CONNAISSANCES SCIENTIFIQUES

Présentation au sujet: "CONNAISSANCES SCIENTIFIQUES"— Transcription de la présentation:

1 CONNAISSANCES SCIENTIFIQUES
Chap 1 : Les bases des connaissances physiologiques Chap 2 : Pour aller plus loin …

2 Chap 1 : les bases des connaissances physiologiques
Mécanisme de mobilité  et création d’énergie: Pourquoi et comment les muscles se contractent …Grâce à une réaction chimique Les filières energétiques 3 filières pour resynthétiser de l’ATP 2 Processus : Capacité et Puissance Résumé des caractéristiques Chronologie des filières Notions spécifiques Le VO2 max et la VMA La fréquence cardiaque : une modalité de contrôle La fréquence cardiaque de travail Intérêt de ces notions en CP5

3 Chap 2 : Pour aller plus loin…
Filières énergétiques / apports glucidiques et lipidiques Notions détaillées La lactatémie et les Seuils (aérobie et anaérobie) La FC de réserve La récupération Les effets de l’entraînement : la surcompensation et la récupération Les différentes méthodes d’entrainement Méthodes de bases et variations possibles Les efforts intermittents : intérêt et classification L’organisation des séries

4 Connaissances scientifiques
Chap 1 : Les bases des connaissances physiologiques

5 Mécanisme de mobilité […] A
Mécanisme de mobilité […] A. Pourquoi et comment les muscles se contractent Lors de la contraction Vue du muscle Le récepteur n’est pas forcement dans la peau Filaments d’actine (fins) entourant ceux de myosine (épais)

6 […] et Création d’énergie
…Grâce à une réaction chimique : A.T.P A.D.P P Énergie Travail Biologique La contraction musculaire est possible uniquement par la rupture de l’ATP A.T.P = Adénosine Triphosphate A.D.P = Adénosine Diphosphate

7 3 filières pour resynthétiser l’ATP
Les filières énergétiques 3 filières pour resynthétiser l’ATP Filière anaérobie : sans Oxygène (O2) Filière anaérobie alactique : SANS production d’acide lactique Filière anaérobie lactique : AVEC production d’acide lactique Filière aérobie : avec Oxygène (O2)

8 2 processus : Capacité et Puissance
Les filières énergétiques Chaque filière énergétique possède : Une Capacité (le réservoir) Une Puissance (le débit) Une Durée de maintien du processus égale à Ces deux notions ont des répercussions directes sur l’entraînement. Les exercices de travail viseront à élever le niveau de l’un, de l’autre ou des 2 systèmes

9 Délai d’efficacité maximum Temps d’épuisement de la capacité (réserve)
Les filières énergétiques Résumé des caractéristiques essentielles des différentes filières énergétiques D’après M.Pradet (1989) Anaérobie Alactique Anaérobie Lactique Aérobie Substrats ATP CP Glucides (glucoses et glycogène) Glucides Lipides Protéines (faible %) Délai d’efficacité maximum Nul 20 à 30 secondes 1 à 3minutes Puissance Très élevée Elevée + + Dépend du VO2 max Temps d’épuisement à puissance maximale 2 à 3 secondes 25 à 40 secondes 3 à 15 mn Capacité Très Faible + Faible + Illimitée Temps d’épuisement de la capacité (réserve) Entre 7 et 20 secondes 2 minutes Dépend du % du VO2 max utilisé CP = Créatine Phosphate

10 Chronologie et enchaînement des filières énergétiques
Les filières énergétiques Chronologie et enchaînement des filières énergétiques Plus le temps de travail augmente, plus la puissance possible diminue La prédominance de l’une ou l’autre des différentes filières dépend principalement de l’intensité de l’effort, de sa durée. L‘égalité des contributions des processus aérobies et anaérobies à la dépense totale d’énergie, est réalisée entre 2 et 4 minutes Les temps de repos entre les efforts peuvent influencer la prédominance d’une filière énergétique. Selon le schéma d’Howald (1974)

11 Exemple de l’importance respective des filières selon différentes activités

12 Notions spécifiques Le VO2 max et la VMA:
Le VO2max = Volume maximale d’O2 que l’individu peut absorber (en ml/min/Kg). Si on augmente progressivement un effort, la consommation d’oxygène augmente jusqu’à un certain point : le VO2max. Au-delà, l’augmentation de l’intensité de l’effort, n’entraine plus d’augmentation d’absorption d’O2. La VMA = vitesse à laquelle le VO2max est atteint. Vitesse maximale à laquelle on utilise la filière aérobie. VMA est théoriquement proportionnelle au VO2max MAIS elle est également liée au coût énergétique (en ml d’O2/mètre/Kg) VMA = VO2max/CR (F.Philbart) Ainsi toute amélioration technique aura des répercussions sur la VMA VO2max est essentiellement limité par le fonctionnement du système cardio-vasculaire et l’épuisement enzymatique (mitochondrie) des fibres musculaires sollicitées. La relation VMA/VO2max/CR est intéressante pour des élèves en difficulté technique (notamment en natation) En athlétisme, (si on ne tient pas compte de la valeur du cout énergétique,) on considère que la VMA = VO2 max/3.5

13 La fréquence cardiaque : un outil de régulation
Notions spécifiques La fréquence cardiaque : un outil de régulation La FC est une réponse cardio-vasculaire à l’intensité de l’exercice. C’est un moyen de contrôle : de l’intensité de l’effort La fréquence cardiaque augmente de façon linéaire, en fonction de la puissance de l’exercice et de la consommation d’O2 100% de la FC max correspond à un effort à 100% VMA, donc théoriquement à 100% VO2max Détermination de la FC maximale : Formule d’Astrand (statistique) : FC max = 220 – âge (à + ou – 10 pulsations près) Détermination personnalisée : à la fin d’un test de VMA, la FC est maximale (prise de pulsations sur 10 sec au maxi car elle diminue très rapidement) de la récupération Classiquement une bonne récupération = ⇘ 10% FC après 1 min par rapport à la FC atteinte ⇘ 30 % FC après 3 min de récupération à la fin de l’effort.

14 La Fréquence Cardiaque de travail
Notions spécifiques La Fréquence Cardiaque de travail Rappel :100% FC max = 100% VMA Mais à un % donné de VMA ne correspond pas le même % de FC max (ex un effort à 80%VMA ne correspond pas à un effort 80% de la FC max) La FC d’entrainement dépend de la FC Repos et de la FC de réserve qui en découle. La FC de réserve = FC max – FC repos Selon la Formule de Karvonen : FC de Travail = FC repos+ (FC réserve x % VMA recherché) FC max FC repos FC réserve FC correspondant au % VMA recherché 100%VMA 90% VMA 80% VMA 70% VMA Elève 200 70 = 130 70+130*100% = 200 70+130*90% = 187 70+130*80% = 170 70+130*70% = 161 Adulte 180 = 110 70+110*100% = 180 70+110*90% = 169 70+110*80% = 158 70+110*70% = 147

15 Intérêt de ces notions en CP5
En fonction du mobile choisi, une filière et un processus (puissance ou capacité) devront être prioritairement mis en jeu. Mobile  Filière et processus L’intensité (% VMA ou % FC associée) et la durée de l’effort sont les paramètres essentiels de l’amélioration/entretien d’une capacité ou puissance dans une filière énergétique Processus d’une filière  Intensité et Durée de l’effort

16 Tableau récapitulatif des possibilités de travail en COURSE en DUREE
Intensité % VMA Objectifs de séances Pour quel Mobile en CP5 ? Principes d’organisation de l’entrainement Durée totale de l’effort à cette intensité Types de répétitions / séries utilisables Récupération Intensité très sévère > à 110% VMA Développement du potentiel anaérobie Mobile 1 : projet sportif De 12 à 18 min Intermittent : avec récupération (active de préférence) : Répétitions ≤ à 2 min Intensité Série > 100% Récup = 2 à 3 X durée de l’effort. Intensité Série ≈ 100% Récup = durée de l’effort Intensité Série ≤ 100 % Récup ≤ durée de l’effort Intensité sévère Entre 95 % et 110% VMA Développement de la puissance aérobie Projet sportif & Mobile 2 : Forme optimale Répétitions de 1 à 3min Intensité difficile entre 75% et 85% VMA Développement de la capacité aérobie : De 20 à 45 min en fractionnant ou non Répétitions ≥ 6 min Intensité modérée < 75% VMA Entretien de la capacité aérobie Mobile 3 : Entretien, Affinement 20 minutes au minimum Continu (*) : Répétitions de 6 minutes au minimum à une même intensité Pas de pause ou de récupération pendant 20 voir 30 minutes (*) pour les élèves en difficultés, le temps de course peut être diminué et alterné avec des temps de marche.

17 Tableau récapitulatif des possibilités de travail en NATATION en DUREE
Intensité % VMA Objectifs de séances Pour quel Mobile en CP5 ? Principes d’organisation de l’entrainement Durée totale de l’effort à cette intensité Types de répétitions / séries utilisables Récupération Intensité très sévère > à 115% VMA Développement du potentiel anaérobie Mobile 1 : projet sportif De 12 à 18 min Intermittent : avec récupération (active de préférence) : Répétitions ≤ à 2 min Intensité Série > 100% Récup = 2 à 3 X durée de l’effort. Intensité Série ≈ 100% Récup = durée de l’effort Intensité Série ≤ 100 % Récup ≤ durée de l’effort Intensité sévère Entre 93 % et 115% VMA Développement de la puissance aérobie Projet sportif & Mobile 2 : Forme optimale Répétitions de 1 à 3min Intensité difficile Entre 86% et 92% VMA Développement de la capacité aérobie : De 20 à 45 min en fractionnant ou non Répétitions ≥ 6 min Intensité modérée < 85% VMA Entretien de la capacité aérobie Mobile 3 : Entretien, Affinement 20 minutes au minimum Continu (*) : Répétitions de 6 minutes au minimum à une même intensité Pas de pause ou de récupération pendant 20 voir 30 minutes selon Dekerle et Pelayo ( Eur J Appl Physiol), en natation  les intensités d’efforts doivent être modifiées par rapport à la course à pied, pour atteindre les mêmes effets, car la natation met en jeu spécifiquement le train supérieur.

18 CONNAISSANCES SCIENTIFIQUES
Chap 2 : Pour aller plus loin …

19 Le cross-over concept (Brooks et Mercier, 1994)
Filières énergétiques : apport lipidiques et glucidiques L’entrainement en endurance = utilisation des lipides si intensité faible ou modérée. A haute intensité, utilisation de glucides. Notion du « Cross Over Point ». Après entraînement un individu sera moins dépendant des glucides tout en utilisant plus de lipides.  Économie de glycogène et augmentation du potentiel d’endurance L’entrainement favorise un déplacement vers la droite du point de cross-over (les sujets utilisent des lipides pour des intensités plus élevées qu’avant entraînement). Le cross-over concept (Brooks et Mercier, 1994)

20 La lactatémie et les seuils
Notions détaillées La lactatémie et les seuils 2 seuils pour déterminer 3 zones : Seuil aérobie (2mmol/l) : Jusque là le taux de lactates est faible et stable Zone d'endurance fondamentale Seuil anaérobie (4mmol/l): limite à partir de laquelle le taux production de lactates augmente plus que le taux d'élimination=> Limite la poursuite de l'effort Entre les 2 : zone transitionnelle entre aérobie et anaérobie. Les taux de production et d'élimination des lactates s'équilibrent. Détermination de la vitesse correspondant au seuil anaérobie (VMAn L) : En natation = vitesse au 50m. En course test de Conconi (Vitesse où il y a décrochage de la FC = VMAn L)

21 David ROSSI – Acad de Nice - 2010
Entre les 2 seuils : zone de transition. Taux de production et d’élimination s’équilibrent. Seuil anaérobie : Taux lactates = 4mmol/l. Taux de production est supérieur au taux d’élimination. Rappel : Seuil aérobie : jusqu’à ce seuil le taux de lactates reste faible => zone d’endurance fondamentale ou de récupération David ROSSI – Acad de Nice

22 Notions détaillées La Récupération Intérêt de la récupération ACTIVE :
amélioration de l'irrigation sanguine, importante pour l'élimination des déchets. Lactates + O2 => resynthèse ATP Elle est 6x plus efficace qu'une récupération passive. Récupération et diététique : L'hydratation : facteur influent (élimination protons de H+) Alimentation : réserves glucidiques à reconstituer. La récupération permet de faire baisser la FC. La diminution de la FC dépend de la dette d'O2 contractée,

23 Les effets de l’entrainement : Récupération et Surcompensation
Notions détaillées Les effets de l’entrainement : Récupération et Surcompensation Après l’effort, les réserves énergétiques sont reconstituées à un niveau supérieur au niveau initial : ce phénomène est la surcompensation. Importance des délais de récupération Type d’effort Récupération pour régénérer Surcompensation Aérobie Glycogène + lipides 24 à 48h Anaérobie Lactique Glycogène musculaire 48 à 72h Anaérobie Alactique ATP + CP 12 à 24h exo Surcompensation ETAT DE FORME Récupération TEMPS Nous n’avons pas la possibilité d’espacer nos séances comme nous le désirons. Cependant il peut être intéressant de connaître les différents délais de surcompensation pour répondre à d’éventuelles questions d’élèves. Si mauvaise gestion des temps de récupération entre les séances :

24 Différentes méthodes d’entraînement
Méthodes de base et variations 3 Méthodes de base Méthode continue : Exercice en continu donc avec 1 seule répétition et aucun repos. sans récupération (en continu) Intensité < VMA. Méthode par intervalles (ou intermittents…) : Organisation en séries et/ou des répétitions. Récupération partielle entre les répétitions => Pause utile Intensité ≈ ou >VMA Méthode par répétitions : Exercice effectué avec des séries et/ou des répétitions Récupération totale entre les répétitions Intensité maximale Variations Changement de cadence (Fartlek) : Exercice en continu avec une intensité d’effort qui varie. Surcharge : Effectuer une méthode précédente avec une charge supplémentaire => travail sur la Force composante de la Puissance (P=FxV). D’après J. Weineck « Manuel d’entraînement », 1997 Chaque entrainement doit préciser : La Durée de l’exo et son Intensité (vitesse ou FC), le nombre de série et de répétitions, La durée de la récupération et sa nature (active/passive) Selon les APS, l’appellation des méthodes peut varier. Nous prenons le parti d’une appellation commune à la CED ou NED.

25 Différentes méthodes d’entraînement
Les efforts intermittents Intérêt des efforts intermittents : Ils permettent : d’↗ le temps de travail à une intensité élevée de ↘ l’impression de difficulté de varier donc d’éviter la monotonie Les principales classifications d’efforts intermittents Selon M. Pradet « La pratique des activités physiques visant la santé  en EPS. La gestion d’un paradoxe» Intensité Durée de l’effort Durée de la récupération active Enchaînement de bloc « Le court-court » proche de PMA durant l’effort séquence de 15’’ à 45’’ égale ou guère supérieure à l’effort 3 ou 4 blocs enchaînés allant jusqu’à 7 à 8mn « L’intermittent de longue durée » environ 3mn = durée de l’effort 6 répétitions « L’intermittent de moyenne durée » entre 110 et 120% de PMA entre 45’’ et 1mn = 2 ou 3 x la durée de l’effort 8 à 12 répétitions « L’intermittent de courte durée » entre 120 et 130% de PMA(voir plus) autour de 15’’ = 6 x la durée de l’effort 10 répétitions 1 Effort à 100% VMA = tenu ≈ 6min au maxi. L’intermittent permet d’augmenter ce temps. Les ados supportent moins bien que les adultes les efforts prolongés et sont + à même de fournir des intensités élevées.

26 Différentes méthodes d’entraînement
L’organisation des séries Si Intensité de travail constant => les Séries alternées : Elles s’effectuent avec un volume de travail constant : même intensité, même durée sur toutes les répétitions/séries. Si intensité de travail variable : Intérêt = varier donc éviter la monotonie Difficulté : nécessite une maitrise de différentes intensités (allures de nage/course) Séries pyramidales : La difficulté du travail augmente puis diminue. Intérêts : de ↘ l’impression de difficulté à la diminution Intéressant dans le cadre de la puissance notamment Séries montantes ou descendantes: ou Consiste à réaliser un côté de la pyramide série montante : Intérêt = centration sur la force . Inconvénient = difficile psychologiquement série descendante : Intérêt = centration sur la vitesse de contraction. + facile psychologiquement Série pyramidale : permet de travailler sur la vitesse de contraction intramusculaire (quand faible intensité) et sur la force (quand forte intensité) donc sur la puissance (P = F x V)