Diffrents types de force Force maximale dynamique statique

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Différents types de force Force -maximale dynamique statique lancer traction soutien traction poussée pression

Différents types de force Force -maximale dynamique statique lancer traction soutien traction poussée pression -vitesse -endurance F de sprint F de saut F de tir F de lancer F de traction F de frappe F de poussée

A) Les facteurs de la force maximale • La section du muscle (volume) •

A) Les facteurs de la force maximale • La section du muscle (volume) • Le nombre de FM • La structure du muscle (typologie des fibres) • La longueur des fibres musculaires et l’angle de traction • La coordination (intra et inter musculaire) • La motivation

B) Les mécanismes de prise de force B. 1) Les facteurs structuraux: • L’hypertrophie:

B) Les mécanismes de prise de force B. 1) Les facteurs structuraux: • L’hypertrophie: des myofibrilles: de la surface de section Tesch et al. , 1988 Sollicitation des FM I et IIa Gain de force par gain de volume du nombre de myofibrilles Mc Dougall et al. , 1986

 • de la vascularisation (type de muscul° pratiquée) Mc. Call et al. ,

• de la vascularisation (type de muscul° pratiquée) Mc. Call et al. , 1996 • du tissu conjonctif: (poids des tendons et ligaments, espace entre les fibres) Sale et al. , 1987 • résistance du tissu conjonctif (haltérophiles / sédentaires) Stone et al. , 1988

 • du nb de fibres = hyperplasie (? ) Mc Dougall et al.

• du nb de fibres = hyperplasie (? ) Mc Dougall et al. , 1984 ≠ Mc Dougall et al. , 1982

B. 2) Les facteurs nerveux: Optimisation du recrutement de l’innervation: plus de fibres par

B. 2) Les facteurs nerveux: Optimisation du recrutement de l’innervation: plus de fibres par UM (peu de conséquences sur le volume) de la vitesse de contraction meilleure synchro° des UM (activées de manière synchrone) meilleure coordin° intermusculaire (travail des différents muscles)

B. 3) La composante élastique: optimis° du réflexe d’étirement = capacité du muscle à:

B. 3) La composante élastique: optimis° du réflexe d’étirement = capacité du muscle à: emmagasiner et restituer l’énergie élastique

C) Les régimes de contraction Régime isotonique ou isocinétique: Tension musculaire constante (max) Variation

C) Les régimes de contraction Régime isotonique ou isocinétique: Tension musculaire constante (max) Variation de la longueur Régime isométrique: Longueur musculaire constante Variation de la tension musculaire Régime auxotonique ou anisométrique: Variation de la tension musculaire Variation de la longueur musculaire L’électromyostimulation: Contraction induite permettant de travailler dans les différents régimes

Les régimes de contraction auxotoniques Le régime concentrique ou dynamique positif: tension musculaire variable

Les régimes de contraction auxotoniques Le régime concentrique ou dynamique positif: tension musculaire variable raccourcissement du muscle Le régime excentrique ou dynamique négatif: tension musculaire variable allongement du muscle Le régime pliométrique: tension musculaire variable 1 contract° excentrique suivie d’ 1 contract° concentrique

D) Les tests de force • La force maximale: - 1 réalisation sur 1

D) Les tests de force • La force maximale: - 1 réalisation sur 1 exo donné (3 essais avec récupération) : RM - peut être évaluée dans les différents régimes de contraction : Isocinétique : enregistrement de la force développée à vitesse constante Anisométrique : 1 contraction maximale x 3 (importance de la récupération) Isométrique : maintien d’une charge selon une angulation donnée

 • La force vitesse: Plus grande vitesse d’exécution possible contre une force sous

• La force vitesse: Plus grande vitesse d’exécution possible contre une force sous maximale Les tests: sprints sur 20 -30 m saut en longueur sans élan multibond sans élan lancer de médecine-ball (force de pulsion, force de lancer)

 • La force endurance: Maintenir une performance de force au même niveau pendant

• La force endurance: Maintenir une performance de force au même niveau pendant une durée fixe Classification de Schroder: Force endurance à: court terme (0 à 2 min) moyen terme (2 à 8 min) long terme (plus de 8 min) Peut s’exprimer en: statique ou dynamique localisée ou général

E) Méthodes de développement de la force maximale 5 méthodes principales : • Méthode

E) Méthodes de développement de la force maximale 5 méthodes principales : • Méthode des charges maximales • Méthode des charges sous max répétées un nb max de fois = efforts répétés • Méthode du 10 x 10 • Méthode des charges sous max à vitesse max = efforts dynamiques • Méthode de la pyramide

Principales caractéristiques des méthodes : • L’intensité de la charge : • Durée du

Principales caractéristiques des méthodes : • L’intensité de la charge : • Durée du travail : (nombre de répétitions, vitesse d’exécution) • La récupération : (nature et durée) • Volume de travail : (nombre de séries, nombre de mouvements)

E. 1) Méthode des charges max ou efforts max • Intensité: entre 90 et

E. 1) Méthode des charges max ou efforts max • Intensité: entre 90 et 120% (concentrique + excentrique) • Durée du travail: 1 à 3 R (2 à 7’’, vitesse maximale) • Récupération: active, ≈ 5 min (1 semaine ? ) • Volume de travail: 5 à 10 séries (3 mouvements)

E. 2) Méthode des charges sous max répétées ou efforts répétés • Intensité: 70

E. 2) Méthode des charges sous max répétées ou efforts répétés • Intensité: 70 à 85% • Durée de travail: 6 à 10 R (10 à 30’’, vitesse variable) • Récupération: active, 1’ 30 à 5’ (2 jours) • Volume de travail: 6 à 12 séries (2 à 3 mouvements)

E. 3) Exemple du 10 x 10 • Intensité: dépend du niveau (charge max

E. 3) Exemple du 10 x 10 • Intensité: dépend du niveau (charge max que l’on peut lever 10 x 10) • Durée de travail: 10 R (20 à 30’’, vitesse maximale) • Récupération: active, 3’ • Volume de travail: 10 séries (≈ 3 mouvements)

E. 4) Méthode des charges sous max à vit max ou efforts dynamiques •

E. 4) Méthode des charges sous max à vit max ou efforts dynamiques • Intensité: moins de 70% (optimale / vitesse max) • Durée de travail: moins de 10 R (> 10’’) • Récupération: active, 2 à 6’ (maintien de la qlté d’exécution, pas couteuse / énergétique) • Volume de travail: 6 à 15 séries (jusqu’à 4 mouvements) Adapter / niveau de pratique

E. 5) Méthode de la Pyramide • Intensité: variable (entre efforts répétés et maximaux)

E. 5) Méthode de la Pyramide • Intensité: variable (entre efforts répétés et maximaux) • Durée du travail: de 1 à 10 R • Récupération: active, 2 à 5 min (adapter / série précédente) • Volume de travail: ≈ 6 séries (3 exercices) 1 R 3 R 5 R 7 R 10 R

E. 6) Mécanismes d’action des méthodes a) Méthode des efforts maximaux: Charges quasi-maximales Qualité

E. 6) Mécanismes d’action des méthodes a) Méthode des efforts maximaux: Charges quasi-maximales Qualité des activations neuromusculaires Faible quantité de travail Conséquences: Effet –if sur coordinations intermusculaires Effet limité sur la prise de masse Sportif : plutôt phase terminale de PPG Pathologies : pas très adapté

b) Méthode des efforts répétés: Nb élevé de répétitions Fatigue musculaire => recrutement Adaptation

b) Méthode des efforts répétés: Nb élevé de répétitions Fatigue musculaire => recrutement Adaptation des structures passives Conséquences: Effet cumulatif de la fatigue Effet important sur la prise de masse Baisse de la vitesse de contraction Sportif : plutôt phase préparatoire Pathologies : relativement adapté mais attention au cumul

c) Méthode des efforts dynamiques: Nb élevé de répétitions Vitesse maximale d’exécution qualitative du

c) Méthode des efforts dynamiques: Nb élevé de répétitions Vitesse maximale d’exécution qualitative du recrutement Conséquences: Effet sur la qualité d’innervation Effet sur coordination intermusculaire Transferts importants vers l’activité Sportif : plutôt phase terminale de préparation Pathologie : bien car charge non maximale et amélioration qualités neuromusculaires

F) Notion de puissance • La puissance maximale = capacité à mettre en œuvre

F) Notion de puissance • La puissance maximale = capacité à mettre en œuvre la plus grande force possible avec une vitesse d’exécution maximale. • P = F X V (Watts) Calcul de la puissance (F X V) et détermination de Pmax, Vopt et Fopt.

4. Souplesse musculaire

4. Souplesse musculaire

Souplesse : capacité à pouvoir exécuter des mouvements avec une grande amplitude avec ou

Souplesse : capacité à pouvoir exécuter des mouvements avec une grande amplitude avec ou sans l’influence de forces externes • Souplesse = mobilité – flexibilité • 2 composantes : Souplesse articulaire : concerne la structure des articulations Capacité d’étirement : concerne les muscles, tendons, ligaments et structures capsulaires • Attention à l’hyper souplesse

Facteurs limitant de la souplesse : • structure de l’articulation (forme et direction des

Facteurs limitant de la souplesse : • structure de l’articulation (forme et direction des os…). • masse et force musculaire (attention si trop hypertrophiée, la force peu être un avantage dans la souplesse active qui est fonction de la capacité d’étirement des muscles antagonistes et de la force des muscles agonistes) • tonus musculaire (capacité de relâchement des muscles : rôle des fuseaux neuromusculaires) • capacité d’étirement des muscles (fatigue des muscles) • capacité d’étirement des tendons, des ligaments, des capsules articulaires et de la peau • l’âge et le sexe (capacité d’étirement des tendons, muscles, ligaments… > chez F et > chez jeunes) • le degré d’échauffement de l’appareil locomoteur et la période dans la journée (échauffement : souplesse , midi : plus souple que le matin)

Quelques étirements types • Etirement balistique Attention aux blessures • Etirement passif Maintien d’une

Quelques étirements types • Etirement balistique Attention aux blessures • Etirement passif Maintien d’une tension modérée pendant 5 -6 s: éviter d’être trop brusque et une tension trop grande • Méthode du « Tension-relâchement » . Avant d’étirer le muscle, le mettre en tension maximale afin de provoquer une auto-inhibition via les récepteurs sensitifs des tendons. Contraction isométrique 10 s – relâchement 3 s – étirement 10 s

5. Pathologies

5. Pathologies

Bronchopneumopathie obstructive (BPCO / COPD) D’après Couillard et coll. (2003)

Bronchopneumopathie obstructive (BPCO / COPD) D’après Couillard et coll. (2003)

Bronchopneumopathie obstructive (BPCO / COPD) D’après Couillard et coll. (2003)

Bronchopneumopathie obstructive (BPCO / COPD) D’après Couillard et coll. (2003)

D’après Couillard et coll. (2003)

D’après Couillard et coll. (2003)

Substrats énergétiques et exercice – réserves de masse grasse – obésité et diabète CM

Substrats énergétiques et exercice – réserves de masse grasse – obésité et diabète CM 3

1. Mobilisation des substrats énergétiques à l’exercice

1. Mobilisation des substrats énergétiques à l’exercice

A-Filières énergétiques à l’exercice ATP – CP: Puissance très importante (pic rapide, ms), Capacité

A-Filières énergétiques à l’exercice ATP – CP: Puissance très importante (pic rapide, ms), Capacité faible (< 8 -10 s) 1. Anaérobie alactique Glycolyse « anaérobie » : Puissance élevée (Pic 6 s), Capacité moyenne (90 -120 s) 2. Anaérobie lactique Voie oxydative (gluc/lip) : Puissance faible (Pic 140 s), Capacité très importante (des heures) 3. Aérobie Puissance/énergie Saut 400 m sur piste 1 3000 m sur piste 2 3 Marathon 10 s 30 s 60 s 2 min 15 min +

B-Mobilisation des substrats énergétiques Dans le muscle : [ATP] = 5 mmoles/kg de muscle

B-Mobilisation des substrats énergétiques Dans le muscle : [ATP] = 5 mmoles/kg de muscle frais (qq sec de contractions musculaire) hydrolyse de l'ATP catalysée par une enzyme : ATPase Des voies métaboliques prennent le relais pour re-synthétiser de l’ATP, elles utilisent des substrats énergétiques : Pcr glucides : glucose lipides (d’acides gras libres)

PCr (phosphocréatine): PCr En + Pi + ADP Pi + Cr + En ATP

PCr (phosphocréatine): PCr En + Pi + ADP Pi + Cr + En ATP PCr : stockée dans le muscle [PCr]muscle -----> 80 à 150 mmole/kg de poids sec Très variable d ’un sujet à l ’autre Reconstitution pendant la récupération : 2 à 5 min Besoins journaliers : 2 g synthèse : foie, rein, pancréas

Dégradation du glucose : Glycolyse (dans le cytosol) : Glucose Ac. pyruvique Ac. lactique

Dégradation du glucose : Glycolyse (dans le cytosol) : Glucose Ac. pyruvique Ac. lactique Dégradation incomplète du glucose Dans le muscle : démarre au glycogène Cycle de KREBS et phosphorylations oxydatives (dans les mitochondries) Ac. pyruvique CO 2 + H 20 O 2 Dégradation complète du glucose

Acides pyruviques Mitochondrie Membrane externe Espace intermembranaire transporteur CO 2 Membrane interne PDH Acétyl

Acides pyruviques Mitochondrie Membrane externe Espace intermembranaire transporteur CO 2 Membrane interne PDH Acétyl Co. A Métabolisme aérobie Citrate synthase Oxalo-acétate citrate malate Cycle de KREBS isocitrate fumarate 8 étapes succinate -cétoglutarate succinyl

Oxydation des lipides : Triglycérides (acides gras + glycérol) = stockés surtout dans muscles

Oxydation des lipides : Triglycérides (acides gras + glycérol) = stockés surtout dans muscles et dans tissu adipeux Acides gras -oxydations Acides gras Mitochondrie Chaque acide gras donne des dizaines d’acétyl co. A Acétyl Co. A Oxalo-acétate Citrate synthase citrate Acides gras malate Cycle de KREBS isocitrate fumarate 8 étapes succinate -cétoglutarate succinyl

Mobilisation des substrats énergétiques :

Mobilisation des substrats énergétiques :

Chaîne respiratoire et re-synthèse d’ATP :

Chaîne respiratoire et re-synthèse d’ATP :

Entrée du glucose dans la cellule musculaire Glucose Insuline Sang Récepteur à insuline Translocation

Entrée du glucose dans la cellule musculaire Glucose Insuline Sang Récepteur à insuline Translocation des GLUT 4 inactifs Cellule musculaire Sans insuline, le glucose entre par d’autres transporteurs en suivant le gradient de concentration

Entrée des acides gras libres dans le muscle D’après Spriet (2002) Rôle important des

Entrée des acides gras libres dans le muscle D’après Spriet (2002) Rôle important des FAT-CD 36 (~ action proche de celle des GLUT-4 pour le glucose)

D’après Mercier et coll (1999)

D’après Mercier et coll (1999)

D’après Spriet (2002)

D’après Spriet (2002)

2. L’obésité

2. L’obésité

A-Définition de l’obésité • Surcharge pondérale : poids > à la normale / taille

A-Définition de l’obésité • Surcharge pondérale : poids > à la normale / taille • Obésité : forme de surcharge pondérale qui comporte des risques pour la santé. Différents indices : • IMC (ou BMI) Indice de masse corporelle (IMC) ou body mass index (BMI) Poids (kg) Taille (m 2) Valeurs normales : 18, 5 – 24, 9 ; Pré-obésité : 25 – 29, 9 ; Obésité stade 1 : 30 – 34, 9 ; Obésité stade 2 : 35 – 39, 9 ; Obésité stade 3 : 40+

 • Rapport taille/hanche (ou waist-to-hip ratio, WHR) WHR Tour de taille (cm) Tour

• Rapport taille/hanche (ou waist-to-hip ratio, WHR) WHR Tour de taille (cm) Tour de hanche (cm) Valeurs normales : Femmes : 0, 64 à 0, 85 Hommes : 0, 85 à 0, 95 Analyser aussi les valeurs de tour de taille et de tour de hanche Si les valeurs sont supérieures à ces normes : facteur de risque de maladies liées à l’obésité • Mesure du pourcentage de masse grasse par impédancemetrie

B-Les causes de l’obésité Apport d’énergie Consommation d’énergie Alimentation riche en graisses et en

B-Les causes de l’obésité Apport d’énergie Consommation d’énergie Alimentation riche en graisses et en calories Style de vie sédentaire Prédisposition génétique 1994: gène ob qui code pour la leptine, hormone inhibitrice du neuropeptide Y qui stimule la consommation des aliments. Modèle animal de l’obésité et du diabète NID : rat FAFA (déficit en leptine)

3. Les complications liées à l’obésité

3. Les complications liées à l’obésité

A-Complications cardiovasculaires • Framingham Heart Study (Hubert et coll, 1983) : l’incidence des maladies

A-Complications cardiovasculaires • Framingham Heart Study (Hubert et coll, 1983) : l’incidence des maladies cardiovasculaires augmente avec le poids corporel (F et H) indépendamment de l’âge, du tabagisme et d’autres facteurs de risques. • Shaper et coll (1997) : si BMI > 30 kg/m 2, le risque de mourir d’une maladie coronarienne est 2 X > à celui des sujets dont BMI entre 20 et 22, 5 kg/m 2 (après correction pour l’âge, tabagisme et activité physique). • Nurses Health Study (Manson et al, 1995) : femmes dont BMI > 32 kg/m 2 = 4 X plus susceptibles de mourir d’une maladie cardiovasculaire que femmes dont BMI < 19 kg/m 2. • American Heart Association : obésité, tabagisme, hypercholestérolémie, hypertension et sédentarité = facteur de risque / maladies coronariennes.

 • 40% de l’incidence des maladies coronariennes = attribuée à un BMI >

• 40% de l’incidence des maladies coronariennes = attribuée à un BMI > 31 (Manson et coll, 1999) • surcharge pondérale = facteur de risque d’AVC • surcharge pondérale = facteur de risque d’hypertension artérielle. Perte de poids permet baisse de tension systolique et de tension diastolique (Ramsay et coll, 1978) • Obésité = viscosité plasmatique >. Activité physique régulière : viscosité plasmatique (Dumortier et coll, 2002) • Perte de poids = du risque de maladies cardiovasculaires (et de diabète de type 2) (Willett et coll, 1995; Wing et coll, 1998)

B-Diabètes B. 1) Quelques types de diabètes…. • Diabètes primitifs ou idiopathiques : Ø

B-Diabètes B. 1) Quelques types de diabètes…. • Diabètes primitifs ou idiopathiques : Ø Diabète d type 1 (diabète insulinodépendant, DID) Ø Diabète de type 2 (diabète non insulinodépendant, DNID) • Diabètes pancréatiques : Ø Cancer du pancréas Ø Pancréatite chronique Ø Hémochromatose • Diabètes endocriniens : Ø Acromégalie (excès de GH) Ø Hypercorticisme Ø Hyperthyroïdie • Diabètes iatrogènes (dus aux traitements) : Ø Ex. corticoïdes • Cirrhose, diabète gestationnel, insuffisance rénale sévère

B. 2) Définition et diagnostic du diabète • 80% des diabétiques DNID ont été

B. 2) Définition et diagnostic du diabète • 80% des diabétiques DNID ont été obèses. DNID : hyperglycémie et surtout insulino-résistance ( DID). Différencier syndrome métabolique et DNID. • Diagnostic : Ø Hyperglycémie chronique Ø Glycémie à jeun (au moins 8 h) > 7 m. M (1, 26 g/l). Vérification autre jour. Conversion : 5, 5 m. M = 1 g/l. Ø ou Glycémie > 11 m. M (2 g/l) n’importe quand avec signes cliniques Ø ou Glycémie > 11 m. M (2 g/l) 2 h après HGPO. • Quand penser au diabète? Ø Syndrome cardinal diabétique si glycémie élevée : asthénie, amaigrissement, hyperphagie…. Ø Infection torpide cutanée, uro-génitale….

B. 3) Exploration biologique du diabète • Dosage du glucose Ø Glycosurie (en général,

B. 3) Exploration biologique du diabète • Dosage du glucose Ø Glycosurie (en général, nulle) Ø Glycémie à jeun > 7 m. M Ø Glycémie post-prandiale (90 min après petit-déjeuner) > 11 m. M Ø Lecteurs de glycémie (suivi des patients) • Dosage du glucose Ø HGPO (hyperglycémie provoquée par voie orale). Inutile si glycémie à jeun > 7 m. M. 75 g de glucose dans l’eau et mesure de la glycémie toutes les 30 min sur 2 h. Si > 11 m. M à 2 h : diabète - si < 7, 8 m. M : normal - si entre les deux : intolérance au glucose. • Dosage d’insuline (valeur normale entre 5 et 15 m. U/l) • Autres indexes : HOMA-IR, QUICKI, SI… (besoin de insulinémie et glycémie)

B. 3) Exploration biologique du diabète • Dosage de peptide C • Hémoglobine glyquée

B. 3) Exploration biologique du diabète • Dosage de peptide C • Hémoglobine glyquée (ou glycosilée) : Hb. A 1 c C’est une glycosilation non enzymatique de Hb. A 1 Reflète l’équilibre glycémique des 2 mois précédent le prélèvement. Valeurs normales (4 -6%) • Fructosamine (= albumine glyquée) Reflète l’équilibre glycémique des 15 jous précédent le prélèvement. • Bilan lipidique (TG, cholestérol total, HDL, LDL) • Ionogramme (p. H, lactate) • Dosage des corps cétoniques (cétonémie) : acide acidoacétique et b-hydroxybutyrique. Surtout dans le DID

D’après Mercier et coll (1999) B. 4) De l’obésité vers l’insulino-résistance et le DNID

D’après Mercier et coll (1999) B. 4) De l’obésité vers l’insulino-résistance et le DNID (Cycle de Randle et PKC) PKC : inhibition du récepteur à insuline mais aussi de la glycogène synthétase

B. 5) Complications liées au DNID • Corrélations entre obésité abdominale et insulinorésistance (Randle

B. 5) Complications liées au DNID • Corrélations entre obésité abdominale et insulinorésistance (Randle et coll, 1963; Brun et coll, 1997) • Néphropathie, rétinopathie, neuropathie • Altérations hémorhéologiques (déformabilité érythrocytaire diminuée – hyperviscosité sanguine) • HTA • Maladies coronariennes et cérébro-vasculaires

4. L’activité physique comme moyen de traitement efficace chez les obèses et les DNID

4. L’activité physique comme moyen de traitement efficace chez les obèses et les DNID

A) Quelques données de la littérature scientifique sur les effets d’une activité physique et

A) Quelques données de la littérature scientifique sur les effets d’une activité physique et régulière • Exercice régulier chez personnes obèses : Ø Aptitude physique aérobie, forme physique et cardiovasculaire (De Fronzo et coll, 1996 ; Rice et coll, 1999) Ø insulino-résistance (De Fronzo et coll, 1996; Rice et coll, 1999) Ø pression sanguine (Fagard et coll, 1995) Ø amélioration du profil lipidique (Wood et coll, 1988) endurance • Exercice régulier chez personnes DNID : Ø amélioration du contrôle glycémique (Vanninen et coll, 1992) Ø amélioration du profil lipidique (Lehmann et coll, 1995) Ø pression sanguine (Lehmann et coll, 1995) Ø perte de poids (Lehmann et coll, 1995) Obèses et DNID, en raison de leurs pathologies et des complications associées : nécessité d’un contrôle strict (patients à risque)

B) Type d’entraînement et métabolisme chez les sujets obèses / DNID (pour revue, voir

B) Type d’entraînement et métabolisme chez les sujets obèses / DNID (pour revue, voir Mercier et coll, 1999) • Effets aigus et chroniques de l’exercice aérobie Ø insulino-résistance Ø contraction musculaire favorise translocation des GLUT-4 Ø capillarisation des muscles (favorable à un apport sanguin plus important) Ø activités hexokinase (HK) et glycogène synthétase (GS) • Effets aigus et chroniques de l’exercice de résistance (force – musculation) Ø insulino-sensibilité Ø capacité de stockage du glycogène dans les muscles Ø favorable à une production de GH (effet lipolytique) Ø capillarisation

C) Quelle durée, intensité et fréquence d’exercice choisir pour prescrire un réentraînement efficace chez

C) Quelle durée, intensité et fréquence d’exercice choisir pour prescrire un réentraînement efficace chez des personnes obèses et DNID? Controverse importante : mieux vaut-il axer le réentraînement sur l’utilisation des glucides (limiter les hyperglycémies…) ou sur l’utilisation des lipides (perte de poids et amélioration de l’insulino-sensibilité (cycle de Randle)) • Durée : 45 – 60 min pour permettre utilisation des lipides sans hypoglycémie liée à une déplétion glycogénique • Fréquence : 3 à 5 fois / semaine • Intensité : sujet très controversée car il y a des effets bénéfiques avec des exercices aérobies mais aussi avec des exercices de résistance…. Néanmoins, il faut individualiser l’intensité d’exercice

D) Un modèle de réentraînement basé sur l’oxydation maximale des lipides (Brooks et Mercier,

D) Un modèle de réentraînement basé sur l’oxydation maximale des lipides (Brooks et Mercier, 1994 ; Perez-Martin et coll, 2001; Dumortier et coll, 2003; Brandou et coll, 2003) • Plusieurs étapes : Ø Caractérisation de la pathologie (anthropométrie et morphologie, glycémie, HGPO, insulinémie, Hb. A 1 c, HOMA-IR, QUICKI, SI) Ø Epreuve d’effort pour évaluer le métabolisme énergétique et la dépendance vis-à-vis des substrats énergétiques (cross-over concept) Ø Détermination d’une intensité individuelle de réentraînement permettant théoriquement une utilisation maximale des lipides et une perte de poids maximale Ø Suivi (mesures différentes variables mesurées lors de l’étape 1)

 • Evaluation du métabolisme énergétique et de la dépendance vis-à-vis des substrats à

• Evaluation du métabolisme énergétique et de la dépendance vis-à-vis des substrats à l’exercice : méthode de la calorimétrie indirecte QR = quotient respiratoire • • QR = VCO 2 / VO 2 Quantité d’O 2 nécessaire pour oxyder un substrat dépend du nombre d’atome de carbone • Glucides C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 ------ 6 CO 2 + 6 H 2 O + 38 ATP QR = VCO 2 / VO 2 = 6 CO 2 / 6 O 2 = 1 Si le métabolisme utilise uniquement des glucides QR ~1

 • Lipides Exemple acide palmitique : C 16 H 32 O 2 +

• Lipides Exemple acide palmitique : C 16 H 32 O 2 + 23 O 2 ----- 16 CO 2 + 16 H 2 O + 129 ATP QR = VCO 2 / VO 2 = 16 CO 2 / 23 O 2 = 0. 7 Quelques précautions pour la mesure et l’interprétation du QR le QR doit être mesuré en état stable, conditions standardisées (à jeun) QR au repos = 0. 8 ce sont les lipides qui sont essentiellement oxydées QR à l’exercice (QR < 1) : mesuré en état stable (entre 5 et 10 min d’exercice à intensité constante)

 permet théoriquement de déterminer quel est le substrat utilisé Calcul du % de

permet théoriquement de déterminer quel est le substrat utilisé Calcul du % de glucides et lipides utilisés : % de CHO in VO 2 = [(QR - 0. 71)/0. 29]x 100 % de lipides in VO 2 = 100 - % de CHO in VO 2 Débit d’oxydation glucidique (g/min) = 4, 585 VCO 2 - 3, 2255 VO 2 Débit d’oxydation lipidique (g/min) = 1, 6946 VO 2 - 1, 7012 VCO 2 (VO 2 et VCO 2 en l/min) Remarque : la part des protides utilisée est négligeable. Le QR permet de se renseigner sur la balance des substrats glucido-lipidiques

calcul de la dépense totale d’énergie : [(%CHO/100) x VO 2 x 5, 05

calcul de la dépense totale d’énergie : [(%CHO/100) x VO 2 x 5, 05 kcal/l) + [(%lipides/100) x VO 2 x 4, 7 kcal/l)] (5, 05 kcal/l : Quantité d’énergie libérée lors de l’utilisation d’un litre d’O 2 quand les glucides seulement sont utilisés – 4, 7 kcal/l = pour les lipides) Exemple : Un athlète de 26 ans réalise un exercice continu avec des paliers de 10 min à différentes intensités.

 • L’épreuve d’effort pour évaluer la mobilisation des substrats chez les obèses et

• L’épreuve d’effort pour évaluer la mobilisation des substrats chez les obèses et les DNID et le cross-over concept (Brooks et Mercier, 1994) Mesure des paramètres cardiorespiratoires, surtout VCO 2 et VO 2 au cours des 3 dernières minutes de chacun des paliers (état stable) 60% Pmax th La puissance maximale aérobie théorique est calculée sur les principes déterminées par Wasserman et coll (1986) 50% Pmax th 40% Pmax th 30% Pmax th 20% Pmax th Repos 5 paliers de 6 min

Le cross-over concept (Brooks et Mercier, 1994) 1 g de glucide : 4, 1

Le cross-over concept (Brooks et Mercier, 1994) 1 g de glucide : 4, 1 kcal ; 1 g de lipide : 9, 3 kcal 60 lipides 100 Lipides (%) 90 40 80 30 70 20 10 60 SNS 50 glucides repos 20 Glucides (%) entraînement 50 40 60 80 100 Intensité (% de VO 2 max) 60 % de VO 2 max : on utilise 30 % de lipide et 70% de glucide (la moitié des calories viennent des lipides et l’autre moitié des glucides)

Interprétation : § L’entraînement en endurance favorise l’utilisation des lipides mais seulement à intensité

Interprétation : § L’entraînement en endurance favorise l’utilisation des lipides mais seulement à intensité faible à modérée § A haute intensité, les glucides restent le substrat majeur § recrutement de fibres glycolytiques § libération massive de Ca++ § de la stimulation par le SNS

 • Cross-over et LIPOXMAX Concept de Brooks et Mercier (1994) : cross-over concept

• Cross-over et LIPOXMAX Concept de Brooks et Mercier (1994) : cross-over concept Concept Mercier et coll : LIPOXMAX. Perez-Martin et coll, 2001 – Brandou et coll, 2003 – Dumortier et coll, 2003.

L’épreuve d’effort à paliers de 6 min : § permet de déterminer la dépendance

L’épreuve d’effort à paliers de 6 min : § permet de déterminer la dépendance vis-à-vis des substrats énergétiques à l’exercice (cross-over concept) § permet de déterminer l’intensité d’exercice pour laquelle l’oxydation des lipides devrait être maximale Utilité / réentraînement

Sujet normal : 1) croisement des substrats à intensité élevée (55% Pmaxth), 2) LIPOXMAX

Sujet normal : 1) croisement des substrats à intensité élevée (55% Pmaxth), 2) LIPOXMAX = 115 Watts Sujet obèse : 1) croisement des substrats à intensité faible (20% Pmaxth), 2) LIPOXMAX = 20 Watts Le réentraînement devra se faire à intensité très faible. Par la suite, il s’agira de réévaluer le crossover point pour mesurer les changements métaboliques (dépendance vis-à-vis des substrats pour une intensité donnée) et le LIPOXMAX pour recadrer l’intensité de réentraînement

 • Exemples Dumortier et coll (2003) 2 groupes atteints d’un syndrome métabolique :

• Exemples Dumortier et coll (2003) 2 groupes atteints d’un syndrome métabolique : • Control (pas de réentraînement) • Trained (ré-entraîné au LIPOXMAX) Evaluation avant et après entraînement (2 mois) : • Cross-over point et LIPOXMAX • Paramètres anthropométriques et morphologiques • sensibilité à l’insuline • Profil lipidique

Syndrome métabolique (WHO) : • Insulino-résistance ou problème de régulation de la glycémie (>

Syndrome métabolique (WHO) : • Insulino-résistance ou problème de régulation de la glycémie (> 6, 1 m. M à jeun) • Tension artérielle systolique > 140 mm. Hg et diastolique > 90 mm. Hg • Triglycérides plasmatiques > 1, 7 m. M • HDL cholestérol (< 0, 9 m. M pour H et < 1 m. M pour F) • WHR > 0, 9 pour H et > 0, 85 pour F • BMI > 30 kg/m 2 • albumine urinaire > 20 mg/min

Le réentraînement au LIPOXMAX a permis une perte de poids, une baisse du BMI,

Le réentraînement au LIPOXMAX a permis une perte de poids, une baisse du BMI, une diminution du tour de taille (waist) et de hanche (hip) et une amélioration de la VO 2 max

Pas de modifications significatives mais…. (SI, HOMA-IR, … améliorés)

Pas de modifications significatives mais…. (SI, HOMA-IR, … améliorés)

Amélioration de la sensibilité à l’insuline HOMA-IR = [Insu] X [Gluc]/22, 5 QUICKI =

Amélioration de la sensibilité à l’insuline HOMA-IR = [Insu] X [Gluc]/22, 5 QUICKI = [Insu]/(log insu + log gluc) SI = 40/[Insu]

Le réentraînement au LIPOXMAX semble efficace car : • perte de poids • amélioration

Le réentraînement au LIPOXMAX semble efficace car : • perte de poids • amélioration de l’insulino-sensibilité • mais pas d’amélioration du profil lipidique (à plus long terme? )

Effet du réentraînement sur le cross-over point et le LIPOXMAX • déplacement vers la

Effet du réentraînement sur le cross-over point et le LIPOXMAX • déplacement vers la droite du point de cross-over (les sujets utilisent des lipides pour des intensités plus élevées qu’avant entraînement) • le point de LIPOXMAX apparaît pour une intensité plus élevée (modification des critères de réentraînement) • Le débit d’oxydation lipidique est plus important à l’exercice (adaptation très bénéfique)

n o i t n e M d i rc v e e r

n o i t n e M d i rc v e e r ot e t at