Physiologie de l’effort et entrainement cardiovasculaire Objectifs Version actualisée le 27/09/12  Le système énergétiqueLe système énergétique  L ’entraînement cardiovasculaire L ’entraînement cardiovasculaire L’objectif de ce module théorique est d’acquérir une approche scientifique pour la conception de vos séances

 Le système énergétique Le système énergétique  L ’entraînement cardiovasculaire L ’entraînement cardiovasculaire  Conclusion Conclusion 1.Le système énergétique 1.1 Les aliments du muscles 1.2 L’ATP 1.3 Les différentes filières énergétiques – La filière anaérobie alactique – La filière anaérobie lactique – La filière aérobie

 Le système énergétique Le système énergétique  Conclusion Conclusion Ils existent 3 groupes d’aliments –Les glucides –Les lipides –Les protides Stockés dans le foie et dans les muscles sous forme de glycogène : « Aliment énergie » L’énergie libérée concerne les efforts de très longue durée et d’intensité faible : « Aliment chauffage » Constituants aidant les réactions chimiques, ont un rôle important dans la croissance : « Aliment structure » 1.1. Les aliments du muscle  L ’entraînement cardiovasculaire L ’entraînement cardiovasculaire

 Le système énergétique Le système énergétique  Conclusion Conclusion 1.2. L’ATP la source d’énergie Elément unique de la contraction musculaire Cette énergie est constituée par la rupture des liaisons de l’ATP ATP en stock à l ’intérieur de la cellule musculaire Mais : Un effort intense et maximal (0,5’’ à 7’’) épuise ce stock Donc l ’ATP devra être renouvelé pour faire face aux besoins de l’activité physique  L ’entraînement cardiovasculaire L ’entraînement cardiovasculaire

 Le système énergétique Le système énergétique  Conclusion Conclusion Comment peut-on réapprovisionner en énergie la cellule musculaire ??? Les aliments ingérés permettent de recomposer la molécule d ’ATP Pour resynthétiser l’ATP, il existe 3 systèmes : –La filière anaérobie alactique sans O2 et sans acidité –La filière anaérobie lactique sans O2 mais avec acidité –La filière aérobie avec O2 Avec comme substrat la Créatine Phosphate Avec comme substrat le glycogène musculaire et hépatique Avec comme substrat les glucides et les lipides  L ’entraînement cardiovasculaire L ’entraînement cardiovasculaire

 Le système énergétique Le système énergétique  Conclusion Conclusion Adenosine Tri-Phosphate Filière anaérobie alactique : Créatine Phosphate Filière anaérobie lactique :Glycogène Filière aérobie : Glucides, Lipides, Protides Cellules musculaires + oxygène Réservoir 1 Réservoir 2 Réservoir 3 Les trois filières énergétiques  L ’entraînement cardiovasculaire L ’entraînement cardiovasculaire

 Le système énergétique Le système énergétique  Conclusion Conclusion Rarement un effort ne nécessite qu’une seule filière  L ’entraînement cardiovasculaire L ’entraînement cardiovasculaire

 Le système énergétique Le système énergétique  Conclusion Conclusion 1.3 Le développement des filières Le développement s’enchaîne dans la saison, mais passe généralement d’un travail d ’endurance à un travail spécifique  L ’entraînement cardiovasculaire L ’entraînement cardiovasculaire

 Le système énergétique Le système énergétique  Conclusion Conclusion Des notions à préciser La capacité de la filière est symbolisée par le récipient : – C’est la quantité totale d’énergie que peut fournir la filière : c ’est le réservoir – C’est un travail quantitatif La puissance de la filière est symbolisée par le tuyau – C ’est l’intensité du travail : c ’est à dire la quantité d ’énergie que l ’on est capable d ’utiliser par unité de temps – C’est un travail qualitatif  L ’entraînement cardiovasculaire L ’entraînement cardiovasculaire

 Le système énergétique Le système énergétique  Conclusion Conclusion 13.1 La filière anaérobie alactique Exemple de sports qui utilisent cette filière ? 6 à 8 répétitions En fonction de la qualité du travail réalisé Active lente (marche, footing léger), étirements De 3 à 8mn7 à 20’’> 90% de l’intensité maximale Capacité 3 à 4 séries de 3 à 4 exercices En fonction de la qualité du travail réalisé Semi-active ou passive, étirements 2 à 3 mn entre les exercices 5 à 10 mn entre les séries 0,5 à 7’’Maximale Supra maximale Puissance Nombre de répétitions Nature de récupération Durée de la récupération Durée du travail Intensité du travail  L ’entraînement cardiovasculaire L ’entraînement cardiovasculaire

 Le système énergétique Le système énergétique  Conclusion Conclusion La filière anaérobie lactique Forme de travail très coûteuse (adaptée aux athlètes confirmés) – Sur le plan physiologique – Sur le plan psychologique Ne pas aborder ce travail avec des enfants (pas d’enzymes pour évacuer les lactates) Travail ne pouvant être abordé sans un travail préalable en aérobie (6 à 8 semaines) Pas plus de 10 répétitions au total Active2 à 8mn entre les séries 45’’ à 4’ 85 à 95% de l’intensité maximale sur la durée choisie Capacité 1 à 3 séries de 3 à 6 exercices Toujours privilégier l’intensité du travail Pas plus de 2 séances par semaines Peu active5 à 30 mn entre les séries 20 à 45’’ Intensité la plus élevée possible sur la distance choisie Puissance Nombre de répétitions Nature de récupération Durée de la récupération Durée du travail Intensité du travail Exemple de sports qui utilisent cette filière ?  L ’entraînement cardiovasculaire L ’entraînement cardiovasculaire

 Le système énergétique Le système énergétique  Conclusion Conclusion La filière aérobie (puissance) 3 à 5 séries de 4 à 8’ (durée totale > 15mn) Active Semi-active 10 à 20’’ 100 à 120% Intervalles courts- courts 10 à 15 répétitions Active1mn10 à 20’’100 à 110% Intervalles courts 8 à 12 répétitions (10 à 15 mn total) Active1 à 2mn40’’ à 1’3090 à 100% Intervalles moyens + de 6 répétitions Active2 à 4mn3 à 5mn80 à 95%Intervalles longs Efforts intermittents 10 à 30mn 80 à 95% Efforts continus Nombre de répétitions Nature de récupération Durée de la récupération Durée du travail Intensité du travail %VMA Exemple de sports qui utilisent la filière aérobie en puissance ?  L ’entraînement cardiovasculaire L ’entraînement cardiovasculaire

 Le système énergétique Le système énergétique  Conclusion Conclusion La filière aérobie 1h et plus50 à 60% (+/- seuil aérobie)Endurance fondamentale 20 à 45’70 à 85% (entre les seuils aérobie et anaérobie) Endurance active Durée du travailIntensité du travail % VMA Exemple de sports qui utilisent la filière aérobie en capacité ? (capacité)  L ’entraînement cardiovasculaire L ’entraînement cardiovasculaire

 Le système énergétique Le système énergétique  L ’entraînement cardiovasculaire L ’entraînement cardiovasculaire  Conclusion Conclusion 2. L ’entraînement cardiovasculaire 2.1 Règles et principes d ’entraînement 2.2 Les paramètres de développement

 L ’entraînement cardiovasculaire L ’entraînement cardiovasculaire  Conclusion Conclusion 2.1 Règles et principes d’entraînement Fréquence L’efficacité de l’entraînement dépend de l’intervalle placé entre les séances Les intervalles seront différents selon : – Le potentiel de l’athlète – Le niveau de l’athlète – L’activité pratiqué – Les objectifs de l’athlète Il faut savoir que : – 2 séances par semaine suffisent pour un athlète débutant ou moyen – 2 séances par jour sont nécessaires pour un athlète de Haut Niveau  Le système énergétique Le système énergétique

 L ’entraînement cardiovasculaire L ’entraînement cardiovasculaire  Conclusion Conclusion Assiduité Les progrès sont assez longs et difficiles à obtenir mais très faciles à perdre !!  Le système énergétique Le système énergétique

 L ’entraînement cardiovasculaire L ’entraînement cardiovasculaire  Conclusion Conclusion Progressivité Au fur et à mesure l’organisme s’habitue aux charges de travail, il ne progresse plus, il stagne Un débutant progresse très vite Un athlète confirmé progresse lentement et difficilement Plusieurs paramètres permettent d ’améliorer l’organisme – Augmenter le volume de travail (nombre de séances, durée des séances) – Augmenter l’intensité des séances – Modifier les objectifs des entraînements Attention l’augmentation de travail est à exécuter progressivement et avec précaution avec un public moyen !!!  Le système énergétique Le système énergétique

 L ’entraînement cardiovasculaire L ’entraînement cardiovasculaire  Conclusion Conclusion Harmonie L’entraîneur doit penser à : – Anticiper et rattraper les déséquilibres liés à l’activité Tennis : asymétrie entre bras droit et bras gauche… – Concevoir son programme Les muscles progressent vite en force, mais les structures ostéo- ligamentaires ne s’adaptent pas aussi facilement (tendinites, arrachements ligamentaires…)  Le système énergétique Le système énergétique

 L ’entraînement cardiovasculaire L ’entraînement cardiovasculaire  Conclusion Conclusion Evaluation et individualisation Chaque athlète est unique Il n’y a pas de recette globale !! L’entraîneur doit s’adapter à chacun de ses athlètes – Test physiques (généraux, spécifiques et diverses observations) : pour mieux les connaître – Planification individuelle, adaptée, modulable, progressive  Le système énergétique Le système énergétique

PP  L ’entraînement cardiovasculaire L ’entraînement cardiovasculaire  Conclusion Conclusion  Le système énergétique Le système énergétique

PP  L ’entraînement cardiovasculaire L ’entraînement cardiovasculaire  Conclusion Conclusion  Le système énergétique Le système énergétique

 L ’entraînement cardiovasculaire L ’entraînement cardiovasculaire  Conclusion Conclusion 2.2 Les paramètres de développement 4 paramètres sont à envisager : Intensité DuréeRécupération Nombre de répétitions et/ou séries  Le système énergétique Le système énergétique

 L ’entraînement cardiovasculaire L ’entraînement cardiovasculaire  Conclusion Conclusion a) La durée de l’exercice 24h ou + Reconstitution glycogène 1h Elimination des lactates 2 à 5’ Reconstitution ATP/CP Durée de la récupération VO2max, épuisement réserves, thermolyse Acide lactiqueEpuisement des réservesFacteurs limitants H2O et CO2Acide lactiqueADP, AMP, CréatineProduit final du catabolisme MitochondrieCytoplasme cellulaire Extra mitochondrial Cytoplasme cellulaireLieu de production dans la cellule Théoriquement illimitée Dépend de la VO2max 2’15 à 20’’Durée du maintien de la capacité Très élevéeFaibleTrès faibleQuantité d’énergie 2 à 8’45’’7 à 10’’Durée du maintien de la puissance Débit de la VO2maxElevéTrès élevéDébit d’énergie 2 à 4’20 à 30’’ImmédiatDélai d’intervention Glucides/Lipides/ Protides Glycogène/GlucoseATP et CPSubstrats utilisés AérobieAnaérobie lactiqueAnaérobie alactiqueFILIERES  Le système énergétique Le système énergétique

 L ’entraînement cardiovasculaire L ’entraînement cardiovasculaire  Conclusion Conclusion b) L’intensité de l’exercice Permet de déterminer l’impact d’un exercice Est fixée selon l’athlète, ses potentialités et les exigences de l’activité sportive Est fixée par des tests préalables à la saison sportive Est réévaluée en cours d’année sportive Peut être exprimée en vitesse  Le système énergétique Le système énergétique

 L ’entraînement cardiovasculaire L ’entraînement cardiovasculaire  Conclusion Conclusion Endurance fondamentale Endurance active Puissance aérobie Puissance Max aérobie Lors d’exercices l’entraîneur pourra utiliser un % de la PMA (ou VMA), VO2max ou de la FCmax On utilise des cardio fréquence mètre pour ces différents exercices On n’utilise la FC que pour la filière aérobie Formule de Karvonen : fixe une FC cible : FC repos+n%(FCmax-FC repos) Il faudra bien utiliser tous les autres paramètres (durée+récup) Développement optimal de la puissance max aérobie sans lactates En secondaires : développement de la vitesse (« capacité anaérobie alactique) Intervalles courts 10/10;10/20;15/15… À maintenir sur des durées de 4 à 8mn x 3-6 Courses Fartlek 15 à 20mn > 100 jusqu’à 120% Accumulation rapide de lactates 1 séance/semaine Développement mixte : puissance aérobie et capacité lactique Intervalles moyens Durée 2-4mn x 4 – 6 Récup active si >à3’-5’ 98 à FCmax 90 à 100 Augmentation des lactates sanguin Développement mixte : endurance et puissance aérobie Non souhaitable chez l’enfant Intervalles longs Durée>5mn x Récup courte : 1-2’ 90 à 9780 à 89 Tendance aérobie de début de saison Développement efficace de l’endurance aérobie Début de l’apparition des lactates Longues durées Courses continues (type fond)80 à 8970 à 79 Echauffement avant entraînement Reprises d’activité de saison sportive Peu d’amélioration aérobie Durées susceptibles d’être maintenues très longtemps 71 à à 69 Récupération active Accélère le métabolisme des lactates Recommandé après un exercice lactique 10 à 15 mn de course65 à 7050 à 64 Répercussions physiologiquesDurée et caractéristiques % de la FCmax % de la VMA FCmax  Le système énergétique Le système énergétique

 L ’entraînement cardiovasculaire L ’entraînement cardiovasculaire  Conclusion Conclusion c) La récupération Est souvent négligée entre les exercices, après la séance et entre les jours d’entraînement Est plus ou moins longue, passive ou active Si ces données sont respectées,on parlera de récupération complète, plus courte on parlera de récupération incomplète  Le système énergétique Le système énergétique

Conception : Lt Pierre PERRIER Année : 2012 Contact : pour toute remarque concernant ce document, merci d’envoyer un mail sur l’adresse suivante :  Le système énergétiqueLe système énergétique  L ’entraînement cardiovasculaire L ’entraînement cardiovasculaire