- Notion de VO2 max et de seuil anaérobie.
- Variation de la VO2 max.
- Mesure de la VO2 max.
- Notion de capacité aérobie (seuil) :
- Quel est l'intérêt pour le sportif de réaliser
une VO2 max ?
1. Notion de VO 2 max et de seuil anaérobie.
La consommation maximale d'oxygène, ou VO2 max, est une valeur
fondamentale dans l'étude de la physiologie à l'effort.
Elle représente la quantité maximale d'oxygène
que l'organisme peut prélever dans l'air (par la respiration
pulmonaire), transporter ( par la circulation du sang ), et consommer
( par les muscles ) par unité de temps. Pour schématiser,
plus cette valeur sera élevé pour un individu plus il
sera capable de maintenir longtemps et à une vitesse élevé
un effort ( endurance).
Elle est égale à environ 40 millilitres par minute et
par kilo chez l'homme et peut atteindre 70 à 90 ml/min/kg chez
l'athlète de haut niveau qui pratique un sport d'endurance comme
le marathon par exemple.
Le seuil anaérobie désigne le niveau d'intensité
de l'effort à partir duquel, si l'effort est poursuivi et intensifié,
on observe l'apparition d'acide lactique dans le sang et l'augmentation
de la production de gaz carbonique et donc l'épuisement et l'arrêt
de l'exercice : on dit que l'on est dans le " rouge " au delà
de la zone anaérobie. En endurance le sportif devra s'efforcer
de rester en deçà de cette zone.
2. Variation de la VO2 max.
Il faut savoir que la VO2 max est acquise pour une bonne part dès
la naissance, et n'est pas un champion de marathon qui veut mais qui
peut. La VO2 max ne peut s'améliorer que de l'ordre de 20% pour
un non sportif qui se met à un travail spécifique de sa
VO2max.
Nous sommes donc tous inégaux, mais tous capables d'améliorer
nos performances avec le travail, ce qui explique que le marathon se
court entre 2h 10 pour les meilleurs et 5h voir plus pour les autres
; nous pouvons tous améliorer nos temps mais celui qui court
à 11 Km/h ne courra jamais à 19 Km/h.
En dehors de la génétique, d'autre facteurs rentrent en
jeu :
- L'âge : les valeurs les plus élevées sont notées
entre 18 et 25 ans, après 30 ans elles diminuent régulièrement
(0,8% par an) par diminution en outre de la fréquence cardiaque
maximale.
- Le sexe : en effet, la VO2 max est de 15 à 30 % plus élevée
chez l'homme que chez la femme.
- L'entraînement : si celui-ci est bien conduit, il peut l'augmenter
considérablement. A l'inverse, un repos forcé, pour
une blessure par exemple, la diminue.
- La masse grasse : plus celle-ci est élevée, moins
la VO2 max le sera.
3. Mesure de la VO2 max.
Il existe des moyens de mesures dites directes, très précises
mais nécessitant un plateau technique important avec du matériel
très coûteux et ayant un prix pour le sportif. L'exercice
est effectué sur tapis, vélo ou rameur selon la spécialité
du sport à étudier, et les échanges respiratoires
sont analysés au fur et à mesure de l'exercice jusqu'à
l'effort maximal ou la consommation d'oxygène n'augmente plus
(VO2 max) ; pour cela, le sportif effectue un effort de difficulté
croissante (augmentation de la vitesse du tapis) jusqu'à l'épuisement
en respirant dans un embout ou un masque relié à l'analyseur
de gaz.
Le grand intérêt de ce type de test est aussi de déterminer
le seuil anaérobie très utile pour les plans d'entraînement
. Ce seuil peut aussi être obtenu par des mesures de lactates
à partir de micro prélèvements sanguins effectués
au cours de l'épreuve ; cette méthode dite " lactique
" attribue le seuil à une valeur de 4 millimole par litre.
Les moyens de mesure indirecte font une estimation de la VO max : il
existe des tests en milieu médical ou le sportif exécute
un effort, la plupart du temps sur bicyclette ; la VO2 max est alors
estimée à partir de table par un rapport entre la puissance
de l'exercice et la fréquence cardiaque. La marge d'erreur peu
atteindre 20 %.
Il existe aussi des tests dits de terrain, sur piste, comme le test
de Cooper ou celui de Leger-boucher (navette).
Test de Cooper : l'épreuve consiste à parcourir
la plus grande distance en 12 minutes, une formule détermine
alors la VO2 max par rapport à la distance parcourue.
Test de la navette : L'épreuve se déroule entre
2 lignes distantes de 20 mètres. Il Faut atteindre les lignes
à des vitesses de plus en plus élevées rythmés
par une bande magnétique. VO2 max est alors égale au numéro
du dernier palier atteint multiplié par 3,5.
4. Notion de capacité aérobie (seuil) :
Le sportif qui a la plus importante VO2 max sera t-il le meilleur en
course de fond ?
Si la VO2 max correspond à la Puissance Maximale Aérobie
(PMA) ou Vitesse Maximale Aérobie (VMA, vitesse de course à
VO2 max), la Capacité Aérobie représente le plus
grand pourcentage de cette puissance que l'on est capable d'utiliser
au cours d'une activité physique de longue durée sans
être en anaérobie (dans le rouge). La capacité aérobie
peut varier de 60 à 90 % de la VO2 max. C'est sur la valeur de
ce seuil que se fera la différence entre 2 athlètes qui
ont la même VO2 max.
Prenons en exemple un athlète A avec une VO2 max à 80
ml/kg/min avec une capacité à 70 %, il aura une vitesse
de course à son seuil anaérobie inférieur à
un second athlète B qui a une VO2 max à 70 mais une capacité
à 90% ; il est donc primordial de faire un travail spécifique
visant à repousser son seuil le plus haut possible.
On peut déterminer sa capacité aérobie à
partir de 3 paramètres en laboratoire; ventilatoire, biologique
(lactatémie entre 2 et 4 mmol/l) et à partir de la Fréquence
cardiaque.
Sur le terrain, le seuil correspond grossièrement à la
fréquence cardiaque ou la vitesse de course atteinte au début
d'une respiration difficile ou saccadée, le sportif ayant des
difficultés à faire des phrases sans essoufflement.
5. Quel est l'intérêt pour le sportif de réaliser
une VO2 max ?
La VO2 max a une fonction d'orientation, il est possible de savoir
si la VO2 max d'un individu est suffisante pour qu'il atteigne le niveau
régional ou national ou ses objectifs.
Les tests en direct vont permettre de guider l'entraînement, et
si on répète les épreuves de voir les progrès
effectués surtout pour le seuil anaérobie.
Elle permet d'estimer la puissance et la fréquence cardiaque
au-dessus de laquelle le sportif va commencer à solliciter le
métabolisme anaérobie, cette valeur est essentielle à
la programmation de l'entraînement.
Dr BOMPARD Nicolas : médecin du sport.
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