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Qu'est-ce que le glycogène et comment puis-je vider mes réserves de glycogène ?

Glycogène et réserves de glycogène

Qu'est-ce que le glycogène et comment puis-je vider mes réserves de glycogène ?

Le glycogène remplit plusieurs fonctions importantes dans le corps. Alors qu'il joue un rôle essentiel dans le maintien de nombreuses fonctions corporelles, il est très important pour les sportifs et les personnes qui souhaitent perdre du poids. Tu apprendras ici comment profiter de la fonction de stockage du glycogène pendant un régime.

Structure et occurrence

D'un point de vue chimique, le glycogène est un oligosaccharide ou un polysaccharide ramifié, composé de résidus de glucose. Pour simplifier, on peut dire que le glycogène est un réservoir d'hydrates de carbone et qu'il ressemble à l'amidon végétal. Il est absorbé par l'alimentation, principalement par la consommation de sucre et d'hydrates de carbone.

Les réserves de glycogène se trouvent partout dans le corps : dans les muscles et les reins, ainsi que dans le foie et le cerveau. Ils sont également présents en faible quantité dans l'utérus et le vagin. La plus grande réserve de glycogène se trouve dans les muscles, où se trouvent les deux tiers du glycogène présent dans le corps, et dans le foie. Plus une personne est entraînée, plus la capacité de son stock de glycogène est importante. Une personne non sportive peut stocker 300 à 400 grammes de glycogène dans ses muscles, tandis que les sportifs peuvent augmenter la capacité de ce stockage jusqu'à 600 grammes.

Le glycogène peut en outre être présent dans les cellules adipeuses. Il y est stocké lorsque les réserves de glycogène restantes sont déjà pleines. Cette situation résulte généralement d'une surabondance de glucose ou d'une consommation excessive de glucides.

Fonction du glycogène

Le glycogène a différentes fonctions dans le corps, qui dépendent de l'endroit où il est stocké.
Le glycogène dans les muscles joue un rôle important dans l'approvisionnement des muscles, alors que seul le stock de glycogène du foie est impliqué dans la régulation du taux de glycémie. Le glycogène présent dans les muscles est exclusivement utilisé par ces derniers, bien que ce soit là que se trouve le plus grand stock de glycogène du corps humain.

Cependant, le foie est le seul organe du corps humain capable de transformer le glycogène en glucose vital grâce à l'enzyme glucose-6-phosphatase. Si le corps enregistre une baisse du taux de glycémie, l'enzyme entre immédiatement en action. Un processus qui doit permettre d'éviter une hypoglycémie potentiellement mortelle. L'alimentation des cellules nerveuses et du cerveau est ainsi assurée, de même que la formation de globules rouges et la régulation de la température corporelle.

Le glycogène, que le corps extrait du foie, joue un rôle moins intéressant pour les sportifs et les personnes qui souhaitent perdre du poids. Il en va tout autrement du glycogène stocké dans les muscles.

Le glycogène dans les muscles

Les personnes qui font du sport consomment de l'énergie et dépendent de l'adénosine triphosphate (ATP). Cette énergie est principalement mise à la disposition du corps sous forme de glycogène ou de dégradation des hydrates de carbone, également appelée glycolyse. L'énergie provenant des réserves de graisse permettrait au corps de se passer de nourriture pendant une longue période. Si les muscles brûlent de l'énergie, comme c'est le cas pendant l'exercice physique, le glycogène stocké peut, dans certaines circonstances, être presque entièrement utilisé en l'espace d'une heure lors d'un effort intense. Si l'effort est intermittent pour le corps, celui-ci consomme comparativement beaucoup moins de glycogène dans le même temps.

Les sports d'endurance, en particulier, vident rapidement les réserves de glycogène. Afin de solliciter le moins possible le stock de glycogène, les sportifs essaient d'entraîner le métabolisme des graisses. Pour produire de l'énergie, le corps a recours, en plus de la glycolyse, à la lipolyse. Lors de ce processus, les graisses sont décomposées, ce qui ne peut toutefois se produire que si le corps met suffisamment d'oxygène à disposition. Si le volume des poumons et, par conséquent, la respiration sont limités, moins de graisses peuvent être décomposées. C'est la raison pour laquelle les sportifs consacrent beaucoup de temps à l'entraînement de l'endurance de base.

Comment remplir et vider les réserves de glycogène

La réserve de glycogène peut être remplie et vidée à volonté. Il n'est pas possible de le vider complètement, car le corps laisse un minimum de glycogène dans cette réserve pour assurer les fonctions vitales. Le fait que la réserve de glycogène soit plus vide le matin que le soir est un mythe. Comme les muscles n'utilisent pratiquement pas de glycogène pendant la nuit, le réservoir n'est pas plus rempli le soir que le matin.

Alors que l'alimentation des sportifs vise davantage à remplir le réservoir, les personnes qui souhaitent perdre du poids veulent le vider pour que le corps commence à dégrader les graisses. Le glycogène étant absorbé par les glucides, le secret pour le vider est de ne pas consommer de glucides. En combinaison avec le sport, notamment l'entraînement d'endurance, il est possible de vider plus rapidement le stock. Une fois le stock vidé, le corps commence à puiser de l'énergie dans le tissu adipeux et à le dégrader.

Un apport abondant en glucides doit permettre de remplir les réserves de glycogène avant les compétitions. Dans les sports d'endurance, il est important que le corps dispose de suffisamment d'énergie. L'entraînement du métabolisme des graisses ou de l'endurance de base doit permettre de ménager les réserves de glycogène, mais il est préférable d'exploiter au maximum la capacité de ces réserves. Sinon, en compétition, les athlètes sont obligés de reconstituer le stock après environ 1,5 heure en consommant des glucides afin de pouvoir maintenir leur niveau de performance.

Avant la compétition, les sportifs tentent de vider leurs réserves en réduisant massivement les glucides et en s'entraînant en endurance, pour ensuite les remplir au maximum quelques jours avant la compétition en consommant des aliments riches en glucides.

Alimentation et glycogène

L'alimentation permet de remplir les réserves de glycogène et, en combinaison avec l'exercice physique, de les vider.
Si l'on souhaite le remplir, l'alimentation doit comporter une série d'aliments riches en glucides. Les pâtes, les produits à base de céréales complètes, le riz et les pommes de terre conviennent à cet effet. Ceux qui préfèrent les aliments sucrés peuvent remplir leur réservoir avec des jus de fruits, du pudding, du miel et des fruits. Les aliments sains comme les légumes et les légumineuses sont une autre option.

Pour vider les réserves de glycogène, il convient de renoncer aux hydrates de carbone. Les régimes low-carb conviennent à cet effet. Ne te laisse toutefois pas abuser par la perte de poids drastique des premiers jours. Le glycogène est stocké avec de l'eau. Lorsque le stock de glycogène est vidé par une réduction des glucides, l'eau est également éliminée. Les kilos perdus les premiers jours ne sont donc pas de la graisse, mais seulement de l'eau.

Il n'est pas conseillé de renoncer complètement aux glucides, surtout si la perte de poids est combinée avec du sport. Le corps a besoin d'une certaine quantité de glucides pour alimenter les muscles. S'il ne reçoit pas suffisamment d'énergie pour alimenter les muscles, il commence à perdre de la masse musculaire et non de la graisse.

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Combien de caféine par jour peut-on consommer sans risque ?

Caféine par jour

Quelle est la quantité de caféine par jour qui ne présente aucun risque pour la santé ?

Tu associes la caféine en premier lieu au café du matin. Oui, il y a de la caféine dans une bonne boisson chaude non décaféinée. Mais il existe toute une série d'autres boissons pour lesquelles tu penses moins à la teneur en caféine. Tu découvriras ici quelle quantité de caféine est acceptable par jour et quand la quantité dépasse la dose recommandée.

Combien de caféine consommes-tu réellement par jour ?

En tant qu'adulte sans problème de santé, tu peux consommer sans crainte 400 milligrammes de caféine par jour. Si tu es enceinte ou si tu allaites, la quantité recommandée est réduite de moitié. De même, en cas de maladies cardiaques, de problèmes circulatoires ou d'hypertension, la quantité de caféine consommée par jour doit être considérablement réduite. Pour bien doser la caféine par jour, tu devrais reconsidérer l'ensemble de tes boissons et ne pas te contenter de regarder de plus près le café du matin. La caféine est présente dans le thé et le cacao, dans les boissons à base de guarana et de maté, mais aussi dans de nombreux sodas, même si c'est en faible quantité. En revanche, les boissons énergétiques et les compléments alimentaires que tu consommes dans le cadre d'un régime sont de véritables bombes à caféine. Même si tu penses renoncer délibérément à toute forme de caféine, tu seras surpris de constater que tu en consommes régulièrement chaque jour.

Pour le café et le thé, la teneur en caféine varie d'une variété à l'autre. Lorsqu'il s'agit de tes boissons préférées pour les sodas et autres, la teneur en caféine est à chaque fois identique. Pour trouver une réponse à ta question, c'est très simple. Note chaque jour, pendant une semaine, la quantité de caféine qui pénètre dans ton corps chaque jour. Pour cela, il te suffit de lister la teneur en caféine de toutes les boissons et des éventuels compléments alimentaires et de calculer le total à la fin de la journée.

Signes et symptômes indiquant un "excès" de caféine

Les quantités de caféine par jour mentionnées ci-dessus sont une valeur indicative, mais peuvent déjà être trop élevées dans certains cas. En fin de compte, la dose dépend aussi de la tolérance, qui n'est pas subjective mais objective. Il y a des personnes qui, après une seule tasse de café, ont déjà absorbé plus de caféine par jour qu'elles ne peuvent en supporter en se basant sur les signes sûrs d'une "overdose". Des maux de tête et de la nervosité ainsi qu'une légère irritabilité sont des symptômes qui devraient faire réfléchir à une réduction de la quantité de caféine par jour.

Même si tu dors mal et que tu te sens toujours fatigué, il se peut que tu aies dépassé la quantité de caféine qui est saine pour toi. Si tu ne bois que rarement du café et d'autres boissons, les symptômes qui apparaissent après une seule tasse peuvent être ceux d'un grand buveur de café en état de manque. Dans ce cas, les bâillements fréquents, la somnolence et les sautes d'humeur ne sont pas des signes de sevrage, mais apparaissent en tant qu'effets contraires lorsque tu dépasses la dose de caféine optimale pour toi par jour.

400 milligrammes ou moins ? Le bon dosage de caféine par jour

Comme nous l'avons déjà mentionné, les femmes enceintes et allaitantes ne devraient pas consommer plus de 200 milligrammes de caféine par jour. Si tu es un adulte en bonne santé et que tu n'as pas d'effets secondaires indésirables liés aux boissons énergisantes et au café, tu peux consommer 400 milligrammes de caféine par jour. Il est toutefois important que tu ne consommes en aucun cas plus de 100 milligrammes avant de te coucher. Même si le dernier café et donc la prétendue dernière absorption de caféine par jour remonte à quelques heures, tu as encore la substance active dans le sang. La caféine, c'est comme l'alcool : elle se dégrade lentement et sur plusieurs heures. Pendant la grossesse, une quantité plus importante de caféine par jour peut entraîner des nausées et des problèmes de grossesse. En cas de grossesse à risque, ton niveau de caféine par jour doit être nul.

Enfants et adolescents - quelle quantité de caféine par jour ?

Le café est généralement tabou pour les enfants. Cependant, l'absorption de caféine ne peut pas être totalement évitée, car les boissons les plus populaires en contiennent beaucoup. Santé Canada préconise par exemple un maximum de 45 milligrammes de caféine par jour pour les enfants de 4 à 6 ans, de 62,5 milligrammes pour les enfants jusqu'à 9 ans et de 85 milligrammes pour les enfants jusqu'à 12 ans. Les organisations de santé s'accordent à dire que les boissons contenant de la caféine ne devraient pas être vendues dans les écoles.

Une attention particulière chez les adultes souffrant de maladies

Si tu souffres de problèmes cardiovasculaires, la quantité maximale de caféine que tu peux consommer par jour ne doit pas dépasser 200 milligrammes. Si tu constates déjà des palpitations ou des troubles circulatoires avec cette quantité, diminue encore la dose ou renonce complètement. En cas d'hypertension artérielle, une consommation modérée de caféine par jour est acceptable, mais uniquement si tu surveilles ta tension artérielle et si tu observes ton corps après la prise de caféine. La prudence est également de mise en cas de sensibilité de l'estomac. Ce n'est pas la caféine, mais d'autres composants du café et du coca qui peuvent favoriser les problèmes digestifs et entraîner des douleurs gastriques et une hyperacidité de l'estomac.

A partir de quelle quantité la caféine est-elle toxique ?

Sous forme de café et d'autres boissons contenant de la caféine, les quantités sont considérées comme toxiques à partir de 10 milligrammes par kilogramme de poids. À partir de 150 milligrammes de caféine par jour et par kilogramme de poids corporel, on parle d'un risque pouvant entraîner la mort. Pour atteindre ce niveau, il faudrait que tu consommes une grande quantité de boissons fortement caféinées en peu de temps. Les exceptions confirment la règle, car une cuillère à café de caféine pure en poudre correspond à environ 28 tasses de café et donc à une dose qui est tout à fait dangereuse.

Convivialité et joie de vivre vs. risques pour la santé

Le café rend sociable et est apprécié par de nombreuses personnes pour ses arômes. Alors que la consommation de café se réfère à une quantité limitée, les sodas et les colas te font consommer des quantités de caféine par jour que tu ne connais pas. Pour vérifier ta consommation totale, tu devrais étudier l'emballage et noter la quantité de caféine contenue dans une bouteille de soda, par exemple. Une fois que tu as bu la limonade, tu as absorbé la quantité totale.

N'oublie pas que les indications se réfèrent généralement à un verre. Tu dois extrapoler pour savoir quelle est la quantité réelle selon la taille de l'emballage. En cas de surdosage pendant la grossesse ou en consommant régulièrement de grandes quantités de caféine, tu t'exposes à des risques pour ta santé. Même si tu supportes apparemment bien la caféine, des effets secondaires indésirables et pas toujours mis en relation au premier abord peuvent survenir. En cas d'insomnie nocturne, rares sont les personnes qui pensent à la tasse de café qu'elles ont bue le matin. Offre-toi ce qui te fait du bien et te rend plus alerte.

Tu trouveras ici des produits contenant de la caféine.

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Voies de signalisation de l'adaptation à l'entraînement d'endurance

Adaptation à l'entraînement d'endurance

Voies de signalisation de l'adaptation à l'entraînement d'endurance

Tout le monde sait qu'un entraînement d'endurance régulier permet d'améliorer la capacité d'endurance. Mais quelles adaptations à l'entraînement d'endurance peut-on attendre de l'organisme ? Nous t'éclairons dans ce blog.

Des stimuli réguliers induits par l'entraînement améliorent respectivement différentes composantes de la capacité d'endurance. Ces adaptations à l'entraînement d'endurance ont lieu d'une part au niveau central (amélioration du débit cardiaque) et d'autre part au niveau périphérique dans la musculature de travail (répartition des fibres musculaires, densité mitochondriale, capillarisation). Il faut surtout noter que les adaptations centrales sont améliorées indépendamment du moyen d'entraînement choisi, alors que les adaptations périphériques ont lieu principalement dans la musculature utilisée. C'est pourquoi le choix du moyen d'entraînement doit être bien réfléchi et surtout adapté à l'objectif individuel.
La recherche en physiologie du sport s'intéresse à la manière dont les différents types d'entraînement d'endurance entraînent des adaptations spécifiques et comment celles-ci peuvent être en partie contrôlées consciemment par un choix approprié de la méthode d'entraînement. Nous en donnons ici un bref aperçu pour une compréhension générale.

1. adaptation à l'entraînement en endurance : cœur d'athlète ou hypertrophie cardiaque pathologique.

La composante principale de l'adaptation centrale par l'entraînement d'endurance est une modification principalement structurelle du muscle cardiaque. Ces modifications peuvent être positives (cœur d'athlète) ou négatives (cardiomyopathie hypertrophique). Dans le cas du cœur d'athlète, c'est surtout le ventricule gauche qui s'agrandit et la paroi du muscle cardiaque s'épaissit dans une juste proportion, ce qui entraîne une augmentation nette du volume des battements (le cœur peut éjecter plus de volume sanguin par battement). Chez les patients cardiaques en revanche (par exemple en raison d'une sténose aortique ou d'une hypertension de longue durée), l'épaisseur de la paroi augmente fortement au détriment du volume ventriculaire, ce qui conduit finalement à une diminution du volume des battements et, après une insuffisance cardiaque généralement de longue durée, à la mort cardiaque par défaillance du muscle cardiaque.
Comme on pouvait s'y attendre, deux voies de signalisation moléculaires différentes entraînent les adaptations mentionnées au niveau du muscle cardiaque. Ce sont surtout les intervalles répétés d'efforts d'endurance intenses qui entraînent une hypertrophie physiologique des cellules du muscle cardiaque par l'augmentation des concentrations de PI3K et ensuite de PKB/Akt et la diminution de la voie de signalisation C/EBPbeta. L'hypertrophie cardiaque pathologique, en revanche, est principalement due à une augmentation du signal de la calcineurine.
Peut-être sera-t-il tôt ou tard possible d'exercer une influence directe sur ces voies de signalisation au moyen de médicaments ou de méthodes génétiques.

Il est toutefois certain qu'il est possible d'agir sur la cardiomyopathie hypertrophique par un entraînement d'endurance intensif et répété ou par la suppression des facteurs favorisants (régulation de la tension artérielle, opération du rétrécissement aortique, etc.)

2. adaptation à l'entraînement d'endurance : adaptations dans la répartition des fibres musculaires.

Une composante structurelle importante au niveau musculaire pour la capacité d'endurance est la répartition des fibres musculaires. En principe, les fibres musculaires squelettiques humaines peuvent être divisées en fibres de type 1 à contraction lente et en fibres de type 2a (rapides) et de type 2x (très rapides) à contraction rapide. Les noms de cette classification sont basés sur les chaînes de myosine lourdes qui sont principalement exprimées dans les fibres musculaires squelettiques. Les fibres de type 2x, par exemple, expriment principalement des chaînes de myosine lourdes de type 2x.
Il a été démontré à cet égard que la voie de signalisation NFAT de la calcineurine est principalement induite dans les fibres musculaires de type 1. Si ce signal est atténué par un inhibiteur spécifique, le rapport entre les fibres de type 1 et les fibres de type 2 diminue. Ce signal est en outre augmenté par une stimulation électrique de longue durée chez des organismes modèles, ce qui indique un lien entre la répartition des fibres musculaires et l'entraînement physique. En ce qui concerne les fibres de type 2, un passage des fibres de type 2x aux fibres de type 2a induit par l'entraînement d'endurance a pu être constaté, ce qui laisse supposer un léger ralentissement au niveau des fibres. Dans l'ensemble, le muscle n'est évidemment pas ralenti par les stimuli induits par l'entraînement. Le passage des fibres de type 1 aux fibres de type 2 et inversement peut théoriquement être favorisé par des années d'entraînement, mais les preuves sont très limitées, ce qui ne permet pas de tirer des conclusions définitives.
Ce qui a pu être démontré avec certitude, en revanche, c'est la répression mutuelle de l'expression des gènes des différents types de chaînes de myosine lourde entre eux. Cela explique le fait que dans un certain type de fibre musculaire, un seul type de chaîne lourde de myosine est exprimé à la fois et que tous les autres sont réprimés.

3. adaptation à l'entraînement d'endurance : biogenèse mitochondriale induite par l'entraînement.

Avec le temps, un entraînement d'endurance régulier entraîne une augmentation de la densité des mitochondries dans le muscle. Cette adaptation à l'entraînement d'endurance est appelée biogenèse mitochondriale et peut être expliquée fondamentalement par deux voies de signalisation. Un entraînement d'endurance lent de longue durée entraîne une activation de la CaMK par la libération de calcium. En revanche, pendant un entraînement par intervalles de haute intensité (HIIT), l'AMPK enregistre les faibles concentrations d'AMP et d'ADP. Celle-ci enregistre en outre la baisse du glycogène.
L'AMPK et la CaMK augmentent l'expression du facteur de transcription PGC-1alpha, qui à son tour améliore la biogenèse mitochondriale en augmentant l'expression de l'ADN nucléaire et mitochondrial.

4. adaptation à l'entraînement d'endurance : angiogenèse induite par l'entraînement.

Comme décrit précédemment, un facteur limitant la performance dans les sports d'endurance est, outre la consommation maximale d'oxygène, l'utilisation périphérique de l'oxygène. A cet égard, c'est surtout la densité du réseau capillaire musculaire qui est d'une importance capitale.
Des facteurs de croissance angiogènes (favorisant la croissance capillaire) sont régulés par la voie de signalisation CaMK/AMPK-PGC-1alpha, le HIF-1 induit par l'hypoxie et le NO induit par le cisaillement. L'un des plus importants de ces facteurs est le VEGF (vascular endothelial growth factor).
En outre, l'entraînement d'endurance augmente l'expression des métalloprotéinases, qui préparent la matrice extracellulaire à l'expansion des capillaires par la formation de tunnels.

Résumé

Comme décrit ci-dessus, on peut en principe s'attendre à 4 adaptations à l'entraînement d'endurance :

  1. Adaptation du cœur : augmentation de la taille du ventricule gauche et de la paroi du muscle cardiaque. Cela se traduit par une augmentation du volume des battements.
  2. Adaptations dans la répartition des fibres musculaires : les fibres musculaires deviennent plus endurantes (changement du type IIx au type IIa)
  3. Biogénèse mitochondriale : augmentation de la densité des mitochondries dans le muscle. Les mitochondries sont les centrales électriques des cellules.
  4. Angiogenèse : augmentation de la densité du réseau de capillaires musculaires. Les capillaires sont les ramifications les plus fines des vaisseaux sanguins).

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Sources

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  • Rooij E Van, Quiat D, Johnson BA, Sutherland LB, Qi X, Richardson A, et al. A family of microRNAs encoded by myosin genes governs myosin expression and muscle performance. 2009;17(5):662-73.
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  • Rose AJ, Kiens B, Richter EA. Ca 2+ -calmoduline-dependent protein kinase expression and signalling in skeletal muscle during exercise. J Physiol [Internet]. 2006;574(3):889-903. Disponible sur : http://doi.wiley.com/10.1113/jphysiol.2006.111757
  • Egan B, Zierath JR. Exercise metabolism and the molecular regulation of skeletal muscle adaptation. Cell Metab [Internet]. 2013;17(2):162-84. Disponible sur : http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2012.12.012
  • Gibala MJ, Little JP, Macdonald MJ, Hawley JA. Adaptations physiologiques à l'entraînement par intervalles de faible volume et de haute intensité dans la santé et la maladie. J Physiol. 2012;590(5):1077-84.
  • Wu H, Kanatous S, Thurmond F, Gallardo T, Isotani E, Bassel-Duby R, et al. Regulation of Mitochondrial Biogenesis in Skeletal Muscle by CaMK. Science (80- ). 2002;296:349-52.
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Adaptations à l'entraînement d'endurance

Adaptations à l'entraînement d'endurance

Adaptations à l'entraînement d'endurance.

Voies de signalisation des adaptations à l'entraînement d'endurance

Quelles adaptations à l'entraînement d'endurance peut-on attendre ? Différentes composantes de la capacité d'endurance sont améliorées par des stimuli réguliers induits par l'entraînement. Ces adaptations ont lieu d'une part au niveau central (amélioration du débit cardiaque ou amélioration du volume de battements) et d'autre part au niveau périphérique dans les muscles de travail (répartition des fibres musculaires, densité mitochondriale, capillarisation). Il faut surtout noter que les adaptations centrales sont améliorées indépendamment du moyen d'entraînement choisi, alors que les adaptations périphériques ont lieu principalement dans la musculature entraînée en endurance. C'est pourquoi le choix du moyen d'entraînement doit être bien réfléchi et surtout adapté à l'objectif individuel.
La recherche en physiologie du sport s'intéresse à la manière dont les différents types d'entraînement d'endurance entraînent des adaptations spécifiques et comment celles-ci peuvent être en partie contrôlées consciemment par un choix approprié de la méthode d'entraînement. Nous en donnons ici un bref aperçu pour une compréhension générale.

N°1 des adaptations à l'entraînement d'endurance - cœur d'athlète ou hypertrophie cardiaque pathologique

La composante principale de l'adaptation centrale par l'entraînement d'endurance est une modification principalement structurelle du muscle cardiaque. Ces modifications peuvent être positives (cœur d'athlète) ou négatives (cardiomyopathie hypertrophique). Dans le cas du cœur d'athlète, c'est surtout le ventricule gauche qui s'agrandit et la paroi du muscle cardiaque s'épaissit dans une juste proportion, ce qui entraîne une augmentation nette du volume des battements (le cœur peut éjecter plus de volume sanguin par battement).(1) Chez le patient cardiaque, en revanche, (par ex. en raison d'une sténose aortique ou d'une hypertension de longue durée), l'épaisseur de la paroi augmente fortement au détriment du volume ventriculaire (2), ce qui conduit finalement à une diminution du volume des battements et, après une insuffisance cardiaque généralement de longue durée, à la mort du cœur par défaillance du muscle cardiaque.
Comme on pouvait s'y attendre, deux voies de signalisation moléculaires différentes conduisent aux adaptations mentionnées du muscle cardiaque. Ce sont surtout les intervalles répétés d'efforts d'endurance intenses qui entraînent une hypertrophie physiologique des cellules du muscle cardiaque en augmentant les concentrations de PI3K puis de PKB/Akt(3,4) et en diminuant la voie de signalisation C/EBPbeta(5). L'hypertrophie cardiaque pathologique, en revanche, est principalement due à une augmentation du signal de la calcineurine(6).
Peut-être sera-t-il tôt ou tard possible d'exercer une influence directe sur ces voies de signalisation au moyen de médicaments ou de méthodes génétiques. Ce qui est sûr, c'est qu'il est possible d'exercer une influence par un entraînement d'endurance intensif et répété ou par la suppression des facteurs favorisant une cardiomyopathie hypertrophique (régulation de la pression artérielle, opération du rétrécissement aortique, etc.)

N° 2 des adaptations à l'entraînement en endurance - Adaptations dans la répartition des fibres musculaires

Une composante structurelle importante au niveau musculaire pour la capacité d'endurance est la répartition des fibres musculaires. En principe, les fibres musculaires squelettiques humaines peuvent être divisées en fibres de type 1 à contraction lente et en fibres de type 2a (rapides) et de type 2x (très rapides) à contraction rapide. Les noms de cette classification sont basés sur les chaînes de myosine lourdes qui sont principalement exprimées dans les fibres musculaires squelettiques. Les fibres de type 2x, par exemple, expriment principalement des chaînes de myosine lourdes de type 2x.
Il a été démontré que la voie de signalisation NFAT de la calcineurine est principalement induite dans les fibres musculaires de type 1. Si ce signal est atténué par un inhibiteur spécifique, le rapport entre les fibres de type 1 et les fibres de type 2 diminue(7). Ce signal est en outre augmenté par une stimulation électrique de longue durée chez des organismes modèles, ce qui indique un lien entre la répartition des fibres musculaires et l'entraînement physique. En ce qui concerne les fibres de type 2, on a pu constater un passage des fibres de type 2x aux fibres de type 2a induit par l'entraînement d'endurance, ce qui laisse supposer un léger ralentissement au niveau des fibres. Dans l'ensemble, le muscle n'est évidemment pas ralenti par les stimuli induits par l'entraînement. Le passage des fibres de type 1 aux fibres de type 2 et vice versa peut théoriquement être favorisé par des années d'entraînement, mais les preuves sont très limitées, ce qui ne permet pas de tirer une conclusion définitive.(8)
Ce qui a pu être démontré avec certitude, en revanche, c'est la répression mutuelle de l'expression des gènes des différents types de chaînes de myosine lourde entre eux. Cela explique le fait que dans un certain type de fibre musculaire, un seul type de chaîne lourde de myosine est exprimé à la fois et que tous les autres sont réprimés.(9)

N° 3 des adaptations à l'entraînement d'endurance - Biogenèse mitochondriale induite par l'entraînement

Avec le temps, un entraînement d'endurance régulier entraîne une augmentation de la densité des mitochondries dans le muscle. Cette adaptation est appelée biogenèse mitochondriale et peut en principe être expliquée par deux voies de signalisation. Un entraînement d'endurance lent et de longue durée entraîne une activation de la CaMK par la libération de calcium.(10-12) En revanche, pendant un entraînement par intervalles de haute intensité (HIIT), l'AMPK enregistre les faibles concentrations d'AMP et d'ADP. Celle-ci enregistre en outre la baisse du glycogène(13).
L'AMPK et la CaMK augmentent l'expression du facteur de transcription PGC-1alpha, qui à son tour améliore la biogenèse mitochondriale en augmentant l'expression de l'ADN nucléaire et mitochondrial.(14)

N° 4 des adaptations à l'entraînement d'endurance - Angiogenèse induite par l'entraînement

Comme décrit précédemment, un facteur limitant la performance dans les sports d'endurance est, outre la consommation maximale d'oxygène, l'utilisation périphérique de l'oxygène. A cet égard, c'est surtout la densité du réseau capillaire musculaire qui est d'une importance capitale.
Des facteurs de croissance angiogènes (favorisant la croissance capillaire) sont régulés par la voie de signalisation CaMK/AMPK-PGC-1alpha, le HIF-1 induit par l'hypoxie et le NO induit par le cisaillement. L'un des plus importants de ces facteurs est le VEGF (vascular endothelial growth factor).
En outre, l'entraînement d'endurance augmente l'expression des métalloprotéinases, qui préparent la matrice extracellulaire à l'expansion des capillaires par la formation de tunnels(15).

Accélère et obtiens les adaptations à l'entraînement d'endurance !

Sources :

  1. Scharhag J, Schneider G, Urhausen A, Rochette V, Kramann B, Kindermann W. Athlete's heart : Right and left ventricular mass and function in male endurance athletes and untrained individuals determined by magnetic resonance imaging. J Am Coll Cardiol. 2002;40(10):1856-63.
  2. Bernardo BC, Weeks KL, Pretorius L, McMullen JR. Distinction moléculaire entre l'hypertrophie cardiaque physiologique et pathologique : résultats expérimentaux et stratégies thérapeutiques. Pharmacol Ther [Internet]. 2010;128(1):191-227. Disponible sur : http://dx.doi.org/10.1016/j.pharmthera.2010.04.005
  3. Shioi T, McMullen JR, Kang PM, Douglas PS, Obata T, Franke TF, et al. Akt/protein kinase B promotes organ growth in transgenic mice. Mol Cell Biol. 2002;22(8):2799-809.
  4. DeBosch B, Treskov I, Lupu TS, Weinheimer C, Kovacs A, Courtois M, et al. Akt1 is required for physiological cardiac growth. Circulation. 2006;113(17):2097–104.
  5. Boström P, Mann N, Wu J, Quintero P a, Plovie ER, Gupta RK, et al. C/EBPβ controls cardiac growth induced by exercise and protects against pathological cardiac remodeling. Cell. 2010;143(7):1072-83.
  6. J M, Lu J-R, Antos C, Markham B, Richardson J, Robbins J, et al. A Calcineurin-Dependent Transcriptional Pathway for Cardiac Hypertrophy. Cell. 1998;93(2):215-28.
  7. Chin ER, Olson EN, Richardson JA, Yang Q, Humphries C, Shelton JM, et al. A calcineurin-dependent transcriptional pathway controls skeletal muscle fiber type. GENES Dev. 1998;12:2499-509.
  8. Gollnick PD, Armstrong RB, Saltin B, Saubert CW, Sembrowich WL, Shepherd RE. Effect of training composition on enzyme activity and fiber of human ske 1 eta1 muscle. J Appl Physiol. 1973;34(1).
  9. Rooij E Van, Quiat D, Johnson BA, Sutherland LB, Qi X, Richardson A, et al. A family of microRNAs encoded by myosin genes governs myosin expression and muscle performance. 2009;17(5):662-73.
  10. Chin ER. Rôle des kinases dépendantes du Ca2 /calmoduline dans la plasticité musculaire squelettique. J Appl Physiol. 2005;99:414-23.
  11. Rose AJ, Kiens B, Richter EA. Ca 2+ -calmoduline-dependent protein kinase expression and signalling in skeletal muscle during exercise. J Physiol [Internet]. 2006;574(3):889-903. Disponible sur : http://doi.wiley.com/10.1113/jphysiol.2006.111757
  12. Egan B, Zierath JR. Exercise metabolism and the molecular regulation of skeletal muscle adaptation. Cell Metab [Internet]. 2013;17(2):162-84. Disponible sur : http://dx.doi.org/10.1016/j.cmet.2012.12.012
  13. Gibala MJ, Little JP, Macdonald MJ, Hawley JA. Adaptations physiologiques à l'entraînement par intervalles de faible volume et de haute intensité dans la santé et la maladie. J Physiol. 2012;590(5):1077-84.
  14. Wu H, Kanatous S, Thurmond F, Gallardo T, Isotani E, Bassel-Duby R, et al. Regulation of Mitochondrial Biogenesis in Skeletal Muscle by CaMK. Science (80- ). 2002;296:349-52.
  15. Haas TL, Milkiewicz M, Davis SJ, Zhou a L, Egginton S, Brown MD, et al. Matrix metalloproteinase activity is required for activity-induced angiogenesis in rat skeletal muscle. Am J Physiol Heart Circ Physiol. 2000;279(4):H1540-7.