PHYSIOLOGIE DU SPORT ET VO2 Max
VO2 Max
http://physiomax.com.free.fr
Jérôme MANETTA
Docteur des Universités (Physiologie); UFR de médecine
D.U. de Nutrition Montpellier, France
Jérôme MANETTA
Docteur des Universités (Physiologie); UFR de médecine
D.U. de Nutrition Montpellier, France
La VO2max correspond à la consommation maximale en oxygène utilisée par les muscles au cours d'un effort (exprimée en ml.min-1.kg-1 ou l.min-1).
Elle est considérée comme un indice fidèle de l'aptitude physique. En effet plus cette valeur est importante plus la capacité oxydative (endurante) du sportif est élevée.
A titre indicatif, la VO2max des athlètes très entraînés (type cyclistes ou marathoniens) peut dépasser largement des valeurs de 65 ml.min-1.kg-1 alors que chez un sujet sédentaire jeune, on trouve habituellement des chiffres de 45 ml.min-1.kg-1 environ.
Parmi les paramètres les plus importants faisant chuter la VO2max, on note: l'âge et la sédentarité (sans oublier le poids, lorsqu'elle est exprimée en ml.min-1.kg-1 !).
Par ailleurs, le sexe modifie la VO2max. En effet, les femmes ont des valeurs inférieures aux hommes, expliqué essentiellement par une masse musculaire plus faible.
Elle est considérée comme un indice fidèle de l'aptitude physique. En effet plus cette valeur est importante plus la capacité oxydative (endurante) du sportif est élevée.
A titre indicatif, la VO2max des athlètes très entraînés (type cyclistes ou marathoniens) peut dépasser largement des valeurs de 65 ml.min-1.kg-1 alors que chez un sujet sédentaire jeune, on trouve habituellement des chiffres de 45 ml.min-1.kg-1 environ.
Parmi les paramètres les plus importants faisant chuter la VO2max, on note: l'âge et la sédentarité (sans oublier le poids, lorsqu'elle est exprimée en ml.min-1.kg-1 !).
Par ailleurs, le sexe modifie la VO2max. En effet, les femmes ont des valeurs inférieures aux hommes, expliqué essentiellement par une masse musculaire plus faible.
L'entraînement physique quant à lui va permettre d'augmenter cet indice.
| DISCIPLINES SPORTIVES | AGE | VO2 max Homme | VO2 max Femme (ml.kg-1 x min-1) |
| Aviron | 18-34 | 60-73 | 56-64 |
| Base-ball | 18-34 | 46-56 | 44-53 |
| Basket-ball | 18-30 | 45-55 | 42-53 |
| Course de fond | 18-28 | 61-76 | 55-70 |
| Courss de demi-fond | 18-27 | 57-67 | 50-64 |
| Cyclisme | 18-30 | 62-76 | 49-65 |
| Equitation | 16-30 | 46-52 | 39-45 |
| Football | 16-29 | 53-63 | 42-54 |
| Golf | 20-35 | 44-52 | 37-49 |
| Gymnastique | 16-27 | 52-57 | 37-52 |
| Haltérophilie | 20-30 | 39-50 | 36-49 |
| Hand-ball | 18-30 | 7-58 | 41-53 |
| Lancer de poids | 20-30 | 43-52 | 39-50 |
| Lutte | 18-30 | 53-64 | 46-57 |
| Marche | 20-35 | 52-60 | 48-53 |
| Natation | 14-27 | 50-65 | 42-55 |
| Patinage artistique | 14-25 | 55-67 | 48-55 |
| Patinage de vitesse | 14-25 | 55-67 | 48-55 |
| Ski de fond | 18-30 | 60-80 | 57-70 |
| Ski alpin | 18-30 | 52-62 | 49-55 |
| Sports de combat | 18-30 | 53-65 | 45-57 |
| Sprint | 18-30 | 54-60 | 49-58 |
| Tennis | 18-30 | 52-63 | 49-56 |
| Triathlon | 18-29 | 61-75 | 53-66 |
| Volley-ball | 18-30 | 49-54 | 42-53 |
| DISCIPLINES SPORTIVES | AGE | VO2 max Homme | VO2 max Femme (ml.kg-1 x min-1) |
On peut déterminer la VO2max :
- par une méthode directe au cours d'un effort maximal
- par une méthode indirecte à partir d'une formule théorique ou lors d'un effort sous maximal.
On parle de puissance maximale aérobie (PMA) (ou VMA, si exprimée en vitesse), comme la charge maximale de travail atteinte à partir de laquelle la VO2max est plafonnée. Généralement, la PMA est proche de la puissance maximale atteinte lors d'un test d'effort. Ce paramètre est très largement utilisé par les entraîneurs pour planifier un entraînement.
La notion de "seuil" dans la physiologie du sport moderne permet d'évaluer le niveau d'effort au-delà duquel les besoins corporels en énergie sont modifiés. On parle alors de seuils ventilatoires. Ces derniers vont ainsi permettre de mesurer l'adaptation ou l'inadaptation d'un athlète au cours d'une épreuve maximale. La détermination des seuils ventilatoires fait suite à une épreuve maximale réalisée en laboratoire > voir
=> On parle alors de premier seuil ventilatoire (SV1) et de deuxième seuil ventilatoire (SV2).
SV1 représenterait le "seuil d'adaptation ventilatoire".
Ce dernier est un bon indice de la capacité endurante (aérobie) ou autrement dit de l'endurance maximale aérobie. En travaillant au-dessus de SV1, on travaille efficacement son endurance. Il sert aussi de référence pour ré-entraîner certains malades (insuffisants cardiaques, diabètiques, asthmatiques, ...).
- par une méthode directe au cours d'un effort maximal
- par une méthode indirecte à partir d'une formule théorique ou lors d'un effort sous maximal.
On parle de puissance maximale aérobie (PMA) (ou VMA, si exprimée en vitesse), comme la charge maximale de travail atteinte à partir de laquelle la VO2max est plafonnée. Généralement, la PMA est proche de la puissance maximale atteinte lors d'un test d'effort. Ce paramètre est très largement utilisé par les entraîneurs pour planifier un entraînement.
La notion de "seuil" dans la physiologie du sport moderne permet d'évaluer le niveau d'effort au-delà duquel les besoins corporels en énergie sont modifiés. On parle alors de seuils ventilatoires. Ces derniers vont ainsi permettre de mesurer l'adaptation ou l'inadaptation d'un athlète au cours d'une épreuve maximale. La détermination des seuils ventilatoires fait suite à une épreuve maximale réalisée en laboratoire > voir
=> On parle alors de premier seuil ventilatoire (SV1) et de deuxième seuil ventilatoire (SV2).
SV1 représenterait le "seuil d'adaptation ventilatoire".
Ce dernier est un bon indice de la capacité endurante (aérobie) ou autrement dit de l'endurance maximale aérobie. En travaillant au-dessus de SV1, on travaille efficacement son endurance. Il sert aussi de référence pour ré-entraîner certains malades (insuffisants cardiaques, diabètiques, asthmatiques, ...).
Chez un sportif "endurant", SV1 se situe au-delà de 55 % de la VO2max.
SV2 représenterait le "seuil d'inadaptation ventilatoire".
Ce dernier associé à la VO2max, permet donc une meilleure conduite et un meilleur suivi de l'entraînement. Ainsi, en travaillant au-dessus de SV2, on va pouvoir programmer des séances de fractionnés ciblées sur la filière dite "anaérobie".
Ce dernier associé à la VO2max, permet donc une meilleure conduite et un meilleur suivi de l'entraînement. Ainsi, en travaillant au-dessus de SV2, on va pouvoir programmer des séances de fractionnés ciblées sur la filière dite "anaérobie".
Chez un sportif, SV2 se situe au-delà de 80 % de la VO2max.
Comment déterminer ces seuils ?
=> Deux méthodes sont classiquement employées en physiologie du sport.
- La méthode de "Beaver ", consiste à tracer les droites de courbe sur le graphe VC02/VO2. Cette dernière est généralement utilisée pour déterminer SV1. En effet, avec cette méthode, le calcul de SV2 est souvent très difficile.
Une fois SV1 déterminé, on peut l'exprimer en VO2, % de la VO2max, en puissance ou vitesse. Toutefois, l'équivalent du SV1 en fréquence cardiaque est la traduction la plus pratique pour le sportif et son entraîneur.
- La méthode de "Wasserman", est basée sur les équivalents respiratoires en oxygène (VE/VO2) et en dioxyde de carbone (VE/VCO2). Ces derniers sont le rapport de la ventilation (l/min) sur la quantité d'O2 ou de CO2 échangée (l/min).
Pour déterminer SV1, on note l'élévation du rapport VE/VO2 sans augmentation concomitante du rapport VE/VCO2. Dans ces conditions, l'augmentation de VE/VO2, indique que l'élévation de la ventilation (VE) pour éliminer le CO2 est disproportionnée par rapport aux besoins de l'organisme en O2.
Pour déterminer SV2, on note l'élévation du rapport VE/VCO2. On préférera utiliser cette méthode à celle de Beaver, pour déterminer SV2.
Dans les deux cas, la lecture de la ventilation (représentée par une cassure nette), nous aide à affiner la détermination de ces seuils. A partir de la lactatémie (concentration sanguine en lactate), on peut déterminer les seuils lactiques. Enfin, Il existerait une "relation" entre les différents seuils. Ce dernier point reste toutefois controversé. En effet la qualité et les moyens de détermination influencent fortement le résultat.
Ces valeurs sont toutefois modifiées en fonction de la discipline pratiquée et de l'intensité de l'effort. En effet, l'entraînement va permettre de déplacer ces seuils vers la droite, c'est à dire, permettre à l'organisme de mieux tolérer les exercices longs et/ou intenses.
Par ailleurs, la mesure de la lactatémie (concentration sanguine en lactate) au cours d'un effort à charges croissantes permet de déterminer les seuils lactiques. Les seuils lactiques sont représentés par deux "cassures" dans la cinétique de la lactatémie au cours d'une épreuve maximale réalisée en laboratoire.
On parle de premier seuil lactique (première cassure de la cinétique du lactate par rapport à sa valeur de repos (SL1). Ce dernier représente un bon marqueur du potentiel endurant. Il serait en relation avec le premier seuil ventilatoire (SV1).
Dans ces conditions, le seuil lactique (SL1) constitue un passage clé entre les systèmes métaboliques aérobie et anaérobie. Des prélèvements sanguins (oreilles, bout du doigt ou encore voie veineuse) sont nécessaires pour déterminer ce seuil lactique. Le point de cassure n'étant pas toujours visible, les chercheurs ont arbitrairement choisi une concentration sanguine en lactate de 2 mmol/l pour le définir. Ce dernier point reste encore controversé !
Enfin, un seuil lactique secondaire (SL2) est déterminé à partir d'une seconde rupture (beaucoup plus brutale que pour SL1) qui correspond habituellement à une valeur en lactate de 4 mmol/l. Ce dernier serait en relation avec le deuxième seuil ventilatoire (SV2). Dans la littérature courante, la terminologie de ces seuils reste controversée. En effet, certains parlent de seuil aérobie, voire anaérobie pour SL1 et de seuil d'accumulation en lactate ou anaérobie pour SL2 ?
D'un point de vue pratique, la détermination de SL1 et de SL2 est un outil intéressant pour programmer et réajuster des entraînements spécifiques.
En effet, SL1 converti en fréquence cardiaque dirigerait les sportifs vers un seuil minimum d'entraînement en endurance (dit aérobie), alors que SL2 les conduirait vers un seuil minimum d'entraînement beaucoup plus difficile (dit anaérobie).
=> Deux méthodes sont classiquement employées en physiologie du sport.
- La méthode de "Beaver ", consiste à tracer les droites de courbe sur le graphe VC02/VO2. Cette dernière est généralement utilisée pour déterminer SV1. En effet, avec cette méthode, le calcul de SV2 est souvent très difficile.
Une fois SV1 déterminé, on peut l'exprimer en VO2, % de la VO2max, en puissance ou vitesse. Toutefois, l'équivalent du SV1 en fréquence cardiaque est la traduction la plus pratique pour le sportif et son entraîneur.
- La méthode de "Wasserman", est basée sur les équivalents respiratoires en oxygène (VE/VO2) et en dioxyde de carbone (VE/VCO2). Ces derniers sont le rapport de la ventilation (l/min) sur la quantité d'O2 ou de CO2 échangée (l/min).
Pour déterminer SV1, on note l'élévation du rapport VE/VO2 sans augmentation concomitante du rapport VE/VCO2. Dans ces conditions, l'augmentation de VE/VO2, indique que l'élévation de la ventilation (VE) pour éliminer le CO2 est disproportionnée par rapport aux besoins de l'organisme en O2.
Pour déterminer SV2, on note l'élévation du rapport VE/VCO2. On préférera utiliser cette méthode à celle de Beaver, pour déterminer SV2.
Dans les deux cas, la lecture de la ventilation (représentée par une cassure nette), nous aide à affiner la détermination de ces seuils. A partir de la lactatémie (concentration sanguine en lactate), on peut déterminer les seuils lactiques. Enfin, Il existerait une "relation" entre les différents seuils. Ce dernier point reste toutefois controversé. En effet la qualité et les moyens de détermination influencent fortement le résultat.
Ces valeurs sont toutefois modifiées en fonction de la discipline pratiquée et de l'intensité de l'effort. En effet, l'entraînement va permettre de déplacer ces seuils vers la droite, c'est à dire, permettre à l'organisme de mieux tolérer les exercices longs et/ou intenses.
Par ailleurs, la mesure de la lactatémie (concentration sanguine en lactate) au cours d'un effort à charges croissantes permet de déterminer les seuils lactiques. Les seuils lactiques sont représentés par deux "cassures" dans la cinétique de la lactatémie au cours d'une épreuve maximale réalisée en laboratoire.
On parle de premier seuil lactique (première cassure de la cinétique du lactate par rapport à sa valeur de repos (SL1). Ce dernier représente un bon marqueur du potentiel endurant. Il serait en relation avec le premier seuil ventilatoire (SV1).
Dans ces conditions, le seuil lactique (SL1) constitue un passage clé entre les systèmes métaboliques aérobie et anaérobie. Des prélèvements sanguins (oreilles, bout du doigt ou encore voie veineuse) sont nécessaires pour déterminer ce seuil lactique. Le point de cassure n'étant pas toujours visible, les chercheurs ont arbitrairement choisi une concentration sanguine en lactate de 2 mmol/l pour le définir. Ce dernier point reste encore controversé !
Enfin, un seuil lactique secondaire (SL2) est déterminé à partir d'une seconde rupture (beaucoup plus brutale que pour SL1) qui correspond habituellement à une valeur en lactate de 4 mmol/l. Ce dernier serait en relation avec le deuxième seuil ventilatoire (SV2). Dans la littérature courante, la terminologie de ces seuils reste controversée. En effet, certains parlent de seuil aérobie, voire anaérobie pour SL1 et de seuil d'accumulation en lactate ou anaérobie pour SL2 ?
D'un point de vue pratique, la détermination de SL1 et de SL2 est un outil intéressant pour programmer et réajuster des entraînements spécifiques.
En effet, SL1 converti en fréquence cardiaque dirigerait les sportifs vers un seuil minimum d'entraînement en endurance (dit aérobie), alors que SL2 les conduirait vers un seuil minimum d'entraînement beaucoup plus difficile (dit anaérobie).
Publicité