Principes de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

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1 Principes de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice
P James Villeneuve, MDCM PhD FRCSC Chirurgie thoracique Université d’Ottawa & l’Hôpital d’Ottawa

2 Objectifs Décrire les modifications de la ventilation et du débit cardiaque qui surviennent au cours d’un exercice physique Expliquer la relation entre la consommation d’oxygène, la production de dioxyde de carbone et le volume de travail au cours d’un exercice physique. Décrire l’importance et la détermination de la consommation maximale d’oxygène (VO2max), du volume de travail maximal (Wmax) et du seuil d’anaérobiose. Connaître les facteurs qui limitent l’exercice physique chez une personne en santé, et savoir comment et pourquoi les fonctions cardiaque et pulmonaire peuvent limiter l’exercice physique en présence d’une maladie. Expliquer la notion de bronchospasme d’effort. Énumérer les indications et les limites d’une épreuve d’effort

3 Fréquence cardiaque et l’effort
La fréquence cardiaque augmente en proportion avec l’intensité de l’activité Aux intensités fixes, la fréquence cardiaque atteint un plateau Un niveau optime par rapport à l’activité FCmax

4 MET

5 Incompétence chronotropique
Lors d’un effort progressif, la réponse normale de la FC est normalement une augmentation relativement linéaire et correspondant à environ 10 ± 2 bpm.MET-1 Une incompétence chronotropique est présente lorsque: FC max > 2 écart-type (> 20 bpm) de moins que la FC max prédite chez le sujet qui est au max de ses capacités et ne prend aucun bêta-bloqueur (ou calcique). Un index chronotropique < 0.8, calculé selon le pourcentage métabolique de réserve atteint à n’importe quel stage.

6 Variation de FCmax avec l’age
Etude de 1388 evauations d d’exercice Morris 1993

7 FC en phase récupérative
Le taux de récuperation est reliée aux niveaux de santé et de conditionnement Une diminution du FC de <12 dans 1min = taux de mortalité 4x plus élevé comparé aux patients avec une récuperation du FC de >12 Risque de mortalite élevé de 2.6x fois la norme Récuperation <22 dans 2min Risque de mortalité élevé de 5x la norme Avec une capacité de <5MET Cole, étude de 2428 patients; 2193 au VA

8 Tension arterielle

9 Relation entre le débit cardiaque volume ventriculaire
la fréquence cardiaque

10 Les modifications du volume d’éjection systolique (VES) à l’effort
C’est le principal déterminant de la capacité d’endurance cardiorespiratoire. Il est fonction de quatre facteurs qui réglent directement les variations du VES en réponse à l’augmentation de l’intensité d’exercice Volume de remplissage Préssion de debit Retour véneux Capacité ventriculaire Contractilité Pression sanguine Aorte Tronc pulmonaire

11 Les modifications du volume d’éjection systolique (VES) à l’effort
La marge absolue d’augmetation du VES avec l’exercise n’est pas complètement compris (ou accepté)

12 Les modifications du volume d’éjection systolique (VES) à l’effort
Non-entrainé 60mL au repos 120mL max sous effort Entrainé >80-110mL au repos mL max sous effort

13 Mécanismes d’augmentation du volume d’éjection systolique
Première hypothèse Frank-Starling le VES est fonction du degré d’étirement des parois ventriculaires Plus la paroi ventriculaire est étirée plus le ventricule est capable de développer une force importante, lors de la contraction suivante. Deuxième hypothèse Augmentation de la contractilité des fibres ventriculaires Permet d’augmenter le volume d’éjection systolique Même en l’absence d’augmentation du volume télédiastolique.

14 Mécanismes d’augmentation du volume d’éjection systolique
Position couchée Position debout Position couchée = augmentation du retour véneux F-S Contractilité Frank-Starling = effect aux faibles niveaux d’exercice Augmentation de la contractilité = effet plus importants aux intensités élevées

15 Les modifications du débit cardiaque à l’effort
Au repos 5 L•min-1 Avec effort, augmentation du debit 20-40 L•min-1 Essentiellement, cette augmentation sert à combler les demandes musculaires

16 Les modifications du débit cardiaque à l’effort
Lorsque vous vous mettez en mvt (marche simple) la FC passe de 60 à environ 90 bpm. Si vous faite du jogging, elle monte à 140 bpm et peut atteindre 180 et plus, en cas de course rapide. Si l’accélération cardiaque, lors des changements de position, permet de maintenir le débit cardiaque, l’augmentation ultérieure constatée lors des activités plus intenses est destinée à augmenter l’apport d’O2 aux muscles actifs. p. 229 Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

17 La redistribution sanguine à l’exercice
* en valeur absolue - aucun changement au niveau du cerveau Redistribution pour favoriser les muscles Stabilité du débit aux artères coronaires Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

18 La différence artério-veineuse à l’effort
Utilisation accrue de l’oxygene En effet, la quantité d’O2 prélevée par les muscles actifs augmente, ce qui diminue en aval la quantité d’O2 dans le secteur veineux. Si à la sortie des muscles actifs le contenu du sang veineux peut approcher de 0, celui-ci baisse rarement en dessous de 2 à 4 ml pour 100 ml dans le sang veineux mêlé et dans l’oreillette droite. En effet, le sang veineux provenant des muscles actifs et presque totalement appuvri en O2, se mêle ensuite au sang veineux provenant des territoires inactifs qui utilisent peu d’O2. Dans le sang artériel, à l’exception de quelques cas rapportés chez des athlètes à l,effort maximal, le contenu en O2 varie peu à l’exercice. Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

19 Les modifications de la ventilation à l’effort
Deux phases de ventilation Immédiate Progressive Dépendant de l’intensité Comble les demandes métaboliques induites par l’ éffort * PHASE INITIALE: Dés le début de l’exercice et avant toute modification chimique, l’activité du cortex moteur augmente et stimule le centre inspiratoire qui répond en augmentant la ventilation. S’y ajoutent des informations proprioceptives en provenance des muscles et des articulations qui permettent d’ajuster la réponse ventilatoire. * 2e PHASE: Elle engendre des variations de température et des modifications chimiques dans le secteur sanguin. La PO2 diminue dans le compartiment musculaire, augmentant la différence artério-veineuse en oxygène. Le sang se charge en dioxyde de carbone et en ions H+, ce qui stimule les chémorécepteurs et par leur intermédiaire les centres inspiratoires. Ces derniers répondent en augmentant le débit et l’amplitude de la respiration. Certaines études suggèrent qu’il existe des chémorécepteurs musculaires. On suppose également la présence des récepteurs dans le ventricule cardiaque droit, dont le rôle serait d’informer les centres inspiratoires. L’augmentation du débit cardiaque pourrait alors stimuler la respiration au tout début de l’exercice. Augmentation de 100 L.min-1 jusqu’a 150 à 200 L.min-1 (dépendant de la taille, et le conditionnenent physique)

20 Les modifications de la ventilation à l’effort
Sous effort Récupération Ventilation s’accroît grâce à l’augmentation du volume d’air mobilisé par les poumons lors d’un cycle respiratoire Aux intensités plus élevées accélération de la fréquence respiratoire. Prend plusieurs minutes à reganger les valeurs au repos Ce n’est pas une fonction de demande métabolique, mais plutôt les produits secondaires Température pH, pCO2

21 Les modifications de la ventilation à l’effort
Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

22 Les modifications de la ventilation à l’effort – seuil ventilatoire
Le muscle fait alors appel, en partie, à la glycolyse laquelle conduit à la production et à l’accumulation d’acide lactique. Ce dernier se combine avec le bicarbonate de sodium (qui tamponne l’acide) pour former du lactate de sodium, de l’eau et du dioxyde de carbone. L’augmentation de la concentration en dioxide de carbone stimule les chémorécepteurs et donc les centres inspiratoires qui augmentent la ventilation. Ainsi, l’augmentation disproportionnée de la ventilation, au-delà du seuil ventilatoire, est essentiellement destinée à éliminer le CO2 en excès et par ce biais à tamponner l’acidose. Au-delà de ce seuil, la ventilation augmente considérablement comme l’indique la figure. Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

23 Vue générale des adaptations cardiorespiratoires à l’effort
Wilmore, J. H. et Costill, D. L. Physiologie du sport et l’exercice. Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

24 Les échanges respiratoires à l’effort - seuil anaérobie
En dessous du seuil ventilatoire, la ventilation augmente proportionnellement à l’intensité de l’exercice. Au-delà de ce seuil, la ventilation augmente proportionnellement davantage pour éliminer le CO2 en excès. Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

25 Les échanges respiratoires à l’effort – seuil anaérobie
A l’équilibre (exercise modéré) Ventilation est proportionelle au VO2 VE/VO2 représente le volume d’air Le seuil ventilatoire Niveau d’exercise qui nécessite une augmentation de ventilation pour éliminer le CO2 L’augmentation disproportionnée de la ventilation et de la VO2 a conduit à penser que le seuil ventilatoire pouvait être en relation avec le seuil aérobie (c-a-d avec l’intensité d’exercice pour laquelle la lactatémie s’élève au-dessus des valeurs de repos lors d’un effort progressivement croissant). Comme le seuil ventilatoire reflète une augmentation de CO2, il doit s’accompagner d’une augmentation du QR. L’augmentation de VCO2 provient effectivement de la formation des ions bicarbonates destinés à tamponner l’acidose qui accompagne la production de lactate. Wasserman et Mcleroy ont fait l’hypothèse que l’augmentation brutale de VCO2 témoignait de la sollicitation plus importante du métabolisme anaérobie. Ils ont donné le nom du seuil anaérobie à ce phénomène.

26 Les échanges respiratoires à l’effort – seuil anaérobie
Le seuil ventilatoire Niveau d’exercise qui nécessite une augmentation de ventilation pour éliminer le CO2 Le seuil anaérobie L’intensité ou VE/VO2 augmente par rapport au VE/VCO2 stable L’augmentation disproportionnée de la ventilation et de la VO2 a conduit à penser que le seuil ventilatoire pouvait être en relation avec le seuil aérobie (c-a-d avec l’intensité d’exercice pour laquelle la lactatémie s’élève au-dessus des valeurs de repos lors d’un effort progressivement croissant). Comme le seuil ventilatoire reflète une augmentation de CO2, il doit s’accompagner d’une augmentation du QR. L’augmentation de VCO2 provient effectivement de la formation des ions bicarbonates destinés à tamponner l’acidose qui accompagne la production de lactate. Wasserman et Mcleroy ont fait l’hypothèse que l’augmentation brutale de VCO2 témoignait de la sollicitation plus importante du métabolisme anaérobie. Ils ont donné le nom du seuil anaérobie à ce phénomène.

27 Les échanges respiratoires à l’effort – seuil anaérobie
Après une série de sprints exhaustifs, les athlètes ont réalisé un exercice à 50% de la VO2max (active) restaient assis (passive) En raison d’un flux sanguin local plus important, le lactate est éliminé plus rapidement lors de la récupération active Dans cette étude, après une série de sprints exhaustifs, les athlètes ont réalisé un exercice à 50% de la VO2max, tandis que d’autres restaient assis. En raison d’un flux sanguin local plus important, le lactate est éliminé plus rapidement lors de la récupération active, car il diffuse mieux et peut être davantage oxydé. Le lactate sanguin reste ainsi élevé pendant 1 à 2 h après un exercice anaérobie très intense, les concentrations sanguines et musculaires en ions H+ retournant à la normales après min de récupération. Les bicarbonates et le système respiratoire éliminent l’excès de dioxyde de carbone pour permettre ce retour à la normale de l’équilibre acido-basique.

28 Le but de la tolérance à l’effort – épreuve cardiopulmonaire
Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

29 L’épreuve cardiopulmonaire à l’effort
VO2max implique l’évaluation de la fonction cardiopulmonaire lors d’une épreuve à l’effort progressif qui inclut: la mesure régulière de la puissance l’analyse des échanges gazeux l’électrocardiogramme (ECG) tension artérielle la saturation d’O2. Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

30 VO2max Utilise pour établir une prescription d’exercice précise et sécuritaire. Le milieu clinique et pourrait assister dans la prise de décision clinique. La respiration cellulaire implique: l’oxydation du glucose, glycogène et des lipides en utilisant les voies métaboliques aérobies et anaérobies. Le volume d’oxygène (O2) utilisé chaque minute par les muscles par le processus oxydatif (VO2), augmente de façon proportionnelle à la charge de travail exécuté

31 L’épreuve cardiopulmonaire à l’effort
Outil diagnostique important évaluation de la consommation maximale d’O2(VO2max) détermination des limites de l’augmentation de la VO2 La quantification de la réponse physiologique par rapport de la VO2 production CO2 (VCO2) et la ventilation minute (VE) Afin de répondre à la demande métabolique des muscles, les poumons, le coeur, la circulation pulmonaire et circulation périphérique doivent répondre de façon coordonnés et appropriés. Un ou plusieurs des systèmes mentionnés ci-haut peuvent atteindre une réponse maximale, imposant ainsi une limitation à l’effort. Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

32 L’épreuve cardiopulmonaire à l’effort - capacité aérobie
• VO2max = Q x (différence a-vO2) Fréquence cardiaque X Volume d’éjection systolique En 1870, un physiologiste du nom de Fick a proposé un principe permettant de mieux comprendre les relations liant la FC, le volume d’éjection systolique, la diff. artério-veineuse en oxygène et la consommation d’oxygène. Selon celui-ci, toute substance éliminée ou consommée par un organe, par unité de temps , est égale au produit du débit sanguin qui traverse cet organe par la différence de concentration de cette substance entre le milieu artériel et le milieu veineux. En appliquant ce principe à l’oxygène consommé, par le corps entier, on peut ainsi relier par une équation la consommation d’oxygène totale, la différence artério-veineuse en oxygène et le débit cardiaque. Il s’agit de l’équation de Fick (ci-haut). Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

33 L’épreuve cardiopulmonaire à l’effort
La mesure directe de la consommation maximale d’oxygène (VO2max) est la mesure la plus valide de mesurer la capacité La VO2max lors d’un épreuve à l’effort maximale reflète La capacité du coeur, poumons et, le sang à transporter de l’oxygène aux muscles qui travaillent; et la capacité des muscles à utiliser l’oxygène lors d’un exercice. Traditionnellement, un plateau dans la VO2max malgré une augmentation de la charge est un critère utilisé afin de déterminer si la VO2max fut atteinte lors d’un épreuve. However, a peak (VO2peak) rather than a plateau in oxygen consumption may be observed. VO2peak is the highest rate of oxygen consumption measured during the exercise test, regardless of whether or not a plateau is reached. Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

34 L’épreuve cardiopulmonaire à l’effort
Pas beaucoup utilisé dans le domaine cardiovasculaire car trop “time consuming” Ces mesures, determines directement est tres complexe Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

35 Comment effectuer un épreuve à l’effort cardiopulmonaire
Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

36 Comment effectuer un épreuve à l’effort cardiopulmonaire
Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

37 L’épreuve cardiopulmonaire à l’effort
Capacité aérobie (VO2max) est atteinte lorsqu’il y a Un plateau dans la consommation d’oxygène ou lorsque la VO2 augmente de moins de 150 ml/min avec une augmentation de l’intensité. Absence d’augmentation de la FC avec une augmentation de l’intensité d’exercice. Une concentration de lactate sanguin de 8 mmol/L ou plus post-exercice. Un échange respiratoire > 1.15 Une perception à l’effort de plus de 17 (échelle 6-20) ou > 9 (échelle 0-10) Autres critères couramment utilisés sujet atteint FC max prédite (220-âge) Réserve respiratoire (VE max/MVV) – valeure normale en fin d’effort Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

38 L’importance de la détermination de la tolérance à l’effort
VO2max = facteur INDEPENDENT important prévoyant la mortalité Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

39 L’importance de la détermination de la tolérance à l’effort
VO2 > 22 VO males, age 55.0 ± 9.6 years 7096 MIs, 3077 CABGs, 1996 IHD Follow-ups 4 – 29 years, mean 7.9 years VO2 <15 T Kavanagh, DJ Mertens, LF Hamms, J Beyene, J Kennedy, P Corey, RJ Sherpard.Circulation 2002; 106:

40 L’importance de la détermination de la tolérance à l’effort
Mortalité toute cause Mortalité cardiaque T Kavanagh, DJ Mertens, LF Hamms, J Beyene, J Kennedy, P Corey, RJ Sherpard. J Am Coll Cardiol 2003; 42: Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

41 L’importance de la détermination de la tolérance à l’effort
Une estimation des bénéfices associés à l’amélioration de la VO2crête sur le pronostique chez des patients avec maladie coronarienne Prediction of Long-Term Prognosis in Men Referred for Cardiac Rehabilitation. T Kavanagh, DJ Mertens, LF Hamms, J Beyene, J Kennedy, P Corey, RJ Sherpard. Circulation 2002; 106: Peak Oxygen Intake and Cardiac Mortality in Women Referred for Cardiac Rehabilitation. T Kavanagh, DJ Mertens, LF Hamms, J Beyene, J Kennedy, P Corey, RJ Sherpard. J Am Coll Cardiol 2003; 42: = Diminution mortalité 9% homme 10% femme VO2max + 1 ml/kg/min.

42 VO2max augmenté de 33% après entraînement.
Prognostic Value of Training Induced Change in Peak Exercise Capacity in Patients With Myocardial Infarcts and Patients With Coronary Bypass Surgery Vanhess L, Fagard, R, Thjs L, Staessen J, Amery A. Am J Cardiol 1995; 76: VO2max augmenté de 33% après entraînement. Une augmentation de 1% de la capacité fonctionnelle post-entraînement était associée à une diminution de 2% dans la mortalité cardiovasculaire. La VO2max mesurée après un programme d’entraînement et le % d’amélioration suite à l’entraînement sont des prédicteurs indépendants de la mortalité cardiovasculaire. Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

43 The Prognostic Variable That Doesn’t Get Enough Respect
FOCUSED PERSPECTIVE Exercise Capacity The Prognostic Variable That Doesn’t Get Enough Respect … these findings demonstrate that both a relatively high exercise capacity at baseline and an improvement over time yield marked reduction of risk… Daniel B. Mark MD, MPH; Micheal S. Lauer, MD. Circulation 2004; 109 Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

44 L’importance de la détermination de la tolérance à l’effort
…malgré que l’estimation de la VO2max est la méthode le plus couramment utilisée, la mesure directe de la capacité fonctionnelle (VO2max) est reconnue comme étant plus précise et reproductible pour la mesure de la tolérance à l’effort, ainsi qu’un prédicteur plus robuste du pronostique… Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

45 Les limites de l’épreuve à l’effort – prévoir la maladie coronarienne
Froelicher a évalué 814 hommes par l’entremise d’un épreuve à l’effort et subséquemment un angiogramme Sensibilité était de 45% et spécificité de 85% pour obstruction significative de maladie coronarienne 55% faux négatifs 15% faux positifs Faux positifs environ 50 % chez femmes Faux positifs peut atteindre 50 % chez la femme Froelicher et al. The electrocardiographic exercise test in a population with reduced workup bias: diagnostic performance, computerized interpretation, and multivariable prediction. VA Cooperative Study in Health Services. Quantitative Exercise Testing and Angiography. Ann Intern Med 1998;128(12 Pt 1): Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

46 Les limites de l’épreuve à l’effort - cependant ...
Tolérance à l’effort limité par symptôme <5 METS Dépression segment ST ≥ 2mm avec pente descendante ou horizontale débutant à < 5 METS, impliquant plusieurs dérivations, ou persiste ≥ 5 minutes en récupération Élévation du segment ST induit par exercice Tachycardie ventriculaire soutenue reproductible (>30 sec) ou tachycardie ventriculaire symptomatique Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

47 L’importance de la détermination de la tolérance à l’effort
Relative risks of death from any cause among participants with various risk factors who achieved an exercise capacity of less than 5 METs or 5-8 METs, as compared with participants whose exercise capacity was more than 8 METs. Error bars represent 95% confidence intervals. Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice Adapted from Myers et al. N Engl Med 2002;346:

48 Bronchospasme induit à l’exercice (BIE)
BIE est une augmentation temporaire de la résistance des voies respiratoires après quelques minutes d’exercices vigoureux et apparaît habituellement après avoir arrêté l’exercice. Suite à la perte d’eau et le refroidissement des voies respiratoires. Plus l’air est froide et que la ventilation est élevée, plus grand sera le stimulus du BIE. Se manifeste chez 90% des gens avec asthme chronique et 40% des gens avec rhinite allergique Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

49 Bronchospasme induit à l’exercice (BIE)
Noter que durant l’exercice le VEMS améliore en quelque sorte et le BIE devient seulement manifeste après avoir arrêté l’exercice. Le BIE peut apparaître durant l’exercice mais apparaît habituellement min après exercice. Se manifeste chez 90% des gens avec asthme chronique et 40% des gens avec rhinite allergique. Afrasiabi, R et Spector, SL. The Physician and Sportsmedicine 1991 Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

50 Les facteurs environnementaux sont des déclencheurs important du BIE
Air froid et sec (humidité basse) est particulièrement asthmogénique Pollution environnementale de l’air peut aggraver le BIE Tabagisme dioxide de souffre, smog allergènes aéroportés moisissure et pollen Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

51 BIE – choix d’activité Incidence légere à modérée Incidence élevée
Baseball/Football Gymnastique Golf Arts martiaux /Boxe Ski alpin Sprint Squash/racquetball Poids et haltères/Lutte Natation/Plongeon /Water polo Tennis Volleyball Ventilation-minute élevée Basketball Cyclisme Course de longue distance Soccer/Rugby Air sec et froid Ski de fond Hockey Patinage de vitesse

52 BIE - traitement non pharmacologique
Promouvoir l’exercice physique. Éviter l’exercice dans les températures froides et l’air sec est une partie importante de la prévention du BIE. L’hiver, il peut être recommandé de s’exercer à l’intérieur ou recouvrir le visage (bouche et nez) avec un foulard ou masque afin de réchauffer et humidifier l’air respiré. Un échauffement approprié avant un effort vigoureux ou compétition est recommandé parce que ceci pourrait induire une période réfractaire. L’échauffement devrait être au moins 15 minutes (controverse existe entre de courte durée et intense (sprints) versus d’intensité modérée). Au lieu d’arrêter l’exercice brusquement, le retour au calme peut induire un BIE moins sévère Un bronchodilatateur (2 puffs) à courte action 15 minutes avant l’exercice peut prévenir ou diminuer les symptômes du BIE. Singulair warm-up : EIA less severe because it slows airway rewarming and mitigates the resultant vascular dilation and edema Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

53 BIE - conditionnement Le conditionnement physique est une partie importante dans la gestion du bronchospasme induit par exercice (BIE). Un athlète bien entraîné peut s’exercer à une ventilation moins élevée à une charge de travail quelconque et il sera moins susceptible de subir un BIE. Certains chercheurs croient également que la persévérance à un programme d’exercice diminue la réponse des voies respiratoires Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

54 BIE - la pollution de l’air
Le monoxyde de carbone (CO) est un gaz inodore qui pénètre très rapidement dans le sang. L’affinité de l’hémoglobine pour le CO est à peu près 240 fois celle de l’O2. Un certain nombre d’étude ont montré que la VO2max diminuait linéairement avec l’augmentation de la concentration de monoxyde de carbone dans le sang. L’ozone (O3) est l’oxydant photochimique le plus courant. Après 2 hrs d’exercice intermittent, avec exposition à 0.75 ppm d’ozone, on note une baisse significative de la VO2max. La baisse de la VO2max devient significatifs lorsque monoxyde de carbone dépasse 4.3 %, bien que la performance sur tapis roulant diminue pour des niveaux de 2.7 %. Les exercices modérées, inf. à 60 % ne semblent pas affectés tant de la concentration est inférieure à 15% Wilmore, J. H. et Costill, D. L. Physiologie du sport et l’exercice. Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

55 Bronchospasme induit à l’exercice (BIE) - la pollution de l’air (suite)
Le dioxyde de soufre (SO2) est un autre agent polluant. concentration de 1 ppm de ce gaz dans l’air entraîne une gêne fonctionnelle qui perturbe la performance. Le dioxyde de soufre est un irritant des voies respiratoires supérieures et des bronches. Il est de lus en plus évident qu’il est prudent de cesser les activités sportives en cas de pollution importante qui expose les athlètes à un certain nombre de risques. P. ex Beijing pendant les Olympiques Wilmore, J. H. et Costill, D. L. Physiologie du sport et l’exercice. Unité 1 – Principe de la physiologie de l’exercice et évaluation de l’exercice

56 Objectifs Décrire les modifications de la ventilation et du débit cardiaque qui surviennent au cours d’un exercice physique Expliquer la relation entre la consommation d’oxygène, la production de dioxyde de carbone et le volume de travail au cours d’un exercice physique. Décrire l’importance et la détermination de la consommation maximale d’oxygène (VO2max), du volume de travail maximal (Wmax) et du seuil d’anaérobiose. Connaître les facteurs qui limitent l’exercice physique chez une personne en santé, et savoir comment et pourquoi les fonctions cardiaque et pulmonaire peuvent limiter l’exercice physique en présence d’une maladie. Expliquer la notion de bronchospasme d’effort. Énumérer les indications et les limites d’une épreuve d’effort