Vitesse et aérobie, un couple indissociable

mis à jour le 16/06/2014

Contrairement à une idée souvent avancée, la phosphocréatine est utilisée en permanence et donc, resynthétisée en permanence, grâce au métabolisme aérobie. Cette resynthèse est un facteur primordial pour la restauration de la force musculaire, et l’enchaînement du sprint suivant. Alors, quelle serait la meilleure façon de s’entraîner à enchaîner les sprints ?

Par Claire Thomas-Junius, Maitre de Conférences-HDR, Université Evry Val d’Essonne, UFR SFA, Département STAPS, Evry.

INSEP, Mission Recherche, Laboratoire de Biomécanique et Physiologie, Paris.

claire.thomas@univ-evry.fr

Dans un précédent article, nous avions démontré le lien étroit entre le métabolisme aérobie et l’utilisation de la phosphocréatine au cours de l’exercice. Contrairement à une idée souvent avancée, nous avons vu que la phosphocréatine était utilisée en permanence et donc, resynthétisée en permanence, grâce au métabolisme aérobie.

Si sur un sprint de très courte durée, la phosphocréatine n’a pas le temps d’être régénérée du fait de l’inertie du métabolisme aérobie, au cours des exercices de sprints répétés (sports co par exemple), la capacité à resynthétiser la phosphocréatine est un facteur déterminant pour être capable d’enchaîner les sprints sans chute de vitesse. En effet, de fortes relations ont été observées entre la resynthèse de la phosphocréatine et le maintien du niveau de performance au cours de sprints répétés de façon maximale.Cette resynthèse de la phosphocréatine est donc un facteur primordial pour la restauration de la force musculaire, et l’enchaînement du sprint suivant. Alors, quelle serait la meilleure façon de s’entraîner à enchaîner les sprints ?

De l’aérobie pour sprinter à répétition

Si les qualités aérobies d’un sportif ne sont pas un facteur discriminant pour la performance en sprint, elles le sont en revanche au cours de sprints répétés et ce d’autant plus que le délai de récupération entre chaque sprint est bref.

Comme on peut le voir sur la Figure 1, après un exercice dynamique mené à l’épuisement, le taux de phosphocréatine a fortement chuté au cours de l’exercice. Lorsque la circulation sanguine au niveau du muscle du quadriceps est bloquée par un garrot, (provoquant un phénomène d’occlusion) l’apport en oxygène est interrompu, et la phosphocréatine n’est pas régénérée. En revanche, lorsque la circulation sanguine est normale, la phosphocréatine est régénérée très rapidement, et ce grâce à l’apport en oxygène par le sang, qui sera utilisé pour la synthèse d’ATP nécessaire à la reconstitution des stocks de phosphocréatine.

Cette expérience met par ailleurs en évidence le rôle des capacités aérobies dans la resynthèse de la phosphocréatine, puisqu’en effet, plus les capacité aérobies seront développées chez le sportif, plus la resynthèse de la phosphocréatine sera rapide ; d’où l’importance de les développer pour les sports nécessitant des répétitions d’exercices brefs et intenses.

Comment améliorer la resynthèse de la phosphocréatine ?

Il existe peu d’études scientifiques relatives à ce sujet, et à notre connaissance, seule l’étude de D. Bishop et ses collègues s’est intéressée spécifiquement aux effets de l’entraînement intermittent sur la vitesse de resynthèse de la phosphocréatine. Ces chercheurs ont ainsi montré que la répétition de 6 à 12 fois 2 min d’effort à 100% de VO2max entrecoupée de 1 min de récupération, réalisée 3 fois par semaine pendant 5 semaines, permettaient une amélioration significative de la vitesse de resynthèse de la PCr à l’issue d’un sprint de 45 sec (Figure 2).

D’une façon générale, il ressort que le développement des capacités aérobies est indispensable pour améliorer la vitesse de resynthèse de la phosphocréatine. Nous venons d’évoquer l’entraînement intermittent, mais différents modes d’entraînement en fonction du sport pratiqué peuvent également y parvenir. En effet, certaines recherches ont montré que l’entraînement à base de sprints peut à la fois modifier le métabolisme anaérobie et le métabolisme aérobie .Ainsi, des délais de récupération courts entre les sprints vont entraîner une baisse de l’intensité induisant une baisse de la contribution anaérobie. Dans le même temps, la consommation d’oxygène reste élevée entre les sprints provoquant une augmentation progressive de la part du système aérobie dans la fourniture d’énergie .

Donc, en plus de l’entraînement classique en endurance, l’entraînement intermittent (intervalle training) et l’entraînement composé de sprints avec de courtes durées de récupération permettent d’améliorer le métabolisme aérobie, et de surcroît la vitesse de resynthèse de la phosphocréatine et donc la régénération de la force musculaire.

Applications pratiques pendant les exercices répétés de courtes durées en compétition

Il est difficile de trouver des protocoles de recherche en laboratoire qui se sont intéressés spécifiquement à la durée des sprints retrouvés dans les disciplines de sport intermittent, les différents travaux scientifiques s’intéressant à des efforts de 15 s à 2 min avec des temps de récupération de 3 à 20 min, très éloignés de ce que l’on observe sur le terrain (rugby, basket, tennis...). Devant cette absence de données, Spencer et coll.(2008) ont récemment étudié les effets d’une récupération active (32% de VMA) versus une récupération passive (repos) au cours de 6 sprints de 4 sec entrecoupés de 21 s de récupération.

Leurs résultats montrent que la récupération active induit une plus forte baisse de puissance au cours des sprints, comparée à une récupération passive. De plus, la récupération active est associée à une plus forte diminution des stocks de phosphocréatine observée à l’arrêt des sprints et après 21 s de récupération, suggérant ici un rôle inopportun de ce type de récupération pour des sprints de très courtes durées. Aussi, la récupération passive devrait être préconisée au cours d’enchaînement rapide d’exercices de durée inférieure ou égale à 6 s afin de resynthétiser la PCr, et ce grâce aux capacités aérobies. Ainsi, plutôt que de faire un travail foncier basé sur du footing à allure continue, les footballeurs auraient intérêt à réaliser un travail de répétitions de sprint de 30m balle au pied retours marchés, par bloc de 4, et d’augmenter au fil des séances, le nombre de blocs (2 à 4 fois [4 x 6 s récup 21 s]).

Pour finir, en fonction des paramètres que l’on souhaite développer pour progresser sur la répétition de sprints, les modalités de récupération devraient varier, à savoir « passive » pour développer la resynthèse de la phosphocréatine ou « active » pour développer les échanges de lactate et de protons entre le muscle et le sang.


Références

  1. Bishop DJ, Edge J, Thomas C, Mercier J. Effects of high-intensity training on muscle lactate transporters and post-exercise recovery of muscle lactate and hydrogen ions in women. Am JPhysiol: RegInt Comp Physiol. 295 (6): R1991-1998, 2008.
  2. Bogdanis GC, Nevill ME, Boobis LH, Lakomy HK. Contribution of phosphocreatine and aerobic metabolism to energy supply during repeated sprint exercise. J ApplPhysiol80(3):876-84, 1996.
  3. Burgomaster KA, Hughes SC, Heigenhauser GJ, Bradwell SN, Gibala MJ. Six sessions of sprint interval training increases muscle oxidative potential and cycle endurance capacity in humans. J Appl Physiol. 98(6):1985-90, 2005.
  4. Gaitanos GC, Williams C, Boobis LH, Brooks S. Human muscle metabolism during intermittent maximal exercise. J Appl Physiol. 75(2):712-9, 1993.
  5. Harmer AR, McKenna MJ, Sutton JR, Snow RJ, Ruell PA, Booth J, et al. Skeletal muscle metabolic and ionic adaptations during intense exercise following sprint training in humans. J Appl Physiol. 89:1793-803, 2000.
  6. Harris RC, Edwards RH, Hultman E, Nordesjo LO, Nylind B, Sahlin K. The time course of phosphorylcreatineresynthesis during recovery of the quadriceps muscle in man. PflugersArch 28 ; 367(2):137-142, 1976.
  7. Nevill ME, Boobis LH, Brooks S, Williams C. Effect of training on muscle metabolism during treadmill sprinting. J Appl Physiol. 67(6):2376-82, 1989.
  8. Spencer M, Bishop D, Dawson D, Goodman C, Duffiel R. Metabolism and Performance in Repeated Cycle Sprints: Active versus Passive Recovery. Med Sci Sports Ex, 8(8):1492–1499, 2006.