Etudiante HES – Filière physiothérapeutes Entraînement des muscles respiratoires : effets sur la performance d’endurance en altitude simulée chez des sujets sains. Julie CHAMBAULT Etudiante HES – Filière physiothérapeutes Grégorine GRAND Soutenu en 2006 en vue de l’obtention d’un diplôme de physiothérapeute HES

TABLE DES MATIERES INTRODUCTION Problématique Hypoxie et physiologie Renforcement des muscles respiratoires CADRE THEORIQUE, MATERIELS ET METHODE RESULTATS ET DISCUSSION LIMITES ET INVESTIGATIONS FUTURES CONCLUSION

INTRODUCTION : PROBLEMATIQUE La performance en endurance est diminuée en fonction de l’altitude. (Roach and Kayser, 2001) Un des systèmes les plus sollicités pendant l’effort en altitude est le système respiratoire. (Cibella and al., 1999) Le renforcement des muscles respiratoires augmente les performances en normoxie chez les sportifs et les sujets sédentaires. (Boutellier and al., 1992) D’où notre hypothèse : Un renforcement spécifique des muscles respiratoires améliore davantage la performance d’endurance en altitude simulée (hypoxie aiguë) qu’en basse altitude (normoxie).

INTRODUCTION : HYPOXIE ET PHYSIOLOGIE Altitude : air atmosphérique et pression barométrique. Effets de l’hypoxie aiguë sur le corps humain : - réactions respiratoires - réactions cardio-vasculaires - métabolisme aérobie et modifications de la performance aérobie en altitude. Choix de l’altitude pour nos tests (3 500 mètres).

INTRODUCTION : RENFORCEMENT DES MUSCLES RESPIRATOIRES Le renforcement des muscles inspirateurs et expirateurs. La relation entre le renforcement des muscles respiratoires (RMR) et les performances sportives aérobies. Choix du protocole de renforcement des muscles respiratoires (RMR).

CADRE THEORIQUE Type d’étude Population Critères d’inclusion et d’exclusion

MATERIELS Illustration 1 : Photo tirée du manuel du SpiroTiger ® : Eléments.

MATERIELS Illustration 2 : Photo tirée du DVD descriptif de l’AltiTrainer 2000 ® : test sur tapis roulant.

MATERIELS Illustration 3 : Photo numérique prise dans la salle des tests à Cressy-Santé : Spin Trainer ® et vélo D. Girard ®.

METHODE 1- Questionnaire de présélection et recrutement. 2- Attribution des numéros aux participants. 3- VO2 max de référence. 4- Test de 10 km de référence en normoxie (=normoxie 1). 5- Questionnaire subjectif du test de normoxie 1. 6- Test de 10 km de référence en hypoxie (=hypoxie 1). 7- Questionnaire subjectif du test d’hypoxie 1. 8- Entraînement avec le SpiroTiger ®. 9- Tests finaux (VO2 max, normoxie 2 et hypoxie 2). 10- Questionnaires subjectifs finaux.

RESULTATS FEMMES Femmes Normo 1 Normo 2 N1-N2 Hypo 1 Hypo 2 H1-H2 1 21,05 17,38 -3,27 27,48 21,21 -6,27 6 24,26 21,52 -2,34 26,35 24,55 -1,40 9 22,30 18,57 -3,33 24,38 21,49 -2,49 11 32,37 25,00 -7,37 33,57 25,24 -8,33 12 21,35 19,05 -2,30 24,34 20,51 -3,17 13 21,15 18,25 -2,50 27,36 22,40 -4,56 14 21,19 20,01 -1,18 27,42 21,38 -6,04

RESULTATS HOMMES Hommes Normo 1 Normo 2 N1-N2 Hypo 1 Hypo 2 H1-H2 2 17,39 16,52 -0,47 23,58 21,58 -2,00 3 16,56 15,03 -1,53 17,47 15,24 -2,23 4 15,39 15,37 -0,02 16,43 16,36 -0,07 5 19,27 17,08 -2,19 22,19 21,11 -1,08 7 16,20 16,42 +0,22 22,13 18,16 -3,57 8 16,45 15,59 -0,46 20,36 17,33 -3,03 10 15,27 15,35 +0,08 21,44 18,48 -2,56

RESULTATS

RESULTATS

LIMITES Participants Groupe contrôle Sports et habitudes de vie Tests Temps tests/rédaction et investissement financier

INVESTIGATIONS FUTURES

CONCLUSION « Un renforcement spécifique des muscles respiratoires améliore davantage la performance d’endurance en altitude simulée (hypoxie aiguë) qu’en basse altitude (normoxie) chez des personnes saines. »

BIBLIOGRAPHIE 1 ROACH R.C., KAYSER B. Exercice at altitude. In: High Altitude, ed: T. Hornbein and R. Schoene. In the series: Lung Biology in Health and Disease, ed: C. Lenfant, New-York, Marcel Dekker. 6636706, 2001. 2 CIBELLA F., CUTTITTA G., ROMANO S., GRASSI B., BONSIGNORE G., MILIC-EMILI J. Respiratory energetic during exercise at high altitude. J Appl Physiol. 86(6) : 1785-92, 1999. 3 BOUTELLIER U., PIWKO P. The respiratory system as an exercise limiting factor in normal sedentary subjects. Eur. J Appl Physiol Occup Physiol. 64(2) : 145-52, 1992. 4 BOUTELLIER U., BUCHEL R., KUNDERT A., SPENGLER C. The respiratory system as an exercise limiting factor in normal trained subjects. Eur. J Appl Physiol Occup Physiol. 65(4) : 347-53, 1992. 5 SPENGLER C.M. and U. BOUTELLIER. Breathless legs ? Consider training your respiration. News Physiol. Sci..0886-1714/99 5.00, volume 15, 2000. 6 CERRETELLI P. Traité de physiologie de l’exercice et du sport. Edition Masson. ISBN :2294003659. 189-227, juillet 2002. 7 MAGNIN P., CORNU J.Y. Médecine du sport. Pratique du sport et accompagnements médicaux. Elipses. 1997. 8 FIGARD-FABRE H. Exercice musculaire et altitude. CML2 « pratique sportive et environnement ». Présentation Power-Point, 2006. http://www.univ-pau.fr/ENSEIGNEMENT/STAPS/image/altitude. 9 McCONNELL A.K., ROMER L.M. Respiratory muscle training in healthy humans : resolving the controversy. Int. J. Sports Med. 25 : 284-293, 2004. 10 BOUTELLIER U. Respiratory muscle fitness and exercise endurance in healthy humans. Med. Sc. Sports and Exercises. 0195-9131/98/3007, 1998. 11 VERGES S., NOTTER D.A. and SPENGLER C.M. Les muscles expiratoires compensent-ils la fatigue des muscles inspiratoires au cours d’un exercice d’endurance ? Physiologie de l’exercice – Institut pour les Sciences de l’Homme en mouvement – Ecole Polytechnique Fédérale et Institut de Physiologie – Université de Zurich – Suisse. 2004. 12 PERRET C., SPENGLER C.M., EGGER G. and BOUTELLIER U. Influence of endurance exercise on respiratory muscle performance.Med. Sc. Sports and Exercises. 0195-9131/00/3212, 2000.

REMERCIEMENTS Mme V. CUVELIER, physiothérapeute-enseignante et directrice de mémoire. M. B. KAYSER, professeur adjoint à la Faculté de Médecine de l’Université de Genève et responsable académique de l’École d’Éducation Physique et du Sport. M. J.L. ZILTENER, chef de clinique de l’Unité d’Orthopédie et de Traumatologie du Sport. M. X. JOLIS, physiothérapeute, et Mme H. MARGUERAT, secrétaire. Les HUG et CRESSY-SANTE. La HES de GENEVE, filière PHYSIOTHERAPEUTES et tous les ENSEIGNANTS. M.J.B. MENUT, responsable ALTITRAINER®. La société IDIAG, pour le prêt de 2 SPIROTIGERS®. A NOS 14 PARTICIPANTS D’AVOIR INVESTI AUTANT DE LEUR PERSONNE ET DE LEUR TEMPS.

MERCI DE VOTRE ATTENTION