a propos de quelques modifications biologiques au cours d
TRANSCRIPT
bull
REPUBLIQUE DU SENEGAL A~NEE CIVILE DE LA
UN PEUPLE - UN BUT - UNE fa t SOUTENANCE 1984
Ir~STITUT NATIONAL SUPERIEUR DE LEDUCATION POPULAIRE ET DU SPORT
A PROPOS DE QUELQUES MODIFICATIONS
BIOLOGIQUES AU COURS DUN MARATHON 0
PAR
ABDOULAYE GUEYE
neacute Je 1er Janvier 1956
II DAKAR
MEMOIRE DE MAITRISE ES SCIENCES ET TECHNIQUES DE LACTIVITE PHYSIQUE ET DU SPORT
Directeur Dr Fal lou CISSE Preacutesenteacute agrave Dakar Assistant agrave la Faculteacute de le
Meacutedecine et d Pharmaci~
DAKAR
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T R A V AILJE D E DIE C E
A MON PERE MAL l C K GUE V E
A MA MERE N 0 G A Y E S E Y E
Trouvez ici lexpression de toute ma reconnaissance et
et de tout mon deacutevouement sans limite
A TOUS MES FRERES ET SOEURS
Je vous exprime sans reacuteserve tous mes sentiments
chaleureux et fraternels
A TOUS MES
Pour une ftanche uniteacute
A TOUS MES AMIS tT COLLEGUES DE LINSEPS PARTICUtplusmnEREME~T
A SERIGNE MBACKE Gt EI Y E
pour une collaboration fertile et durable
R E M E R c 1 E loi E N T S c __ Clt_ a_~ ~
Nous adressons nos sincegraveres remerciements acirc tous ceux qui
de loin ou de pr~s nous ont soutenus dans la reacutealisation de ee travail
- Dr Fallou CISSE Assi~tant acirc la Faculteacute de Meacutedecine et
de pharmacie dont lexigence et les conseils sans reacutesershy
ve placeacutes toujours au bon moment ont marqueacute et permis
la reacuteussite de ce meacutemoire
- Le Capitaine et 1ensemble de tous les militaires fr~Tlccedilai
de Bel Air dont la collaboration a ~teacute franche totale
et deacutecisive
- Nlama SALL et tous SeB collegravegues infirmiers et eacutetudiants
dont la participation dans ce travail et le deacutevouement
ont eacuteteacute dun apport cleacute
- Marie DIENE Secreacutetaire agrave lINSEPS
dont la munitie et lamour du travail bien fa1t ont permi
une telle preacutesentation du document
- Molbatou BADAMASSI agrave Dakar
dont limage et la spontaneacuteit~ permanente dans la penseacutee
et le geste ont large~ent influenceacute la reacuteussite de ce
meacutemoire
1
s o M M A l R E
_-======_=_======z==_ Pages
INTRODUCTION
CHAPITRE l LE 4~~RATHON -----------------------shy
4 n
5
II- LE MARATHON EN AFRIQUE -------------shy
111- LE MARATHON FEMININ -----------------shy 6
rv- DERDULEMENT ET REGLEMENTS -----------shy 7
Il- EVOLUTION ET CONCEPTION ACTUELLE ----- Il
A- Approche psychologique ----------- 7 B- Approche sociologique ------------ 8 C- Approche eacuteconomique ~------------- 9
CHAPITRE II DONNEES DE PHYSIOLOGIE SUR LEFFORT PHYSIQUE ET LE ET LE MARATHON
1- RAPPELS PHYSIOLOGIQUES ---------------- 11
A- La freacutequence cardiaque -----------shy 1 B- Le deacutebit cardiaque ---------------shy 12 C- La pression arteacuterielle ----------- Il
D- Le pouls ------------------------~ 13 E- La tempeacuterature -------------------~
Il
14F- La resiration -------------------shyG- La consommation doxygegravene au repos ( H- La consommation maximale doxygegravene 15
1L- EFFORT PHYSIQUE ET PRODUCTION D1 ENERGIE 19
A- Notion deacutenergie -----------------shy B- Principales sources deacutenergie ----- Il
a- Source deacutenergie anaeacuterobie ---shy1 Processus anaeacuterobie alactique 2 Processus anaeacuterobie lactique
b- Source deacutenergie aeacuterobie ------- 21 c- La dette doxygegravene ------------- 22
1 Reacutegime transitoire dinstallation 2 4 Reacutegime transitoire de reacutecupeacuteration
d- Le second souffle -------------- 23 e- Aptitude physique -------------- 25
IIIshy PHYSIOLOGIE DU MARATHON 27
A- Caracteacuteristiques du marathonnien ------shy
ashy caract~ristiques anatomiques b- caracteacuteristiques physiologiques
B- Coucirct eacutenergeacutetique du marathon ---------- 29
C- La reacutegulation thermique --------------- 32
D- La deacuteperdition hydrique --------------- 33
E- Les effets de lentraicircnement ---------- 35
t
CHAPITRE III EXPERIMENTATION
1 MATERIELS ET METHODES ----------------------- 39
A- sujets -------------------------------shyB- Meacutethodologie -------------------------shy
11- EXPLOITATIONS STATISTIQUES DES RESULTATS 40
111- COMMENTAIRE ------------~------------------ 51
A- La freacutequence cardiaque ---------------shy 52B- La tempeacuterature centrale --------------shy
cj- Le petds -----------------------------shy
IVj- DISCUTION -------------------------------- 52
CON C LUS ION G E N E R ALE ------------ 56
B 1 B LlO G R A PEI E
- INTRODUCTION shy
1
1
Les individus geacuteneacuteralement m~nent un rythme de vie moushy
vementeacute voire tregraves eacutepuisant quelquefois En effet quotidiennement
ils sont soumis agrave une seacuterie dactiviteacutes qui vont das neacutecessiteacutes pri shy
mordiales (gestes et exercices rentrant dans le cadre de la satisfacshy
tion des besoins de survie atdans le maintient des relations adeacutequates
entre les individus et leur environnement immeacutediat) agrave leurs caprices
les plus extravagantes (courses de 100 km avec le moins deacutetape possishy
ble rester te plus longtemps sans respirer bullbull )
Deacutejagrave au cours de la vie l organistne hUllamiddotin fonctionne
sans interruption comme me veacuteritable machine avec ses diffeacuterente rouashy
ges Decircs son premier contact avec le monde exteacuterieur le nouveau-neacute
commence agrave gesticuler agrave crier Petit agrave petit il commence agrave ramper agrave
toucher agrave saisir Lhomme adulte aussi tout au long de son existence
gesticule marche court saute soulegraveve porte pousse monte conduit
Cette gamme dexercices ou de gestes Ya~i~~ constituQ ~lr
la plupart du temps des actes effectueacutes consciemment ou inconsciemment
pour atteindre en geacuteneacuteral des Objectifs avec satisfaction Seulement CODshy
parer lorganisme humain agrave une veacuteritable machine ne suffit malheureuseshy
ment pas pour assimiler les ressources et les moyens de fonctionnement
de lun li ceux de lautre Et pourtant tout fonctionnement dun ensemh10
ou dun systegraveme en geacuteneacuteral imnliquelexistence et la mise en place de
ressources eacutenergeacutetiques bien preacutecises Cest donc dire que lorganisme
en a besoin pour continuer agrave sactiver Cest pourquoidans ce travail
en premiegraver lieu nous nous sommes ~enandeacute9 1
- dougrave provient leacutenergie neacutecessaire au fonctionnement de lorganisme 7
~ comment cette eacutenergie fait-eLle fonctionner lorganisP6
Ensuite nous avons constateacute ~au cours dune activiteacute
physique dans l imrn~ltliat il se pooouisait les ID0difications ~uivarlts
~ - la Freacutequence LaldLa$e G et eve - la tempeacuterature Cecircntr~le auqmente
bull 2
Il Be produit une sudation plus ou moins importante selon
lindividu et llintens1teacute de lexercice Cette sudation entraine une
certaine perte deau de sels et deacutelectrolytes dont lorqanisme a consshy+ - +tarmoent besoin (Na cl K )
Ainsi il semble que leffort physique soit un moyen permetshy
tant de faire passer lorganisme de SO~tat middothabituel de repos agrave un autre
eacutetat inhabituel de travail pendant lequel des changements et der sobservent
perturbations dans la fonction de presque tous les organes du corps Et
si cet effort physique se prolonge au delagrave de la capecit~ et des possishy
biliteacutes de lindividu des accidents mortels peuvent survenir
Cest ainsi que
- une tregraves grand~ acceacuteleacuteration des battements du coeur enshy
tra1ne un arrecirct de celui-ci allnr~~e
- une eacuteleacutevation tregrave~rapide de leChaleur dans lorganisme
creacutee des ennuis seacuterieux dans certaines fonctions organiques et cela peut
entra1ner agrave coup sucircr un coup de chaleur ou hyperthermie maligne cl efshy
fort dont nous parlerons beaucoup Pl~ en deacutetail plus loin
- une tregraves grande perte ocirceau sans auoun moyen de compensashy
tion entraIne une _deacuteshydratation qui lorsqu tella----n-est~middotcQni~eacuteepeut
~r la oort
Enfin tout reacutecemment ~nts agrave la fois surprenants
et alarmants ont commenceacute agrave faire des ravages dans les rangs danciens
sportit ~omiddotfeHionnels ces derniers apregraves une pratique de sport au haut
niveau pendant plusieurs anneacutees voient un jour leur coeur cesser ne pattre tout dun coup occasionnant ainsi une mort brutale et impreacutevisishy
ble Lagrave aussi pouvons-nous supposer que les exiqences et les enjeux de
la haute compeacutetition ou dun certain professionnalisme lont remorteacute
bur les capaciteacutes et les toleacuterances de lorganisme humain
cest pourquoi en face de toutes ces conetatations nous
avons deacutecideacute au moyen de l egtqgteacuterimentation que nous avens meneacutee non
geulement de mettre agrave nu les modifications physiologiques occasionneacutees
par Lactiviteacute physique mais de les eacutetudier et de les analyser de plus
precircs pour comprendre pourquoi et comment elles se manifestent dans lorshy
ganisnte _
1
11
3
De mecircme tout au long de ce travail nous serons constamment
motiveacutes par un souci sans fin de palier agrave ces eacuteventuels accidents mais
surtout de montrer que
Plus on connaicirct un organisme humain mieux on deacuteterminera ses
besoins et les faccedilons les plus~t~sde satisfaire ses besoins Et W1Euml
telle a~marche suppose la connaissance dun seuil au delagrave duquel tout ~E~
fort phys1qoe entraine une deacuteteacuterioration certaine de l organisllleuro m2ne e
elle est lente A partir de ce moment on pourrait choisir les diffeacuterent(
activi teacutes et surtout les normes et l intens i teacute dl eacutexeacutecution de celles-ci
Nous serons aussi particuliegraverement animeacutes par une volc)-egraveeacute famiddotmiddot bull
rouche d 1 as~Ynotre future profession de professeur d eacuteducat ion ptjJ_
que et du sport voire mecircme notre meacutetier dentraicircneur sur la meacuteegravee~inG
sportive
En effet nous estimons que la science peut et 0oit ecirctre au S~shy
vice de toutes les deacutemarches visant des objectifs et des finaliteacutes peacutej~90
gigues Ainsi on escompterait dans les eacutetablissements scolalres et uuml1~ ~~shy
versi tairas des r6sul tats dont la porteacutee eacuteducative serait deacutetcrnineltlt(
pour les eacutelegraveves et les eacutetudiants De mecircme dans les terrains de spr)J t
les performances viseacutees~seront reacutealiseacutees sans conseacutequences acirceacutesastrov~s~
mecircme agrave long terme
Pour mieux illustrer notre expeacuterimentation ct apI0rtET ugravees $shy
lutions satisfaisantes aux problegravemes fX)seacutes anteacuterieurement dalla ce middotCralocircicirc
nous avons choisi comme exemple une course agravee longue distance Le sem-shy
marathon dont le parcours seacutetale sur 21 km
Dans un premier chapitre nous essayerons dabord dapport~r
des eacuteclaircissements sur cette couyse de fond quest le marathon
1
1
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1
CHdegITRF 1 LE MARATHON
LEM A RAT HON
I HISTORIQUE
Le marathon est lune des di8ciplne~ de lathleacutetisme
qui a le plus eacutebranleacute la conscience humaine agrave cause de son origine
14gendaire et de la particulariteacute de l~ffort qui y est fourni
Cest en effet une course qui a connu une eacutevolution constante et qui
de nos jours oOmmGnce agrave eacutemerger du lot de9 autres disciplines olympishy
ques Il doit un tel privilegravege agrave son impact psychologique sociologishy
que ~ eacuteconomique sur les individus
A ORIGINE
Marathon au vrai sens du mot est un village de lAttique
situeacute agrave 39 km au Nord Est dAthegravenes Il comptait 2000 habitants et eacutetait
consideacutereacute comme la Patrie de Tib~riu9 AttiOUB rheacuteteur grec qui avait
~p investi pour œtte patrie
A cette peacuteriode les CcedilUQrres meacutediques entre les Perses et
~es G~~~ tontes les structures sociales politiques et
Jconomiques tant les massacres et les deacutegats furent nombreux
En 490 avant Jeacutesus-Christ les Atheacuteniens commandeacutes par
Miltiade remporteront une victoire deacutecisive sur les Perses Cette
victoi~ ~va la Gregravece de linvasionJPeree mit fin agrave la premiegravere
querre et donna aux atheacuteniens la plus grande confiance en eux mecircme
tout en accroissant leur prestiqe narmi les grecs
Le c~legravebre coureur agravee ce village appeleacute PheidiD~ides agraveCshy
60mplit dune traite agrave la course la distance qui geacutenarait le champ
de b~tal11e dAthegravenes ougrave il port~it la nouvelle et mourucirct en arrivant
6pul~eacute par Bon effort apregraves nvoir annonceacute la victoire- Il avait
alor$ couvert la distance de 40 km
Ainsi agrave la meacutemcire de ce vaillant coureur-soldat on
co~nccedila A courir sur cette distance pour ne pas laisser mourir son
e XPJo j t Pour 1a mecircme occos 10n 1 Cil t te course omprun te r l son n~ au
village Martt1hon ~
f
1 1
5
B MARATHON EI JEUX OLYMPIQlnS 1
1
Petit agrave oetlt le marathon devint si populaire quil suscita
des ideacutees chez beaucoup de gens Cest alnsi que Michel Breal un 1
philosophe franccedilais eacutenris par la leacutegencIe grecque va semparer de ce
mythe et en faire lune des piegraveces maf~sges des jeux olympiques
Voulant caQte que coucircte concreacutetiser son initiative Breal eacutecrit au
baron De Coubertin pour lui annoncer quil offrira une coupe en argent
au premier coureur qui parti de Marathon arrivera agrave Athegravenes Le
baron r~ticent au deacutebut finit par accepter Et alors la course de
Marathon devint une ~preuve officielle
Lors des jeux olympiques de Londres en 1908 on courut
pour la premiegravere fois le marathon sur un parcours de 42195 krn Cette
nouvelle distance ne sera totalement officialiseacutee quaux Jeux olympishy
ques de Paris en 1924 date agrave partir de laquelle cette eacutepreuve ne
quitta 9lus le programme olympique
II LE MARATHON EN AFRIQUE
Le marathon nest pas aussi reacutepandu ni aussi pratiqueacute
que les autres discinlines olymniques en Afrique 8~ survie dans le
continent est actuellement loeuvre unique des Africains de lEst
principalement les Kenyans les tanzanniens et les eacutethiopiens qui
fiqurent parmi l~lite mondiale Dans les autres parties du continent
le marathon est quasi-inexistant sauf au Seacuteneacutegal qui au cours de
son histoi~ sportive a reacuteussi agrave aligner deux coureurs sur cette
distance Bans que ceux-ci soient reacuteellement des sneacutecialistes de cetshy
te course
Lagrave aussi on nourrait ee demander POur~uoi cette p~rtie
orientale de lAfrique a le pouvoir et le meacuterite de rr~senter toujours
agrave elle seule les meilleurs coureurs de fond en Afrique
bullbull ltIl
6III LE MARATHON FEMININ
Lhistoire du marathon feacuteminin est aussi tregraves ancienne
car e 11e date de presque 100 ans Deacute j agrave en 1896 une femme grecque nomshy
meacutee Melpomegravene demanda A faire les seacutelections du marathon pour les jeux
olympiques dAthegravenes La demande fut rejeteacutee Neacuteanmoins elle maintint
sa deacutecision et participa tout de m~me li la course quelle tlmina agrave
un PeU plus de 4 h 30 mn A cetteacute eacutepoque le marathon se courait enshy
CON sur une distance de 40 km
Plus rregraves de nous en France Marie Louise Ladre se disshy
tingua agrave la belle eacutePOqUe en ~artici~ant li plusieurs eacutepreuves de tregraves
longue dureacutee dont plusieurs marathons Mais lagrave aussi il faut 91qn~ler
que Marie Louise Lodre eacutetait plutocirct une marcheuse reacuteputeacutee
Il faudra attendre les anneacutees 1970 pendant lesquelles la
mode du jogginq frappa agrave toutes les l)ortes surtout aux USA oour que
le marathon feacuteminin deacutebuta reacuteellement En effet Katryn Switser une
ameacutericaine en 1967 avait couru le marathon de Boston sous un faux
nom car agrave leacutepoque les courses mixtes eacutetaientinterdites Elle fut
par la suite disqualifieacutee
Seulement les preOliegraveres performances sur cette distance
vinrent dEurope avec lallemande de lOoest Christa Vahlencieck et la
franccedilaise Chantal Lanalace bull Ces derniegraveres durant quatre anneacutees successhy
sives battront et rebattront la meilleure performance mondialemiddotmiddot
Langlance par deux fois deacutetient le record mondial
la premiegravere fois en 1974 avec 2h 4426~
- la seconde fois en 1977 avec 2h33 16
En 1981 agrave New York A1isson Roo fit une apparution tregraves
furtive sur la distance en reacutealisant 2h 2542
Actuellement en 1983 nous vivons legravere dune Norveacutegienshy
ne te Waitz qui est devenue la nremiegravere femme championne du monde
du marltthon agrave llalsink1 s meilleure performance 2h 2243 est larshy
gement eacuteloquente compar~e aux performances masculines des pre~egravers
__~ions olympiquesLA aussi est-oe que reacuteellement les homme~ sont
plUS endurants que les femmes 7 Ne verrait-on pas W1 jour les ~ocircle9
inverseacutes
7IV ~ ET REGLEMENfS
Le marathon doit se courir sur des routes dures et non pas
sur des terrains meubles en remblais ou en gazon Il y a la nossibishy
liteacute de donner le deacutepart et l arriveacutee dans un stade pour mieux suivre
les diffeacuterentes ceacutereacutemonies de preacutesentation et de orotocole Tout au
lonq du parcours des postes de ravitaillement doivent ecirctre preacutevus par
les orqanisateurs agrave 5 km du deacutepart et a~recircs tous les 5 kms
Dans ces postes de ravitaillement on trouvera des stands
eontenant en ~rioriteacute de la boisson sucr~e de leau et tous les
aliments agrave forte prooortion de sucre Chaque concurrent a la possbili shy
teacute de se ravitailler ~ volonteacute dans chaque stand Il est neacuteanmoins preacuteshy
vu entre les postes de ravitaillement des postes deacute~nqeroent ougrave les
concurrents pourront uniquement prendre de leau~s rafralchissements
seront disposeacutes acirc la porteacutee de chaque concurrent et remis Dar les orshy
ganisateurs
Tout concurrent qui prend des rafraichlssements acirc un autre
endroit que celui deacutesigneacute par les organisateurs sera exposeacute agrave une disshy
qualification
V EVOLUTION ET CONCEPTION ACIUELLE
De nos jours le marathon est devenu plus quune simple
disci~line olympiQUe Il r~nond en effet agrave lattente de tout le monde
aussi bien sur le plan psychologique sur le ~lan socioloqique que ceshy
lui eacuteconomique
AI APPROCHE PSYCHOLOGIQUE
Tout individu est agrave peu pregraves suumlr et certain que courir 42
km quel que soit le rythme ne peut pas ~tre un amusement et ne sera
jamais agrave la porteacutee de nimporte qui A ~artir dece moment il savegravere
exact de consideacuterer le cocircteacute psycholooique de cette course car ce dershy
nier inconsciemment se manifeste avant pendant et apregrave~ la course
A la limite on fait dabord cette course mentalement compte t~nu da ses
diffeacuterentes appreacutehensions psy~hologlques Ainsi lutter contre la fai shy
que la soIf la chaleur et la solitude suppose deux attitudes antaq~
ntsteacutes
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- ecirctre animeacute dune volonteacute farouche de vaincre et venir
agrave bout de ces obstacles
- ou se laisser domineacute ~ar ceux-ci et voir ainsi Seacutes forshy
ces sestomper
cest pourquoi a~jourdhul acirc limage du marathon beaushy
COUD de courses agravee fond sont utiliseacutees comme des tests de volonteacute Et
une telle eonstatation nous permet agrave affirmer que le ~ disshy
pose de structures psycho-caracteacuterielles particuliegraveres qui lui affecshy
tent un moral c1aoier
BI APPROCHE SOCIOLOGIQUE
LI un des Oints forts de cet asCcedileuroct du nroblegraveme est l enshy
recristrement duh nombre de femmes de plus en nlus grand dans cette
discinline Un tel eacutevegravenement est a9sez eacuteloquent pour mieux arqumenter
les propos des partisans de leacuteqaliteacute de lhomme et degrave la femme surshy
tout qUahd ces marathoniennes coinmencent acirc reacutealiser des temps qui a-t6ishy
lt1uent ceux des meilleurs cbureutS
La populariteacute du marathon et son deareacute dinfluence sur les
individus vont entrainer une agraveeacuteviation de cette course On assiste de
plus en plus parallegravelement agrave un marathon agrave une eacutepreuve de marche fashy
miliale sur une distance deacutetermineacutee ougrave tous les membres dune famille
peuvent agrave leur greacute courir sarrecircter marcher et reorenagravere la course
sans avoir acirc se soumettre agrave aucune reacuteglementation Un tel pheacutenomegravene
conduit agrave des consideacuterations socioloqiques qui vont des plus objectives
et des plus beacuteneacutefiques aux nlus sabjectives et aux plus neacutefastes
Ainsi on loue la participation de plus en plus arande di~middot
dividus de tous les sectqes et de tous les sexes acirc ces eacutepreuves de volonshy
teacute dont la principale incidence est de solliciter toutes les fonctions
oroanigues et mentales des individus cette sollicitation en restant
dans les limites des 00ssibiliteacutes de chaque individu neut saveacuterer
avantageuse Et l a me1lleure illustration de nos jours est 1a camshy
pagne dassainissement de rajeunissement et de fortification du corps
humain par le sport en qeacuteneacuteral et nar la course agrave pied en particulier
lanceacutee par certains meacutedecins
~ bullbull III bull
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Lampleur dun tel eacutevegravenement a joueacute un r6le deacuteterminant
dans la creacuteation et la vuloarisation du jo~oinQ Et on co~ence agrave
assister 3 une certaine classification des familles et des individusshy
Cest ainsi quaujourdhui on peut entendre parler de
- famille jeune quand dans toute la famille des parents
jusquaux enfants tout le monde ensemb1e ou seacutepareacutement fait ses
seacuteances de footin0 ou dexercices de qymnastique
- Jeunes nu 3egrave ~qe quand les individus acircqeacutes de olus de
cinquante ans ensemble dans un club ou seacuteicircareacutemment Si aeacuteloaeent agrave la
course agrave piGd ougrave agrave des exercices de maintient
-ltForce du sexe faible en consideacuter~t le niveau des pershy
formanC9S actuelles des femmes dans ce domaine La preuve la lus eacuteloshy
quente est le olassement des hommes et des femmes ensemble lors agravees
seacuteances de courses mixtes aussi bien dmls les compeacutetitions que dans
les eacutetablissements scolaires
Seulement lautre face de la meacutedaille offre une i~age deacutesasshy
treuse Combien dhommes dadultes de jeunes de viellards et agravee
femmes se sont eacutecrouleacutes deacutefinitivement sur les parcours ou acirc larriveacutee
en voulant relecircver un pari ou montrer une quelconque su~rioriteacute dapshy
titude Lagrave aussi lorgueil et la non sportiviteacute lont remoorteacute sur le
cocircteuro meacutedical et hyaieacutenique de la course agrave pied
cl _ APPROCHE ECONOMIQtffi
Il nest pas surprenant que le marathon devenu aujourdhui
aussi populaire et aussi attrayant ne soit pas parvenu agrave eacutechapger aux
diffeacuterentes exactions deshoMmee daffaires et des chefs dentreprise
Actuellement il est lun ~es terrains les plus connus ougrave seffectuent
des paris de toutes sortes et les publiciteacutes de toute nature Cmiddotest
dabord la course qui agrave cause de sa dureacutee est prise dassaut par
toutes les chatnes de teacute16vision en particulier les priveacutees qui ont
souvent la chance de faire de bons reportages De meacuteme tout concurshy
rent qui reacuteussit agrave se placer en t~te du peloton avec certaines marshy
ques cl eacutequipQmenta ~1Orti1s gera reacutemuneacutereacute entenan t conrote de la disshy
~
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10
tance parcourue Cest 6119B1 loccasion pour certaines entrej)rises
et certaines m61sons de fabrique dimprimer les emblegravemes de leurs
produits sur ces eacutequlpements snortifs pour mieux faire 9asser leur
publiciteacute sane oublier celle effectueacutee tou~ourg par ces coureurs en
dehors des counes sur piste
Mais comme toujours limage montreacutee par lautre face de
la meacutedaille est scandaleuse et regrettable Les enjeux de l argent
ont su l emporter sur ceux de leacutethique sportve et dU respect de la
machine humaine Beaucou de coureurs en geacuteneacuteral se sont deacutetruits sur
les parcours en voulant forcer pour maintenir et augmenter leurs reshy
cettes ou en additionnant de faccedilon irrationnelle les compeacutetitions
pour gagner encore beaucoup plus dargent
Actuellement me chose est certaine Le marathon sest anereacute
~f1n1~vement dans lesorit des gens Cest la seule discioline olymshy
pique dathleacutetisme qui puisse se oreacutevaloir dune origine leacutegandaire
et qui ~ndant des heures sans interruption tient le public en haleishy
ne Aujourdhui il reacutepand A lattente de plusieurs chercheurs en
physiologie particuliegraverement dans le domaine de lexercice nhysique
et de la agraveecircpense ecircnergeacutetique Son choix est dans ce domaine preacutecis
justifieacute par le caractegravere dynamique et prolongeacute de leffort qui y est
fourni Celui-ci tout en augmentant dintensiteacute sollicite progressishy
vement les fonctions respiratoires cardiaques et circulatoires musshy
culaire et osseuse cette sollicitation engendre des modifications
biologiques importantes dont la bonne compreacutehension neacutecessite certains
rappela )lhys iol-ogiques del acttviteacute musculai ra en qeacuteneacutera l et du rnarashy
thon en particulier
Une telle deacutemarche sera lobjet du deuxiegraveme chapitre
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CHAD (TRE l
DO~NEES DE DHYSIOLOGlf SUR
L EFFORT PH(S lfllJE ET LE f1PRft-THON
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~
CHAPITRE II
lJ()NNEES Dt PHYSIOLOGIE SUR LI EFFORT HYSIQUE
Ill LE MARATHON -=---a_=_=_=_~_
Deacutej agrave dans lintroduction 1 nous avions commenceacute par cons~
tater que lors de leffort physique _ modifications se reacutepercutaient
agrave la fois sur le rythme cardiaque sur la quantiteacute de chaleur produite
qui conditionne la tempeacuterature centrale du corps Dans la mecircme lanceacutee
il se produit une perte deau et deacutelectrolytes
Seulement tous ces meacutecanismes bien gu-ils soient obsershy
vables sans grande difficulteacute en consideacuterant leurs processus deacutevolushy
tion suscitent des analyses riqoureuses Our mieux les expliquer
dans leurs genegraveses et leurs eacutevolutions Cest pourquoi pour rendre
beaucoup plus accesssible la compreacutehension de ce chapitre que nous
venons daborder nous allons avant tout essayer de donner quelques
deacutefihitions de mots
Il RAPPELS PHYSIOLOGIQUES
AI LA FREQUENCE CAnDIAQUE (F C)
Cl est le nombre de contractions ventriculaires par mn
On peut la deacuteterminer avec un eacutelectro-cardiogramme ou avec un stbeacute
toscope ou simplement en pa1lant le coeur agrave travers les cocirctes eacuten
dessous du pectoral gauche
Chez lhomme adulte ~ain au repqs coucheacute placeacute ~ans
des conditions proches des conditions basales la Fe se situe aux enshy
vHons de 65 battementsmn en moyenne Chez la femme en qeacuten~(al il
faut ajouter 7 agrave B battementsmn agrave la moyenne retrouveacutee chez lhomm~
A leffort cette FC augmente de rythme pour prendre des valeurs
avoisinnant 160 agrave t80 battements par minute cest pourquoi la formushy
lation dun geuil de battements du coeur sest imposeacutee Et selon
Quillet (20) la FC maximale est obtenue en posant leacutequation(----------------------)1 220 - lacircge du sujet)_
lt2
BI LE DEBIT CARDIAQUE (0 Litresmn)II
Cest le volume de sang eacuteje~ par uniteacute de temps
dans lart~re principale par chaque ventricule
On lexprime par Q litresmn
A quelques fluctuations pregraves les deacutebits cardiaques gauche et droit
sont identiques Au repos il est de 5 agrave 6 litres par minutes Al efshy
fort il peut passer de 15acirc 20 litres par minute pour le seacutedentaire
et 2S agrave 30 litres par minute pour un sujet entraneacute
Seulement le deacutebit cardiaque est en relation eacutetroi~
avec le volume deacutejection systolique (VS) ce dernier repreacutesente la
quantiteacute de sang eacutejecteacutee par le ventricule gauche ou le ventricule
droit du coeur agrave chaque contraction dans laorte ou dans lartegravere pulshy
monaire (17) Il varie dun individu agrave llautre et selon le degreacute denshy
tranement Chez le seacutedentaire le VS passe de 60 mlbattement envror
au repos agrave 90 mIl battement lors de lexercice Chez le sujet entrain
il passe de 105 agrave 165 mlbattement (14)
Q = litresmn
l VS x Fe
C LA PRESSION ARTERIELLE
ression du sang dans les artegraveres Elle est mesushy
reacutee avec un tensiClJIlegravetre qui lexprime avec deux valeurs
- un premier bruit qui correspond agrave la MAXIMA
- un second bruit qui correspond acirc la MINIMA
La maxima est la pression systolique cest-agrave-dire la force de contracshy
ti0f du coeur
La minima quant agrave elle se rapporte agrave la pression diastolique plus
preacuteciseacutement le repos du coeur consideacutereacute comme phase de remplissage
EX Valeur normale pour un sujet = 127
12 correspond agrave la Maxima
7 correspond agrave la minima
On note une presssion diffeacuterentielle de 5 qui est meilleure et viveshy
ment plus souhaitable comme eacutecart que 3 dans le cas de 1310 A ce
niveau (1310) on note un pincement de la diffeacuterentielle da agrave leacuteleacuteshy
vation de la pression diastolique qui est grave
middot
1
1
1
1
1
1
1
1
J
bull 13
cest pou~oi selon certains meacutedecins leacutevolution des
valeurs de la pression arteacuterielle noit se faire dans le rapnort de 5
agrave 1 Quand la systolique auqmente de 5 la diastolique augmente de 1
on parle dhypothension quand la maxima est inf~rieure agrave 9
et de collapsus cardio-vasculaire quand la maxima est infeacuterieure agrave 7
DI LE POULS
Cest la fr~q~ence des ondes de pression progressant le
lonq des artegraveres peacuteripheacuteriques Il est exprimeacute en ondesmn on rgtGut
le prendre sur lartegravere radiale sur lartegravere QlUotd~esur l artegravere-peacutedieuse ou 11 artegravere f6morale
Il faut particuliegraverement remarquer que chez les individus
normaux la FC et le pouls sont identiques
Les valeurs sont pratiquement les mecircmes que celles de la Fe pour tout
tndividu normal
El LA TEMPERATURE CENTRALE
cest la tempeacuterature qui regravegne au niveau de orqanlsme
Elle est exprimeacutee en degreacute centigrade Dans les conditipns normales
elle est constante et sa valeur se situe habituellement entre 37degC
et 38degC cette valeur doit ecirctre maintenue constante tout au long de
lexistence de lindividu Cest pourquoi lecirctre humain est soumis
chaque fois que cela est neacutecessaire aux processus de la thermoreacute
lation ensemble des dispositions fonctionnelles qui deacuteterminent la
constance du milieu inteacuterieur
En plus il existe une tempeacuterature de neutraliteacute thermishy
que du milieu ext~rieur plus preacuteciseacutement de lenvironnement qui se
situe aux alentours de 26degC Suivant que cette tempeacuterature ambiante
est supeacuterieure ou infeacuterieure agrave 26degC la thermoreacute0U1ation aqira resshy
pectivement agraveans le sens agraveune lutte contrE le froid ou contre la
chaleur
Ainsi lhomme est qualifieacute d 1homeacuteotherme (1) cest-agrave-dire
qui doit maintenir sa temileacuterature constante contrairement agrave un )01shy
kilotherme
1
1
1
1
1
1
1
1
1
middot bull 14FI LA RESPlRATION
AU sens phyaioloqique du terme Cl est la fonction qli preacuteshy
side aux ~cha~ux entre le milieu ext~rieur et la cellule vishy
vante et qui cons i ste en une absorption d 02 et un deacuteqagemen t de CO2
Au niveau pIllmonaire cela corresOnd respectivement acirc 11 inspiration
et agrave lexpiration
Seulement cette reacutepartition des gaz denuis 1 air atmosph~shy
rique jusquagrave la fibre musculaire en activiteacute sleffectue suivant trois
eacutetapes principales (1) et (14)
- au niveau pulmonaire ougrave seffectuent le preacutelecircvement de
102 et sa diffusion dans le sang Cet eacutechange agrave ce niveau sa~pelle
lheacutematose
- au niveau cardio-vasculaire o~ loxyqecircne est trans~tecirc
par le sang aux diffeacuterents tissus en activiteacute
- au niveau tissulaire ougrave lloxygegravene permet la combustion
des substrats eacutenerg~tique9 hydrates de carbone et lipides 1 ce qui
perme t la libeacuteration de leacutenergie neacutecessaire aux contractions muscushy
laires gtshy
Le volume pulmonaire au repos est de B acirc 101 A leffort
11 peut passer de 25 agrave 30 l avec une eacutelecircvation tregraves nette de la freacuteshy
quenee respiratoire
Neacuteanmoins il existe un volume courant qui est le volume
de gaz mobiliseacute lors dlun cycle respiratoire Il est de 05 1
G LA CONSOMMATION DIOxYGENE AU REPOS (V0 2 ) ~
Elle se mesure par la diffeacuterence entre la 0Uantiteacute doxyshy
qegravene inspireacutee et celle de loxygegravene expireacutee (14) Elle est de lordre
de 250 mlmn Le muscle au repos consomme 03 agrave 04 mlmn pour 100g
de muscle
A leffort lorsquun sujet fournit un travail agrave charge
constante sa V0 2 augmente jusquagrave un niveau deacutequilibre A la fin de
leffort cette V02 diminue dabord rapidement puis lentement pour
atteindre ensuite la valeur de repos (14)
lit
1
1
1
t1
1
1
1
15
Par ailleurs loxygegravene ne pouvant ecirctre Teacutehieuleacute dans lorshy
ganisme que par le sang 11 est tout agrave fait acceptable de cmlSldeacuterer
que durant les travaux musculaires de puissances croissantes plus le
volume de sang apporteacute aux muscles en actiViteacute est~ plus le voshy
lume doxygegravene apporteacute est important Cest pourquoi nous pensons que
la consommation doxygegravene en geacuteneacuteral et particuliegraverement lors de lef shy
fort eacutevolue de faccedilon lineacuteaire avec le deacutebit cartliS(Na
Dailleurs FORNARI et ses collaborateurs (7) ont reacuteussi agrave
d~ntrer quune augmentation dt deacutebit o4rd1aque de 6 mlmn est neacutecesshy
saire en moyenne pour augmenter de 1 lmn le deacutebit doxygegravene De mecircme
LESBRE et COLL (16) estiment qu agrave l t effort l a ugmentation du deacutebit carshy
diaque est de 600 acirc 900 mlmn pour une augmentation da la consommation
doxyqegravene de 100 1Olmn
seulement le deacutebit cardiaque dans ce contexte ne peut pas
ecirctre consideacutereacute isolemment dans la mesure ougrave il deacutepend dans un sens du
rytbae cardiaque Cest donc envisager Wle in~f=flilUen entrela Freacutequenshy
ce cardiaque et la consommation dOxygecircne
Pour BRIKCI et CQLL(2) la freacutequence cardiaque est proportionshy
nelle agrave la consommation d02 jusquagrave un maximum agrave partir duquel la freacuteshy
quence cardiaque peut encore augmenter sans quaugmente la consommation d02 Cest pourquoi agrave ce niveau nous pouvons constater encore quelles
montrent une eacutevolution lineacuteaire mais n atteignant pas leur maximum au
mecircme moment
t1 LA CONSOMM1TION MAXIMALE DOXYGENE (V0
2 Max)
Nous avons deacutejagrave vu que la cons~ation doxygegravene par le musshy
cle au repos eacutetait de 03 agrave 04 m1mn pour Ibo 9 de muscle A leffort
cette consommation doxygegravene par le muscle peut atteindre 14 mlmn pour
100 9 de muscle Ainsi on note une augmentation du ~ffcient dutili shy
sation doxygegravene Et en faisant le rapport Oxygegravene consommeacute et Oxygecirc~e
disponible Astrand (1) montre que
02 consommeacute
------- c da 2S acirc 70 o
2 disponible
Mais en reacutealiteacute la consommation doxygegravene ne suit pas pro+
gressivement la quantiteacute de travail En effet quand la puissance de 1
1
1
1
1
1
1
middot bull 16
travail augmente la consommation d02 eacutevolue parallegravelement acirc elle
jusquA un niveau deacutequilibre agrave partir duquel cette consommation
doxygegravene tout en aunmentant va atteindre une valeur qui ne peut
plus ecirctre agraveeacutepasseacutee Cette valeur correspond agrave la consommation maxishy
male ocirc02 (V0 max)2
Astrand (1) deacutefinit cette V0 Max comme le volume d022
que peut consommer un individu lors dun exercice musculaire prati shy
qu~ au niveau de la mer en inhalant de lair atmospheacuterique la dureacutee
de leffort eacutetant de 2 agrave 6 ron suivant la puissance imposeacutee au sujet
Pour QUILLET et GENETY (20) la V0 2 Max est la quantiteacute
doxygecircne quun sujet peut preacutelever au niveau pulmonaire transporter
au niveau cardio-vasculaire et consommer au niveau tissulaire dans
lunit~ de temps Mais JACQUES et collaborateurs (25) la deacutefinissent
comme eacutetant la capaciteacute maximale d oxygegravene qu 1 un kg de muscle peut
~r en une minute
Quelle que soit la deacutefinition il ressort que la V0 2 max
apporte des arquments preacutecis sur laptitude ysique et eacutenergeacutetique
de lindividu Ainsi elle permet de s~lectionner des sportifs et de
les classer en moins ou plus aptes acirc exercer un effort prolongeacute
Cest pouvquoi la V0 Max savegravere ~tre un facteur deacuteterminant dans2
les courses de fond et ses influences sont particuliegraverement egraveeacutecisives
au coure dun marathon Elle varie entre 25 agrave 4 litresmn en moyenne
Chez les marathonniens elle peut deacutepasser 6 litresmn
Neacuteanmoins la V0 Max est largement influenceacutee par les2 variations inter-individuelles en particulier par lacirc~e et le sexe
Dans la mecircme lanceacutee beaucoup de physiologistes affirment le rocircle
no~ neacutegligeable de lentrainement egraveans la V0 Max auil peut augshy2
me~ter progressivement de 10 agrave 20 chez les sujets seacutedentaires
REM1Ugrave~QIJE
Parmi les eacutelements que nous venons de deacutefinir certains
preacutesentent entre eux des correacutelations qui vont des plus simples aux
plus eacutetroites et complexes Nous avons deacutejagrave vu que le d~it cardiaque
Mrgtend significativement du volume deacutejection systolique (V S)
bull bull 17
De mecircme en cQnsld~rant le deacutebit cardiaque par rapport agrave la freacutequence
cardiaque on Peut constater que suivant que cette derniegravere sera plus
cu moins eacuteleveacutee le deacutebit cardiaque preacutesentera des volumes diffeacuterents
Le meilleur argument agrave cette affirmation est apporteacute par la formule
suivante 1
Q VS x Fe
Q ~ deacutebit cardiaaue (en mlrongt
VS ~ volume deacutejection systolique (en mlbattement)
Fe- freacutequence cardiaque (en cyclesmn)
Ici le simnle constat permet de deacuteduire que laugmentashy
tion ou la diminution de lun des facteurs du produit entraine l aUIjshy
mentation ou la diminution du reacutesultat Cest pourquoi nous pensons
que le deacutebit cardiaque deacutepend eacutetroitement du volume deacutejection systoshy
lique et de la freacutequence cardiaque Ainsi agrave leacutetat de repos le coeur
qui normalement doit battre aux environs de 55 il 65 battementsMn
preacutesente un deacutebit cardiaque de 5 agrave 6 litres Au cours dun effort proshy
longeacute faisant passer la freacutequence cardiaque de 150 agrave 180 battements
par minute le deacutebit cardiaque devient plus important passant de
20 agrave 30 litresmn Ce sera dans la mecircme lanceacutee que CHAILLET-BERT P
et PLASF (3) affirœent que laugmentation du rythme cardiaque est
lune des possibiliteacutes Dar lesqueliesle deacutebit cardiaque augmente
De telles modifications exercent des influences consideacuteshy
rables sur les ondes de progression et la pression du sang dans les
artegraveres Ainsi on ~eut constater
- en pinccedilant une artegravere avec les doigts de la main une acceacuteleacuteration
plus ou moins grande de cette progression des ondes
- avec un tensiomegravetre une variation des valeurs de la pression arteacuteshy
rielle passant par exemple de 119 ou 127 agrave 1710 ou 1912
A partir de ce moment il semble logique de penser que
ces ondes de progression eacutevoluant vers la peacuteripheacuterie ne sont que le
reacutesultat du d~it cardiaque dstribu8 principalement aux muscles en
activiteacute Il est donc aiseacute daffirmer lexistence dune correacutelation
eacutetroite entre la pression arteacuterielle la freacutequence cardiaque et ~e
1
1
1
1
1
1
11
1
1
1 i
lt
bull bull bull18
deacutebit cardiaque qui subit linfluence consideacuterable du volume deacutejecshy
tion systolique
De ~mer le sang BoPOrte aux muscles en activiteacute leur rashy
tion normale doxygegravene et les deacutebarasse de leurs toxiques Lagrave aussi
nous supposons que plus le deacutebit cardiaque sera important plus le
volume de gaz ceacutedeacute et celui eacutelimineacute sera grand et plus leffort physishy
que sera soutenu par le sujet
En reacutecapitulant on peut tout de suite ecirctre tent~ de deacuteshy
duire que pour le meilleur des mondes lors dun exercice musculaire
intense la Freacutequence cardiaque et la freacutequence respiratoire seacutelegravevent
en entraicircnant une augmentation du deacutebit cardiaque et du volume respishy
ratoire ces derniers en devenant plus im~ortants et compte tenu de
leur rocircle dans lorqanisme devraient normalement permettre aux muscles
de travailler aussi longtemps et aussi intenseacutement que dureraient la
circulation du sang et la resoiration
Mais dans la reacutealiteacute les choses ne se passent pas aussi
simplement En effet une simnle observation permet deacutejagrave ne voir que
- agrave la longue un eacutenuisement total se produit ne permettant plus aushy
cune activiteacute
- pOusseacute au delagrave dun certain seuil cet eacutepuisement ~eut non seulement
rovoquer des accidents souvent irreacutemeacutediables dans lorganisme mais
la mort agrave coup sucircr
cest pourquoi nous allons essayer de mieux cernr lefshy
fort physique en expliquant et en analysant le mode de ravitaillement
du corps humain plus preacuteciseacutement sa source deacutenergie1
1
r
middot 19
II EFFORT PHYSIQUE ET PRODUCTION DENERGIE
Tout effort musculaire plus ou lDOinS intense et plus ou
moins long implique neacutecessairement une bonne aptitude physique cest-agraveshy
dire une aptitude biomeacutecanique (mettant en jeu le systegraveme de commandes
neuro-endocriniens et le systegraveme locomoteur) et une aptitude eacutenergeacutetique
(mettant en jeu la combustion des hydrates de carbone et des lipides par
l oxyqegravene)
AI NOTION DENERGIE
Le sens premier du terme indlque la capaci teacute qui perme t agrave
un mouvement ou agrave une activiteacute de se deacuterouler Donc sans eacutenergie tout
est inertie complegravete cest-agrave-dire une immobl1it~ totale
Ici dans le cadre qui nOU8 inteacuteresse leacutenergie sert dabOrd a lactivishy
teacute de la cellule vivante En effet elle permet agrave celle-ci de reacutealiser
la synthegravese de ses propres constituants pour se reproduire et pour asshy
surer son adaptation au milieu ambiant qui se traduit par
- une modification de forme
- des deacuteplacements
- un deacutegagement de chaleur
Mais essayons avant tout de connaftre les origines de cette
eacutenergie
BI PRINCIPALES SOURCES DENERGIE
Le muscle dispose dans un premier temps de leacutenerqie utili shy
sable dans limmeacutediat qui se trouve sous une seule forme et qui est
ladeacutenosine tri-phosphate (A T P)
LATP reacutesulte de la combinaison dune moleacutecule organique appeleacutee l~deacuteshy
nine et dune chaIne de trois moleacutecules dacides phosphoriques Dette
combin~ison se reacutealise au niveau de la cellule acirc laide dune grande
quantiteacute deacutenergie
Chaque foiS que le muscle en a besoin cette quantiteacute deacuteshy
nergie est mise agrave l~ disposition des fibres musculaires qrace A la deacuteshy
gradation de l ATP qui libegravere une lDOleacutecule dacide phosphorique suiV~Jl t
la reacuteaction
ATF ADP + P + E (eacuteneroie)
Ici lAnP ladeacutenine di-phosphate est consideacutereacute comme une sorte dacshy
cumulateur d eacutene rgie tou jours pre t agrave ecirct ra rechargeacute et par con-
f
J
r
-----
middot bullbull 20
seacutefUent agrave se retransformer en ATP Cest pourquoi le physiologiste
Albert DUCROQ (21) le quallfied intermeacutediaire eacutenergeacutetique universel
de l ~tre vivant 11 bull
LATP est normalement preacutesent dans le muscle au repos
Lors dune activiteacute ou quand elles sont simplement stimuleacutees par les inshy
flux nerveux les fibres musculaires deviennent capables de dissocier
les moleacutecules dATP et dutiliser leacutenergie ainsi 1ibeacute~e pour se racshy
courcir
Selon le professeur LACOUR (15) la cohcentration moyenshy
ne en ATP est de 3gkg de muscle frais et la moleacutecule-gramme dATP
pecircse 507 g ce qui fait que la masse musculaire mise en jeu lors dune
course par un homme de 70 kg 1 ayant environ 20 kg de muscle au nlveau
des infeacuterieurs ne disposera que de 60 9 dATP qui permettrontmembres
une deacutepense eacutenergeacutetique de
10 kcal x 60 12 kcal50
Apregraves de te ls reacutesul tats on peut ~eacuteduire qu 1 un exercice
quel quil soit ne peut donc ~tre poursuivi indeacutefiniment Cest pourshy
quoi dans le cadre de la reconstitution des moleacutecules dATP on disshy
tingue une source d eacutenergie anaeacuterobie et une source deacutenergie aeacuterobie
a source deacutenergie anaeacuterobie
cest plus preacutecls~nt la source dt~Bergle en labsence
de l oxyccedilrecircne Elle comporte un processus anaeacuterobie alactique et un
prooes9US anaeacuterobie lactique
1- Processus anaeacuterobie alactique
Une moleacutecule Cl TlTP est syntheacutetiseacutee agrave partir d une moleacuteshy
cule de pho9phocreacute~~ ~G suivant la reacuteaction
phosphoc~atine + A D P creacuteatine + nTP
Cest donc finalement une deacutegradation de nhophocreacuteatine qui sest lroshy
duite Seulement cette source d~nergie ne dure que 20 secondes au
maximum et ne sert qu aux sports suivante
100 m plats Joo et 10 m haf~s eacutepreuvco ne sauts (23)
1
1
1
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1
1
bullbull 21 2 Processus anaeacuterobie lacti~e
Cette fois agrave partir dune moleacutecule de glucose deux mol~cules dATP
sont syntheacutetiseacutees Une telle reacuteaction est appeleacutee glycolyse aneacuteroble
cest-agrave-dire la deacutegradation du glucose en labsence doxygegravene Elle ~
seffectue suivant la reacuteaction
glycogegravene ou glucose + ADF ATP + P +Lactate
Ce processus est caracteacuteris~ par la formation dacide lacshy
tique O~ lactate Ici encore dans la thegravese du Docteur SOFO (23) on
constate que ce processus ne dure qUe de 20 s acirc 2 mn
Cest une source deacutenergie qui est utiliseacutee lorsque lexershy
cice est tregraves intense deacutebordant ainsi l8ction de leacutenergie fournie
par le processus anaeacuterobie agravelactique
h So~r~ dJherqie aeacuterobie
Cest plus preacuteciseacutement la source deacutenergie qui voit la parshy
ticipation tregraves deacuteterminan~de 1deg Comme reacuteaction acirc ce niveau on2
assiste agrave une seacuterie doxydations totales de glucides (glycogegravenes)
et lipides Ainsi ASTRAND (1) constate que
La source deacutenergie aeacuterobie 9rend surtout effet agrave partir de 2 mu deffort A partir dune moleacutecule de qlucose 38 moleacutecules
dATP sont syntheacutetiseacutees Et si lexercice est dintensiteacute modeacutereacutee ou
faible leacutenergie est tireacutee en proportions eacutequivalentes des li~ides
et des glucides
bull Lorsque lexercice se prolonge la part des lipides bullbullbullbull-t ~-
dns l~~ 6~r~-augmente Mais si lexercice est tregraves intense
la plus grande partie de leacutener9ie est fournie par le ~lyco~egravene suishy
vant la reacuteaction
Glucose + 38 ADP + 6 02 --~ CO + 44 H 0 + 38 ATP + 686 kcal2 2
Il est certain que la source deacutenergie anaeacuterobie alactique
et lactique et la source deacutenergie aeacuterobie avec tous ses processus
oxydatifs participent activement agrave la reconstitution des moleacutecules
dATP en apportant assez deacutenergie
1
1
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1
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1
1
1
bull 22
Elles sont aussi solliciteacutees en ~me temps car la mise enl de une jeUdentre elles est toujours associeacutee agrave une auqrnentation de lacti shy
viteacute des deux autres Limportance de chacune delles neacutenend de linshy
tensiteacute et de la dureacutee de lexercice
Il ne faudrait pas aussi perdre de vue que la deacutepense eacutenershy
geacutetique est plutocirct fonction du poids du sujet tout en sachant quune
bonne technique et un style efficace ont des influences consideacuterables
dans la volonteacute de faire eacuteconomiser de leacutenergie
Geacuteneacuteralement plus un poids est leacuteger plus son deacuteplacement est facile
et neacutecessite moins deacutenergie
cl La dette doxygegravene
NoUS avons deacutejagrave vu que les muscles en activiteacute avaient besoin
dun apport doxygegravene suffisant pour assurer leurs contractions et ~ershy
mettre ainsi tous nos mouvements Mais en reacutealiteacute cette consommation
doxygegravene varie au cours dun exercice musculaire agrave puissance meacutecanique
constant
- au deacutebut de cette activiteacute musculaire le volume doxygegravene absorbeacute
nragravetteint pas immeacutediatement-le niveau correspondant agrave la production
neacutenerqie par les ~uscles
- agrave la fin de lexercice musculaire la consommation doxyry~ne ne reshy
vient pas immeacutediatement ~ son niveau de repos nreacuteceacuteagraveant lexercice
Pour mieux comprendre et expliquer ces constatations nous allons nous
refeacuterer aux illustrations a~porteacutees par PDEJOURS11
Il distingue dans le cas dun exercice sur bicyclette ergomeacutetrique agrave
puissance constante (100 watts)
- une peacuteriode dinstallation qui dure quelques minutes
- une peacuteriode de reacutecupeacuteration qui dure plusieurs minutes
11 Reacutegime transitoire dinstallations
La consommation doxygegravene seacutelegraveve ~e son niveau stationshy
naire de repos agrave son niveau stationnaire de travail pas~ant reseacutecti shy
vement de 13 mmolmn soit 300 mlron agrave 1 soit 1500 mlmn 66mmol mn
PDEJOURS PhysiolOGie de la respiration 3egrave eacutedition l vol 315 P flammarion 1982
) b
~[u R rtel i ~lIll1ll1oirt
~ lAIlloliM
50
40
10
_-----_--__lo---------L------------o o
rc IImiddot) CUfUOmmtllQf7 dotgblte GlU dljJugravernleJ p~~j
d eurClce Jllr bic yeleNlt nKQf7UIlqUlt
600
mmol
400
200
bull _____J -----JOL--J------~_J
100 150 Mo mmolmm FI( 11-8 - Dtlll doxygegrave~ roube mjUgrave~IIf el pa~~r11 de ctl~ dUIt
courgtc Ju()ugraveieu) en jOl1Crio7l dl 11 Coruommallon dOAygegravene
1
1
1
1
1
1
1
bullbullbull 23
Il Y a donc un deacuteficit initial de la consommation d1oshy
xyaecircne (surface A de la figl) par raoport au niveau qui aurait ducirc
ecirctre atteint si la totaliteacute de leacutenergie de lexercice musculaire
avait eacuteteacute immeacutediatement produite nar des oxydations aeacuterobies
2 Reacutegime transitoire de reacutecupeacuteration
La consommation doxyoegravene sabaisse progressivement
vers son niveau de repos cette surconsommation transitoire doxygegravene
par rapport aux besoins eacutenergeacutetiques du repos (surface B ftg1) consshy
titue le Paiement oe la dette doxygegravene contracteacutee pendant le reacutegime
transitoire dinstallation
Remarque Sur la fleure 1 on constate que la surface B est plus
grande que la surface A Cela reacutesulte OU fait que pendant la reacutecupeacuteshy
ration loxydation des substances formeacutees par le meacutetabolisme anaeacuteroshy
bie lors du deacuteficit initial exiqe une quantiteacute doxygegravene su~rieure
agrave celle qui aurait eacuteteacute utiliseacutee si laeacuterobiose avait eacutet~ assureacutee degraves
le deacutebut de lexercice musculaire
FDEJOURS constate que 1
Le rapport de ces deux quantiteacutes doxygegravene est de l ordre de 3 tant
pour une ~etite dette doxY0egravene contracteacutee pour une course de 10 mn
agrave 10 kmh (surface A= 50 mmol soit 1 1 doxygegravene surface B c 170
mmol soit 3 1 ocircoxyaegravene) que ~our une grande dette d10xyqegravene conshy
tracteacutee pour une course de 10 ron agrave 20 kmh (surface A= 200 mmol soit
45 1 doxygegravene surface B = 670 mmol soit 15 1 doxygegravene)
Dans t0US les cas la ~onsommation doxygegravene est capishy
tale Non seulement elle permet dassur~r la survie de lor~anisme
mais elle conditionne de faccedilon deacuteterminante la performance dans toutes
les courses de fond et Darticuliegraverement dans le marathon
d- Le second souffle
Leacutes exercices physiques la course et particuliegraverement
le marathon saccompagnent dune au~entation de la freacutequence et de
la ~rofondeur des mouvement~ respiratoires Proqressivement il se
creacutee une gecircne respiratoire dile agrave une accumulation importante de meacuteshy
tabolites et de toxiques dans les muscles en activiteacute
~
bull
bull bullbull 24
La cause vient du fait que 11 acceacute leacuteration de la freacutequence des mouveshy
ments respiratoires devient de plus en plus importante Alors la
dureacutee de lexpiration pendant laCUelle les meacutetabolites et les toxishy
ques sont eacutelimineacutes est reacuteduite consideacuterablement Cette acceacuteleacuteration
du rythme respiratoire continuant agrave grimper le coureur commence agrave
atteindre les limites de sa reacutesistance respiratoire r ce qui provoque
un bullbullaouff1emeDt Ce dernier s 1 accompagne d une soi f dair intense
qui agrave la longue peut engendrer une certaine sensation de malaise
connue sous le nom eacutee point mort Mais bientocirct apnarat un pheacuteshy
nomegravene physiologique curieux En effet en plein aa~uflementil se
produit brusquement un ralentissement du rythme saccadeacute de la respishy
ration et une diminution de lamplitude respiratoire En deacutefinitive
on observe une reacuteduction apparente du degreacute de~ufflemen~Pourtant
les quantiteacutes dOXygecircne consommeacute et de gaz carbonique deacuteryageacute sont inshy
variables lintensiteacute de la course effectueacutee restant constante est
~me susceptible dtre augmenteacutee Les sensations de deacutetresse desshy
soufflement et de soif dt air disparaiSsent Ce brusque ~tat physioloshy
qique caraateacuteris~ par une aisance et une redynamisation de laptitushy
de physique acirc leffort est agraveecircslryneacute sous le nom de second souffle Il
continue d ailleurs Il faire lobjet de speacuteculations de toutes les
formes de la part des physioloqlstes et des entraineurs Mais un des
argumenta les plus convainauants est donneacute par LACOUR J R (15) JU1
affinne que Cest au cours de 1 1 exercice supra maximal alors que le
coureur eacuteprouve une ~ne respiratoire intense oue le gaz contenu
dans ses alveacuteoles est le ~lus riche en Oxygegravene et le nlus pauvre en
gaz carbonique Il
LI autre a8l)ect de la situation qui vient renforcer la
curiositeacute du pheacutenomegravene est la non permanence du second souffle Il est
agrave lorigine de llinstallation dun reacutegime respiratoire qui va se mainshy
tenir un certain temos eumllurant lequel le sujet se trouvera adaf)t~ agrave
lintensiteacute de la course Mais bient~t leacutetat de faciliteacute creacuteeacute p~r
le second souffle va agraveisparattre pour laisser une ~rode de fatigue
musculaire et respiratoire sinstaller Un ecirc8fUnlttlament aigu survient
malg~ la volonteacute extrecircme du coureur de voulo1r fgt0ursuivre
Ce dernier continue son parcours en courant en anaeacuterobiose A partir
de ce moment f il est susceptible de subir
- les effets d un polIlt de cOt~ r~8Ultant d une h~ diathragshy
maUque
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J
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bull bullbull 25
i
- Des crampes musculaires reacutesultant dune tregraves qran~e accumulation
d acide lactique et de toxiques
Ce sont des pheacutenomegravenes qui apparaissent geacuteneacuteralement
chez les coureurs peu entraneacutes et ceux qui ont fait un mauvais
eacutechauffement De meacuteme que les repas abondants avant le9 comoeacutetitions
peuvent les faire apparatre
Dune faccedilon geacuteneacuterale le marathonnien et tous les coureurs
de fond peuvent heureusement eacutetre agrave lalJr1 des conseacutequences souvent
dramatiques de lessoufflement pousseacute rIs peuvent en effet ralentir
ou suspendre la course degraves que le degreacute dessoufflement devient fX)ur
eux un supplice
e Aptitude physique
cest la disposition naturelleacute dune indiVidu agrave effectuer
et agrave soutenir un effort physi1ue cOnvenablement et de faccedil(m optimale
Les eacutepreuves sportives repreacutesentent la faccedilon la plus courante dappreacuteshy
cier laptitudeacute dun sujet acirc fournir ~ travail Ici dans ce cadra
elle peut ecirctre ilppreacutedleacutee objectivement (en cm ou en seconecirces) ou subshy
jectivement (gymnastiqUe patinaqe artistique plongeon)
Durant la reacutealisation dun acte Boortf si les P0851shy
bilit~s dun individu couvrent les exigences dun tel acte sportif
cet inagraveividu pourra reacutealiser agravees performances dan bon niveau
Pour le marathon l~ptitude agraveu coureur ou plus nreacutecishy
seacutement sa capaciteacute de performance se traduira dans une qrande meSure
par son aptitude agrave preacutelever transoorter et agrave deacutelivrer loxygegravene aux
muscles en activiteacute Dans ces conditions( la deacutetermination de la conshy
sommation maximale doxygegravene ou la capaciteacute aeacuterobie est certainement
au laboratoire la meilleure meacutethode de mesure de laptitude ~hyslque
dun individu acirc soutenir leffort prolongeacute du marathon Mais il est
certain que les exiqences des performances de haut niveau au marathon
sont telles que laptitude physique agrave courir le plus lon9temps Qossishy
ble ne suffit plus DanS ce cas cette aptitude agrave besoin d~tre entreshy
tenue t ameacutelioreacutee et ceci qracircce agrave W1 entrainement assidu larrremente influenceacute par lesmiddot apport~ ~c ~~ ~hysiologie
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bullbull 26
Dautres facteurs secondaires nourront par la suite aPOrter le~
part dinfluence (installations et eacutequipements sportifs)
Parallecirclement des ~tudes comparatives rt tpo an sur laptitude physishy
que des femmes par ra~POrt acirc celle des hommes ont reacuteveacuteleacute des deacutecoushy
vertes inteacuteressantes En effet il semble qu 11 nexiste aucune d ifshy
feacuterenœ de meacutetabolisme lipidique entre les hommes et les femmes Lorsshy
quon leur demandait de courir pendant Iheure agrave 70 de leur V02Max
11s tiraient tous 50 de leur ~nergie de loxydation des graisses
Leacutetude de~ eacutechantillons musculaires preacuteleveacutes sur
ses sujets a montreacute que les hommes manifestaientune aptitude a meacutetashy
boUser les graisses significativement plus ~leveacutee que celle agravees femshy
mes et disposaient de certaines e~ftIOe oxydatlves agrave plus forte cor
centration que les 1emmes
Mais une chose est certaine Un homme et une femme c~Ui
di8pos~nt dune ~me aptitude a~robie et ayant le ~me niveau dentnd~
nement ne preacutetentent quegrave~ de diffecircrences concernant le meacutetabolisme
et les performances votentielles~ Par ailleurs des diffeacuterences de
Performances peuvent sobserver sur des distances courte s Alors poUZ
expliquer objectivement un tel titat de fait nous nous sommes aopuyeacute~
sur l existenœ entre lhomme et la fenmle de diffeacuterences de force rHlSshy
culegravedre qui-~n-middotprem1er Heu ne sont que fonction du patrimoine heacuter8-
ditaire et de laction des hormones sexuelles
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bull 27
III PHYSIOLOGIE DO MARATHON
Le coureur de marathon est caracteacuteriseacute par un certain
nombre de qualit~e Mstomiques PhyslolOltJiquaa et psycholoqiques Apregraves
avoir parleacute des derniegraveres quallt~8 dans lint~oduction nous envisageshy
rons ici celles anatomiques et physiologiques
a- Caracteacuteristi~es anatomiqUes
Les critegraveres Ohysiques qui attiregraverent en premier lieu
lattention des entraineurs et de certains physiologistes furent la
taille et le poids des coureurs Ainsi le bon coureur eacutetait celui dont
la taille ne ~passait pas 160 m et le poids 50 A 60 kg Mais les trashy
YampUX et les recherches actuels tout en consideacuterant ces critegraveres pri shy
vileacutegient plutocirct les approches physiologiques
b- caractecirctlB~iques ph~iologgues
Le marathon rentre dans la cateacutegorie des activiteacutes ofr
ieffort quQl quil soit est prolongeacute A partir de ce moment la conshy
8ommaUoh doxygegravene devient largement deacutecisive agraveans le oadre de cette
actiViteacutej parce que les ptocessus m~tabollques y sont aS9ur~s par loshy
xygegravene Cest pourquoi la capaciteacute aeacuterobie du coureur doit ~tre eacuteleveacutee
Et la consommatlon maximale doxygegravene (V0 Max) devient un critegravere fonshy2
damental dappreacuteciation de la valeur du ooureur
seulement quand les muscles sOQt en activiteacute leur conshy
sommation doxygegravene Ob~it aux regravegles de lO~ plutocirct quagrave celles de
la demande ce qui pose alors la probl~un taux dutilisation de ~ _-- ---
11 oxygegravene consOtIlttleacute gtr-
bull Ainsi il faut non seulement preacutesenter une capaciteacute aeacuteroshy
bie eacuteleveacutee mais pouvoir utiliser le plus grand pourcentage de sa V0 2Max
en course~~te derniegravere caracteacuteristique est dautant plus importanta
que deux coureacuteurs peuvent avoir la mecircme V0 Max mais se diffeacuterencier21
dans leur capa~iteacute agrave utiliser Une grande fraction de cette V02Max (1)
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Et la performance de lun des coureurs sera dautant plus eacuteleveacutee que
son pourcentage dutilisation de sa V0 Max sera plus grand2
Actuellement au haut ni~au le taux moyen dutili shy
sation de la V02Max des coureurs 08cUle aux environs de 75
FOX EL et COSTItL (9) ont deacutemontreacute que des coureurs preacutesentant des
valeurs de la V0 Max beaucoup plus basses dans la course ont nu2
reacutealiser des performances larqement œeilleures que celles des coureurs
preacutesentant des valeurs de la V02Max beaucoup plus ~leveacutees
Apregraves veacuterification le seul motif expliquant ce fait
est que les premiers avaient des pourcentagesdutilisation de la
V02Max avoisinant 85 agrave 95 s alors que les valeus observeacutees chez les
derniers oscillaient entre 65 acirc 75
A partir de telles constatations 11 ressort que les
premiers coureurs ont pu preacutesenter sur cette distance une capaciteacute
agrave toleacuterer le plus longtemps possible des vitesses de course plus eacuteleshy
Veacutees du fait dun pouvoir oxydatif eacuteleveacute de leurs muscles en activi-
teacute Pourtant les tests avaient au p~alable montreacute que les derniere
-
digposagraveient dune capaciteacute dabsorption doxygegravene nlus grande
cest pourquoi la consommation doxygegravene et le deacutebit cardiaque ne
peuvent plus ecirctre consideacuter~s comme seules caracteacuteristiques fondamenshy
tales dun marathonnien En effet en analysant de faccedilon critique
nous nous sommes rendus compte que œtS~ la source d ~nergie veut apshy
porter des arguments convaincants Certainement les coureurs se difshy
feacuterencient dans leur capact~ plus ou moins grande doxydation au
niveau des muscles actifs Or cette oxydation est fortement li~e au if
pourcentage dutilisation de la V0 Max Et lagrave Pierre TROUILLON2
renforce notre argumentation en preacutecisant que les caracteacuteristiques
physiologiques du coureur de fond sont manifestement
- la possibiliteacute de fournir un meacutetabolisme aeacuterobie intense qui se trashy
duit par une consommation maximale doxygegravene eacuteleveacutee
- la possibiliteacute de fournir une 9rOortion donneacutee de cette consommashy
tion maximale doxygegravene pendant la dureacutee la plus 1009ue possible
~ Pierre TROUILLON - Revue EPS nO 151 Mai-Juin 1978 Page 13
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B- coOT ENERGETICcedil)UE DU MARATHON
Nous 2vons d~jA vu oue loxYGegravene Musculaire sert ~ la
combustion ~es hyegraverates Ae carb0ne et des li~ines ce 0ui ~rmet la
libeacuter~tion de leacuteneroie neacutecessaire ~ la contraction musculaire
Dans le cadre nu marathon les processus aeacuterobies consshy
tituent la princioale source 0eacutenerqie Et compte tenu nes efforts
qui y sont prolonqeacutes lannort eacutenergeacutetique concernera essentiellement
les processus doxydation nes li~ides et des qucides ~ouv~nt fournir
une quantiteacute deacutenergie allant de 2500 agrave 3000 kcal(15)
Durant les premiegraveres minutes de la com~tition les hyshy
drates ne carbone fournissent-jusouA 90 de leacutener~ie neacutecessaire penshy
dant que lapport ~es lipides ncst Que de lO~ ou mecircme moins nans cershy
tains cas
Au fur et agrave mesure que la course continue une plus granshy
de quantiteuro deacuteneroie est assureacutee aux muscles en activiteacute mais proporshy
tionnelement beaucoup plus des lipides que ~e5 hydrates de carbone
Et vers la fin de la comneacutetition les acides qras assurant entre 95 agrave
98~ oe la~POrt deacutenerqie(4)
seulement cette oroportionnaliteacute des SOUrCG9 0eacutenerqie
au cours ~u marathon aussi exhaustive quelle ouiumlsse ecirctre ne ryeut
pas suffire pour expliquer les variations de la deacutepense deacutenerqie
La vitesse de course nlus ~articuliegraverement son intensiteacute et le ~lyshy
~ogegravene musculaire constituent des eacuteleacutements de ~ase avec lesquels il
faut comooser au cours du marathon Dour eacuteviter des situations impreacuteshy
visibles souvent neacutefastes
Dabord lintensiteacute de la course influe directement
sur le c~ract~re de lanport eacutenergeacuteti~ue A des vitesses modeacutereacutees 0e
deacuteplacement quand la deacutepense deacutenerqie est faible la demande en
oXYQegravene est infeacuterieure aux possibiliteacutes aeacuterobies du sujet Donc la
consommation courante doxygegravene cou~re parfaitement les hesoins La
course se deacuteroule alors dans des conditions de stabiliteacute et deacutequishy
libre cest-agrave-dire dans un eacutetat de steaeacutely state
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30p1u5
Mais pour des allures de course de plus engrande cet eacutetat deacutequilishy
bre et tous les meacutecanismes qui lui sont lieacutes sont bouleverseacutes Lefshy
fort devient alors Deacutenible car la consommation doxyqegravene ne reacutepond
plus agrave la grandeur de la demande La source deacutenergie se trouve alors
nettement insuffisante pour le maintient de la course
Paral101ement des expeacuteriences ont montreacute ~uun marat~~
nten qui effectue sa course avec des quantiteacutes faibles de olycogegravene
au niveau du foie ou des muscles ou des deux agrave la fois eacutepuise preacuteshy
matureacutement ses reacuteserves de glycogegravene et est incaoable de terminer cetshy
te course
Ainsi on comprend maintenant pourquoi certains entraishy
neurs obligent leurs athlegravetes agrave adopter des tactiques de course la
deacutegradation du glycogegravene est plus importante lors des premiegraveres peacuteshy
riodes de la compeacutetition Un coureur qui sans y ecirctre entraineacute ni
habitueacute choisit tout de suite une allure tregraves rapide reacuteduit consishy
deacuterablement ses reacuteserves de glycoqegravene et limite pour la mecircme occasion
sa performance
Neacuteanmoins il existe des facteurs externes en face desshy
quels la quantiteacute deacutenerqie solliciteacutee par les muscles est plus ou
moins importante La performance est alors plus ou moins qrande Ce
sont la reacutesistance de lair la nature du parcours et les conditio~~
atmospheacuteriques La meilleure illustration est donneacutee par le tableau
de la paqe suivanteU~ucirc simple lecture permet dy constater que les
mmampllianesperformances se sont reacutealiseacutees quand les conditions atmosshy
pheacuteriques eacutetaient douces et cleacutementes la forme du parcours offrant
le moins de difficulteacute POssihle Ainsi on a constateacute un pourcentaqe
faible dabandons
Des eacutetudes reacutealiseacutees oar des anglais ont pu montreacute
que lors dune course contre le vent 5 agrave 8 de leacutenerqie neacutecessaire
sont deacutepene6es pour reacutesister agrave lair De mecircme si le parcours seacutetale
sur une cocircte dinclinaison eacutegale agrave 6 tous les cents rnptres et q~3
la vitesse de course est de 200 rnmo la quantiteacute deacutenergie deacutepens6e
agrave chaque fois sur cent megravetres augmente de 35 Dans le sens inve~scf
on observe une eacuteconomie deacutenergie de 24 tous les cents
megravetres
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9 7z c ~I~~~~ ----- ~-tmiddot r~ - -- -- T 0 i~Cl c - ~1 ltJ l r 1 l t ~ h~ ~_ lt~)1C)J5~~ ~ -15~_~JN~il _4~ 1-4 (Q ~t A6 i~~M)~1f~~~ ~~-~-t __A~ F 1~131 __~_ Altgti~ s t~ -f~ t 1 ~ltJ~_ 1 r T 1 TtiUS~G~S(L~(ci ~ bullbullt~o) 4~_~~ J~~+r~~O f~~rs ~l~ 1 3~ Gt-l ~ol 1- ~ O~~~~~ ~lRD l5 15 ~ 11)lO 1~~1~~11 ~bull ~~1
1
l
C) LA REGULATION THERMIQUE
Gracircce agrave la mesure de la consommation doxYqegravene on peut
deacuteterminer lintensiteacute de la production de chaleu~ Choque litre doshy
xygegravene consommeacute en ~rmPttant loxydation des ~luctdes et des Qraisshy
ses dans le ~tabolisme libegravere entre 47 agrave S05 kilocaloriQs (kcal)
A lint6rieur de lorqanisme la tempeacuterature nest oas uniforme on
note une diffeacuterence de ternp~rature non neacutegligeable entre leacutecorce
constitueacute par la peau et le noyau ou les reacuteqions profondes eomTreshy
nant le coeur les poumons les oraanes 3Pdominaux et le cerveau La
temoeacuterature du noyau peut ecirctre de 20degC supeacuterieure A celle de leacutecorce
Au repos la diffeacuterence ideacuteale entre ces deux reacutegions est de 4degC (1)
Le travail musculaire en geacuteneacuteral et la course de marashy
~n narticuliegraverernent peuvent engendrer une production de chaleur agrave
un niveau de 10 agrave 20 fois supeacuterieur agrave celui de renos Le coureur peut
egrave~penser en 2 heures de eourse 2700 ~ 3000 kcal dont 2100 A 2500 kcal
~ chaleur quil faut eacuteliminer coucircte que coucircte tout au 10na et apregraves
le course (15) Dans le caS contraire des variations de la temoeacuterashy
ture coroorelle sont engendreacutees Et ces derniegraveres affectent nresque
tous les rocessus physioues chimiques et biologiques Les mauvais
effEts iS9US de6 nerturbations de leacutequilibre thermique de lorganisshy
me sont ~uvent irreacuteversibles sils deacutenassent les manifestations du
COUD OP chaleur ou hynerthermie maligne deffort qui malheureusement
frappe aussi bien les snorti fs et les non-sPOrti fs 9lrt)oUt si ces
derni~ font lobjet dune ma~vaise acclimatation
En effet lorsquil est proteacutegeacute par des vecirctements lham
me ~ut parfaitement toleacuterer des temneacuteratures ambiantes comnrises enshy
ti~ SooC et IOOoC Par contre il est incapable de toleacuterer une variashy
t)Qh de ~oc de sa tempeacuterature corporelle nrofonde Sinon il diminue
~nifestement son aptitude au travail physique ou mental Lexolicashy
tfon de ces constatations reacuteside dans le fait que les modifications
de la tempeacuterature corporelle oerturbent les structures cellulaires 1
leA systegravemes enzyoatlquea et un qrand nombre de reacuteactions chimiques
~ de ~roce9sus physiques qui se deacuteroulent dans loraanisme
f
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1
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middot 33
A cet effet ASTRAND RO (1) remarque
Les limites extrecircmes supportables par la cellule sont
al -IDC tempeacuterature agrave laquelle les cristaux de glace deacutetruisent les
structures cellulaires
bl 15dege tempeacuterature agrave laquelle les proteacuteines coagulent sous llaction
de la chaleur
Forts de ces constatations nous pouvons affirmeacuter que lapshy
titude du marathonnie est eacutegalement une aptitude agrave eacuteliminer de la chashy
leur
Nous savons deacutejagrave que la chaleur est transporteacutee dans lorshy
ganisme par le sang en mecircme temps que les nutriments et les Tneacutetaboli tes
Celle-ci joue un rOle fondamental dans la reacutegulation thermique au cours
du marathon dans la mesure ougrave elle pennet leacutevaporation et la dissipashy
tion de la chaleur
Mais dautres facteurs externes consttuent eacutegalement des
eacuteleacutements de contrainte the~que excessive Il sagit de la tempeacuterature
ambiante eacuteleveacutee la chaleur irradieacutee par le soleil et le deacuteficit dleau
que le coureur a tendance agrave accrottre Si la quantiteacute de chaleur engenshy
dreacutee par lleacutelecircvat10n de la tempeacuterature ccedilentrale nest p~s veacutehiculeacutee par
la sueur deux cas peuvent se poser
- le marathoneien risque de reacutealiser une mauvaise performance ducirce agrave une
diminution consideacuterable de son aptitude physique et mentale
- 11 peut aussi subir les effets du coup de chaleur qui tregraves souvent
sont irr~versibles
DI LA DEPERDITIugraveN RYDRIQUE
rI faut avant tout commentaire signaler que la deacuteperdition
hydrique est tregraves normale La valeur des pertes hydriques quotidiennes
est de lordre de grandeur suivant selon ASTRAND (1)
- par le tractus gastro-intestinal 200 ml
- par lappareil respiratoire 400 ml
- par la peau 500 ml
- par les reins 1500 ml
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34
Un tel deacutecompte donne 2600 ml de pertes liqvidiennes au totel
Et on imagine deacutejagrave la catastrophe acirc laquelle on serait voueacute sil ny avait
pas l~ pcssibiliteacute deacutequilibrer ces pertes par les aliments et les boissoneacute
Ces agraveeacuteperditions hydriques peuvent augmenter consideacuterablement
si lindividu se livre agrave une activiteacute physique surtout dans une tempeacuterashy
ture ambiante eacuteleveacutee Ici dans le cadre du marathon le volume deau pershy
due sous forme de sueur e5t tregraves important Cette sueur contient un cershy
tain nombre de sels notamment le chorure de sodium agrave diverses concentrashy
tions ~insi une sudation tregraves importante peut donc deacuteterminer une deacutepershy
dition saline consideacuterampble
Les modifications blo1oqiques engendreacutees par la perte deau
~us forme de sueur ~u cours de leffort prolongeacute ont susciteacute de la
part des physiologistes beaucoup de reacuteflexions et de theacuteories Dans leur
e~semble les diffeacuterentes recherches ont montreacute que les conseacutequences de
ces modifications sont des facteurs bouleversant la composition du plasma
l~ poids corporel leacuteq~ilibre eacutel~ctrolytique le t~ux de glyceacute~e Lenshy
semble des diffeacuterentes seacutequelles observeacutees entranent A coup sucircr un eacutepuishy
~nt physique et une diminution consioeacuterable dp la capaciteacute de perforshy
Dance chez la marathonni~n surtout quand leacutepreuve se deacuteroule dans des
ccedilonditions atmospheacuteriqu~chaudes
1
La premiegravere remarque qui est influente dans lexplication et l~ compreacutehension des autres modifications est la perte ~e poids En effe i
vn deacuteficit hydrique saccompagnant dune perte delectrolytiques massive ~ntraine une chute du poids corporel Le lie~ dorigine des diffeacuterents
eacuteleacutements pe~dus est ~ncore lobjet de recherches munitieuses
Les premiegravere chercheurs ont consideacutereacute la diminution du poids
eomme un facteur boulev~rsnnt la composition du plasma en ce sens quur
~rte de poids de plus agravee B semble entraIner une diminution du volume
~lasmatique notable
Dautres comme SALTIN et ~oZLOUSKr (22) agrave travers leurs recherches non
pas deacuteceleacute une modification aussi importante du volume nlasmique Mais
ls ont expliqup cette perte deau deacutelectrolytes et encore du poids
corporel par les pertes de fluides seffectuant au niveau des espaces inshy
~cellulaires
j
t
35
Mais une constatation r~st~ tregraves convaincante Leffort proshy
longeacute du marathon bouleverse la composition sanguine en diminuant les prcshy
portions de certains eacute leacutements de structure C est ains i que le taux 9
glucose sanguin chez les ~ensse situent entre 80 et 105 ~lOOc~shy
de sang dans les conditions normales peut baisser et atteindre des 71eH 3
allant de 50 acirc 7OmglOO cm de sang (12)
Et un examen des coureurs agrave larriveacutee a permis de ~T1Steuml~c
que ceux qui arrivaient complegravetement eacutepuiseacutes ou agraveans un piteux eacute~~tr
avaient les plus basses valeurs de glyceacutemie 40 agrave 45 mglOD ~3 egrave2 =-~ Maill les coureurs les D~eux classeacutes avaient un taux de glyceacutemie pas tr~
3eacuteloiqneacute de la normale 95 agrave 100 mgIOO cm de sang
Ains i nous pensons que le Dlode de variation de la g l yceacute-ie C 7 111 ~ltl~) r nien peut ~tre un exeltent ihdice de condition J)hysiqJeuro sars pol1r 21lt
ecirctre un critegravere daptitude suffisant
E bullkiS ~TS DE L ENTRAlNEME~
Lentrainement peut se reacutesuner en un Ctgemble d exercictl1 t
de regravegles de vie tendant agrave amener l ~tre humain il son rcaxis-Cl do p--Y~_-~-~_
teacute physique en augmentant ses capaciteacutes cardio-œspiaoires et YSCt3c
Dans le cadre du marthon lentranement egtt benuo-p pl ~x
sur la recherche de la mise en condition cardio-respirlto~_re Cl Cr---~
plutocirct
- agrave rendre le coeur gros 1nfatig~le
agrave reacuteeduquer la respiration en rendant ~ctif le te~ps ~~r~middot
toire
Il faut noter que ceS deux fo~ctions careacuteciaq-ue ct re r pjr1
sont indissociables C16 e ca0re ~ _ cmrses ~~1-- et
rement dans le marathon On y r~cherche une ~d~pt~tio~ agrave
reacutepeacutetition de seacutequences dactiviteacutes qui sent ~ la limite
die- resplroto1re Pi ce niveau 1 entraine41ent rtSlllicr iJ
neacutee entraine une diroinnUon progTe S sivc 0~ 1 reacuteque r~ ccr(j~a(fl~ e-b7gtCr-shy
veacutee lors de la course la faisOInt passer par exrmiddotple do 1[ cS 1G-J bat lshy
mentsmn
f
1
11
1
1
1
1
j
36
Si cet entralnement a eacuteteacute effectueacute agrave une intensiteacute pllS eacuteleveacutee la
puissance dorigine peut ~tre fournie avec une freacutequence cardiaque
plus basse par exemple ~vec une freacutequence de 140 agrave 150 battementsmm
Dans le mecircme ordre dideacutee ASTRAND (1) souligne
Lentra~nement agrave une puissance donneacutee deacutetermine un degreacute donneacute agraveadapshy
tation pour obtenir une nouvelle ameacutelioration il est neacutecessaire
daugmenter lintensiteacute de lentraicircnement
Lfentraicircne~nt physique permet agrave la V0 max daugmenter progresshy2
sivement de 10 agrave 20 par rapport aux valeurs observeacutees chez les non
sportifs Cette augmentation de la V0 Max saccompagne de laccroisshy2
sement du volume systolique et par conseacutequent du d~it cardiaque
Par ailleurs Daus avions deacutejagrave annonceacute lexistence dune
relation assez eacutetroite entre la valeur dune V0 Max et la proportion2 de fibres musculaires lentes Ces derniegraveres sont deacutejagrave deacutetermin~es agrave
lavance geacuteneacutetiquement Cest pourquoi noJS consideacuterons que linfluence
reacuteelle de lentraicircnement slobserve de faccedilon plus significative sur la
V0 2 Max Mais il demeure certain que llentraicircnement agrave la course de
fond ne permet dobserver des V0 Mm eacuteleveacutees que chez des sujets pour2 qui le hasard a associeacute une preacutedominante de fibre lentes agrave pouvoir
oxydatif eacuteleveacute et un systegraveme cardio-circulatoire deacuteveloppeacute
En reacutesumeacute nous constatons que la majoriteacute des processus
biologiques que nnus venons de deacutecrire sont en eacutetroite liaison Le
cas aui a en premier lieu attireacute lattention est lensemble des reshy
lations existant entre la perte deau et la qu~ntiteacute de chaleur en
se refeacuterant agrave ln thermoreacutequlation En effet le plus important facteur
pour eacutelever la tempeacuterature durant le marathon est laugmentation du
deacuteficit deau que le coureur a tendance agrave accroicirctre tout au long de la
course Et WYNDHAM et STRUOOM (26) ont montreacute que si cette perte deau
atteignait une valeur supeacuterieurG agrave 3 du poids du corps mecircme dans
dexellentes conditions atmospheacuteriques la tempeacuterature du corps augshy
mente Nous rouvons com9rendre une telle affirmation si lon sait que
la reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation hydrique
middot
1
1
1
1
1
1
-- - - - - - --
37
Lindividu Bupporte mieux les variations de la balance hydr~que que celshy
les de la terotgteacuterature corporelle La deacuteshydratation intense peut preacutedisshy
poser au coup de chaleur
De mecircme quelle que soit la cause de la sudation l hyposhy
hydratation est associeacutee agrave une dtminutlon du volume systolique au cours
du marathon Deme la freacutequence cardiaque s 1 eacutelegraveve Mais ce qui est louashy
ble dans ce contexte cest que ASTRAND (1) a noteacute que la perte hydriqueurol
par sudation peut atteindre 5 du poids ocrporel sans que la consommation
d oxygone le volume agrave eacutejection systolique et le deacutebl t cardiaque soient
modifieacutes
seulement il faut remarquer que la dureacutee pendant laquelle
le coureur supporte cet effort intense du marathon est reacuteduite apregraves
lme t1ecirct1hydratation- mecircme laugmentation de la chaleur non excessive fashyJ)6
vorl~lesprocessus meacutetaboliques et acceacutelegravere les eacutechanges d02 entre le
sang et les tissus Lexemple le plus concret est celui de leacutechauffement
ce dernier augmente la capaciteacute de travail physique et les influx nerve~_
ge propagent plus rapidement
Dans un autre sens limpression de fatigue qUi se manifest~
lors du marathon colncide avec une chute de la glyceacutemie et Dl eacutepuisement
agravees-- de glycogegravene au niveau des muscles en actvi teacute
En recircsum le coureur de marathon revecirct des caraeteacuteristique~
biologiques g~neacutetiques im~ante9 rI doit disposer de capaciteacutesaeacuteroshy
bies exceptionnellement deacuteveloppeacutees pour satisfaire les fortes exigences
en eacutenergie de ses muscles ces derniers dans les conditions requises pour
une acti~~teacute comme le marathon doivent avoir une capaciteacute doxydation trf
eacuteleveacutee Mais lorganisme du coureur au travers dune bonne thermoreacutegUlashy
tion devrait pouvoir eacuteVacuer to~t le surplus de chaleur par le biais dur
bonne sudation qui ne doit pas ecirctre trop abondante pour eacuteviter la deacuteshyshy
dratation la chute de poids et surtout le coup de chaleur
No~venons de fa~e une bregraveve description des processus
fondamentaux de fo~~tionnement organique des individus en geacuteneacuteral et du
coureur de marathon en particulier NoUS avons recenseacute et analyseacute les
diffeacuterents meacutecanismes et princi~ales modifications biologiques engendreacutes
par une intensiteacute ~fort prOl~9~ bull
38
Dans une deuxiegraveme eacutetape noua allons eacutegalement tenter par
la mecircme occasion de ~rtfier et de quantifier les correacutelations exisshy
tant entre les diffeacuterents facteurs qui assurent lensemble de tous les
meacutecanismes biologiques et qui sont fortement modifieacutes par leffort physhy
sique
One telle deacutemarche pour notre travail sera lobjet du
troisiegraveme ehap1tre reacuteserveacute A lexpeacuterimentation
CHAP ITRE III
EXPER [r1P~T 1 T[ON
1
1
1
]
CHAPITRE III EXPERIMENTATION
A travers les chapitres gui preacutecegravedent jusquagrave preacutesent
nous avons essay~ dexpliquer les principales modifications physioloqishy
ques au cours de leffort hysique en geacuteneacuteral et du marathon en particushy
lier La caracteacuteristique fondammentale de ces modifications est de faiTe
passer un organisme qui se livre agrave une activiteacute physique prolongeacutee dun
eacutetat habituel de repos agrave un autre eacutetat innabituel de travail et parfois
de souffrance Cest ainsi que to~middot agrave tour nous avons relateacute les conseacuteshy
quences immeacutediates parfois en eacutetroite correacutelation de ces variations
biologiques en constatant
- une acceacuteleacuteration consideacuterable de la freacutequence cardiaque
- une eacuteleacutevation importante de la tempeacuterature centrale
- un deacuteseacutequilibre hydro-eacutelectrolytique entrainant une perte
de poids et parfois une syncope
Au cours de cette expeacuterimentation nous allons tenter de mashy
Urlaliser les modifications deacutejagrave deacutecrites en choisissant un certain nomshy
bre de paramegravetres phys ioloqiques 1 JXgtids pouls acircge tempeacuterature centrashy
le Par la mecircme occasion nous tentons dinciter agrave tous les responsables
sportifs et agrave tous les meacutedecins agrave suivre meacutedicalement les activiteacutes physhy
siques en geacuteneacuteral egravet les courses de fond en particulier
1 MATERIELS eT METHODES
La deacutemarche que nous avons suivie tout au long de cette expeacuterishy
mentation sest principalement appuyeacutee sur les pointS suivants
AI SUJETS
Il est organiseacute chaque anneacutee pour leaeemble des militaires
des gendarmes du Cap Vert une eacutepreuve de semi-marathon pour laquelle il
ny a aucun critecircre de seacutelection Les participants ne sont donc pas tous
bien entraicircneacutes De meacuteme il ny a pas de limite dacirc~
Nous avons porteacute notre choix sur une population de vinqt quatre militaires
franccedilais volontaires dont lacirc~e moyen est de 25 ans (extrecircmes 18 et 34 a~s
Deux raisons fondamentales ont motiveacute notre choix
Ces militaires appartiennent agrave un groupe quon peut consideacuterer comme hoshy
mogegravene (mecircme alimentation mecircme exercice musculaire dentretien)
Ils forment un mecircme contingent ayant deacutebarqueacute agrave Dakar deuis deacutejagrave neuf
mois
1
J
J )
1
40BI METHODOLOGIE
Au deacutepart du semi-marathon nous avons mesureacute chez les
participants franccedilais le poids la tempeacuterature centrale et la freacutequenshy
ce cardiaque
Immeacutediatement agrave larriVEacutee les meacutemes paramegravetres ont eacuteteacute
de nouveau mesureacutes
La course a lieu le matin entre 7H et 9R agrave une tem~shy
rature ambiante de laoe
II EXPLOITATION STATISTIQUE DES RESULTATS
Par rapport agrave tous les paramegravetres mesureacutes la distrishy
bution de la population suit une loi normale Nous avons donc utiliseacute
la meacutethode parameacutetrique avec calcul de la moyenne et de leacutecart tyshy
pe La comperttlson des moyennes a eacuteteacute faite par le test de STUDENT
Nous allons ~uccesivement dresser les tableaux des valeurs numeacuteriques
des acircges des poids des tempeacuteratures centrales et des freacutequences carshy
diaques
1 1 lt()~i ( x X-2b ~ x~ -n~ x
~B ~ -lt2 -~ +(4shy
~a 5 -G - 30 +j~O
J-1 3 -5 1- 5- 5 2~ ~ -~ -9 + ~r
24 --1 -~ -~ + 4 ~~ Il 0 0 0
~r 1 +-1 -+~+-1 1~ 3 + l + C +~lt-
29 ~ -+ 3 -+~ +18
30 -1 + 4- + 4 -rIGI ~3 1 1 + 5 + 5 -t- ~ 51
3~ A -+ ~ -- G + 3~1 34 li -t ~ + b4[+ ~
OiAl ~4 -~~ +5~L
tott
~ X)~~ + s~L A- ~
=P icirc~ - 1-
~ l~~-0~J
(x) =~~t YI)Cl - ilt = ~ _ ~ ~~l- ~ V(i) 2-0 9
fcx-raquo) = Jex-) 4- )~
oyev-e ~~~ ~es X = 25
eco-rt t1re dotgt ci~es (fl~- 4gt~
~o
(G
ccedil ~
r-~
tEgt 80
~~
~~
30 9=t
1
i- X + 1-Ccedil
ro0ftV1Ylt
~ toCt t
-1lt
- -0
- ~
-4shyo
+4shy+ ~
-t~~
14shy-rA~
5 =1-1 ~~ CRx) ~ ampT
+ -00
l t gt ~
-+ ~t
o -+G4shy
+A~~
-T A44shy
-tA~lt
-- 512
$30 -4-0 -lt 0 -+ JI ~oo
00 - to -- 400
j04 -A~ -+ 61b
1 ~ 1 -~ -+ Altj~ A-i~ ~4 -t 4 ~ lt0 o --1 2 4 -r3ltshy
~8 -t ( 4 3 ~ TA~-l
A3Z -t lgg ~g b ~ Sri ~
rOTA -1 9033
- -i ~ 1 _ ~ ~ _1 ~ ) - ~ ~~ -= - _ X-=-- 0) a rl ~ ~ t 4shy
i 5+ -120 -A-Cj)CJS ~ lx ~ AW
-gt03~ _ (i~ ~4 ~Y)
V(x) -= 3 t6 gtt ~ (Cx) - 19~
Vl0fC~Vlt c -= -120
o VC t tif~ ltr(X)~ 0)lt
1
1
1
1
1
TEPE~AcircllJRES c~~Rr~tS AU tlEPAR TEMPE RATU RtS CENTRAlES A LARRVEEl1
)X~ ~
J ) ~c2 x l ~
~=-t-3r YL ~ Y~ xi-~ 39 Yt (~ ~x~
3G)5 z- - O)b -1- -t- 050 ~1) -1 - A)5 -A) ~ +2)lt5
~Ccedil)9 -1 01 -+- - ~1 001shy3~ 4 -~ -4shy -+431 4 0 0 0 3ampgt1 -1 _ o)ltj -O~ +o~t~tl ~ + 0)1- + O)~ + q0 3 ~8)~ 4 -0 RJ -~)G ~ ~~j ccedil
~i)~ ~ -+ 0 +0)( + o~ ~~gt 5 -6 -~5 -1 -t 0)sa51-)4 3 +OJ4 +-1)lt- + O)4g 3~gtb -1 - 0)4 - deg)4 + 0) -1 ~ ~ticirc5 ~ + ()~ + -1 -+- tl)() 35 ~ 0 0 0
40 ~ +1 -1 ~
41 ~ -~ -t ~ 4 1- -~OiAL - -rA SJt ~
1
x = ~~ iumlt ~ - 1~)o -=Jx O 1 ~ A~1 ~ T
=egrave~+3t O11~-~T =31)11 euro
[ x ~ ~T)] icirc ~ x 3 ~ _ 0) 41 + -3 e = ~~5 2gt
~x=-~g~sl ft
Y(x)= 1 ~ ~ii _ i lt YI A ~
-= A5)~8_(_g2 1
JlX)- 0 o~~ =t ( 1--)- )
J-C x) - ltrlt Jl) =- 0 ltJ 4shy V l~) = 0) btr ~lx) = 0) ~ L~
rtloy-ce ~l-) YrIoy~V 1 ~ 3 ~ )15
rLLDTt tlpe~ o)lt-~ -0( t t pt o~
i
1
1
t
POlDS AU DEP~Ri PO 1) S A li ARR V l E
~~ - Accedil 55 j- 1 ~ 5~ - 1 0 1
1-0 - ~ lt3
~ 5 ~ 4shy -4shy~ b -2 b ~ o Ccedil~
1-0 1-1 t3 t5 t ~~
t4 ) - 1 1-~~X~ _ ~ t c rn- -=~ - ~4-
[Xl O)3~ l L - x+ b lta ~ ~ S -+ 0 j 3
lX=-b~
y lX) =4 G) ~ 4 ~~)= [cx) =G1-9
i - A~ j -+ t b Cagravel _~Ol ~ AOO
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T + ~o
+3raquob ~ ~5
4- ~8
- 00
-+19
= ccedil ~ J ~ ~
51 -1 - 4 - 14 5 4 - - _t
- ~ -lt2~ i r -1 1 - 1- - 1shy
ccedil( 1 -3 -~
(3 -lt i -~ -4 ~ 4 ~ 1 -1shyb 5 3) o -~ 1
bt -t -t~ T 4 ccedil 8 3 +j
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-t- 5 1 2-f c ~ -+4shy +4 l -~i-D 3 ~ 5 1
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1-5 -+ J 0 -t --i 0 i -rll 00
1-8)5 ~ ~Agrave3gt5 +A~ si ~ ~g~ ~s
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TOTA-1+ 9)~ 1 930~5
L--__-J__~_____ __l
t4 24 1lt 1 ~ n-~ - + 3 5 Z ThX -= ~3DS A=1 - ) ~1
X- x+- lt5 --)
0 40+ b6 - G~) ~ 0-
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mty~ ~ lt0 B vY 0 1 Vl ~ G SiL co Tt ~ f c G) cg
eacuteC-Q ~ t rc ~)~
1
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1
f5T1MATON DES VALEURS D~ LA FREQUeNCE CfR10AQUE MOYINshy
Nt AU DEPART
ESM~tgtt DES VALtURS bS LA FReacuteQUt-tCE CARDAQUl MDyEt1
~euml A ARRVEE
x ~ x- 1 ~ o Y ~4-
J
1
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t SI MAcirc Ot tES VALEURS 10E L~ ~M ~t R~U Rt Ct~RAgrave -t MOYEN-
No t AU bEART~
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1
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COMPARAISON )ES FR(QUErCtS cAR)AQu~s MoJSNlt~
AU D~PART tT A L ARRjeuroE
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L L ( or ccedil 1- Idl e t ltL c~l_ oonc rCs sI5Yd-C-1 t bullbull ) cc ~lAcirc ~u dCe 9middot ()~I S~lJ( ~
Q)OOi ~6 ltjC1~) icirc 0( le (-1( pOogt ccYroYgtd(~ Po rrc1~(H~C U70vhaqvf
OlA J~loCt Q~ cd ~ ~f(~J~e
JU~iV~ Vl( YltCJC d1lt(f ~( d~ Co(1) le bct YIonl~ tf~ A - t
~~IltYlC~ ccoooCiuml-C d~ cov(~Agrave~ o J~po( Q~ nctt t dccedilf~ltemiddotJc dlt
ccl~ ~ orYivLc
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- -
OeacuteS T-MERlTURE5 CtHTRALES MOfEHNE5
ALi D~ fi A R1 eacuteT A L JAR - V E ~
040 56
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~st ~At
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middotCI
1
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11
1
COM AtRAS ON t)ampS ~obS MO)eumlNS AU bEPART ET A L AIlt-shy
t- X-b -s -f1~~
1l-IIs lt1 nous COV Ccedilld e ~o S
J~f~ t
_A
1
11
1l
1
1
1
bull bullS 1
Nous allons maintenant dregampe~ le tableau reacutecapitulatif
des reacutesultats au deacutepart et agrave Ir arriveacutee
- nOEPART ARRIVEE
PARAMETRES mgtre I-byen Extrecircme eacuteetlrt Nbre Moyen bullExt~me eacutecart
type type
POIDS (kg) 24 68 55-82 68 24 65 51-785 62
TEMPERATURE 3G05 37deg5 CENTRALE (Oc) 17 31 37deg5 029 17 38deg5 41deg 082
FREQUENCE
CARDIAQUE 24 77 60-92 87 24 120 80- 196 194 (battemmn
111- COMMENT1URE
AI LA FREQUENCE CARDIAQUE
Elle a connu une augmentation chez tous les participants
La freacutequence cardiaque moyenne est passeacutee de 77 battementsmn au deacutepart
agrave 120 battementsll1ll agrave larriveacutee Laugmentation la plus faible est de
4 et la plus orande et de lOG
1
11
~1
1
Une eacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale est enregistreacutee
chez tous les coureurs La tempeacuterature rrnyenne est pa9s~ de 37deg1 au
deacutepart agrave 38deg5 acirc larriveacutee soit une augmentation moyenne de 1deg4
Leacuteleacutevation la plus faible est de 510 de degreacute et la plus
importante est de 4deg1
cl LE POIDS
Le poids moyen est passlsect de 68kg agrave 65 kg soit une perte moshy
yenne de 3 kg La diminution du poids a eacuteteacute enregistreacutee chez tous les
coureurs allant de 05 acirc 8 kg
Mais cette diminution est moins eacutevidente par rapport aux paramegravetres cishy
dessus
IV DISCUSSION
Lactiviteacute physique en geacuteheacuteral et la course de fond en parshy
ticulier saccompagnent dune sudation plus ou moins importante selon
ies individus qui s y livrent cette sudation pheacutenomegravene majeur de la
thermolyse entraln~e par leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale entrashy
ne un deacuteficit hydrique et explique la perte de poids Celle-ci est tregraves
relative et deacutepend principalement des individus En effet nous avons pu
montreacute dans l exp~r1mentation que ce nest pas tous les individus qui
observent une diminution du poids corporel en se livrant acirc une quelconshy
que activit~ phys ique mtlme intense Et lune des preuves les plus exshy
plioites est la tregraves grande diffeacuterence observeacutee entre la plus petite et
la plus grande perte de JOids respectvement 0 5 et a kg
La perte de 8 kg chez un de nos coureurs nest pas exceptionnelle En
effet Astrand (1) a deacutejacirc mesureacute une perte hydrique par sudation atteishy
gnant 8 du poids corporel au cours dun exercice rouseuJa1re intense
Sous un autre angle cette diminution du poids peut ecirctre
tr~6 importante voire m~me tregraves utile Elle po~t permettre de mieux
appreacutecier le degreacute de middotsouffrance et la quantit6 deacutenergie deacutepenseacutee par
le coureur et de reacuteajuster par la mecircme occasion son -programme dentraishy
nement par rapport Ases aptitudes et A son seuil de toleacuterance de leffor+shy
1
bullbull53
Lh~ reacutesultant de la deacuteperdition hydrique est
toujours associeacutee agrave une augmentation du deacuteb1t cardiaque avec baisse du
volume systolique et eacuteleacutevation de la freacutequence cardiaque (1) Laugshy
mentaton man i feste de la freacutequence cardiaqUe (j usqu bullau seull O 00 1
pregraves) enregistreacutee chez tous les coureurs est donc en rapport avec la
5Uda~ion rendue efficace par une augmentation du deacutebit eardiaque
Leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale enreqstreacutee aussi chez toue les
eeureurs ne sexpliqUe que par la production de chaleur engendreacutee par
la course car
le marathon a lieu agrave une tempeacuterature de confort thermique (18degC)
- lensemble de nos coureurs sont tous acclimateacutes Ils reacutesident au Seacuteshy
neacutegal depuis 9 mois
La tempeacuterature agrave larriveacutee qui est passeacutee chez deux des
eoureurs agrave des valeurs supeacuterieures agrave 40 ft C est dailleurs siqnificati shy
vement plus eacuteleveacutee que la tempeacuterature au deacutepart lagrave 0001 precircs) bull
En reacutesumeacute nous pensons que la perte de poids leacuteleacutevashy
tion de la tempeacuterature centrale laugmentation de la freacutequence carshy
diaque sont des pheacutenomegravenes preacutevisibles au cours de toute eacutepreuve de
fond et donc ne peuvent pas ecirctre surprenantes Leur quantification reshy
vecirct un inteacuterecirct particulier dans la preacutevention des eomplications parfois
dramatiques qu elles peuvent engendrer et dans l ~lioration des pershy
formances Leur inteacuterecirct reacuteside encore une fois dans le fait quelles
peuvent ttlrer lattention des meacutedecins du sl)Ort sur limportance du
suivi meacutedical de toute activiteacute sportive de lur~ence et de ~a preacutecishy
sion de la correction deacuteventuelle oertugraverbart-ons
La deacute~ i~dute par leacuteleacutevation de la tempeacuterature
centrale et laugmentation de la freacutequence cardiaque non corrigeacutee preacuteshy
disposent agrave leacutepuisement par Mnltltionmiddot hydrique et dans les cas les
plus graves agrave lhyperthermie maligne deffort
La reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation de ~ la teneur en liquide de lorganisme (1) Lorganisme placeacute donc en amshy
biance chaude peut connatre une ) ~uvant mlsectme devenir danshyMehy11~
gereuse sil est sans possibiliteacute dapprovisionnement (1)
f
1
1
1
1
1
1
1
- -shy
5
Lamiddot Mshydratation affecte aussi la capaciteacute de performance
physique Astrand et Saltin (22) pensent qulil ne sagit ni dune moshy
difieat~on de lapport deacutenergie par les processus aeacuterobies ni dune
reacuteduction de la force maximale isomeacutetrique Selon eux toujours lpxshy
pllcation se trouve sans doute au niveau cellulaire ougrave les conditions
de fonctionnement sont profondeacutement modifieacutees par l~tdrltati0n
Cest pourquoi forts de t te CeS constatations nous ou s _ pensons quon peut eacuteviter une deacutegradation de la ca8citeuml de perforshy
mance et surtout daptitude physique Il faut alors eacutequilibrer les
pertes daliments et de boissons Dans le cadre du marathon des
stands de ravitaillement en boissons et aliments sucreacutes et en substanshy
ces salines sont preacutevus Nous lavons deacutejagrave vu dans lintroduction et
nous ne pouvons que nous en tliciter si nous nous refeacuterons acirc nos consshy
tatations preacuteceacutedentes La seule chose que lon pourratreqretter est
que le regraveglement limite la quantiteacute et le lieu dapprovisionnement des
athlegravetes en compeacutetition A notre niveau nous pens~ que lideacuteal seshy
rait que les coureurs puissent se servir comme ils le veulent et acircJ
chaque fois qumiddotil~deacutesirent un autre cas moins reacutepandu sobserve et
alarme n~anmoins les meacutedecins et les entraineurs avertis Cest le reshy
fus de certains coureurs de prendre quoi que ce soit au cours de leacuteshy
preuve One telle attitude qui ressort uniquement de lirresponsabilishy
teacute et de larbitrairepeut entratner des con~eacutequences neacutefastes dans
lorganisme
En effet sl nous analysons le problegraveme en labordant dun
point de vue physiologique on se rend compte de de~ choses
- Dabord le coureur par une volonteacute farouche de vaincre ou de gagner
du temps peut s abstenir de boire et de prendre un quelconque aliment
- Ensuite 11 peut ne pas eacuteprouver le besoin engendreacute par une soif et
continuer sa com~tition chose rare
Dans tous les cas une chose est certaine Quand lorgashy
nisme se livre agrave une intensiteacute de travail donneacute il y a deacutepense deacuteshy
nergie Et que meacuteme au repos lorqanisme a besoin deacutenergie et perd
en mecircme temps des suba~œ6 importantes Cest pourquoi nous troushy
vons irresponsable que le coureur qui sastreint agrave un effort intense
et prolonqeacute ~~ une distance de plus de quarante kilomegravetres refuse
de se ravitailler mecircme sil ne sent pas le besoin
1
J
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1
1
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1
La quanti teacute cie liquides et de substances agrave prendre est
d1s cutable dans 1a me 6 ure 011 1a deacutepense d r eacutenergie et 1a capaciteacute de s udampshy
tion sont tregraves variables dun individu agrave un autre du fa t mecircme de cershy
taines diffeacuterences biologiques observeacutees chez tous les individus Mais
il est sucircr et certain que le coureur preacutesentant un deacuteficit hydrique
tolegravere moins lactiviteacute physique intense mecircme si ce deacuteficit nengendre
pas une perte consideacuterable de poids corporel
Il appara1t donc agrave partir de ce moment quil faille
mesurer et corriger preacutecisemment le deacuteficit hydrique au cours de toute
~preuve de fond En plus l~ prise de la tempeacuterature la mesure du poids
corporel et lenregistrement de la freacuteqUence cardiaque doivent ecirctre des
gestes de routine pour le meacutedein du sport et surtout pour tout entrai
neur ou tout responsable sportif ayant des tacircches dans les terrains de
sport
i 11
CŒ~CLUS ION GENERALE
r
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1
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1
1
~- -
~56
CONCLUSION GENERALE
Il
Notre travail sest principalement axeacute sur trois
grandes parties Daos un premier chapitre nous avons tenteacute de ressorshy
tir le caractegravere leacutegendaire et attrayant du marathon en parlant de son
origine de son eacutevolution et de s~e impacts sur les plans psycholoqishy
que sociologique et eacuteconomique
Ensuite nous avons consaereacute le deuxiegraveme chapitre agrave
certaines donneacutees de physiologie sur leffort physique en geacuteneacuteral
Mais nous avons particuliegraverement insisteacute sur la physiologie du marashy
thon en eacutetudiant ses caract~rlstiques et les facteurs biologiques mis
en jeu
Enfin dans le troisiegraveme chapitre nous avons choisi
comme paramegravetres de test le poids la freacutequence cardiaque et la temshy
peacuterature centrale NoUS avons alors essayeacute de quantifier ces modificashy
tions physiologiques au cours du marathOnlJ et d eacutetudier surtout leurs
correacutelations
Tout au long de ce modeste travail nous n avons pas une
seule fois la preacutetention de poser tous les problecircmes de la physiologie
de lactiviteacute musculaire Vu le caractegravere dialectique et eacutevolutif de la
science une telle deacutemarche ne ressortirait que de larbitraire Il est
aussi certain que beaucoup de fluctuations de laptitude physique se
manifestent chaque jour Il nest donc pas toujours exact de vouloir
tout expliquer par les modifications physiologiques deacutecrites jusquici
Dautres facteurs entrent en jeu Cest ainsi que la qualiteacute de linshy
flux nerveux influence consideacuterablement la qualiteacute du raccourcissement
du muscle et surtout l~ qualiteacute de tous les pheacutenomegravenes qui ont un retenshy
tissement sur le meacutetabolisme eacutenergeacutetiquetl)
De mecircme la question de la fonne dun coureur se pose
aujourdhui dune faccedilon tregraves abstraite cest une notion ambigue et enshy
core mal cerneacutee pour quon puisse deacutefinir une correacutelation systeacutematique
entre elle et les explorations physiologiques de leffort physique
Seulement il a eacuteteacute largement prouveacute que ces explorations constituent
la meilleure assise pour la compreacutehension et lameacutelioration des perforshy
mances sportives
-
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1
bull 57
Dans une autre optique nous consideacuterons que des facshy
teurs psycho-caracteacuteriels peuvent influencer lindividu au cours dune
activiteacute physique en geacuteneacuteral et plus particuliegraverement au cours dun
marathon Il peut en effet ecirctre motiveacute par un deacutesir farouche de gashy
gner agrave cause dun pari 1 dune prime dune revanche ou dl un sentiment
patriotique et politique A partir de ce moment le problegraveme de lapshy
titude physique revet une autre dimension que seules la psychologie
et la psycho-geacuteneacutetique peuvent eacutelucider
Lune des preuves les plus convaincantes est la qUesshy
tian suivante
Pourquoi lindividu apregraves avoir deacuteployeacute de gros efforts
et atteint le seuil de leacutepuisement trouve la force et une autre cashy
paciteacute de pouvoir prolonger son effort
Comment expliquer ce regain de ressources physiques 7
Mais il nen demeure pas moins quil est impossible datteindre des
performances eacuteleveacutees quelle que soit la motivation si laptitude
physique de lorganisme est limiteacutee~
De mecircme les ressources de lEtre Humain sont immenses aussi bien
dans le domaine de la creacuteation que celui de ladaptation La seule
difficulteacute est quil faille encore les connattre
1
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1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
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Le deacutebit cardiaque Meacutethode de Mesure reacutegulation et applic~tion
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lexercice musculaire chez le s~~et normal et le coronaire
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Meacutedecine du sport MASSON PARIS NEW YORK BARCELONE MIL1IN
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LIBRAIRIE ~RISTIDE QUILLET 278 boulevard St-Germain PARIS 7egrave
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t -1 ~S SFoRTS
_~ST 1TUl N C1Tr ON~l
-8U PEtltTEU l ~)fugravetl CtlJltvN
roPucircLA-I k fi SroKTlvt 1- ~~PS
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T R A V AILJE D E DIE C E
A MON PERE MAL l C K GUE V E
A MA MERE N 0 G A Y E S E Y E
Trouvez ici lexpression de toute ma reconnaissance et
et de tout mon deacutevouement sans limite
A TOUS MES FRERES ET SOEURS
Je vous exprime sans reacuteserve tous mes sentiments
chaleureux et fraternels
A TOUS MES
Pour une ftanche uniteacute
A TOUS MES AMIS tT COLLEGUES DE LINSEPS PARTICUtplusmnEREME~T
A SERIGNE MBACKE Gt EI Y E
pour une collaboration fertile et durable
R E M E R c 1 E loi E N T S c __ Clt_ a_~ ~
Nous adressons nos sincegraveres remerciements acirc tous ceux qui
de loin ou de pr~s nous ont soutenus dans la reacutealisation de ee travail
- Dr Fallou CISSE Assi~tant acirc la Faculteacute de Meacutedecine et
de pharmacie dont lexigence et les conseils sans reacutesershy
ve placeacutes toujours au bon moment ont marqueacute et permis
la reacuteussite de ce meacutemoire
- Le Capitaine et 1ensemble de tous les militaires fr~Tlccedilai
de Bel Air dont la collaboration a ~teacute franche totale
et deacutecisive
- Nlama SALL et tous SeB collegravegues infirmiers et eacutetudiants
dont la participation dans ce travail et le deacutevouement
ont eacuteteacute dun apport cleacute
- Marie DIENE Secreacutetaire agrave lINSEPS
dont la munitie et lamour du travail bien fa1t ont permi
une telle preacutesentation du document
- Molbatou BADAMASSI agrave Dakar
dont limage et la spontaneacuteit~ permanente dans la penseacutee
et le geste ont large~ent influenceacute la reacuteussite de ce
meacutemoire
1
s o M M A l R E
_-======_=_======z==_ Pages
INTRODUCTION
CHAPITRE l LE 4~~RATHON -----------------------shy
4 n
5
II- LE MARATHON EN AFRIQUE -------------shy
111- LE MARATHON FEMININ -----------------shy 6
rv- DERDULEMENT ET REGLEMENTS -----------shy 7
Il- EVOLUTION ET CONCEPTION ACTUELLE ----- Il
A- Approche psychologique ----------- 7 B- Approche sociologique ------------ 8 C- Approche eacuteconomique ~------------- 9
CHAPITRE II DONNEES DE PHYSIOLOGIE SUR LEFFORT PHYSIQUE ET LE ET LE MARATHON
1- RAPPELS PHYSIOLOGIQUES ---------------- 11
A- La freacutequence cardiaque -----------shy 1 B- Le deacutebit cardiaque ---------------shy 12 C- La pression arteacuterielle ----------- Il
D- Le pouls ------------------------~ 13 E- La tempeacuterature -------------------~
Il
14F- La resiration -------------------shyG- La consommation doxygegravene au repos ( H- La consommation maximale doxygegravene 15
1L- EFFORT PHYSIQUE ET PRODUCTION D1 ENERGIE 19
A- Notion deacutenergie -----------------shy B- Principales sources deacutenergie ----- Il
a- Source deacutenergie anaeacuterobie ---shy1 Processus anaeacuterobie alactique 2 Processus anaeacuterobie lactique
b- Source deacutenergie aeacuterobie ------- 21 c- La dette doxygegravene ------------- 22
1 Reacutegime transitoire dinstallation 2 4 Reacutegime transitoire de reacutecupeacuteration
d- Le second souffle -------------- 23 e- Aptitude physique -------------- 25
IIIshy PHYSIOLOGIE DU MARATHON 27
A- Caracteacuteristiques du marathonnien ------shy
ashy caract~ristiques anatomiques b- caracteacuteristiques physiologiques
B- Coucirct eacutenergeacutetique du marathon ---------- 29
C- La reacutegulation thermique --------------- 32
D- La deacuteperdition hydrique --------------- 33
E- Les effets de lentraicircnement ---------- 35
t
CHAPITRE III EXPERIMENTATION
1 MATERIELS ET METHODES ----------------------- 39
A- sujets -------------------------------shyB- Meacutethodologie -------------------------shy
11- EXPLOITATIONS STATISTIQUES DES RESULTATS 40
111- COMMENTAIRE ------------~------------------ 51
A- La freacutequence cardiaque ---------------shy 52B- La tempeacuterature centrale --------------shy
cj- Le petds -----------------------------shy
IVj- DISCUTION -------------------------------- 52
CON C LUS ION G E N E R ALE ------------ 56
B 1 B LlO G R A PEI E
- INTRODUCTION shy
1
1
Les individus geacuteneacuteralement m~nent un rythme de vie moushy
vementeacute voire tregraves eacutepuisant quelquefois En effet quotidiennement
ils sont soumis agrave une seacuterie dactiviteacutes qui vont das neacutecessiteacutes pri shy
mordiales (gestes et exercices rentrant dans le cadre de la satisfacshy
tion des besoins de survie atdans le maintient des relations adeacutequates
entre les individus et leur environnement immeacutediat) agrave leurs caprices
les plus extravagantes (courses de 100 km avec le moins deacutetape possishy
ble rester te plus longtemps sans respirer bullbull )
Deacutejagrave au cours de la vie l organistne hUllamiddotin fonctionne
sans interruption comme me veacuteritable machine avec ses diffeacuterente rouashy
ges Decircs son premier contact avec le monde exteacuterieur le nouveau-neacute
commence agrave gesticuler agrave crier Petit agrave petit il commence agrave ramper agrave
toucher agrave saisir Lhomme adulte aussi tout au long de son existence
gesticule marche court saute soulegraveve porte pousse monte conduit
Cette gamme dexercices ou de gestes Ya~i~~ constituQ ~lr
la plupart du temps des actes effectueacutes consciemment ou inconsciemment
pour atteindre en geacuteneacuteral des Objectifs avec satisfaction Seulement CODshy
parer lorganisme humain agrave une veacuteritable machine ne suffit malheureuseshy
ment pas pour assimiler les ressources et les moyens de fonctionnement
de lun li ceux de lautre Et pourtant tout fonctionnement dun ensemh10
ou dun systegraveme en geacuteneacuteral imnliquelexistence et la mise en place de
ressources eacutenergeacutetiques bien preacutecises Cest donc dire que lorganisme
en a besoin pour continuer agrave sactiver Cest pourquoidans ce travail
en premiegraver lieu nous nous sommes ~enandeacute9 1
- dougrave provient leacutenergie neacutecessaire au fonctionnement de lorganisme 7
~ comment cette eacutenergie fait-eLle fonctionner lorganisP6
Ensuite nous avons constateacute ~au cours dune activiteacute
physique dans l imrn~ltliat il se pooouisait les ID0difications ~uivarlts
~ - la Freacutequence LaldLa$e G et eve - la tempeacuterature Cecircntr~le auqmente
bull 2
Il Be produit une sudation plus ou moins importante selon
lindividu et llintens1teacute de lexercice Cette sudation entraine une
certaine perte deau de sels et deacutelectrolytes dont lorqanisme a consshy+ - +tarmoent besoin (Na cl K )
Ainsi il semble que leffort physique soit un moyen permetshy
tant de faire passer lorganisme de SO~tat middothabituel de repos agrave un autre
eacutetat inhabituel de travail pendant lequel des changements et der sobservent
perturbations dans la fonction de presque tous les organes du corps Et
si cet effort physique se prolonge au delagrave de la capecit~ et des possishy
biliteacutes de lindividu des accidents mortels peuvent survenir
Cest ainsi que
- une tregraves grand~ acceacuteleacuteration des battements du coeur enshy
tra1ne un arrecirct de celui-ci allnr~~e
- une eacuteleacutevation tregrave~rapide de leChaleur dans lorganisme
creacutee des ennuis seacuterieux dans certaines fonctions organiques et cela peut
entra1ner agrave coup sucircr un coup de chaleur ou hyperthermie maligne cl efshy
fort dont nous parlerons beaucoup Pl~ en deacutetail plus loin
- une tregraves grande perte ocirceau sans auoun moyen de compensashy
tion entraIne une _deacuteshydratation qui lorsqu tella----n-est~middotcQni~eacuteepeut
~r la oort
Enfin tout reacutecemment ~nts agrave la fois surprenants
et alarmants ont commenceacute agrave faire des ravages dans les rangs danciens
sportit ~omiddotfeHionnels ces derniers apregraves une pratique de sport au haut
niveau pendant plusieurs anneacutees voient un jour leur coeur cesser ne pattre tout dun coup occasionnant ainsi une mort brutale et impreacutevisishy
ble Lagrave aussi pouvons-nous supposer que les exiqences et les enjeux de
la haute compeacutetition ou dun certain professionnalisme lont remorteacute
bur les capaciteacutes et les toleacuterances de lorganisme humain
cest pourquoi en face de toutes ces conetatations nous
avons deacutecideacute au moyen de l egtqgteacuterimentation que nous avens meneacutee non
geulement de mettre agrave nu les modifications physiologiques occasionneacutees
par Lactiviteacute physique mais de les eacutetudier et de les analyser de plus
precircs pour comprendre pourquoi et comment elles se manifestent dans lorshy
ganisnte _
1
11
3
De mecircme tout au long de ce travail nous serons constamment
motiveacutes par un souci sans fin de palier agrave ces eacuteventuels accidents mais
surtout de montrer que
Plus on connaicirct un organisme humain mieux on deacuteterminera ses
besoins et les faccedilons les plus~t~sde satisfaire ses besoins Et W1Euml
telle a~marche suppose la connaissance dun seuil au delagrave duquel tout ~E~
fort phys1qoe entraine une deacuteteacuterioration certaine de l organisllleuro m2ne e
elle est lente A partir de ce moment on pourrait choisir les diffeacuterent(
activi teacutes et surtout les normes et l intens i teacute dl eacutexeacutecution de celles-ci
Nous serons aussi particuliegraverement animeacutes par une volc)-egraveeacute famiddotmiddot bull
rouche d 1 as~Ynotre future profession de professeur d eacuteducat ion ptjJ_
que et du sport voire mecircme notre meacutetier dentraicircneur sur la meacuteegravee~inG
sportive
En effet nous estimons que la science peut et 0oit ecirctre au S~shy
vice de toutes les deacutemarches visant des objectifs et des finaliteacutes peacutej~90
gigues Ainsi on escompterait dans les eacutetablissements scolalres et uuml1~ ~~shy
versi tairas des r6sul tats dont la porteacutee eacuteducative serait deacutetcrnineltlt(
pour les eacutelegraveves et les eacutetudiants De mecircme dans les terrains de spr)J t
les performances viseacutees~seront reacutealiseacutees sans conseacutequences acirceacutesastrov~s~
mecircme agrave long terme
Pour mieux illustrer notre expeacuterimentation ct apI0rtET ugravees $shy
lutions satisfaisantes aux problegravemes fX)seacutes anteacuterieurement dalla ce middotCralocircicirc
nous avons choisi comme exemple une course agravee longue distance Le sem-shy
marathon dont le parcours seacutetale sur 21 km
Dans un premier chapitre nous essayerons dabord dapport~r
des eacuteclaircissements sur cette couyse de fond quest le marathon
1
1
1
1
1
1
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1
CHdegITRF 1 LE MARATHON
LEM A RAT HON
I HISTORIQUE
Le marathon est lune des di8ciplne~ de lathleacutetisme
qui a le plus eacutebranleacute la conscience humaine agrave cause de son origine
14gendaire et de la particulariteacute de l~ffort qui y est fourni
Cest en effet une course qui a connu une eacutevolution constante et qui
de nos jours oOmmGnce agrave eacutemerger du lot de9 autres disciplines olympishy
ques Il doit un tel privilegravege agrave son impact psychologique sociologishy
que ~ eacuteconomique sur les individus
A ORIGINE
Marathon au vrai sens du mot est un village de lAttique
situeacute agrave 39 km au Nord Est dAthegravenes Il comptait 2000 habitants et eacutetait
consideacutereacute comme la Patrie de Tib~riu9 AttiOUB rheacuteteur grec qui avait
~p investi pour œtte patrie
A cette peacuteriode les CcedilUQrres meacutediques entre les Perses et
~es G~~~ tontes les structures sociales politiques et
Jconomiques tant les massacres et les deacutegats furent nombreux
En 490 avant Jeacutesus-Christ les Atheacuteniens commandeacutes par
Miltiade remporteront une victoire deacutecisive sur les Perses Cette
victoi~ ~va la Gregravece de linvasionJPeree mit fin agrave la premiegravere
querre et donna aux atheacuteniens la plus grande confiance en eux mecircme
tout en accroissant leur prestiqe narmi les grecs
Le c~legravebre coureur agravee ce village appeleacute PheidiD~ides agraveCshy
60mplit dune traite agrave la course la distance qui geacutenarait le champ
de b~tal11e dAthegravenes ougrave il port~it la nouvelle et mourucirct en arrivant
6pul~eacute par Bon effort apregraves nvoir annonceacute la victoire- Il avait
alor$ couvert la distance de 40 km
Ainsi agrave la meacutemcire de ce vaillant coureur-soldat on
co~nccedila A courir sur cette distance pour ne pas laisser mourir son
e XPJo j t Pour 1a mecircme occos 10n 1 Cil t te course omprun te r l son n~ au
village Martt1hon ~
f
1 1
5
B MARATHON EI JEUX OLYMPIQlnS 1
1
Petit agrave oetlt le marathon devint si populaire quil suscita
des ideacutees chez beaucoup de gens Cest alnsi que Michel Breal un 1
philosophe franccedilais eacutenris par la leacutegencIe grecque va semparer de ce
mythe et en faire lune des piegraveces maf~sges des jeux olympiques
Voulant caQte que coucircte concreacutetiser son initiative Breal eacutecrit au
baron De Coubertin pour lui annoncer quil offrira une coupe en argent
au premier coureur qui parti de Marathon arrivera agrave Athegravenes Le
baron r~ticent au deacutebut finit par accepter Et alors la course de
Marathon devint une ~preuve officielle
Lors des jeux olympiques de Londres en 1908 on courut
pour la premiegravere fois le marathon sur un parcours de 42195 krn Cette
nouvelle distance ne sera totalement officialiseacutee quaux Jeux olympishy
ques de Paris en 1924 date agrave partir de laquelle cette eacutepreuve ne
quitta 9lus le programme olympique
II LE MARATHON EN AFRIQUE
Le marathon nest pas aussi reacutepandu ni aussi pratiqueacute
que les autres discinlines olymniques en Afrique 8~ survie dans le
continent est actuellement loeuvre unique des Africains de lEst
principalement les Kenyans les tanzanniens et les eacutethiopiens qui
fiqurent parmi l~lite mondiale Dans les autres parties du continent
le marathon est quasi-inexistant sauf au Seacuteneacutegal qui au cours de
son histoi~ sportive a reacuteussi agrave aligner deux coureurs sur cette
distance Bans que ceux-ci soient reacuteellement des sneacutecialistes de cetshy
te course
Lagrave aussi on nourrait ee demander POur~uoi cette p~rtie
orientale de lAfrique a le pouvoir et le meacuterite de rr~senter toujours
agrave elle seule les meilleurs coureurs de fond en Afrique
bullbull ltIl
6III LE MARATHON FEMININ
Lhistoire du marathon feacuteminin est aussi tregraves ancienne
car e 11e date de presque 100 ans Deacute j agrave en 1896 une femme grecque nomshy
meacutee Melpomegravene demanda A faire les seacutelections du marathon pour les jeux
olympiques dAthegravenes La demande fut rejeteacutee Neacuteanmoins elle maintint
sa deacutecision et participa tout de m~me li la course quelle tlmina agrave
un PeU plus de 4 h 30 mn A cetteacute eacutepoque le marathon se courait enshy
CON sur une distance de 40 km
Plus rregraves de nous en France Marie Louise Ladre se disshy
tingua agrave la belle eacutePOqUe en ~artici~ant li plusieurs eacutepreuves de tregraves
longue dureacutee dont plusieurs marathons Mais lagrave aussi il faut 91qn~ler
que Marie Louise Lodre eacutetait plutocirct une marcheuse reacuteputeacutee
Il faudra attendre les anneacutees 1970 pendant lesquelles la
mode du jogginq frappa agrave toutes les l)ortes surtout aux USA oour que
le marathon feacuteminin deacutebuta reacuteellement En effet Katryn Switser une
ameacutericaine en 1967 avait couru le marathon de Boston sous un faux
nom car agrave leacutepoque les courses mixtes eacutetaientinterdites Elle fut
par la suite disqualifieacutee
Seulement les preOliegraveres performances sur cette distance
vinrent dEurope avec lallemande de lOoest Christa Vahlencieck et la
franccedilaise Chantal Lanalace bull Ces derniegraveres durant quatre anneacutees successhy
sives battront et rebattront la meilleure performance mondialemiddotmiddot
Langlance par deux fois deacutetient le record mondial
la premiegravere fois en 1974 avec 2h 4426~
- la seconde fois en 1977 avec 2h33 16
En 1981 agrave New York A1isson Roo fit une apparution tregraves
furtive sur la distance en reacutealisant 2h 2542
Actuellement en 1983 nous vivons legravere dune Norveacutegienshy
ne te Waitz qui est devenue la nremiegravere femme championne du monde
du marltthon agrave llalsink1 s meilleure performance 2h 2243 est larshy
gement eacuteloquente compar~e aux performances masculines des pre~egravers
__~ions olympiquesLA aussi est-oe que reacuteellement les homme~ sont
plUS endurants que les femmes 7 Ne verrait-on pas W1 jour les ~ocircle9
inverseacutes
7IV ~ ET REGLEMENfS
Le marathon doit se courir sur des routes dures et non pas
sur des terrains meubles en remblais ou en gazon Il y a la nossibishy
liteacute de donner le deacutepart et l arriveacutee dans un stade pour mieux suivre
les diffeacuterentes ceacutereacutemonies de preacutesentation et de orotocole Tout au
lonq du parcours des postes de ravitaillement doivent ecirctre preacutevus par
les orqanisateurs agrave 5 km du deacutepart et a~recircs tous les 5 kms
Dans ces postes de ravitaillement on trouvera des stands
eontenant en ~rioriteacute de la boisson sucr~e de leau et tous les
aliments agrave forte prooortion de sucre Chaque concurrent a la possbili shy
teacute de se ravitailler ~ volonteacute dans chaque stand Il est neacuteanmoins preacuteshy
vu entre les postes de ravitaillement des postes deacute~nqeroent ougrave les
concurrents pourront uniquement prendre de leau~s rafralchissements
seront disposeacutes acirc la porteacutee de chaque concurrent et remis Dar les orshy
ganisateurs
Tout concurrent qui prend des rafraichlssements acirc un autre
endroit que celui deacutesigneacute par les organisateurs sera exposeacute agrave une disshy
qualification
V EVOLUTION ET CONCEPTION ACIUELLE
De nos jours le marathon est devenu plus quune simple
disci~line olympiQUe Il r~nond en effet agrave lattente de tout le monde
aussi bien sur le plan psychologique sur le ~lan socioloqique que ceshy
lui eacuteconomique
AI APPROCHE PSYCHOLOGIQUE
Tout individu est agrave peu pregraves suumlr et certain que courir 42
km quel que soit le rythme ne peut pas ~tre un amusement et ne sera
jamais agrave la porteacutee de nimporte qui A ~artir dece moment il savegravere
exact de consideacuterer le cocircteacute psycholooique de cette course car ce dershy
nier inconsciemment se manifeste avant pendant et apregrave~ la course
A la limite on fait dabord cette course mentalement compte t~nu da ses
diffeacuterentes appreacutehensions psy~hologlques Ainsi lutter contre la fai shy
que la soIf la chaleur et la solitude suppose deux attitudes antaq~
ntsteacutes
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8
- ecirctre animeacute dune volonteacute farouche de vaincre et venir
agrave bout de ces obstacles
- ou se laisser domineacute ~ar ceux-ci et voir ainsi Seacutes forshy
ces sestomper
cest pourquoi a~jourdhul acirc limage du marathon beaushy
COUD de courses agravee fond sont utiliseacutees comme des tests de volonteacute Et
une telle eonstatation nous permet agrave affirmer que le ~ disshy
pose de structures psycho-caracteacuterielles particuliegraveres qui lui affecshy
tent un moral c1aoier
BI APPROCHE SOCIOLOGIQUE
LI un des Oints forts de cet asCcedileuroct du nroblegraveme est l enshy
recristrement duh nombre de femmes de plus en nlus grand dans cette
discinline Un tel eacutevegravenement est a9sez eacuteloquent pour mieux arqumenter
les propos des partisans de leacuteqaliteacute de lhomme et degrave la femme surshy
tout qUahd ces marathoniennes coinmencent acirc reacutealiser des temps qui a-t6ishy
lt1uent ceux des meilleurs cbureutS
La populariteacute du marathon et son deareacute dinfluence sur les
individus vont entrainer une agraveeacuteviation de cette course On assiste de
plus en plus parallegravelement agrave un marathon agrave une eacutepreuve de marche fashy
miliale sur une distance deacutetermineacutee ougrave tous les membres dune famille
peuvent agrave leur greacute courir sarrecircter marcher et reorenagravere la course
sans avoir acirc se soumettre agrave aucune reacuteglementation Un tel pheacutenomegravene
conduit agrave des consideacuterations socioloqiques qui vont des plus objectives
et des plus beacuteneacutefiques aux nlus sabjectives et aux plus neacutefastes
Ainsi on loue la participation de plus en plus arande di~middot
dividus de tous les sectqes et de tous les sexes acirc ces eacutepreuves de volonshy
teacute dont la principale incidence est de solliciter toutes les fonctions
oroanigues et mentales des individus cette sollicitation en restant
dans les limites des 00ssibiliteacutes de chaque individu neut saveacuterer
avantageuse Et l a me1lleure illustration de nos jours est 1a camshy
pagne dassainissement de rajeunissement et de fortification du corps
humain par le sport en qeacuteneacuteral et nar la course agrave pied en particulier
lanceacutee par certains meacutedecins
~ bullbull III bull
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-1
9
Lampleur dun tel eacutevegravenement a joueacute un r6le deacuteterminant
dans la creacuteation et la vuloarisation du jo~oinQ Et on co~ence agrave
assister 3 une certaine classification des familles et des individusshy
Cest ainsi quaujourdhui on peut entendre parler de
- famille jeune quand dans toute la famille des parents
jusquaux enfants tout le monde ensemb1e ou seacutepareacutement fait ses
seacuteances de footin0 ou dexercices de qymnastique
- Jeunes nu 3egrave ~qe quand les individus acircqeacutes de olus de
cinquante ans ensemble dans un club ou seacuteicircareacutemment Si aeacuteloaeent agrave la
course agrave piGd ougrave agrave des exercices de maintient
-ltForce du sexe faible en consideacuter~t le niveau des pershy
formanC9S actuelles des femmes dans ce domaine La preuve la lus eacuteloshy
quente est le olassement des hommes et des femmes ensemble lors agravees
seacuteances de courses mixtes aussi bien dmls les compeacutetitions que dans
les eacutetablissements scolaires
Seulement lautre face de la meacutedaille offre une i~age deacutesasshy
treuse Combien dhommes dadultes de jeunes de viellards et agravee
femmes se sont eacutecrouleacutes deacutefinitivement sur les parcours ou acirc larriveacutee
en voulant relecircver un pari ou montrer une quelconque su~rioriteacute dapshy
titude Lagrave aussi lorgueil et la non sportiviteacute lont remoorteacute sur le
cocircteuro meacutedical et hyaieacutenique de la course agrave pied
cl _ APPROCHE ECONOMIQtffi
Il nest pas surprenant que le marathon devenu aujourdhui
aussi populaire et aussi attrayant ne soit pas parvenu agrave eacutechapger aux
diffeacuterentes exactions deshoMmee daffaires et des chefs dentreprise
Actuellement il est lun ~es terrains les plus connus ougrave seffectuent
des paris de toutes sortes et les publiciteacutes de toute nature Cmiddotest
dabord la course qui agrave cause de sa dureacutee est prise dassaut par
toutes les chatnes de teacute16vision en particulier les priveacutees qui ont
souvent la chance de faire de bons reportages De meacuteme tout concurshy
rent qui reacuteussit agrave se placer en t~te du peloton avec certaines marshy
ques cl eacutequipQmenta ~1Orti1s gera reacutemuneacutereacute entenan t conrote de la disshy
~
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tance parcourue Cest 6119B1 loccasion pour certaines entrej)rises
et certaines m61sons de fabrique dimprimer les emblegravemes de leurs
produits sur ces eacutequlpements snortifs pour mieux faire 9asser leur
publiciteacute sane oublier celle effectueacutee tou~ourg par ces coureurs en
dehors des counes sur piste
Mais comme toujours limage montreacutee par lautre face de
la meacutedaille est scandaleuse et regrettable Les enjeux de l argent
ont su l emporter sur ceux de leacutethique sportve et dU respect de la
machine humaine Beaucou de coureurs en geacuteneacuteral se sont deacutetruits sur
les parcours en voulant forcer pour maintenir et augmenter leurs reshy
cettes ou en additionnant de faccedilon irrationnelle les compeacutetitions
pour gagner encore beaucoup plus dargent
Actuellement me chose est certaine Le marathon sest anereacute
~f1n1~vement dans lesorit des gens Cest la seule discioline olymshy
pique dathleacutetisme qui puisse se oreacutevaloir dune origine leacutegandaire
et qui ~ndant des heures sans interruption tient le public en haleishy
ne Aujourdhui il reacutepand A lattente de plusieurs chercheurs en
physiologie particuliegraverement dans le domaine de lexercice nhysique
et de la agraveecircpense ecircnergeacutetique Son choix est dans ce domaine preacutecis
justifieacute par le caractegravere dynamique et prolongeacute de leffort qui y est
fourni Celui-ci tout en augmentant dintensiteacute sollicite progressishy
vement les fonctions respiratoires cardiaques et circulatoires musshy
culaire et osseuse cette sollicitation engendre des modifications
biologiques importantes dont la bonne compreacutehension neacutecessite certains
rappela )lhys iol-ogiques del acttviteacute musculai ra en qeacuteneacutera l et du rnarashy
thon en particulier
Une telle deacutemarche sera lobjet du deuxiegraveme chapitre
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CHAD (TRE l
DO~NEES DE DHYSIOLOGlf SUR
L EFFORT PH(S lfllJE ET LE f1PRft-THON
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~
CHAPITRE II
lJ()NNEES Dt PHYSIOLOGIE SUR LI EFFORT HYSIQUE
Ill LE MARATHON -=---a_=_=_=_~_
Deacutej agrave dans lintroduction 1 nous avions commenceacute par cons~
tater que lors de leffort physique _ modifications se reacutepercutaient
agrave la fois sur le rythme cardiaque sur la quantiteacute de chaleur produite
qui conditionne la tempeacuterature centrale du corps Dans la mecircme lanceacutee
il se produit une perte deau et deacutelectrolytes
Seulement tous ces meacutecanismes bien gu-ils soient obsershy
vables sans grande difficulteacute en consideacuterant leurs processus deacutevolushy
tion suscitent des analyses riqoureuses Our mieux les expliquer
dans leurs genegraveses et leurs eacutevolutions Cest pourquoi pour rendre
beaucoup plus accesssible la compreacutehension de ce chapitre que nous
venons daborder nous allons avant tout essayer de donner quelques
deacutefihitions de mots
Il RAPPELS PHYSIOLOGIQUES
AI LA FREQUENCE CAnDIAQUE (F C)
Cl est le nombre de contractions ventriculaires par mn
On peut la deacuteterminer avec un eacutelectro-cardiogramme ou avec un stbeacute
toscope ou simplement en pa1lant le coeur agrave travers les cocirctes eacuten
dessous du pectoral gauche
Chez lhomme adulte ~ain au repqs coucheacute placeacute ~ans
des conditions proches des conditions basales la Fe se situe aux enshy
vHons de 65 battementsmn en moyenne Chez la femme en qeacuten~(al il
faut ajouter 7 agrave B battementsmn agrave la moyenne retrouveacutee chez lhomm~
A leffort cette FC augmente de rythme pour prendre des valeurs
avoisinnant 160 agrave t80 battements par minute cest pourquoi la formushy
lation dun geuil de battements du coeur sest imposeacutee Et selon
Quillet (20) la FC maximale est obtenue en posant leacutequation(----------------------)1 220 - lacircge du sujet)_
lt2
BI LE DEBIT CARDIAQUE (0 Litresmn)II
Cest le volume de sang eacuteje~ par uniteacute de temps
dans lart~re principale par chaque ventricule
On lexprime par Q litresmn
A quelques fluctuations pregraves les deacutebits cardiaques gauche et droit
sont identiques Au repos il est de 5 agrave 6 litres par minutes Al efshy
fort il peut passer de 15acirc 20 litres par minute pour le seacutedentaire
et 2S agrave 30 litres par minute pour un sujet entraneacute
Seulement le deacutebit cardiaque est en relation eacutetroi~
avec le volume deacutejection systolique (VS) ce dernier repreacutesente la
quantiteacute de sang eacutejecteacutee par le ventricule gauche ou le ventricule
droit du coeur agrave chaque contraction dans laorte ou dans lartegravere pulshy
monaire (17) Il varie dun individu agrave llautre et selon le degreacute denshy
tranement Chez le seacutedentaire le VS passe de 60 mlbattement envror
au repos agrave 90 mIl battement lors de lexercice Chez le sujet entrain
il passe de 105 agrave 165 mlbattement (14)
Q = litresmn
l VS x Fe
C LA PRESSION ARTERIELLE
ression du sang dans les artegraveres Elle est mesushy
reacutee avec un tensiClJIlegravetre qui lexprime avec deux valeurs
- un premier bruit qui correspond agrave la MAXIMA
- un second bruit qui correspond acirc la MINIMA
La maxima est la pression systolique cest-agrave-dire la force de contracshy
ti0f du coeur
La minima quant agrave elle se rapporte agrave la pression diastolique plus
preacuteciseacutement le repos du coeur consideacutereacute comme phase de remplissage
EX Valeur normale pour un sujet = 127
12 correspond agrave la Maxima
7 correspond agrave la minima
On note une presssion diffeacuterentielle de 5 qui est meilleure et viveshy
ment plus souhaitable comme eacutecart que 3 dans le cas de 1310 A ce
niveau (1310) on note un pincement de la diffeacuterentielle da agrave leacuteleacuteshy
vation de la pression diastolique qui est grave
middot
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J
bull 13
cest pou~oi selon certains meacutedecins leacutevolution des
valeurs de la pression arteacuterielle noit se faire dans le rapnort de 5
agrave 1 Quand la systolique auqmente de 5 la diastolique augmente de 1
on parle dhypothension quand la maxima est inf~rieure agrave 9
et de collapsus cardio-vasculaire quand la maxima est infeacuterieure agrave 7
DI LE POULS
Cest la fr~q~ence des ondes de pression progressant le
lonq des artegraveres peacuteripheacuteriques Il est exprimeacute en ondesmn on rgtGut
le prendre sur lartegravere radiale sur lartegravere QlUotd~esur l artegravere-peacutedieuse ou 11 artegravere f6morale
Il faut particuliegraverement remarquer que chez les individus
normaux la FC et le pouls sont identiques
Les valeurs sont pratiquement les mecircmes que celles de la Fe pour tout
tndividu normal
El LA TEMPERATURE CENTRALE
cest la tempeacuterature qui regravegne au niveau de orqanlsme
Elle est exprimeacutee en degreacute centigrade Dans les conditipns normales
elle est constante et sa valeur se situe habituellement entre 37degC
et 38degC cette valeur doit ecirctre maintenue constante tout au long de
lexistence de lindividu Cest pourquoi lecirctre humain est soumis
chaque fois que cela est neacutecessaire aux processus de la thermoreacute
lation ensemble des dispositions fonctionnelles qui deacuteterminent la
constance du milieu inteacuterieur
En plus il existe une tempeacuterature de neutraliteacute thermishy
que du milieu ext~rieur plus preacuteciseacutement de lenvironnement qui se
situe aux alentours de 26degC Suivant que cette tempeacuterature ambiante
est supeacuterieure ou infeacuterieure agrave 26degC la thermoreacute0U1ation aqira resshy
pectivement agraveans le sens agraveune lutte contrE le froid ou contre la
chaleur
Ainsi lhomme est qualifieacute d 1homeacuteotherme (1) cest-agrave-dire
qui doit maintenir sa temileacuterature constante contrairement agrave un )01shy
kilotherme
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middot bull 14FI LA RESPlRATION
AU sens phyaioloqique du terme Cl est la fonction qli preacuteshy
side aux ~cha~ux entre le milieu ext~rieur et la cellule vishy
vante et qui cons i ste en une absorption d 02 et un deacuteqagemen t de CO2
Au niveau pIllmonaire cela corresOnd respectivement acirc 11 inspiration
et agrave lexpiration
Seulement cette reacutepartition des gaz denuis 1 air atmosph~shy
rique jusquagrave la fibre musculaire en activiteacute sleffectue suivant trois
eacutetapes principales (1) et (14)
- au niveau pulmonaire ougrave seffectuent le preacutelecircvement de
102 et sa diffusion dans le sang Cet eacutechange agrave ce niveau sa~pelle
lheacutematose
- au niveau cardio-vasculaire o~ loxyqecircne est trans~tecirc
par le sang aux diffeacuterents tissus en activiteacute
- au niveau tissulaire ougrave lloxygegravene permet la combustion
des substrats eacutenerg~tique9 hydrates de carbone et lipides 1 ce qui
perme t la libeacuteration de leacutenergie neacutecessaire aux contractions muscushy
laires gtshy
Le volume pulmonaire au repos est de B acirc 101 A leffort
11 peut passer de 25 agrave 30 l avec une eacutelecircvation tregraves nette de la freacuteshy
quenee respiratoire
Neacuteanmoins il existe un volume courant qui est le volume
de gaz mobiliseacute lors dlun cycle respiratoire Il est de 05 1
G LA CONSOMMATION DIOxYGENE AU REPOS (V0 2 ) ~
Elle se mesure par la diffeacuterence entre la 0Uantiteacute doxyshy
qegravene inspireacutee et celle de loxygegravene expireacutee (14) Elle est de lordre
de 250 mlmn Le muscle au repos consomme 03 agrave 04 mlmn pour 100g
de muscle
A leffort lorsquun sujet fournit un travail agrave charge
constante sa V0 2 augmente jusquagrave un niveau deacutequilibre A la fin de
leffort cette V02 diminue dabord rapidement puis lentement pour
atteindre ensuite la valeur de repos (14)
lit
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1
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t1
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15
Par ailleurs loxygegravene ne pouvant ecirctre Teacutehieuleacute dans lorshy
ganisme que par le sang 11 est tout agrave fait acceptable de cmlSldeacuterer
que durant les travaux musculaires de puissances croissantes plus le
volume de sang apporteacute aux muscles en actiViteacute est~ plus le voshy
lume doxygegravene apporteacute est important Cest pourquoi nous pensons que
la consommation doxygegravene en geacuteneacuteral et particuliegraverement lors de lef shy
fort eacutevolue de faccedilon lineacuteaire avec le deacutebit cartliS(Na
Dailleurs FORNARI et ses collaborateurs (7) ont reacuteussi agrave
d~ntrer quune augmentation dt deacutebit o4rd1aque de 6 mlmn est neacutecesshy
saire en moyenne pour augmenter de 1 lmn le deacutebit doxygegravene De mecircme
LESBRE et COLL (16) estiment qu agrave l t effort l a ugmentation du deacutebit carshy
diaque est de 600 acirc 900 mlmn pour une augmentation da la consommation
doxyqegravene de 100 1Olmn
seulement le deacutebit cardiaque dans ce contexte ne peut pas
ecirctre consideacutereacute isolemment dans la mesure ougrave il deacutepend dans un sens du
rytbae cardiaque Cest donc envisager Wle in~f=flilUen entrela Freacutequenshy
ce cardiaque et la consommation dOxygecircne
Pour BRIKCI et CQLL(2) la freacutequence cardiaque est proportionshy
nelle agrave la consommation d02 jusquagrave un maximum agrave partir duquel la freacuteshy
quence cardiaque peut encore augmenter sans quaugmente la consommation d02 Cest pourquoi agrave ce niveau nous pouvons constater encore quelles
montrent une eacutevolution lineacuteaire mais n atteignant pas leur maximum au
mecircme moment
t1 LA CONSOMM1TION MAXIMALE DOXYGENE (V0
2 Max)
Nous avons deacutejagrave vu que la cons~ation doxygegravene par le musshy
cle au repos eacutetait de 03 agrave 04 m1mn pour Ibo 9 de muscle A leffort
cette consommation doxygegravene par le muscle peut atteindre 14 mlmn pour
100 9 de muscle Ainsi on note une augmentation du ~ffcient dutili shy
sation doxygegravene Et en faisant le rapport Oxygegravene consommeacute et Oxygecirc~e
disponible Astrand (1) montre que
02 consommeacute
------- c da 2S acirc 70 o
2 disponible
Mais en reacutealiteacute la consommation doxygegravene ne suit pas pro+
gressivement la quantiteacute de travail En effet quand la puissance de 1
1
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middot bull 16
travail augmente la consommation d02 eacutevolue parallegravelement acirc elle
jusquA un niveau deacutequilibre agrave partir duquel cette consommation
doxygegravene tout en aunmentant va atteindre une valeur qui ne peut
plus ecirctre agraveeacutepasseacutee Cette valeur correspond agrave la consommation maxishy
male ocirc02 (V0 max)2
Astrand (1) deacutefinit cette V0 Max comme le volume d022
que peut consommer un individu lors dun exercice musculaire prati shy
qu~ au niveau de la mer en inhalant de lair atmospheacuterique la dureacutee
de leffort eacutetant de 2 agrave 6 ron suivant la puissance imposeacutee au sujet
Pour QUILLET et GENETY (20) la V0 2 Max est la quantiteacute
doxygecircne quun sujet peut preacutelever au niveau pulmonaire transporter
au niveau cardio-vasculaire et consommer au niveau tissulaire dans
lunit~ de temps Mais JACQUES et collaborateurs (25) la deacutefinissent
comme eacutetant la capaciteacute maximale d oxygegravene qu 1 un kg de muscle peut
~r en une minute
Quelle que soit la deacutefinition il ressort que la V0 2 max
apporte des arquments preacutecis sur laptitude ysique et eacutenergeacutetique
de lindividu Ainsi elle permet de s~lectionner des sportifs et de
les classer en moins ou plus aptes acirc exercer un effort prolongeacute
Cest pouvquoi la V0 Max savegravere ~tre un facteur deacuteterminant dans2
les courses de fond et ses influences sont particuliegraverement egraveeacutecisives
au coure dun marathon Elle varie entre 25 agrave 4 litresmn en moyenne
Chez les marathonniens elle peut deacutepasser 6 litresmn
Neacuteanmoins la V0 Max est largement influenceacutee par les2 variations inter-individuelles en particulier par lacirc~e et le sexe
Dans la mecircme lanceacutee beaucoup de physiologistes affirment le rocircle
no~ neacutegligeable de lentrainement egraveans la V0 Max auil peut augshy2
me~ter progressivement de 10 agrave 20 chez les sujets seacutedentaires
REM1Ugrave~QIJE
Parmi les eacutelements que nous venons de deacutefinir certains
preacutesentent entre eux des correacutelations qui vont des plus simples aux
plus eacutetroites et complexes Nous avons deacutejagrave vu que le d~it cardiaque
Mrgtend significativement du volume deacutejection systolique (V S)
bull bull 17
De mecircme en cQnsld~rant le deacutebit cardiaque par rapport agrave la freacutequence
cardiaque on Peut constater que suivant que cette derniegravere sera plus
cu moins eacuteleveacutee le deacutebit cardiaque preacutesentera des volumes diffeacuterents
Le meilleur argument agrave cette affirmation est apporteacute par la formule
suivante 1
Q VS x Fe
Q ~ deacutebit cardiaaue (en mlrongt
VS ~ volume deacutejection systolique (en mlbattement)
Fe- freacutequence cardiaque (en cyclesmn)
Ici le simnle constat permet de deacuteduire que laugmentashy
tion ou la diminution de lun des facteurs du produit entraine l aUIjshy
mentation ou la diminution du reacutesultat Cest pourquoi nous pensons
que le deacutebit cardiaque deacutepend eacutetroitement du volume deacutejection systoshy
lique et de la freacutequence cardiaque Ainsi agrave leacutetat de repos le coeur
qui normalement doit battre aux environs de 55 il 65 battementsMn
preacutesente un deacutebit cardiaque de 5 agrave 6 litres Au cours dun effort proshy
longeacute faisant passer la freacutequence cardiaque de 150 agrave 180 battements
par minute le deacutebit cardiaque devient plus important passant de
20 agrave 30 litresmn Ce sera dans la mecircme lanceacutee que CHAILLET-BERT P
et PLASF (3) affirœent que laugmentation du rythme cardiaque est
lune des possibiliteacutes Dar lesqueliesle deacutebit cardiaque augmente
De telles modifications exercent des influences consideacuteshy
rables sur les ondes de progression et la pression du sang dans les
artegraveres Ainsi on ~eut constater
- en pinccedilant une artegravere avec les doigts de la main une acceacuteleacuteration
plus ou moins grande de cette progression des ondes
- avec un tensiomegravetre une variation des valeurs de la pression arteacuteshy
rielle passant par exemple de 119 ou 127 agrave 1710 ou 1912
A partir de ce moment il semble logique de penser que
ces ondes de progression eacutevoluant vers la peacuteripheacuterie ne sont que le
reacutesultat du d~it cardiaque dstribu8 principalement aux muscles en
activiteacute Il est donc aiseacute daffirmer lexistence dune correacutelation
eacutetroite entre la pression arteacuterielle la freacutequence cardiaque et ~e
1
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1 i
lt
bull bull bull18
deacutebit cardiaque qui subit linfluence consideacuterable du volume deacutejecshy
tion systolique
De ~mer le sang BoPOrte aux muscles en activiteacute leur rashy
tion normale doxygegravene et les deacutebarasse de leurs toxiques Lagrave aussi
nous supposons que plus le deacutebit cardiaque sera important plus le
volume de gaz ceacutedeacute et celui eacutelimineacute sera grand et plus leffort physishy
que sera soutenu par le sujet
En reacutecapitulant on peut tout de suite ecirctre tent~ de deacuteshy
duire que pour le meilleur des mondes lors dun exercice musculaire
intense la Freacutequence cardiaque et la freacutequence respiratoire seacutelegravevent
en entraicircnant une augmentation du deacutebit cardiaque et du volume respishy
ratoire ces derniers en devenant plus im~ortants et compte tenu de
leur rocircle dans lorqanisme devraient normalement permettre aux muscles
de travailler aussi longtemps et aussi intenseacutement que dureraient la
circulation du sang et la resoiration
Mais dans la reacutealiteacute les choses ne se passent pas aussi
simplement En effet une simnle observation permet deacutejagrave ne voir que
- agrave la longue un eacutenuisement total se produit ne permettant plus aushy
cune activiteacute
- pOusseacute au delagrave dun certain seuil cet eacutepuisement ~eut non seulement
rovoquer des accidents souvent irreacutemeacutediables dans lorganisme mais
la mort agrave coup sucircr
cest pourquoi nous allons essayer de mieux cernr lefshy
fort physique en expliquant et en analysant le mode de ravitaillement
du corps humain plus preacuteciseacutement sa source deacutenergie1
1
r
middot 19
II EFFORT PHYSIQUE ET PRODUCTION DENERGIE
Tout effort musculaire plus ou lDOinS intense et plus ou
moins long implique neacutecessairement une bonne aptitude physique cest-agraveshy
dire une aptitude biomeacutecanique (mettant en jeu le systegraveme de commandes
neuro-endocriniens et le systegraveme locomoteur) et une aptitude eacutenergeacutetique
(mettant en jeu la combustion des hydrates de carbone et des lipides par
l oxyqegravene)
AI NOTION DENERGIE
Le sens premier du terme indlque la capaci teacute qui perme t agrave
un mouvement ou agrave une activiteacute de se deacuterouler Donc sans eacutenergie tout
est inertie complegravete cest-agrave-dire une immobl1it~ totale
Ici dans le cadre qui nOU8 inteacuteresse leacutenergie sert dabOrd a lactivishy
teacute de la cellule vivante En effet elle permet agrave celle-ci de reacutealiser
la synthegravese de ses propres constituants pour se reproduire et pour asshy
surer son adaptation au milieu ambiant qui se traduit par
- une modification de forme
- des deacuteplacements
- un deacutegagement de chaleur
Mais essayons avant tout de connaftre les origines de cette
eacutenergie
BI PRINCIPALES SOURCES DENERGIE
Le muscle dispose dans un premier temps de leacutenerqie utili shy
sable dans limmeacutediat qui se trouve sous une seule forme et qui est
ladeacutenosine tri-phosphate (A T P)
LATP reacutesulte de la combinaison dune moleacutecule organique appeleacutee l~deacuteshy
nine et dune chaIne de trois moleacutecules dacides phosphoriques Dette
combin~ison se reacutealise au niveau de la cellule acirc laide dune grande
quantiteacute deacutenergie
Chaque foiS que le muscle en a besoin cette quantiteacute deacuteshy
nergie est mise agrave l~ disposition des fibres musculaires qrace A la deacuteshy
gradation de l ATP qui libegravere une lDOleacutecule dacide phosphorique suiV~Jl t
la reacuteaction
ATF ADP + P + E (eacuteneroie)
Ici lAnP ladeacutenine di-phosphate est consideacutereacute comme une sorte dacshy
cumulateur d eacutene rgie tou jours pre t agrave ecirct ra rechargeacute et par con-
f
J
r
-----
middot bullbull 20
seacutefUent agrave se retransformer en ATP Cest pourquoi le physiologiste
Albert DUCROQ (21) le quallfied intermeacutediaire eacutenergeacutetique universel
de l ~tre vivant 11 bull
LATP est normalement preacutesent dans le muscle au repos
Lors dune activiteacute ou quand elles sont simplement stimuleacutees par les inshy
flux nerveux les fibres musculaires deviennent capables de dissocier
les moleacutecules dATP et dutiliser leacutenergie ainsi 1ibeacute~e pour se racshy
courcir
Selon le professeur LACOUR (15) la cohcentration moyenshy
ne en ATP est de 3gkg de muscle frais et la moleacutecule-gramme dATP
pecircse 507 g ce qui fait que la masse musculaire mise en jeu lors dune
course par un homme de 70 kg 1 ayant environ 20 kg de muscle au nlveau
des infeacuterieurs ne disposera que de 60 9 dATP qui permettrontmembres
une deacutepense eacutenergeacutetique de
10 kcal x 60 12 kcal50
Apregraves de te ls reacutesul tats on peut ~eacuteduire qu 1 un exercice
quel quil soit ne peut donc ~tre poursuivi indeacutefiniment Cest pourshy
quoi dans le cadre de la reconstitution des moleacutecules dATP on disshy
tingue une source d eacutenergie anaeacuterobie et une source deacutenergie aeacuterobie
a source deacutenergie anaeacuterobie
cest plus preacutecls~nt la source dt~Bergle en labsence
de l oxyccedilrecircne Elle comporte un processus anaeacuterobie alactique et un
prooes9US anaeacuterobie lactique
1- Processus anaeacuterobie alactique
Une moleacutecule Cl TlTP est syntheacutetiseacutee agrave partir d une moleacuteshy
cule de pho9phocreacute~~ ~G suivant la reacuteaction
phosphoc~atine + A D P creacuteatine + nTP
Cest donc finalement une deacutegradation de nhophocreacuteatine qui sest lroshy
duite Seulement cette source d~nergie ne dure que 20 secondes au
maximum et ne sert qu aux sports suivante
100 m plats Joo et 10 m haf~s eacutepreuvco ne sauts (23)
1
1
1
1
1
1
1
1
bullbull 21 2 Processus anaeacuterobie lacti~e
Cette fois agrave partir dune moleacutecule de glucose deux mol~cules dATP
sont syntheacutetiseacutees Une telle reacuteaction est appeleacutee glycolyse aneacuteroble
cest-agrave-dire la deacutegradation du glucose en labsence doxygegravene Elle ~
seffectue suivant la reacuteaction
glycogegravene ou glucose + ADF ATP + P +Lactate
Ce processus est caracteacuteris~ par la formation dacide lacshy
tique O~ lactate Ici encore dans la thegravese du Docteur SOFO (23) on
constate que ce processus ne dure qUe de 20 s acirc 2 mn
Cest une source deacutenergie qui est utiliseacutee lorsque lexershy
cice est tregraves intense deacutebordant ainsi l8ction de leacutenergie fournie
par le processus anaeacuterobie agravelactique
h So~r~ dJherqie aeacuterobie
Cest plus preacuteciseacutement la source deacutenergie qui voit la parshy
ticipation tregraves deacuteterminan~de 1deg Comme reacuteaction acirc ce niveau on2
assiste agrave une seacuterie doxydations totales de glucides (glycogegravenes)
et lipides Ainsi ASTRAND (1) constate que
La source deacutenergie aeacuterobie 9rend surtout effet agrave partir de 2 mu deffort A partir dune moleacutecule de qlucose 38 moleacutecules
dATP sont syntheacutetiseacutees Et si lexercice est dintensiteacute modeacutereacutee ou
faible leacutenergie est tireacutee en proportions eacutequivalentes des li~ides
et des glucides
bull Lorsque lexercice se prolonge la part des lipides bullbullbullbull-t ~-
dns l~~ 6~r~-augmente Mais si lexercice est tregraves intense
la plus grande partie de leacutener9ie est fournie par le ~lyco~egravene suishy
vant la reacuteaction
Glucose + 38 ADP + 6 02 --~ CO + 44 H 0 + 38 ATP + 686 kcal2 2
Il est certain que la source deacutenergie anaeacuterobie alactique
et lactique et la source deacutenergie aeacuterobie avec tous ses processus
oxydatifs participent activement agrave la reconstitution des moleacutecules
dATP en apportant assez deacutenergie
1
1
1
1
1
1
1
1
bull 22
Elles sont aussi solliciteacutees en ~me temps car la mise enl de une jeUdentre elles est toujours associeacutee agrave une auqrnentation de lacti shy
viteacute des deux autres Limportance de chacune delles neacutenend de linshy
tensiteacute et de la dureacutee de lexercice
Il ne faudrait pas aussi perdre de vue que la deacutepense eacutenershy
geacutetique est plutocirct fonction du poids du sujet tout en sachant quune
bonne technique et un style efficace ont des influences consideacuterables
dans la volonteacute de faire eacuteconomiser de leacutenergie
Geacuteneacuteralement plus un poids est leacuteger plus son deacuteplacement est facile
et neacutecessite moins deacutenergie
cl La dette doxygegravene
NoUS avons deacutejagrave vu que les muscles en activiteacute avaient besoin
dun apport doxygegravene suffisant pour assurer leurs contractions et ~ershy
mettre ainsi tous nos mouvements Mais en reacutealiteacute cette consommation
doxygegravene varie au cours dun exercice musculaire agrave puissance meacutecanique
constant
- au deacutebut de cette activiteacute musculaire le volume doxygegravene absorbeacute
nragravetteint pas immeacutediatement-le niveau correspondant agrave la production
neacutenerqie par les ~uscles
- agrave la fin de lexercice musculaire la consommation doxyry~ne ne reshy
vient pas immeacutediatement ~ son niveau de repos nreacuteceacuteagraveant lexercice
Pour mieux comprendre et expliquer ces constatations nous allons nous
refeacuterer aux illustrations a~porteacutees par PDEJOURS11
Il distingue dans le cas dun exercice sur bicyclette ergomeacutetrique agrave
puissance constante (100 watts)
- une peacuteriode dinstallation qui dure quelques minutes
- une peacuteriode de reacutecupeacuteration qui dure plusieurs minutes
11 Reacutegime transitoire dinstallations
La consommation doxygegravene seacutelegraveve ~e son niveau stationshy
naire de repos agrave son niveau stationnaire de travail pas~ant reseacutecti shy
vement de 13 mmolmn soit 300 mlron agrave 1 soit 1500 mlmn 66mmol mn
PDEJOURS PhysiolOGie de la respiration 3egrave eacutedition l vol 315 P flammarion 1982
) b
~[u R rtel i ~lIll1ll1oirt
~ lAIlloliM
50
40
10
_-----_--__lo---------L------------o o
rc IImiddot) CUfUOmmtllQf7 dotgblte GlU dljJugravernleJ p~~j
d eurClce Jllr bic yeleNlt nKQf7UIlqUlt
600
mmol
400
200
bull _____J -----JOL--J------~_J
100 150 Mo mmolmm FI( 11-8 - Dtlll doxygegrave~ roube mjUgrave~IIf el pa~~r11 de ctl~ dUIt
courgtc Ju()ugraveieu) en jOl1Crio7l dl 11 Coruommallon dOAygegravene
1
1
1
1
1
1
1
bullbullbull 23
Il Y a donc un deacuteficit initial de la consommation d1oshy
xyaecircne (surface A de la figl) par raoport au niveau qui aurait ducirc
ecirctre atteint si la totaliteacute de leacutenergie de lexercice musculaire
avait eacuteteacute immeacutediatement produite nar des oxydations aeacuterobies
2 Reacutegime transitoire de reacutecupeacuteration
La consommation doxyoegravene sabaisse progressivement
vers son niveau de repos cette surconsommation transitoire doxygegravene
par rapport aux besoins eacutenergeacutetiques du repos (surface B ftg1) consshy
titue le Paiement oe la dette doxygegravene contracteacutee pendant le reacutegime
transitoire dinstallation
Remarque Sur la fleure 1 on constate que la surface B est plus
grande que la surface A Cela reacutesulte OU fait que pendant la reacutecupeacuteshy
ration loxydation des substances formeacutees par le meacutetabolisme anaeacuteroshy
bie lors du deacuteficit initial exiqe une quantiteacute doxygegravene su~rieure
agrave celle qui aurait eacuteteacute utiliseacutee si laeacuterobiose avait eacutet~ assureacutee degraves
le deacutebut de lexercice musculaire
FDEJOURS constate que 1
Le rapport de ces deux quantiteacutes doxygegravene est de l ordre de 3 tant
pour une ~etite dette doxY0egravene contracteacutee pour une course de 10 mn
agrave 10 kmh (surface A= 50 mmol soit 1 1 doxygegravene surface B c 170
mmol soit 3 1 ocircoxyaegravene) que ~our une grande dette d10xyqegravene conshy
tracteacutee pour une course de 10 ron agrave 20 kmh (surface A= 200 mmol soit
45 1 doxygegravene surface B = 670 mmol soit 15 1 doxygegravene)
Dans t0US les cas la ~onsommation doxygegravene est capishy
tale Non seulement elle permet dassur~r la survie de lor~anisme
mais elle conditionne de faccedilon deacuteterminante la performance dans toutes
les courses de fond et Darticuliegraverement dans le marathon
d- Le second souffle
Leacutes exercices physiques la course et particuliegraverement
le marathon saccompagnent dune au~entation de la freacutequence et de
la ~rofondeur des mouvement~ respiratoires Proqressivement il se
creacutee une gecircne respiratoire dile agrave une accumulation importante de meacuteshy
tabolites et de toxiques dans les muscles en activiteacute
~
bull
bull bullbull 24
La cause vient du fait que 11 acceacute leacuteration de la freacutequence des mouveshy
ments respiratoires devient de plus en plus importante Alors la
dureacutee de lexpiration pendant laCUelle les meacutetabolites et les toxishy
ques sont eacutelimineacutes est reacuteduite consideacuterablement Cette acceacuteleacuteration
du rythme respiratoire continuant agrave grimper le coureur commence agrave
atteindre les limites de sa reacutesistance respiratoire r ce qui provoque
un bullbullaouff1emeDt Ce dernier s 1 accompagne d une soi f dair intense
qui agrave la longue peut engendrer une certaine sensation de malaise
connue sous le nom eacutee point mort Mais bientocirct apnarat un pheacuteshy
nomegravene physiologique curieux En effet en plein aa~uflementil se
produit brusquement un ralentissement du rythme saccadeacute de la respishy
ration et une diminution de lamplitude respiratoire En deacutefinitive
on observe une reacuteduction apparente du degreacute de~ufflemen~Pourtant
les quantiteacutes dOXygecircne consommeacute et de gaz carbonique deacuteryageacute sont inshy
variables lintensiteacute de la course effectueacutee restant constante est
~me susceptible dtre augmenteacutee Les sensations de deacutetresse desshy
soufflement et de soif dt air disparaiSsent Ce brusque ~tat physioloshy
qique caraateacuteris~ par une aisance et une redynamisation de laptitushy
de physique acirc leffort est agraveecircslryneacute sous le nom de second souffle Il
continue d ailleurs Il faire lobjet de speacuteculations de toutes les
formes de la part des physioloqlstes et des entraineurs Mais un des
argumenta les plus convainauants est donneacute par LACOUR J R (15) JU1
affinne que Cest au cours de 1 1 exercice supra maximal alors que le
coureur eacuteprouve une ~ne respiratoire intense oue le gaz contenu
dans ses alveacuteoles est le ~lus riche en Oxygegravene et le nlus pauvre en
gaz carbonique Il
LI autre a8l)ect de la situation qui vient renforcer la
curiositeacute du pheacutenomegravene est la non permanence du second souffle Il est
agrave lorigine de llinstallation dun reacutegime respiratoire qui va se mainshy
tenir un certain temos eumllurant lequel le sujet se trouvera adaf)t~ agrave
lintensiteacute de la course Mais bient~t leacutetat de faciliteacute creacuteeacute p~r
le second souffle va agraveisparattre pour laisser une ~rode de fatigue
musculaire et respiratoire sinstaller Un ecirc8fUnlttlament aigu survient
malg~ la volonteacute extrecircme du coureur de voulo1r fgt0ursuivre
Ce dernier continue son parcours en courant en anaeacuterobiose A partir
de ce moment f il est susceptible de subir
- les effets d un polIlt de cOt~ r~8Ultant d une h~ diathragshy
maUque
1
1
J
1
1
1
1
1
1
1
1
bull bullbull 25
i
- Des crampes musculaires reacutesultant dune tregraves qran~e accumulation
d acide lactique et de toxiques
Ce sont des pheacutenomegravenes qui apparaissent geacuteneacuteralement
chez les coureurs peu entraneacutes et ceux qui ont fait un mauvais
eacutechauffement De meacuteme que les repas abondants avant le9 comoeacutetitions
peuvent les faire apparatre
Dune faccedilon geacuteneacuterale le marathonnien et tous les coureurs
de fond peuvent heureusement eacutetre agrave lalJr1 des conseacutequences souvent
dramatiques de lessoufflement pousseacute rIs peuvent en effet ralentir
ou suspendre la course degraves que le degreacute dessoufflement devient fX)ur
eux un supplice
e Aptitude physique
cest la disposition naturelleacute dune indiVidu agrave effectuer
et agrave soutenir un effort physi1ue cOnvenablement et de faccedil(m optimale
Les eacutepreuves sportives repreacutesentent la faccedilon la plus courante dappreacuteshy
cier laptitudeacute dun sujet acirc fournir ~ travail Ici dans ce cadra
elle peut ecirctre ilppreacutedleacutee objectivement (en cm ou en seconecirces) ou subshy
jectivement (gymnastiqUe patinaqe artistique plongeon)
Durant la reacutealisation dun acte Boortf si les P0851shy
bilit~s dun individu couvrent les exigences dun tel acte sportif
cet inagraveividu pourra reacutealiser agravees performances dan bon niveau
Pour le marathon l~ptitude agraveu coureur ou plus nreacutecishy
seacutement sa capaciteacute de performance se traduira dans une qrande meSure
par son aptitude agrave preacutelever transoorter et agrave deacutelivrer loxygegravene aux
muscles en activiteacute Dans ces conditions( la deacutetermination de la conshy
sommation maximale doxygegravene ou la capaciteacute aeacuterobie est certainement
au laboratoire la meilleure meacutethode de mesure de laptitude ~hyslque
dun individu acirc soutenir leffort prolongeacute du marathon Mais il est
certain que les exiqences des performances de haut niveau au marathon
sont telles que laptitude physique agrave courir le plus lon9temps Qossishy
ble ne suffit plus DanS ce cas cette aptitude agrave besoin d~tre entreshy
tenue t ameacutelioreacutee et ceci qracircce agrave W1 entrainement assidu larrremente influenceacute par lesmiddot apport~ ~c ~~ ~hysiologie
1
1
1
l
1
bullbull 26
Dautres facteurs secondaires nourront par la suite aPOrter le~
part dinfluence (installations et eacutequipements sportifs)
Parallecirclement des ~tudes comparatives rt tpo an sur laptitude physishy
que des femmes par ra~POrt acirc celle des hommes ont reacuteveacuteleacute des deacutecoushy
vertes inteacuteressantes En effet il semble qu 11 nexiste aucune d ifshy
feacuterenœ de meacutetabolisme lipidique entre les hommes et les femmes Lorsshy
quon leur demandait de courir pendant Iheure agrave 70 de leur V02Max
11s tiraient tous 50 de leur ~nergie de loxydation des graisses
Leacutetude de~ eacutechantillons musculaires preacuteleveacutes sur
ses sujets a montreacute que les hommes manifestaientune aptitude a meacutetashy
boUser les graisses significativement plus ~leveacutee que celle agravees femshy
mes et disposaient de certaines e~ftIOe oxydatlves agrave plus forte cor
centration que les 1emmes
Mais une chose est certaine Un homme et une femme c~Ui
di8pos~nt dune ~me aptitude a~robie et ayant le ~me niveau dentnd~
nement ne preacutetentent quegrave~ de diffecircrences concernant le meacutetabolisme
et les performances votentielles~ Par ailleurs des diffeacuterences de
Performances peuvent sobserver sur des distances courte s Alors poUZ
expliquer objectivement un tel titat de fait nous nous sommes aopuyeacute~
sur l existenœ entre lhomme et la fenmle de diffeacuterences de force rHlSshy
culegravedre qui-~n-middotprem1er Heu ne sont que fonction du patrimoine heacuter8-
ditaire et de laction des hormones sexuelles
1
1
1
1
bull 27
III PHYSIOLOGIE DO MARATHON
Le coureur de marathon est caracteacuteriseacute par un certain
nombre de qualit~e Mstomiques PhyslolOltJiquaa et psycholoqiques Apregraves
avoir parleacute des derniegraveres quallt~8 dans lint~oduction nous envisageshy
rons ici celles anatomiques et physiologiques
a- Caracteacuteristi~es anatomiqUes
Les critegraveres Ohysiques qui attiregraverent en premier lieu
lattention des entraineurs et de certains physiologistes furent la
taille et le poids des coureurs Ainsi le bon coureur eacutetait celui dont
la taille ne ~passait pas 160 m et le poids 50 A 60 kg Mais les trashy
YampUX et les recherches actuels tout en consideacuterant ces critegraveres pri shy
vileacutegient plutocirct les approches physiologiques
b- caractecirctlB~iques ph~iologgues
Le marathon rentre dans la cateacutegorie des activiteacutes ofr
ieffort quQl quil soit est prolongeacute A partir de ce moment la conshy
8ommaUoh doxygegravene devient largement deacutecisive agraveans le oadre de cette
actiViteacutej parce que les ptocessus m~tabollques y sont aS9ur~s par loshy
xygegravene Cest pourquoi la capaciteacute aeacuterobie du coureur doit ~tre eacuteleveacutee
Et la consommatlon maximale doxygegravene (V0 Max) devient un critegravere fonshy2
damental dappreacuteciation de la valeur du ooureur
seulement quand les muscles sOQt en activiteacute leur conshy
sommation doxygegravene Ob~it aux regravegles de lO~ plutocirct quagrave celles de
la demande ce qui pose alors la probl~un taux dutilisation de ~ _-- ---
11 oxygegravene consOtIlttleacute gtr-
bull Ainsi il faut non seulement preacutesenter une capaciteacute aeacuteroshy
bie eacuteleveacutee mais pouvoir utiliser le plus grand pourcentage de sa V0 2Max
en course~~te derniegravere caracteacuteristique est dautant plus importanta
que deux coureacuteurs peuvent avoir la mecircme V0 Max mais se diffeacuterencier21
dans leur capa~iteacute agrave utiliser Une grande fraction de cette V02Max (1)
1
bull
1
1
1
1
1
t
28
Et la performance de lun des coureurs sera dautant plus eacuteleveacutee que
son pourcentage dutilisation de sa V0 Max sera plus grand2
Actuellement au haut ni~au le taux moyen dutili shy
sation de la V02Max des coureurs 08cUle aux environs de 75
FOX EL et COSTItL (9) ont deacutemontreacute que des coureurs preacutesentant des
valeurs de la V0 Max beaucoup plus basses dans la course ont nu2
reacutealiser des performances larqement œeilleures que celles des coureurs
preacutesentant des valeurs de la V02Max beaucoup plus ~leveacutees
Apregraves veacuterification le seul motif expliquant ce fait
est que les premiers avaient des pourcentagesdutilisation de la
V02Max avoisinant 85 agrave 95 s alors que les valeus observeacutees chez les
derniers oscillaient entre 65 acirc 75
A partir de telles constatations 11 ressort que les
premiers coureurs ont pu preacutesenter sur cette distance une capaciteacute
agrave toleacuterer le plus longtemps possible des vitesses de course plus eacuteleshy
Veacutees du fait dun pouvoir oxydatif eacuteleveacute de leurs muscles en activi-
teacute Pourtant les tests avaient au p~alable montreacute que les derniere
-
digposagraveient dune capaciteacute dabsorption doxygegravene nlus grande
cest pourquoi la consommation doxygegravene et le deacutebit cardiaque ne
peuvent plus ecirctre consideacuter~s comme seules caracteacuteristiques fondamenshy
tales dun marathonnien En effet en analysant de faccedilon critique
nous nous sommes rendus compte que œtS~ la source d ~nergie veut apshy
porter des arguments convaincants Certainement les coureurs se difshy
feacuterencient dans leur capact~ plus ou moins grande doxydation au
niveau des muscles actifs Or cette oxydation est fortement li~e au if
pourcentage dutilisation de la V0 Max Et lagrave Pierre TROUILLON2
renforce notre argumentation en preacutecisant que les caracteacuteristiques
physiologiques du coureur de fond sont manifestement
- la possibiliteacute de fournir un meacutetabolisme aeacuterobie intense qui se trashy
duit par une consommation maximale doxygegravene eacuteleveacutee
- la possibiliteacute de fournir une 9rOortion donneacutee de cette consommashy
tion maximale doxygegravene pendant la dureacutee la plus 1009ue possible
~ Pierre TROUILLON - Revue EPS nO 151 Mai-Juin 1978 Page 13
1
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B- coOT ENERGETICcedil)UE DU MARATHON
Nous 2vons d~jA vu oue loxYGegravene Musculaire sert ~ la
combustion ~es hyegraverates Ae carb0ne et des li~ines ce 0ui ~rmet la
libeacuter~tion de leacuteneroie neacutecessaire ~ la contraction musculaire
Dans le cadre nu marathon les processus aeacuterobies consshy
tituent la princioale source 0eacutenerqie Et compte tenu nes efforts
qui y sont prolonqeacutes lannort eacutenergeacutetique concernera essentiellement
les processus doxydation nes li~ides et des qucides ~ouv~nt fournir
une quantiteacute deacutenergie allant de 2500 agrave 3000 kcal(15)
Durant les premiegraveres minutes de la com~tition les hyshy
drates ne carbone fournissent-jusouA 90 de leacutener~ie neacutecessaire penshy
dant que lapport ~es lipides ncst Que de lO~ ou mecircme moins nans cershy
tains cas
Au fur et agrave mesure que la course continue une plus granshy
de quantiteuro deacuteneroie est assureacutee aux muscles en activiteacute mais proporshy
tionnelement beaucoup plus des lipides que ~e5 hydrates de carbone
Et vers la fin de la comneacutetition les acides qras assurant entre 95 agrave
98~ oe la~POrt deacutenerqie(4)
seulement cette oroportionnaliteacute des SOUrCG9 0eacutenerqie
au cours ~u marathon aussi exhaustive quelle ouiumlsse ecirctre ne ryeut
pas suffire pour expliquer les variations de la deacutepense deacutenerqie
La vitesse de course nlus ~articuliegraverement son intensiteacute et le ~lyshy
~ogegravene musculaire constituent des eacuteleacutements de ~ase avec lesquels il
faut comooser au cours du marathon Dour eacuteviter des situations impreacuteshy
visibles souvent neacutefastes
Dabord lintensiteacute de la course influe directement
sur le c~ract~re de lanport eacutenergeacuteti~ue A des vitesses modeacutereacutees 0e
deacuteplacement quand la deacutepense deacutenerqie est faible la demande en
oXYQegravene est infeacuterieure aux possibiliteacutes aeacuterobies du sujet Donc la
consommation courante doxygegravene cou~re parfaitement les hesoins La
course se deacuteroule alors dans des conditions de stabiliteacute et deacutequishy
libre cest-agrave-dire dans un eacutetat de steaeacutely state
f
1
30p1u5
Mais pour des allures de course de plus engrande cet eacutetat deacutequilishy
bre et tous les meacutecanismes qui lui sont lieacutes sont bouleverseacutes Lefshy
fort devient alors Deacutenible car la consommation doxyqegravene ne reacutepond
plus agrave la grandeur de la demande La source deacutenergie se trouve alors
nettement insuffisante pour le maintient de la course
Paral101ement des expeacuteriences ont montreacute ~uun marat~~
nten qui effectue sa course avec des quantiteacutes faibles de olycogegravene
au niveau du foie ou des muscles ou des deux agrave la fois eacutepuise preacuteshy
matureacutement ses reacuteserves de glycogegravene et est incaoable de terminer cetshy
te course
Ainsi on comprend maintenant pourquoi certains entraishy
neurs obligent leurs athlegravetes agrave adopter des tactiques de course la
deacutegradation du glycogegravene est plus importante lors des premiegraveres peacuteshy
riodes de la compeacutetition Un coureur qui sans y ecirctre entraineacute ni
habitueacute choisit tout de suite une allure tregraves rapide reacuteduit consishy
deacuterablement ses reacuteserves de glycoqegravene et limite pour la mecircme occasion
sa performance
Neacuteanmoins il existe des facteurs externes en face desshy
quels la quantiteacute deacutenerqie solliciteacutee par les muscles est plus ou
moins importante La performance est alors plus ou moins qrande Ce
sont la reacutesistance de lair la nature du parcours et les conditio~~
atmospheacuteriques La meilleure illustration est donneacutee par le tableau
de la paqe suivanteU~ucirc simple lecture permet dy constater que les
mmampllianesperformances se sont reacutealiseacutees quand les conditions atmosshy
pheacuteriques eacutetaient douces et cleacutementes la forme du parcours offrant
le moins de difficulteacute POssihle Ainsi on a constateacute un pourcentaqe
faible dabandons
Des eacutetudes reacutealiseacutees oar des anglais ont pu montreacute
que lors dune course contre le vent 5 agrave 8 de leacutenerqie neacutecessaire
sont deacutepene6es pour reacutesister agrave lair De mecircme si le parcours seacutetale
sur une cocircte dinclinaison eacutegale agrave 6 tous les cents rnptres et q~3
la vitesse de course est de 200 rnmo la quantiteacute deacutenergie deacutepens6e
agrave chaque fois sur cent megravetres augmente de 35 Dans le sens inve~scf
on observe une eacuteconomie deacutenergie de 24 tous les cents
megravetres
r- -- --- --- --- --- ----
A r ~I 1~ J middot~-fmiddot~middotP_O(L t-kTbullHC ~it4Illtlb~ 0 0- )o~- T ~-IL -lriimiddot~l~~ -- -
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~TJ ~ Acirc lC~f 040 1 v fT ~ Of~ fJ T c C ~ ~A) ~V ~~O l~ ~Jd ~ffmiddotlc ~IAcirca 1cugrave rT dmiddotmiddotW1L ccedil- ld- MOeo tIOgt
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1
l
C) LA REGULATION THERMIQUE
Gracircce agrave la mesure de la consommation doxYqegravene on peut
deacuteterminer lintensiteacute de la production de chaleu~ Choque litre doshy
xygegravene consommeacute en ~rmPttant loxydation des ~luctdes et des Qraisshy
ses dans le ~tabolisme libegravere entre 47 agrave S05 kilocaloriQs (kcal)
A lint6rieur de lorqanisme la tempeacuterature nest oas uniforme on
note une diffeacuterence de ternp~rature non neacutegligeable entre leacutecorce
constitueacute par la peau et le noyau ou les reacuteqions profondes eomTreshy
nant le coeur les poumons les oraanes 3Pdominaux et le cerveau La
temoeacuterature du noyau peut ecirctre de 20degC supeacuterieure A celle de leacutecorce
Au repos la diffeacuterence ideacuteale entre ces deux reacutegions est de 4degC (1)
Le travail musculaire en geacuteneacuteral et la course de marashy
~n narticuliegraverernent peuvent engendrer une production de chaleur agrave
un niveau de 10 agrave 20 fois supeacuterieur agrave celui de renos Le coureur peut
egrave~penser en 2 heures de eourse 2700 ~ 3000 kcal dont 2100 A 2500 kcal
~ chaleur quil faut eacuteliminer coucircte que coucircte tout au 10na et apregraves
le course (15) Dans le caS contraire des variations de la temoeacuterashy
ture coroorelle sont engendreacutees Et ces derniegraveres affectent nresque
tous les rocessus physioues chimiques et biologiques Les mauvais
effEts iS9US de6 nerturbations de leacutequilibre thermique de lorganisshy
me sont ~uvent irreacuteversibles sils deacutenassent les manifestations du
COUD OP chaleur ou hynerthermie maligne deffort qui malheureusement
frappe aussi bien les snorti fs et les non-sPOrti fs 9lrt)oUt si ces
derni~ font lobjet dune ma~vaise acclimatation
En effet lorsquil est proteacutegeacute par des vecirctements lham
me ~ut parfaitement toleacuterer des temneacuteratures ambiantes comnrises enshy
ti~ SooC et IOOoC Par contre il est incapable de toleacuterer une variashy
t)Qh de ~oc de sa tempeacuterature corporelle nrofonde Sinon il diminue
~nifestement son aptitude au travail physique ou mental Lexolicashy
tfon de ces constatations reacuteside dans le fait que les modifications
de la tempeacuterature corporelle oerturbent les structures cellulaires 1
leA systegravemes enzyoatlquea et un qrand nombre de reacuteactions chimiques
~ de ~roce9sus physiques qui se deacuteroulent dans loraanisme
f
11
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1
1
1
middot 33
A cet effet ASTRAND RO (1) remarque
Les limites extrecircmes supportables par la cellule sont
al -IDC tempeacuterature agrave laquelle les cristaux de glace deacutetruisent les
structures cellulaires
bl 15dege tempeacuterature agrave laquelle les proteacuteines coagulent sous llaction
de la chaleur
Forts de ces constatations nous pouvons affirmeacuter que lapshy
titude du marathonnie est eacutegalement une aptitude agrave eacuteliminer de la chashy
leur
Nous savons deacutejagrave que la chaleur est transporteacutee dans lorshy
ganisme par le sang en mecircme temps que les nutriments et les Tneacutetaboli tes
Celle-ci joue un rOle fondamental dans la reacutegulation thermique au cours
du marathon dans la mesure ougrave elle pennet leacutevaporation et la dissipashy
tion de la chaleur
Mais dautres facteurs externes consttuent eacutegalement des
eacuteleacutements de contrainte the~que excessive Il sagit de la tempeacuterature
ambiante eacuteleveacutee la chaleur irradieacutee par le soleil et le deacuteficit dleau
que le coureur a tendance agrave accrottre Si la quantiteacute de chaleur engenshy
dreacutee par lleacutelecircvat10n de la tempeacuterature ccedilentrale nest p~s veacutehiculeacutee par
la sueur deux cas peuvent se poser
- le marathoneien risque de reacutealiser une mauvaise performance ducirce agrave une
diminution consideacuterable de son aptitude physique et mentale
- 11 peut aussi subir les effets du coup de chaleur qui tregraves souvent
sont irr~versibles
DI LA DEPERDITIugraveN RYDRIQUE
rI faut avant tout commentaire signaler que la deacuteperdition
hydrique est tregraves normale La valeur des pertes hydriques quotidiennes
est de lordre de grandeur suivant selon ASTRAND (1)
- par le tractus gastro-intestinal 200 ml
- par lappareil respiratoire 400 ml
- par la peau 500 ml
- par les reins 1500 ml
1
1
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1
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Un tel deacutecompte donne 2600 ml de pertes liqvidiennes au totel
Et on imagine deacutejagrave la catastrophe acirc laquelle on serait voueacute sil ny avait
pas l~ pcssibiliteacute deacutequilibrer ces pertes par les aliments et les boissoneacute
Ces agraveeacuteperditions hydriques peuvent augmenter consideacuterablement
si lindividu se livre agrave une activiteacute physique surtout dans une tempeacuterashy
ture ambiante eacuteleveacutee Ici dans le cadre du marathon le volume deau pershy
due sous forme de sueur e5t tregraves important Cette sueur contient un cershy
tain nombre de sels notamment le chorure de sodium agrave diverses concentrashy
tions ~insi une sudation tregraves importante peut donc deacuteterminer une deacutepershy
dition saline consideacuterampble
Les modifications blo1oqiques engendreacutees par la perte deau
~us forme de sueur ~u cours de leffort prolongeacute ont susciteacute de la
part des physiologistes beaucoup de reacuteflexions et de theacuteories Dans leur
e~semble les diffeacuterentes recherches ont montreacute que les conseacutequences de
ces modifications sont des facteurs bouleversant la composition du plasma
l~ poids corporel leacuteq~ilibre eacutel~ctrolytique le t~ux de glyceacute~e Lenshy
semble des diffeacuterentes seacutequelles observeacutees entranent A coup sucircr un eacutepuishy
~nt physique et une diminution consioeacuterable dp la capaciteacute de perforshy
Dance chez la marathonni~n surtout quand leacutepreuve se deacuteroule dans des
ccedilonditions atmospheacuteriqu~chaudes
1
La premiegravere remarque qui est influente dans lexplication et l~ compreacutehension des autres modifications est la perte ~e poids En effe i
vn deacuteficit hydrique saccompagnant dune perte delectrolytiques massive ~ntraine une chute du poids corporel Le lie~ dorigine des diffeacuterents
eacuteleacutements pe~dus est ~ncore lobjet de recherches munitieuses
Les premiegravere chercheurs ont consideacutereacute la diminution du poids
eomme un facteur boulev~rsnnt la composition du plasma en ce sens quur
~rte de poids de plus agravee B semble entraIner une diminution du volume
~lasmatique notable
Dautres comme SALTIN et ~oZLOUSKr (22) agrave travers leurs recherches non
pas deacuteceleacute une modification aussi importante du volume nlasmique Mais
ls ont expliqup cette perte deau deacutelectrolytes et encore du poids
corporel par les pertes de fluides seffectuant au niveau des espaces inshy
~cellulaires
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Mais une constatation r~st~ tregraves convaincante Leffort proshy
longeacute du marathon bouleverse la composition sanguine en diminuant les prcshy
portions de certains eacute leacutements de structure C est ains i que le taux 9
glucose sanguin chez les ~ensse situent entre 80 et 105 ~lOOc~shy
de sang dans les conditions normales peut baisser et atteindre des 71eH 3
allant de 50 acirc 7OmglOO cm de sang (12)
Et un examen des coureurs agrave larriveacutee a permis de ~T1Steuml~c
que ceux qui arrivaient complegravetement eacutepuiseacutes ou agraveans un piteux eacute~~tr
avaient les plus basses valeurs de glyceacutemie 40 agrave 45 mglOD ~3 egrave2 =-~ Maill les coureurs les D~eux classeacutes avaient un taux de glyceacutemie pas tr~
3eacuteloiqneacute de la normale 95 agrave 100 mgIOO cm de sang
Ains i nous pensons que le Dlode de variation de la g l yceacute-ie C 7 111 ~ltl~) r nien peut ~tre un exeltent ihdice de condition J)hysiqJeuro sars pol1r 21lt
ecirctre un critegravere daptitude suffisant
E bullkiS ~TS DE L ENTRAlNEME~
Lentrainement peut se reacutesuner en un Ctgemble d exercictl1 t
de regravegles de vie tendant agrave amener l ~tre humain il son rcaxis-Cl do p--Y~_-~-~_
teacute physique en augmentant ses capaciteacutes cardio-œspiaoires et YSCt3c
Dans le cadre du marthon lentranement egtt benuo-p pl ~x
sur la recherche de la mise en condition cardio-respirlto~_re Cl Cr---~
plutocirct
- agrave rendre le coeur gros 1nfatig~le
agrave reacuteeduquer la respiration en rendant ~ctif le te~ps ~~r~middot
toire
Il faut noter que ceS deux fo~ctions careacuteciaq-ue ct re r pjr1
sont indissociables C16 e ca0re ~ _ cmrses ~~1-- et
rement dans le marathon On y r~cherche une ~d~pt~tio~ agrave
reacutepeacutetition de seacutequences dactiviteacutes qui sent ~ la limite
die- resplroto1re Pi ce niveau 1 entraine41ent rtSlllicr iJ
neacutee entraine une diroinnUon progTe S sivc 0~ 1 reacuteque r~ ccr(j~a(fl~ e-b7gtCr-shy
veacutee lors de la course la faisOInt passer par exrmiddotple do 1[ cS 1G-J bat lshy
mentsmn
f
1
11
1
1
1
1
j
36
Si cet entralnement a eacuteteacute effectueacute agrave une intensiteacute pllS eacuteleveacutee la
puissance dorigine peut ~tre fournie avec une freacutequence cardiaque
plus basse par exemple ~vec une freacutequence de 140 agrave 150 battementsmm
Dans le mecircme ordre dideacutee ASTRAND (1) souligne
Lentra~nement agrave une puissance donneacutee deacutetermine un degreacute donneacute agraveadapshy
tation pour obtenir une nouvelle ameacutelioration il est neacutecessaire
daugmenter lintensiteacute de lentraicircnement
Lfentraicircne~nt physique permet agrave la V0 max daugmenter progresshy2
sivement de 10 agrave 20 par rapport aux valeurs observeacutees chez les non
sportifs Cette augmentation de la V0 Max saccompagne de laccroisshy2
sement du volume systolique et par conseacutequent du d~it cardiaque
Par ailleurs Daus avions deacutejagrave annonceacute lexistence dune
relation assez eacutetroite entre la valeur dune V0 Max et la proportion2 de fibres musculaires lentes Ces derniegraveres sont deacutejagrave deacutetermin~es agrave
lavance geacuteneacutetiquement Cest pourquoi noJS consideacuterons que linfluence
reacuteelle de lentraicircnement slobserve de faccedilon plus significative sur la
V0 2 Max Mais il demeure certain que llentraicircnement agrave la course de
fond ne permet dobserver des V0 Mm eacuteleveacutees que chez des sujets pour2 qui le hasard a associeacute une preacutedominante de fibre lentes agrave pouvoir
oxydatif eacuteleveacute et un systegraveme cardio-circulatoire deacuteveloppeacute
En reacutesumeacute nous constatons que la majoriteacute des processus
biologiques que nnus venons de deacutecrire sont en eacutetroite liaison Le
cas aui a en premier lieu attireacute lattention est lensemble des reshy
lations existant entre la perte deau et la qu~ntiteacute de chaleur en
se refeacuterant agrave ln thermoreacutequlation En effet le plus important facteur
pour eacutelever la tempeacuterature durant le marathon est laugmentation du
deacuteficit deau que le coureur a tendance agrave accroicirctre tout au long de la
course Et WYNDHAM et STRUOOM (26) ont montreacute que si cette perte deau
atteignait une valeur supeacuterieurG agrave 3 du poids du corps mecircme dans
dexellentes conditions atmospheacuteriques la tempeacuterature du corps augshy
mente Nous rouvons com9rendre une telle affirmation si lon sait que
la reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation hydrique
middot
1
1
1
1
1
1
-- - - - - - --
37
Lindividu Bupporte mieux les variations de la balance hydr~que que celshy
les de la terotgteacuterature corporelle La deacuteshydratation intense peut preacutedisshy
poser au coup de chaleur
De mecircme quelle que soit la cause de la sudation l hyposhy
hydratation est associeacutee agrave une dtminutlon du volume systolique au cours
du marathon Deme la freacutequence cardiaque s 1 eacutelegraveve Mais ce qui est louashy
ble dans ce contexte cest que ASTRAND (1) a noteacute que la perte hydriqueurol
par sudation peut atteindre 5 du poids ocrporel sans que la consommation
d oxygone le volume agrave eacutejection systolique et le deacutebl t cardiaque soient
modifieacutes
seulement il faut remarquer que la dureacutee pendant laquelle
le coureur supporte cet effort intense du marathon est reacuteduite apregraves
lme t1ecirct1hydratation- mecircme laugmentation de la chaleur non excessive fashyJ)6
vorl~lesprocessus meacutetaboliques et acceacutelegravere les eacutechanges d02 entre le
sang et les tissus Lexemple le plus concret est celui de leacutechauffement
ce dernier augmente la capaciteacute de travail physique et les influx nerve~_
ge propagent plus rapidement
Dans un autre sens limpression de fatigue qUi se manifest~
lors du marathon colncide avec une chute de la glyceacutemie et Dl eacutepuisement
agravees-- de glycogegravene au niveau des muscles en actvi teacute
En recircsum le coureur de marathon revecirct des caraeteacuteristique~
biologiques g~neacutetiques im~ante9 rI doit disposer de capaciteacutesaeacuteroshy
bies exceptionnellement deacuteveloppeacutees pour satisfaire les fortes exigences
en eacutenergie de ses muscles ces derniers dans les conditions requises pour
une acti~~teacute comme le marathon doivent avoir une capaciteacute doxydation trf
eacuteleveacutee Mais lorganisme du coureur au travers dune bonne thermoreacutegUlashy
tion devrait pouvoir eacuteVacuer to~t le surplus de chaleur par le biais dur
bonne sudation qui ne doit pas ecirctre trop abondante pour eacuteviter la deacuteshyshy
dratation la chute de poids et surtout le coup de chaleur
No~venons de fa~e une bregraveve description des processus
fondamentaux de fo~~tionnement organique des individus en geacuteneacuteral et du
coureur de marathon en particulier NoUS avons recenseacute et analyseacute les
diffeacuterents meacutecanismes et princi~ales modifications biologiques engendreacutes
par une intensiteacute ~fort prOl~9~ bull
38
Dans une deuxiegraveme eacutetape noua allons eacutegalement tenter par
la mecircme occasion de ~rtfier et de quantifier les correacutelations exisshy
tant entre les diffeacuterents facteurs qui assurent lensemble de tous les
meacutecanismes biologiques et qui sont fortement modifieacutes par leffort physhy
sique
One telle deacutemarche pour notre travail sera lobjet du
troisiegraveme ehap1tre reacuteserveacute A lexpeacuterimentation
CHAP ITRE III
EXPER [r1P~T 1 T[ON
1
1
1
]
CHAPITRE III EXPERIMENTATION
A travers les chapitres gui preacutecegravedent jusquagrave preacutesent
nous avons essay~ dexpliquer les principales modifications physioloqishy
ques au cours de leffort hysique en geacuteneacuteral et du marathon en particushy
lier La caracteacuteristique fondammentale de ces modifications est de faiTe
passer un organisme qui se livre agrave une activiteacute physique prolongeacutee dun
eacutetat habituel de repos agrave un autre eacutetat innabituel de travail et parfois
de souffrance Cest ainsi que to~middot agrave tour nous avons relateacute les conseacuteshy
quences immeacutediates parfois en eacutetroite correacutelation de ces variations
biologiques en constatant
- une acceacuteleacuteration consideacuterable de la freacutequence cardiaque
- une eacuteleacutevation importante de la tempeacuterature centrale
- un deacuteseacutequilibre hydro-eacutelectrolytique entrainant une perte
de poids et parfois une syncope
Au cours de cette expeacuterimentation nous allons tenter de mashy
Urlaliser les modifications deacutejagrave deacutecrites en choisissant un certain nomshy
bre de paramegravetres phys ioloqiques 1 JXgtids pouls acircge tempeacuterature centrashy
le Par la mecircme occasion nous tentons dinciter agrave tous les responsables
sportifs et agrave tous les meacutedecins agrave suivre meacutedicalement les activiteacutes physhy
siques en geacuteneacuteral egravet les courses de fond en particulier
1 MATERIELS eT METHODES
La deacutemarche que nous avons suivie tout au long de cette expeacuterishy
mentation sest principalement appuyeacutee sur les pointS suivants
AI SUJETS
Il est organiseacute chaque anneacutee pour leaeemble des militaires
des gendarmes du Cap Vert une eacutepreuve de semi-marathon pour laquelle il
ny a aucun critecircre de seacutelection Les participants ne sont donc pas tous
bien entraicircneacutes De meacuteme il ny a pas de limite dacirc~
Nous avons porteacute notre choix sur une population de vinqt quatre militaires
franccedilais volontaires dont lacirc~e moyen est de 25 ans (extrecircmes 18 et 34 a~s
Deux raisons fondamentales ont motiveacute notre choix
Ces militaires appartiennent agrave un groupe quon peut consideacuterer comme hoshy
mogegravene (mecircme alimentation mecircme exercice musculaire dentretien)
Ils forment un mecircme contingent ayant deacutebarqueacute agrave Dakar deuis deacutejagrave neuf
mois
1
J
J )
1
40BI METHODOLOGIE
Au deacutepart du semi-marathon nous avons mesureacute chez les
participants franccedilais le poids la tempeacuterature centrale et la freacutequenshy
ce cardiaque
Immeacutediatement agrave larriVEacutee les meacutemes paramegravetres ont eacuteteacute
de nouveau mesureacutes
La course a lieu le matin entre 7H et 9R agrave une tem~shy
rature ambiante de laoe
II EXPLOITATION STATISTIQUE DES RESULTATS
Par rapport agrave tous les paramegravetres mesureacutes la distrishy
bution de la population suit une loi normale Nous avons donc utiliseacute
la meacutethode parameacutetrique avec calcul de la moyenne et de leacutecart tyshy
pe La comperttlson des moyennes a eacuteteacute faite par le test de STUDENT
Nous allons ~uccesivement dresser les tableaux des valeurs numeacuteriques
des acircges des poids des tempeacuteratures centrales et des freacutequences carshy
diaques
1 1 lt()~i ( x X-2b ~ x~ -n~ x
~B ~ -lt2 -~ +(4shy
~a 5 -G - 30 +j~O
J-1 3 -5 1- 5- 5 2~ ~ -~ -9 + ~r
24 --1 -~ -~ + 4 ~~ Il 0 0 0
~r 1 +-1 -+~+-1 1~ 3 + l + C +~lt-
29 ~ -+ 3 -+~ +18
30 -1 + 4- + 4 -rIGI ~3 1 1 + 5 + 5 -t- ~ 51
3~ A -+ ~ -- G + 3~1 34 li -t ~ + b4[+ ~
OiAl ~4 -~~ +5~L
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~ X)~~ + s~L A- ~
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Nous allons maintenant dregampe~ le tableau reacutecapitulatif
des reacutesultats au deacutepart et agrave Ir arriveacutee
- nOEPART ARRIVEE
PARAMETRES mgtre I-byen Extrecircme eacuteetlrt Nbre Moyen bullExt~me eacutecart
type type
POIDS (kg) 24 68 55-82 68 24 65 51-785 62
TEMPERATURE 3G05 37deg5 CENTRALE (Oc) 17 31 37deg5 029 17 38deg5 41deg 082
FREQUENCE
CARDIAQUE 24 77 60-92 87 24 120 80- 196 194 (battemmn
111- COMMENT1URE
AI LA FREQUENCE CARDIAQUE
Elle a connu une augmentation chez tous les participants
La freacutequence cardiaque moyenne est passeacutee de 77 battementsmn au deacutepart
agrave 120 battementsll1ll agrave larriveacutee Laugmentation la plus faible est de
4 et la plus orande et de lOG
1
11
~1
1
Une eacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale est enregistreacutee
chez tous les coureurs La tempeacuterature rrnyenne est pa9s~ de 37deg1 au
deacutepart agrave 38deg5 acirc larriveacutee soit une augmentation moyenne de 1deg4
Leacuteleacutevation la plus faible est de 510 de degreacute et la plus
importante est de 4deg1
cl LE POIDS
Le poids moyen est passlsect de 68kg agrave 65 kg soit une perte moshy
yenne de 3 kg La diminution du poids a eacuteteacute enregistreacutee chez tous les
coureurs allant de 05 acirc 8 kg
Mais cette diminution est moins eacutevidente par rapport aux paramegravetres cishy
dessus
IV DISCUSSION
Lactiviteacute physique en geacuteheacuteral et la course de fond en parshy
ticulier saccompagnent dune sudation plus ou moins importante selon
ies individus qui s y livrent cette sudation pheacutenomegravene majeur de la
thermolyse entraln~e par leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale entrashy
ne un deacuteficit hydrique et explique la perte de poids Celle-ci est tregraves
relative et deacutepend principalement des individus En effet nous avons pu
montreacute dans l exp~r1mentation que ce nest pas tous les individus qui
observent une diminution du poids corporel en se livrant acirc une quelconshy
que activit~ phys ique mtlme intense Et lune des preuves les plus exshy
plioites est la tregraves grande diffeacuterence observeacutee entre la plus petite et
la plus grande perte de JOids respectvement 0 5 et a kg
La perte de 8 kg chez un de nos coureurs nest pas exceptionnelle En
effet Astrand (1) a deacutejacirc mesureacute une perte hydrique par sudation atteishy
gnant 8 du poids corporel au cours dun exercice rouseuJa1re intense
Sous un autre angle cette diminution du poids peut ecirctre
tr~6 importante voire m~me tregraves utile Elle po~t permettre de mieux
appreacutecier le degreacute de middotsouffrance et la quantit6 deacutenergie deacutepenseacutee par
le coureur et de reacuteajuster par la mecircme occasion son -programme dentraishy
nement par rapport Ases aptitudes et A son seuil de toleacuterance de leffor+shy
1
bullbull53
Lh~ reacutesultant de la deacuteperdition hydrique est
toujours associeacutee agrave une augmentation du deacuteb1t cardiaque avec baisse du
volume systolique et eacuteleacutevation de la freacutequence cardiaque (1) Laugshy
mentaton man i feste de la freacutequence cardiaqUe (j usqu bullau seull O 00 1
pregraves) enregistreacutee chez tous les coureurs est donc en rapport avec la
5Uda~ion rendue efficace par une augmentation du deacutebit eardiaque
Leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale enreqstreacutee aussi chez toue les
eeureurs ne sexpliqUe que par la production de chaleur engendreacutee par
la course car
le marathon a lieu agrave une tempeacuterature de confort thermique (18degC)
- lensemble de nos coureurs sont tous acclimateacutes Ils reacutesident au Seacuteshy
neacutegal depuis 9 mois
La tempeacuterature agrave larriveacutee qui est passeacutee chez deux des
eoureurs agrave des valeurs supeacuterieures agrave 40 ft C est dailleurs siqnificati shy
vement plus eacuteleveacutee que la tempeacuterature au deacutepart lagrave 0001 precircs) bull
En reacutesumeacute nous pensons que la perte de poids leacuteleacutevashy
tion de la tempeacuterature centrale laugmentation de la freacutequence carshy
diaque sont des pheacutenomegravenes preacutevisibles au cours de toute eacutepreuve de
fond et donc ne peuvent pas ecirctre surprenantes Leur quantification reshy
vecirct un inteacuterecirct particulier dans la preacutevention des eomplications parfois
dramatiques qu elles peuvent engendrer et dans l ~lioration des pershy
formances Leur inteacuterecirct reacuteside encore une fois dans le fait quelles
peuvent ttlrer lattention des meacutedecins du sl)Ort sur limportance du
suivi meacutedical de toute activiteacute sportive de lur~ence et de ~a preacutecishy
sion de la correction deacuteventuelle oertugraverbart-ons
La deacute~ i~dute par leacuteleacutevation de la tempeacuterature
centrale et laugmentation de la freacutequence cardiaque non corrigeacutee preacuteshy
disposent agrave leacutepuisement par Mnltltionmiddot hydrique et dans les cas les
plus graves agrave lhyperthermie maligne deffort
La reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation de ~ la teneur en liquide de lorganisme (1) Lorganisme placeacute donc en amshy
biance chaude peut connatre une ) ~uvant mlsectme devenir danshyMehy11~
gereuse sil est sans possibiliteacute dapprovisionnement (1)
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1
1
1
1
1
- -shy
5
Lamiddot Mshydratation affecte aussi la capaciteacute de performance
physique Astrand et Saltin (22) pensent qulil ne sagit ni dune moshy
difieat~on de lapport deacutenergie par les processus aeacuterobies ni dune
reacuteduction de la force maximale isomeacutetrique Selon eux toujours lpxshy
pllcation se trouve sans doute au niveau cellulaire ougrave les conditions
de fonctionnement sont profondeacutement modifieacutees par l~tdrltati0n
Cest pourquoi forts de t te CeS constatations nous ou s _ pensons quon peut eacuteviter une deacutegradation de la ca8citeuml de perforshy
mance et surtout daptitude physique Il faut alors eacutequilibrer les
pertes daliments et de boissons Dans le cadre du marathon des
stands de ravitaillement en boissons et aliments sucreacutes et en substanshy
ces salines sont preacutevus Nous lavons deacutejagrave vu dans lintroduction et
nous ne pouvons que nous en tliciter si nous nous refeacuterons acirc nos consshy
tatations preacuteceacutedentes La seule chose que lon pourratreqretter est
que le regraveglement limite la quantiteacute et le lieu dapprovisionnement des
athlegravetes en compeacutetition A notre niveau nous pens~ que lideacuteal seshy
rait que les coureurs puissent se servir comme ils le veulent et acircJ
chaque fois qumiddotil~deacutesirent un autre cas moins reacutepandu sobserve et
alarme n~anmoins les meacutedecins et les entraineurs avertis Cest le reshy
fus de certains coureurs de prendre quoi que ce soit au cours de leacuteshy
preuve One telle attitude qui ressort uniquement de lirresponsabilishy
teacute et de larbitrairepeut entratner des con~eacutequences neacutefastes dans
lorganisme
En effet sl nous analysons le problegraveme en labordant dun
point de vue physiologique on se rend compte de de~ choses
- Dabord le coureur par une volonteacute farouche de vaincre ou de gagner
du temps peut s abstenir de boire et de prendre un quelconque aliment
- Ensuite 11 peut ne pas eacuteprouver le besoin engendreacute par une soif et
continuer sa com~tition chose rare
Dans tous les cas une chose est certaine Quand lorgashy
nisme se livre agrave une intensiteacute de travail donneacute il y a deacutepense deacuteshy
nergie Et que meacuteme au repos lorqanisme a besoin deacutenergie et perd
en mecircme temps des suba~œ6 importantes Cest pourquoi nous troushy
vons irresponsable que le coureur qui sastreint agrave un effort intense
et prolonqeacute ~~ une distance de plus de quarante kilomegravetres refuse
de se ravitailler mecircme sil ne sent pas le besoin
1
J
1
1
1
1
1
1
La quanti teacute cie liquides et de substances agrave prendre est
d1s cutable dans 1a me 6 ure 011 1a deacutepense d r eacutenergie et 1a capaciteacute de s udampshy
tion sont tregraves variables dun individu agrave un autre du fa t mecircme de cershy
taines diffeacuterences biologiques observeacutees chez tous les individus Mais
il est sucircr et certain que le coureur preacutesentant un deacuteficit hydrique
tolegravere moins lactiviteacute physique intense mecircme si ce deacuteficit nengendre
pas une perte consideacuterable de poids corporel
Il appara1t donc agrave partir de ce moment quil faille
mesurer et corriger preacutecisemment le deacuteficit hydrique au cours de toute
~preuve de fond En plus l~ prise de la tempeacuterature la mesure du poids
corporel et lenregistrement de la freacuteqUence cardiaque doivent ecirctre des
gestes de routine pour le meacutedein du sport et surtout pour tout entrai
neur ou tout responsable sportif ayant des tacircches dans les terrains de
sport
i 11
CŒ~CLUS ION GENERALE
r
1
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1
1
1
1
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1
1
~- -
~56
CONCLUSION GENERALE
Il
Notre travail sest principalement axeacute sur trois
grandes parties Daos un premier chapitre nous avons tenteacute de ressorshy
tir le caractegravere leacutegendaire et attrayant du marathon en parlant de son
origine de son eacutevolution et de s~e impacts sur les plans psycholoqishy
que sociologique et eacuteconomique
Ensuite nous avons consaereacute le deuxiegraveme chapitre agrave
certaines donneacutees de physiologie sur leffort physique en geacuteneacuteral
Mais nous avons particuliegraverement insisteacute sur la physiologie du marashy
thon en eacutetudiant ses caract~rlstiques et les facteurs biologiques mis
en jeu
Enfin dans le troisiegraveme chapitre nous avons choisi
comme paramegravetres de test le poids la freacutequence cardiaque et la temshy
peacuterature centrale NoUS avons alors essayeacute de quantifier ces modificashy
tions physiologiques au cours du marathOnlJ et d eacutetudier surtout leurs
correacutelations
Tout au long de ce modeste travail nous n avons pas une
seule fois la preacutetention de poser tous les problecircmes de la physiologie
de lactiviteacute musculaire Vu le caractegravere dialectique et eacutevolutif de la
science une telle deacutemarche ne ressortirait que de larbitraire Il est
aussi certain que beaucoup de fluctuations de laptitude physique se
manifestent chaque jour Il nest donc pas toujours exact de vouloir
tout expliquer par les modifications physiologiques deacutecrites jusquici
Dautres facteurs entrent en jeu Cest ainsi que la qualiteacute de linshy
flux nerveux influence consideacuterablement la qualiteacute du raccourcissement
du muscle et surtout l~ qualiteacute de tous les pheacutenomegravenes qui ont un retenshy
tissement sur le meacutetabolisme eacutenergeacutetiquetl)
De mecircme la question de la fonne dun coureur se pose
aujourdhui dune faccedilon tregraves abstraite cest une notion ambigue et enshy
core mal cerneacutee pour quon puisse deacutefinir une correacutelation systeacutematique
entre elle et les explorations physiologiques de leffort physique
Seulement il a eacuteteacute largement prouveacute que ces explorations constituent
la meilleure assise pour la compreacutehension et lameacutelioration des perforshy
mances sportives
-
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
bull 57
Dans une autre optique nous consideacuterons que des facshy
teurs psycho-caracteacuteriels peuvent influencer lindividu au cours dune
activiteacute physique en geacuteneacuteral et plus particuliegraverement au cours dun
marathon Il peut en effet ecirctre motiveacute par un deacutesir farouche de gashy
gner agrave cause dun pari 1 dune prime dune revanche ou dl un sentiment
patriotique et politique A partir de ce moment le problegraveme de lapshy
titude physique revet une autre dimension que seules la psychologie
et la psycho-geacuteneacutetique peuvent eacutelucider
Lune des preuves les plus convaincantes est la qUesshy
tian suivante
Pourquoi lindividu apregraves avoir deacuteployeacute de gros efforts
et atteint le seuil de leacutepuisement trouve la force et une autre cashy
paciteacute de pouvoir prolonger son effort
Comment expliquer ce regain de ressources physiques 7
Mais il nen demeure pas moins quil est impossible datteindre des
performances eacuteleveacutees quelle que soit la motivation si laptitude
physique de lorganisme est limiteacutee~
De mecircme les ressources de lEtre Humain sont immenses aussi bien
dans le domaine de la creacuteation que celui de ladaptation La seule
difficulteacute est quil faille encore les connattre
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
-=-=_=_~_c_=_=__~_=_=_
1- ASTRAND PO et RODlBL K
Manuel de Phys1ololtrie de l exerciCG
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Evolution de la fr4quence ccedilardi~que chez les ampport1fs et les non
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Physiologie des activiteacutes physiques
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81 86
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Responses to exercice as related to Sge and environnemental temp~
temperature
J APPL PHYSIOL 1962 174 245 - 68
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Entra1nement physique et sport
MEDECINE DU SPORT 1980
11
1
1
1
1
l
1
1
1
1
1
~~ 1 --- bull
7 bull - FORNlIRI E BEUDELF-Y Y GRlMAU DC
Le deacutebit cardiaque Meacutethode de Mesure reacutegulation et applic~tion
agrave lexercice physique
MEDECINE DU SPORT 1980 57 - 62
a- FOX EL et MATHms OK
Interval traininq
COLLECTION SPORT + ENSEIGNEMENT
VIGOT EDITION PARIS
9 - FOX EL COSTILL DL
Estlmated oardia ~espiratory regponses durinq marathon runninq
ARCE ENVInON HEALTH 1969
10- HICKSON ET COLL
Leancr increase in aerobie POwer induced by a strenious program
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JAFP PHysrOL 1977 42 - 372 - 376
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Lactate and Phosphaqen concentration in working muscle of man (with special reference to oxyqen deficit at the onset of work)
SUPPLT 1971 35
12- KARLSSON J et ~OLL
Etude physiologique des besoins en eacutenergie lors de la course agrave pied application agrave lentrainement
RAPPORT N2 5 UERPS DE LYONS
13- KLISSOURASV
Heretability of adaptative variation
JAPPLPHYSIOL 1971
1
1
1
J
1
1
1
1
14- KOMI ET COLL
Sksletal Muscle fibers and muscle enzyme activities in Monozygous and Dizygous Twins of both sexes
ACTA PHYSrOL SCANO 1977 100 - 385 - 392
15 LACOUR JR
Traiteacute dathleacutetisme les courses
COLLECTION SPORT + ENSEIGNEMENT
16 bull - LESBRE J IF BERNASCON1 P
Les eacutepreuves deffort en cardiologie
III Deacutetermination de lantitude physique et de la capaciteacute de travail
COEUR ET MEDECrNE DENTAIRE 1973 122 261 - 272
17- J~ARIA R et collab
Enerqy cost of runnlng
JAPPLPHYSIOL 1963
18- MEDICAL
Collection encyclopeacutedique
19 - QUJlRD s~ et COLL
Bases physiologiques de leacutetudes des adaptations cardiaques agrave
lexercice musculaire chez le s~~et normal et le coronaire
LYON MED 1973 22910 959 - 967
20- QUILLET R GENETY J
Meacutedecine du sport MASSON PARIS NEW YORK BARCELONE MIL1IN
1980
1
1
1
1
1
1
1
1
l
1
-- - ~1
middot 1
21- qUILLET Dicti~nnaire encyclopeacutedique Quillet
LIBRAIRIE ~RISTIDE QUILLET 278 boulevard St-Germain PARIS 7egrave
22- SALTINB ~t ASTRAND PO
~aximal oxyqegravene uptake in athlegravetes JAPPLPHYSIOL 1967
23- SOFD 1
La mesure indirecte de la consommation maximale doxyqegravene chez les
sportifs seacuteneacuteqalais
Thegravese grade Docteur en Meacutedecine (Dip16me dEtat) n~ 86
UNtVERSITE DAKAR FlICULTE DE MEDECINE ET OE PHARM1CIE 1984
2~- SPIRlOON
Revue international de course agrave pied
25- VINCENT JP et PEROL G
Evolution de la V0 Mnx au cours de lentrainement2
MEDECINE DU SPORT 1977
26shy
26 - WItTJ)HAM CIL STRYDOM NB
The danger of an inedequate water intake durinq marathon running
s AFRMEDJ 43 893 - a9E
bull
T R A V AILJE D E DIE C E
A MON PERE MAL l C K GUE V E
A MA MERE N 0 G A Y E S E Y E
Trouvez ici lexpression de toute ma reconnaissance et
et de tout mon deacutevouement sans limite
A TOUS MES FRERES ET SOEURS
Je vous exprime sans reacuteserve tous mes sentiments
chaleureux et fraternels
A TOUS MES
Pour une ftanche uniteacute
A TOUS MES AMIS tT COLLEGUES DE LINSEPS PARTICUtplusmnEREME~T
A SERIGNE MBACKE Gt EI Y E
pour une collaboration fertile et durable
R E M E R c 1 E loi E N T S c __ Clt_ a_~ ~
Nous adressons nos sincegraveres remerciements acirc tous ceux qui
de loin ou de pr~s nous ont soutenus dans la reacutealisation de ee travail
- Dr Fallou CISSE Assi~tant acirc la Faculteacute de Meacutedecine et
de pharmacie dont lexigence et les conseils sans reacutesershy
ve placeacutes toujours au bon moment ont marqueacute et permis
la reacuteussite de ce meacutemoire
- Le Capitaine et 1ensemble de tous les militaires fr~Tlccedilai
de Bel Air dont la collaboration a ~teacute franche totale
et deacutecisive
- Nlama SALL et tous SeB collegravegues infirmiers et eacutetudiants
dont la participation dans ce travail et le deacutevouement
ont eacuteteacute dun apport cleacute
- Marie DIENE Secreacutetaire agrave lINSEPS
dont la munitie et lamour du travail bien fa1t ont permi
une telle preacutesentation du document
- Molbatou BADAMASSI agrave Dakar
dont limage et la spontaneacuteit~ permanente dans la penseacutee
et le geste ont large~ent influenceacute la reacuteussite de ce
meacutemoire
1
s o M M A l R E
_-======_=_======z==_ Pages
INTRODUCTION
CHAPITRE l LE 4~~RATHON -----------------------shy
4 n
5
II- LE MARATHON EN AFRIQUE -------------shy
111- LE MARATHON FEMININ -----------------shy 6
rv- DERDULEMENT ET REGLEMENTS -----------shy 7
Il- EVOLUTION ET CONCEPTION ACTUELLE ----- Il
A- Approche psychologique ----------- 7 B- Approche sociologique ------------ 8 C- Approche eacuteconomique ~------------- 9
CHAPITRE II DONNEES DE PHYSIOLOGIE SUR LEFFORT PHYSIQUE ET LE ET LE MARATHON
1- RAPPELS PHYSIOLOGIQUES ---------------- 11
A- La freacutequence cardiaque -----------shy 1 B- Le deacutebit cardiaque ---------------shy 12 C- La pression arteacuterielle ----------- Il
D- Le pouls ------------------------~ 13 E- La tempeacuterature -------------------~
Il
14F- La resiration -------------------shyG- La consommation doxygegravene au repos ( H- La consommation maximale doxygegravene 15
1L- EFFORT PHYSIQUE ET PRODUCTION D1 ENERGIE 19
A- Notion deacutenergie -----------------shy B- Principales sources deacutenergie ----- Il
a- Source deacutenergie anaeacuterobie ---shy1 Processus anaeacuterobie alactique 2 Processus anaeacuterobie lactique
b- Source deacutenergie aeacuterobie ------- 21 c- La dette doxygegravene ------------- 22
1 Reacutegime transitoire dinstallation 2 4 Reacutegime transitoire de reacutecupeacuteration
d- Le second souffle -------------- 23 e- Aptitude physique -------------- 25
IIIshy PHYSIOLOGIE DU MARATHON 27
A- Caracteacuteristiques du marathonnien ------shy
ashy caract~ristiques anatomiques b- caracteacuteristiques physiologiques
B- Coucirct eacutenergeacutetique du marathon ---------- 29
C- La reacutegulation thermique --------------- 32
D- La deacuteperdition hydrique --------------- 33
E- Les effets de lentraicircnement ---------- 35
t
CHAPITRE III EXPERIMENTATION
1 MATERIELS ET METHODES ----------------------- 39
A- sujets -------------------------------shyB- Meacutethodologie -------------------------shy
11- EXPLOITATIONS STATISTIQUES DES RESULTATS 40
111- COMMENTAIRE ------------~------------------ 51
A- La freacutequence cardiaque ---------------shy 52B- La tempeacuterature centrale --------------shy
cj- Le petds -----------------------------shy
IVj- DISCUTION -------------------------------- 52
CON C LUS ION G E N E R ALE ------------ 56
B 1 B LlO G R A PEI E
- INTRODUCTION shy
1
1
Les individus geacuteneacuteralement m~nent un rythme de vie moushy
vementeacute voire tregraves eacutepuisant quelquefois En effet quotidiennement
ils sont soumis agrave une seacuterie dactiviteacutes qui vont das neacutecessiteacutes pri shy
mordiales (gestes et exercices rentrant dans le cadre de la satisfacshy
tion des besoins de survie atdans le maintient des relations adeacutequates
entre les individus et leur environnement immeacutediat) agrave leurs caprices
les plus extravagantes (courses de 100 km avec le moins deacutetape possishy
ble rester te plus longtemps sans respirer bullbull )
Deacutejagrave au cours de la vie l organistne hUllamiddotin fonctionne
sans interruption comme me veacuteritable machine avec ses diffeacuterente rouashy
ges Decircs son premier contact avec le monde exteacuterieur le nouveau-neacute
commence agrave gesticuler agrave crier Petit agrave petit il commence agrave ramper agrave
toucher agrave saisir Lhomme adulte aussi tout au long de son existence
gesticule marche court saute soulegraveve porte pousse monte conduit
Cette gamme dexercices ou de gestes Ya~i~~ constituQ ~lr
la plupart du temps des actes effectueacutes consciemment ou inconsciemment
pour atteindre en geacuteneacuteral des Objectifs avec satisfaction Seulement CODshy
parer lorganisme humain agrave une veacuteritable machine ne suffit malheureuseshy
ment pas pour assimiler les ressources et les moyens de fonctionnement
de lun li ceux de lautre Et pourtant tout fonctionnement dun ensemh10
ou dun systegraveme en geacuteneacuteral imnliquelexistence et la mise en place de
ressources eacutenergeacutetiques bien preacutecises Cest donc dire que lorganisme
en a besoin pour continuer agrave sactiver Cest pourquoidans ce travail
en premiegraver lieu nous nous sommes ~enandeacute9 1
- dougrave provient leacutenergie neacutecessaire au fonctionnement de lorganisme 7
~ comment cette eacutenergie fait-eLle fonctionner lorganisP6
Ensuite nous avons constateacute ~au cours dune activiteacute
physique dans l imrn~ltliat il se pooouisait les ID0difications ~uivarlts
~ - la Freacutequence LaldLa$e G et eve - la tempeacuterature Cecircntr~le auqmente
bull 2
Il Be produit une sudation plus ou moins importante selon
lindividu et llintens1teacute de lexercice Cette sudation entraine une
certaine perte deau de sels et deacutelectrolytes dont lorqanisme a consshy+ - +tarmoent besoin (Na cl K )
Ainsi il semble que leffort physique soit un moyen permetshy
tant de faire passer lorganisme de SO~tat middothabituel de repos agrave un autre
eacutetat inhabituel de travail pendant lequel des changements et der sobservent
perturbations dans la fonction de presque tous les organes du corps Et
si cet effort physique se prolonge au delagrave de la capecit~ et des possishy
biliteacutes de lindividu des accidents mortels peuvent survenir
Cest ainsi que
- une tregraves grand~ acceacuteleacuteration des battements du coeur enshy
tra1ne un arrecirct de celui-ci allnr~~e
- une eacuteleacutevation tregrave~rapide de leChaleur dans lorganisme
creacutee des ennuis seacuterieux dans certaines fonctions organiques et cela peut
entra1ner agrave coup sucircr un coup de chaleur ou hyperthermie maligne cl efshy
fort dont nous parlerons beaucoup Pl~ en deacutetail plus loin
- une tregraves grande perte ocirceau sans auoun moyen de compensashy
tion entraIne une _deacuteshydratation qui lorsqu tella----n-est~middotcQni~eacuteepeut
~r la oort
Enfin tout reacutecemment ~nts agrave la fois surprenants
et alarmants ont commenceacute agrave faire des ravages dans les rangs danciens
sportit ~omiddotfeHionnels ces derniers apregraves une pratique de sport au haut
niveau pendant plusieurs anneacutees voient un jour leur coeur cesser ne pattre tout dun coup occasionnant ainsi une mort brutale et impreacutevisishy
ble Lagrave aussi pouvons-nous supposer que les exiqences et les enjeux de
la haute compeacutetition ou dun certain professionnalisme lont remorteacute
bur les capaciteacutes et les toleacuterances de lorganisme humain
cest pourquoi en face de toutes ces conetatations nous
avons deacutecideacute au moyen de l egtqgteacuterimentation que nous avens meneacutee non
geulement de mettre agrave nu les modifications physiologiques occasionneacutees
par Lactiviteacute physique mais de les eacutetudier et de les analyser de plus
precircs pour comprendre pourquoi et comment elles se manifestent dans lorshy
ganisnte _
1
11
3
De mecircme tout au long de ce travail nous serons constamment
motiveacutes par un souci sans fin de palier agrave ces eacuteventuels accidents mais
surtout de montrer que
Plus on connaicirct un organisme humain mieux on deacuteterminera ses
besoins et les faccedilons les plus~t~sde satisfaire ses besoins Et W1Euml
telle a~marche suppose la connaissance dun seuil au delagrave duquel tout ~E~
fort phys1qoe entraine une deacuteteacuterioration certaine de l organisllleuro m2ne e
elle est lente A partir de ce moment on pourrait choisir les diffeacuterent(
activi teacutes et surtout les normes et l intens i teacute dl eacutexeacutecution de celles-ci
Nous serons aussi particuliegraverement animeacutes par une volc)-egraveeacute famiddotmiddot bull
rouche d 1 as~Ynotre future profession de professeur d eacuteducat ion ptjJ_
que et du sport voire mecircme notre meacutetier dentraicircneur sur la meacuteegravee~inG
sportive
En effet nous estimons que la science peut et 0oit ecirctre au S~shy
vice de toutes les deacutemarches visant des objectifs et des finaliteacutes peacutej~90
gigues Ainsi on escompterait dans les eacutetablissements scolalres et uuml1~ ~~shy
versi tairas des r6sul tats dont la porteacutee eacuteducative serait deacutetcrnineltlt(
pour les eacutelegraveves et les eacutetudiants De mecircme dans les terrains de spr)J t
les performances viseacutees~seront reacutealiseacutees sans conseacutequences acirceacutesastrov~s~
mecircme agrave long terme
Pour mieux illustrer notre expeacuterimentation ct apI0rtET ugravees $shy
lutions satisfaisantes aux problegravemes fX)seacutes anteacuterieurement dalla ce middotCralocircicirc
nous avons choisi comme exemple une course agravee longue distance Le sem-shy
marathon dont le parcours seacutetale sur 21 km
Dans un premier chapitre nous essayerons dabord dapport~r
des eacuteclaircissements sur cette couyse de fond quest le marathon
1
1
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1
CHdegITRF 1 LE MARATHON
LEM A RAT HON
I HISTORIQUE
Le marathon est lune des di8ciplne~ de lathleacutetisme
qui a le plus eacutebranleacute la conscience humaine agrave cause de son origine
14gendaire et de la particulariteacute de l~ffort qui y est fourni
Cest en effet une course qui a connu une eacutevolution constante et qui
de nos jours oOmmGnce agrave eacutemerger du lot de9 autres disciplines olympishy
ques Il doit un tel privilegravege agrave son impact psychologique sociologishy
que ~ eacuteconomique sur les individus
A ORIGINE
Marathon au vrai sens du mot est un village de lAttique
situeacute agrave 39 km au Nord Est dAthegravenes Il comptait 2000 habitants et eacutetait
consideacutereacute comme la Patrie de Tib~riu9 AttiOUB rheacuteteur grec qui avait
~p investi pour œtte patrie
A cette peacuteriode les CcedilUQrres meacutediques entre les Perses et
~es G~~~ tontes les structures sociales politiques et
Jconomiques tant les massacres et les deacutegats furent nombreux
En 490 avant Jeacutesus-Christ les Atheacuteniens commandeacutes par
Miltiade remporteront une victoire deacutecisive sur les Perses Cette
victoi~ ~va la Gregravece de linvasionJPeree mit fin agrave la premiegravere
querre et donna aux atheacuteniens la plus grande confiance en eux mecircme
tout en accroissant leur prestiqe narmi les grecs
Le c~legravebre coureur agravee ce village appeleacute PheidiD~ides agraveCshy
60mplit dune traite agrave la course la distance qui geacutenarait le champ
de b~tal11e dAthegravenes ougrave il port~it la nouvelle et mourucirct en arrivant
6pul~eacute par Bon effort apregraves nvoir annonceacute la victoire- Il avait
alor$ couvert la distance de 40 km
Ainsi agrave la meacutemcire de ce vaillant coureur-soldat on
co~nccedila A courir sur cette distance pour ne pas laisser mourir son
e XPJo j t Pour 1a mecircme occos 10n 1 Cil t te course omprun te r l son n~ au
village Martt1hon ~
f
1 1
5
B MARATHON EI JEUX OLYMPIQlnS 1
1
Petit agrave oetlt le marathon devint si populaire quil suscita
des ideacutees chez beaucoup de gens Cest alnsi que Michel Breal un 1
philosophe franccedilais eacutenris par la leacutegencIe grecque va semparer de ce
mythe et en faire lune des piegraveces maf~sges des jeux olympiques
Voulant caQte que coucircte concreacutetiser son initiative Breal eacutecrit au
baron De Coubertin pour lui annoncer quil offrira une coupe en argent
au premier coureur qui parti de Marathon arrivera agrave Athegravenes Le
baron r~ticent au deacutebut finit par accepter Et alors la course de
Marathon devint une ~preuve officielle
Lors des jeux olympiques de Londres en 1908 on courut
pour la premiegravere fois le marathon sur un parcours de 42195 krn Cette
nouvelle distance ne sera totalement officialiseacutee quaux Jeux olympishy
ques de Paris en 1924 date agrave partir de laquelle cette eacutepreuve ne
quitta 9lus le programme olympique
II LE MARATHON EN AFRIQUE
Le marathon nest pas aussi reacutepandu ni aussi pratiqueacute
que les autres discinlines olymniques en Afrique 8~ survie dans le
continent est actuellement loeuvre unique des Africains de lEst
principalement les Kenyans les tanzanniens et les eacutethiopiens qui
fiqurent parmi l~lite mondiale Dans les autres parties du continent
le marathon est quasi-inexistant sauf au Seacuteneacutegal qui au cours de
son histoi~ sportive a reacuteussi agrave aligner deux coureurs sur cette
distance Bans que ceux-ci soient reacuteellement des sneacutecialistes de cetshy
te course
Lagrave aussi on nourrait ee demander POur~uoi cette p~rtie
orientale de lAfrique a le pouvoir et le meacuterite de rr~senter toujours
agrave elle seule les meilleurs coureurs de fond en Afrique
bullbull ltIl
6III LE MARATHON FEMININ
Lhistoire du marathon feacuteminin est aussi tregraves ancienne
car e 11e date de presque 100 ans Deacute j agrave en 1896 une femme grecque nomshy
meacutee Melpomegravene demanda A faire les seacutelections du marathon pour les jeux
olympiques dAthegravenes La demande fut rejeteacutee Neacuteanmoins elle maintint
sa deacutecision et participa tout de m~me li la course quelle tlmina agrave
un PeU plus de 4 h 30 mn A cetteacute eacutepoque le marathon se courait enshy
CON sur une distance de 40 km
Plus rregraves de nous en France Marie Louise Ladre se disshy
tingua agrave la belle eacutePOqUe en ~artici~ant li plusieurs eacutepreuves de tregraves
longue dureacutee dont plusieurs marathons Mais lagrave aussi il faut 91qn~ler
que Marie Louise Lodre eacutetait plutocirct une marcheuse reacuteputeacutee
Il faudra attendre les anneacutees 1970 pendant lesquelles la
mode du jogginq frappa agrave toutes les l)ortes surtout aux USA oour que
le marathon feacuteminin deacutebuta reacuteellement En effet Katryn Switser une
ameacutericaine en 1967 avait couru le marathon de Boston sous un faux
nom car agrave leacutepoque les courses mixtes eacutetaientinterdites Elle fut
par la suite disqualifieacutee
Seulement les preOliegraveres performances sur cette distance
vinrent dEurope avec lallemande de lOoest Christa Vahlencieck et la
franccedilaise Chantal Lanalace bull Ces derniegraveres durant quatre anneacutees successhy
sives battront et rebattront la meilleure performance mondialemiddotmiddot
Langlance par deux fois deacutetient le record mondial
la premiegravere fois en 1974 avec 2h 4426~
- la seconde fois en 1977 avec 2h33 16
En 1981 agrave New York A1isson Roo fit une apparution tregraves
furtive sur la distance en reacutealisant 2h 2542
Actuellement en 1983 nous vivons legravere dune Norveacutegienshy
ne te Waitz qui est devenue la nremiegravere femme championne du monde
du marltthon agrave llalsink1 s meilleure performance 2h 2243 est larshy
gement eacuteloquente compar~e aux performances masculines des pre~egravers
__~ions olympiquesLA aussi est-oe que reacuteellement les homme~ sont
plUS endurants que les femmes 7 Ne verrait-on pas W1 jour les ~ocircle9
inverseacutes
7IV ~ ET REGLEMENfS
Le marathon doit se courir sur des routes dures et non pas
sur des terrains meubles en remblais ou en gazon Il y a la nossibishy
liteacute de donner le deacutepart et l arriveacutee dans un stade pour mieux suivre
les diffeacuterentes ceacutereacutemonies de preacutesentation et de orotocole Tout au
lonq du parcours des postes de ravitaillement doivent ecirctre preacutevus par
les orqanisateurs agrave 5 km du deacutepart et a~recircs tous les 5 kms
Dans ces postes de ravitaillement on trouvera des stands
eontenant en ~rioriteacute de la boisson sucr~e de leau et tous les
aliments agrave forte prooortion de sucre Chaque concurrent a la possbili shy
teacute de se ravitailler ~ volonteacute dans chaque stand Il est neacuteanmoins preacuteshy
vu entre les postes de ravitaillement des postes deacute~nqeroent ougrave les
concurrents pourront uniquement prendre de leau~s rafralchissements
seront disposeacutes acirc la porteacutee de chaque concurrent et remis Dar les orshy
ganisateurs
Tout concurrent qui prend des rafraichlssements acirc un autre
endroit que celui deacutesigneacute par les organisateurs sera exposeacute agrave une disshy
qualification
V EVOLUTION ET CONCEPTION ACIUELLE
De nos jours le marathon est devenu plus quune simple
disci~line olympiQUe Il r~nond en effet agrave lattente de tout le monde
aussi bien sur le plan psychologique sur le ~lan socioloqique que ceshy
lui eacuteconomique
AI APPROCHE PSYCHOLOGIQUE
Tout individu est agrave peu pregraves suumlr et certain que courir 42
km quel que soit le rythme ne peut pas ~tre un amusement et ne sera
jamais agrave la porteacutee de nimporte qui A ~artir dece moment il savegravere
exact de consideacuterer le cocircteacute psycholooique de cette course car ce dershy
nier inconsciemment se manifeste avant pendant et apregrave~ la course
A la limite on fait dabord cette course mentalement compte t~nu da ses
diffeacuterentes appreacutehensions psy~hologlques Ainsi lutter contre la fai shy
que la soIf la chaleur et la solitude suppose deux attitudes antaq~
ntsteacutes
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- ecirctre animeacute dune volonteacute farouche de vaincre et venir
agrave bout de ces obstacles
- ou se laisser domineacute ~ar ceux-ci et voir ainsi Seacutes forshy
ces sestomper
cest pourquoi a~jourdhul acirc limage du marathon beaushy
COUD de courses agravee fond sont utiliseacutees comme des tests de volonteacute Et
une telle eonstatation nous permet agrave affirmer que le ~ disshy
pose de structures psycho-caracteacuterielles particuliegraveres qui lui affecshy
tent un moral c1aoier
BI APPROCHE SOCIOLOGIQUE
LI un des Oints forts de cet asCcedileuroct du nroblegraveme est l enshy
recristrement duh nombre de femmes de plus en nlus grand dans cette
discinline Un tel eacutevegravenement est a9sez eacuteloquent pour mieux arqumenter
les propos des partisans de leacuteqaliteacute de lhomme et degrave la femme surshy
tout qUahd ces marathoniennes coinmencent acirc reacutealiser des temps qui a-t6ishy
lt1uent ceux des meilleurs cbureutS
La populariteacute du marathon et son deareacute dinfluence sur les
individus vont entrainer une agraveeacuteviation de cette course On assiste de
plus en plus parallegravelement agrave un marathon agrave une eacutepreuve de marche fashy
miliale sur une distance deacutetermineacutee ougrave tous les membres dune famille
peuvent agrave leur greacute courir sarrecircter marcher et reorenagravere la course
sans avoir acirc se soumettre agrave aucune reacuteglementation Un tel pheacutenomegravene
conduit agrave des consideacuterations socioloqiques qui vont des plus objectives
et des plus beacuteneacutefiques aux nlus sabjectives et aux plus neacutefastes
Ainsi on loue la participation de plus en plus arande di~middot
dividus de tous les sectqes et de tous les sexes acirc ces eacutepreuves de volonshy
teacute dont la principale incidence est de solliciter toutes les fonctions
oroanigues et mentales des individus cette sollicitation en restant
dans les limites des 00ssibiliteacutes de chaque individu neut saveacuterer
avantageuse Et l a me1lleure illustration de nos jours est 1a camshy
pagne dassainissement de rajeunissement et de fortification du corps
humain par le sport en qeacuteneacuteral et nar la course agrave pied en particulier
lanceacutee par certains meacutedecins
~ bullbull III bull
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-1
9
Lampleur dun tel eacutevegravenement a joueacute un r6le deacuteterminant
dans la creacuteation et la vuloarisation du jo~oinQ Et on co~ence agrave
assister 3 une certaine classification des familles et des individusshy
Cest ainsi quaujourdhui on peut entendre parler de
- famille jeune quand dans toute la famille des parents
jusquaux enfants tout le monde ensemb1e ou seacutepareacutement fait ses
seacuteances de footin0 ou dexercices de qymnastique
- Jeunes nu 3egrave ~qe quand les individus acircqeacutes de olus de
cinquante ans ensemble dans un club ou seacuteicircareacutemment Si aeacuteloaeent agrave la
course agrave piGd ougrave agrave des exercices de maintient
-ltForce du sexe faible en consideacuter~t le niveau des pershy
formanC9S actuelles des femmes dans ce domaine La preuve la lus eacuteloshy
quente est le olassement des hommes et des femmes ensemble lors agravees
seacuteances de courses mixtes aussi bien dmls les compeacutetitions que dans
les eacutetablissements scolaires
Seulement lautre face de la meacutedaille offre une i~age deacutesasshy
treuse Combien dhommes dadultes de jeunes de viellards et agravee
femmes se sont eacutecrouleacutes deacutefinitivement sur les parcours ou acirc larriveacutee
en voulant relecircver un pari ou montrer une quelconque su~rioriteacute dapshy
titude Lagrave aussi lorgueil et la non sportiviteacute lont remoorteacute sur le
cocircteuro meacutedical et hyaieacutenique de la course agrave pied
cl _ APPROCHE ECONOMIQtffi
Il nest pas surprenant que le marathon devenu aujourdhui
aussi populaire et aussi attrayant ne soit pas parvenu agrave eacutechapger aux
diffeacuterentes exactions deshoMmee daffaires et des chefs dentreprise
Actuellement il est lun ~es terrains les plus connus ougrave seffectuent
des paris de toutes sortes et les publiciteacutes de toute nature Cmiddotest
dabord la course qui agrave cause de sa dureacutee est prise dassaut par
toutes les chatnes de teacute16vision en particulier les priveacutees qui ont
souvent la chance de faire de bons reportages De meacuteme tout concurshy
rent qui reacuteussit agrave se placer en t~te du peloton avec certaines marshy
ques cl eacutequipQmenta ~1Orti1s gera reacutemuneacutereacute entenan t conrote de la disshy
~
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tance parcourue Cest 6119B1 loccasion pour certaines entrej)rises
et certaines m61sons de fabrique dimprimer les emblegravemes de leurs
produits sur ces eacutequlpements snortifs pour mieux faire 9asser leur
publiciteacute sane oublier celle effectueacutee tou~ourg par ces coureurs en
dehors des counes sur piste
Mais comme toujours limage montreacutee par lautre face de
la meacutedaille est scandaleuse et regrettable Les enjeux de l argent
ont su l emporter sur ceux de leacutethique sportve et dU respect de la
machine humaine Beaucou de coureurs en geacuteneacuteral se sont deacutetruits sur
les parcours en voulant forcer pour maintenir et augmenter leurs reshy
cettes ou en additionnant de faccedilon irrationnelle les compeacutetitions
pour gagner encore beaucoup plus dargent
Actuellement me chose est certaine Le marathon sest anereacute
~f1n1~vement dans lesorit des gens Cest la seule discioline olymshy
pique dathleacutetisme qui puisse se oreacutevaloir dune origine leacutegandaire
et qui ~ndant des heures sans interruption tient le public en haleishy
ne Aujourdhui il reacutepand A lattente de plusieurs chercheurs en
physiologie particuliegraverement dans le domaine de lexercice nhysique
et de la agraveecircpense ecircnergeacutetique Son choix est dans ce domaine preacutecis
justifieacute par le caractegravere dynamique et prolongeacute de leffort qui y est
fourni Celui-ci tout en augmentant dintensiteacute sollicite progressishy
vement les fonctions respiratoires cardiaques et circulatoires musshy
culaire et osseuse cette sollicitation engendre des modifications
biologiques importantes dont la bonne compreacutehension neacutecessite certains
rappela )lhys iol-ogiques del acttviteacute musculai ra en qeacuteneacutera l et du rnarashy
thon en particulier
Une telle deacutemarche sera lobjet du deuxiegraveme chapitre
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CHAD (TRE l
DO~NEES DE DHYSIOLOGlf SUR
L EFFORT PH(S lfllJE ET LE f1PRft-THON
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~
CHAPITRE II
lJ()NNEES Dt PHYSIOLOGIE SUR LI EFFORT HYSIQUE
Ill LE MARATHON -=---a_=_=_=_~_
Deacutej agrave dans lintroduction 1 nous avions commenceacute par cons~
tater que lors de leffort physique _ modifications se reacutepercutaient
agrave la fois sur le rythme cardiaque sur la quantiteacute de chaleur produite
qui conditionne la tempeacuterature centrale du corps Dans la mecircme lanceacutee
il se produit une perte deau et deacutelectrolytes
Seulement tous ces meacutecanismes bien gu-ils soient obsershy
vables sans grande difficulteacute en consideacuterant leurs processus deacutevolushy
tion suscitent des analyses riqoureuses Our mieux les expliquer
dans leurs genegraveses et leurs eacutevolutions Cest pourquoi pour rendre
beaucoup plus accesssible la compreacutehension de ce chapitre que nous
venons daborder nous allons avant tout essayer de donner quelques
deacutefihitions de mots
Il RAPPELS PHYSIOLOGIQUES
AI LA FREQUENCE CAnDIAQUE (F C)
Cl est le nombre de contractions ventriculaires par mn
On peut la deacuteterminer avec un eacutelectro-cardiogramme ou avec un stbeacute
toscope ou simplement en pa1lant le coeur agrave travers les cocirctes eacuten
dessous du pectoral gauche
Chez lhomme adulte ~ain au repqs coucheacute placeacute ~ans
des conditions proches des conditions basales la Fe se situe aux enshy
vHons de 65 battementsmn en moyenne Chez la femme en qeacuten~(al il
faut ajouter 7 agrave B battementsmn agrave la moyenne retrouveacutee chez lhomm~
A leffort cette FC augmente de rythme pour prendre des valeurs
avoisinnant 160 agrave t80 battements par minute cest pourquoi la formushy
lation dun geuil de battements du coeur sest imposeacutee Et selon
Quillet (20) la FC maximale est obtenue en posant leacutequation(----------------------)1 220 - lacircge du sujet)_
lt2
BI LE DEBIT CARDIAQUE (0 Litresmn)II
Cest le volume de sang eacuteje~ par uniteacute de temps
dans lart~re principale par chaque ventricule
On lexprime par Q litresmn
A quelques fluctuations pregraves les deacutebits cardiaques gauche et droit
sont identiques Au repos il est de 5 agrave 6 litres par minutes Al efshy
fort il peut passer de 15acirc 20 litres par minute pour le seacutedentaire
et 2S agrave 30 litres par minute pour un sujet entraneacute
Seulement le deacutebit cardiaque est en relation eacutetroi~
avec le volume deacutejection systolique (VS) ce dernier repreacutesente la
quantiteacute de sang eacutejecteacutee par le ventricule gauche ou le ventricule
droit du coeur agrave chaque contraction dans laorte ou dans lartegravere pulshy
monaire (17) Il varie dun individu agrave llautre et selon le degreacute denshy
tranement Chez le seacutedentaire le VS passe de 60 mlbattement envror
au repos agrave 90 mIl battement lors de lexercice Chez le sujet entrain
il passe de 105 agrave 165 mlbattement (14)
Q = litresmn
l VS x Fe
C LA PRESSION ARTERIELLE
ression du sang dans les artegraveres Elle est mesushy
reacutee avec un tensiClJIlegravetre qui lexprime avec deux valeurs
- un premier bruit qui correspond agrave la MAXIMA
- un second bruit qui correspond acirc la MINIMA
La maxima est la pression systolique cest-agrave-dire la force de contracshy
ti0f du coeur
La minima quant agrave elle se rapporte agrave la pression diastolique plus
preacuteciseacutement le repos du coeur consideacutereacute comme phase de remplissage
EX Valeur normale pour un sujet = 127
12 correspond agrave la Maxima
7 correspond agrave la minima
On note une presssion diffeacuterentielle de 5 qui est meilleure et viveshy
ment plus souhaitable comme eacutecart que 3 dans le cas de 1310 A ce
niveau (1310) on note un pincement de la diffeacuterentielle da agrave leacuteleacuteshy
vation de la pression diastolique qui est grave
middot
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1
J
bull 13
cest pou~oi selon certains meacutedecins leacutevolution des
valeurs de la pression arteacuterielle noit se faire dans le rapnort de 5
agrave 1 Quand la systolique auqmente de 5 la diastolique augmente de 1
on parle dhypothension quand la maxima est inf~rieure agrave 9
et de collapsus cardio-vasculaire quand la maxima est infeacuterieure agrave 7
DI LE POULS
Cest la fr~q~ence des ondes de pression progressant le
lonq des artegraveres peacuteripheacuteriques Il est exprimeacute en ondesmn on rgtGut
le prendre sur lartegravere radiale sur lartegravere QlUotd~esur l artegravere-peacutedieuse ou 11 artegravere f6morale
Il faut particuliegraverement remarquer que chez les individus
normaux la FC et le pouls sont identiques
Les valeurs sont pratiquement les mecircmes que celles de la Fe pour tout
tndividu normal
El LA TEMPERATURE CENTRALE
cest la tempeacuterature qui regravegne au niveau de orqanlsme
Elle est exprimeacutee en degreacute centigrade Dans les conditipns normales
elle est constante et sa valeur se situe habituellement entre 37degC
et 38degC cette valeur doit ecirctre maintenue constante tout au long de
lexistence de lindividu Cest pourquoi lecirctre humain est soumis
chaque fois que cela est neacutecessaire aux processus de la thermoreacute
lation ensemble des dispositions fonctionnelles qui deacuteterminent la
constance du milieu inteacuterieur
En plus il existe une tempeacuterature de neutraliteacute thermishy
que du milieu ext~rieur plus preacuteciseacutement de lenvironnement qui se
situe aux alentours de 26degC Suivant que cette tempeacuterature ambiante
est supeacuterieure ou infeacuterieure agrave 26degC la thermoreacute0U1ation aqira resshy
pectivement agraveans le sens agraveune lutte contrE le froid ou contre la
chaleur
Ainsi lhomme est qualifieacute d 1homeacuteotherme (1) cest-agrave-dire
qui doit maintenir sa temileacuterature constante contrairement agrave un )01shy
kilotherme
1
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1
1
1
1
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1
middot bull 14FI LA RESPlRATION
AU sens phyaioloqique du terme Cl est la fonction qli preacuteshy
side aux ~cha~ux entre le milieu ext~rieur et la cellule vishy
vante et qui cons i ste en une absorption d 02 et un deacuteqagemen t de CO2
Au niveau pIllmonaire cela corresOnd respectivement acirc 11 inspiration
et agrave lexpiration
Seulement cette reacutepartition des gaz denuis 1 air atmosph~shy
rique jusquagrave la fibre musculaire en activiteacute sleffectue suivant trois
eacutetapes principales (1) et (14)
- au niveau pulmonaire ougrave seffectuent le preacutelecircvement de
102 et sa diffusion dans le sang Cet eacutechange agrave ce niveau sa~pelle
lheacutematose
- au niveau cardio-vasculaire o~ loxyqecircne est trans~tecirc
par le sang aux diffeacuterents tissus en activiteacute
- au niveau tissulaire ougrave lloxygegravene permet la combustion
des substrats eacutenerg~tique9 hydrates de carbone et lipides 1 ce qui
perme t la libeacuteration de leacutenergie neacutecessaire aux contractions muscushy
laires gtshy
Le volume pulmonaire au repos est de B acirc 101 A leffort
11 peut passer de 25 agrave 30 l avec une eacutelecircvation tregraves nette de la freacuteshy
quenee respiratoire
Neacuteanmoins il existe un volume courant qui est le volume
de gaz mobiliseacute lors dlun cycle respiratoire Il est de 05 1
G LA CONSOMMATION DIOxYGENE AU REPOS (V0 2 ) ~
Elle se mesure par la diffeacuterence entre la 0Uantiteacute doxyshy
qegravene inspireacutee et celle de loxygegravene expireacutee (14) Elle est de lordre
de 250 mlmn Le muscle au repos consomme 03 agrave 04 mlmn pour 100g
de muscle
A leffort lorsquun sujet fournit un travail agrave charge
constante sa V0 2 augmente jusquagrave un niveau deacutequilibre A la fin de
leffort cette V02 diminue dabord rapidement puis lentement pour
atteindre ensuite la valeur de repos (14)
lit
1
1
1
t1
1
1
1
15
Par ailleurs loxygegravene ne pouvant ecirctre Teacutehieuleacute dans lorshy
ganisme que par le sang 11 est tout agrave fait acceptable de cmlSldeacuterer
que durant les travaux musculaires de puissances croissantes plus le
volume de sang apporteacute aux muscles en actiViteacute est~ plus le voshy
lume doxygegravene apporteacute est important Cest pourquoi nous pensons que
la consommation doxygegravene en geacuteneacuteral et particuliegraverement lors de lef shy
fort eacutevolue de faccedilon lineacuteaire avec le deacutebit cartliS(Na
Dailleurs FORNARI et ses collaborateurs (7) ont reacuteussi agrave
d~ntrer quune augmentation dt deacutebit o4rd1aque de 6 mlmn est neacutecesshy
saire en moyenne pour augmenter de 1 lmn le deacutebit doxygegravene De mecircme
LESBRE et COLL (16) estiment qu agrave l t effort l a ugmentation du deacutebit carshy
diaque est de 600 acirc 900 mlmn pour une augmentation da la consommation
doxyqegravene de 100 1Olmn
seulement le deacutebit cardiaque dans ce contexte ne peut pas
ecirctre consideacutereacute isolemment dans la mesure ougrave il deacutepend dans un sens du
rytbae cardiaque Cest donc envisager Wle in~f=flilUen entrela Freacutequenshy
ce cardiaque et la consommation dOxygecircne
Pour BRIKCI et CQLL(2) la freacutequence cardiaque est proportionshy
nelle agrave la consommation d02 jusquagrave un maximum agrave partir duquel la freacuteshy
quence cardiaque peut encore augmenter sans quaugmente la consommation d02 Cest pourquoi agrave ce niveau nous pouvons constater encore quelles
montrent une eacutevolution lineacuteaire mais n atteignant pas leur maximum au
mecircme moment
t1 LA CONSOMM1TION MAXIMALE DOXYGENE (V0
2 Max)
Nous avons deacutejagrave vu que la cons~ation doxygegravene par le musshy
cle au repos eacutetait de 03 agrave 04 m1mn pour Ibo 9 de muscle A leffort
cette consommation doxygegravene par le muscle peut atteindre 14 mlmn pour
100 9 de muscle Ainsi on note une augmentation du ~ffcient dutili shy
sation doxygegravene Et en faisant le rapport Oxygegravene consommeacute et Oxygecirc~e
disponible Astrand (1) montre que
02 consommeacute
------- c da 2S acirc 70 o
2 disponible
Mais en reacutealiteacute la consommation doxygegravene ne suit pas pro+
gressivement la quantiteacute de travail En effet quand la puissance de 1
1
1
1
1
1
1
middot bull 16
travail augmente la consommation d02 eacutevolue parallegravelement acirc elle
jusquA un niveau deacutequilibre agrave partir duquel cette consommation
doxygegravene tout en aunmentant va atteindre une valeur qui ne peut
plus ecirctre agraveeacutepasseacutee Cette valeur correspond agrave la consommation maxishy
male ocirc02 (V0 max)2
Astrand (1) deacutefinit cette V0 Max comme le volume d022
que peut consommer un individu lors dun exercice musculaire prati shy
qu~ au niveau de la mer en inhalant de lair atmospheacuterique la dureacutee
de leffort eacutetant de 2 agrave 6 ron suivant la puissance imposeacutee au sujet
Pour QUILLET et GENETY (20) la V0 2 Max est la quantiteacute
doxygecircne quun sujet peut preacutelever au niveau pulmonaire transporter
au niveau cardio-vasculaire et consommer au niveau tissulaire dans
lunit~ de temps Mais JACQUES et collaborateurs (25) la deacutefinissent
comme eacutetant la capaciteacute maximale d oxygegravene qu 1 un kg de muscle peut
~r en une minute
Quelle que soit la deacutefinition il ressort que la V0 2 max
apporte des arquments preacutecis sur laptitude ysique et eacutenergeacutetique
de lindividu Ainsi elle permet de s~lectionner des sportifs et de
les classer en moins ou plus aptes acirc exercer un effort prolongeacute
Cest pouvquoi la V0 Max savegravere ~tre un facteur deacuteterminant dans2
les courses de fond et ses influences sont particuliegraverement egraveeacutecisives
au coure dun marathon Elle varie entre 25 agrave 4 litresmn en moyenne
Chez les marathonniens elle peut deacutepasser 6 litresmn
Neacuteanmoins la V0 Max est largement influenceacutee par les2 variations inter-individuelles en particulier par lacirc~e et le sexe
Dans la mecircme lanceacutee beaucoup de physiologistes affirment le rocircle
no~ neacutegligeable de lentrainement egraveans la V0 Max auil peut augshy2
me~ter progressivement de 10 agrave 20 chez les sujets seacutedentaires
REM1Ugrave~QIJE
Parmi les eacutelements que nous venons de deacutefinir certains
preacutesentent entre eux des correacutelations qui vont des plus simples aux
plus eacutetroites et complexes Nous avons deacutejagrave vu que le d~it cardiaque
Mrgtend significativement du volume deacutejection systolique (V S)
bull bull 17
De mecircme en cQnsld~rant le deacutebit cardiaque par rapport agrave la freacutequence
cardiaque on Peut constater que suivant que cette derniegravere sera plus
cu moins eacuteleveacutee le deacutebit cardiaque preacutesentera des volumes diffeacuterents
Le meilleur argument agrave cette affirmation est apporteacute par la formule
suivante 1
Q VS x Fe
Q ~ deacutebit cardiaaue (en mlrongt
VS ~ volume deacutejection systolique (en mlbattement)
Fe- freacutequence cardiaque (en cyclesmn)
Ici le simnle constat permet de deacuteduire que laugmentashy
tion ou la diminution de lun des facteurs du produit entraine l aUIjshy
mentation ou la diminution du reacutesultat Cest pourquoi nous pensons
que le deacutebit cardiaque deacutepend eacutetroitement du volume deacutejection systoshy
lique et de la freacutequence cardiaque Ainsi agrave leacutetat de repos le coeur
qui normalement doit battre aux environs de 55 il 65 battementsMn
preacutesente un deacutebit cardiaque de 5 agrave 6 litres Au cours dun effort proshy
longeacute faisant passer la freacutequence cardiaque de 150 agrave 180 battements
par minute le deacutebit cardiaque devient plus important passant de
20 agrave 30 litresmn Ce sera dans la mecircme lanceacutee que CHAILLET-BERT P
et PLASF (3) affirœent que laugmentation du rythme cardiaque est
lune des possibiliteacutes Dar lesqueliesle deacutebit cardiaque augmente
De telles modifications exercent des influences consideacuteshy
rables sur les ondes de progression et la pression du sang dans les
artegraveres Ainsi on ~eut constater
- en pinccedilant une artegravere avec les doigts de la main une acceacuteleacuteration
plus ou moins grande de cette progression des ondes
- avec un tensiomegravetre une variation des valeurs de la pression arteacuteshy
rielle passant par exemple de 119 ou 127 agrave 1710 ou 1912
A partir de ce moment il semble logique de penser que
ces ondes de progression eacutevoluant vers la peacuteripheacuterie ne sont que le
reacutesultat du d~it cardiaque dstribu8 principalement aux muscles en
activiteacute Il est donc aiseacute daffirmer lexistence dune correacutelation
eacutetroite entre la pression arteacuterielle la freacutequence cardiaque et ~e
1
1
1
1
1
1
11
1
1
1 i
lt
bull bull bull18
deacutebit cardiaque qui subit linfluence consideacuterable du volume deacutejecshy
tion systolique
De ~mer le sang BoPOrte aux muscles en activiteacute leur rashy
tion normale doxygegravene et les deacutebarasse de leurs toxiques Lagrave aussi
nous supposons que plus le deacutebit cardiaque sera important plus le
volume de gaz ceacutedeacute et celui eacutelimineacute sera grand et plus leffort physishy
que sera soutenu par le sujet
En reacutecapitulant on peut tout de suite ecirctre tent~ de deacuteshy
duire que pour le meilleur des mondes lors dun exercice musculaire
intense la Freacutequence cardiaque et la freacutequence respiratoire seacutelegravevent
en entraicircnant une augmentation du deacutebit cardiaque et du volume respishy
ratoire ces derniers en devenant plus im~ortants et compte tenu de
leur rocircle dans lorqanisme devraient normalement permettre aux muscles
de travailler aussi longtemps et aussi intenseacutement que dureraient la
circulation du sang et la resoiration
Mais dans la reacutealiteacute les choses ne se passent pas aussi
simplement En effet une simnle observation permet deacutejagrave ne voir que
- agrave la longue un eacutenuisement total se produit ne permettant plus aushy
cune activiteacute
- pOusseacute au delagrave dun certain seuil cet eacutepuisement ~eut non seulement
rovoquer des accidents souvent irreacutemeacutediables dans lorganisme mais
la mort agrave coup sucircr
cest pourquoi nous allons essayer de mieux cernr lefshy
fort physique en expliquant et en analysant le mode de ravitaillement
du corps humain plus preacuteciseacutement sa source deacutenergie1
1
r
middot 19
II EFFORT PHYSIQUE ET PRODUCTION DENERGIE
Tout effort musculaire plus ou lDOinS intense et plus ou
moins long implique neacutecessairement une bonne aptitude physique cest-agraveshy
dire une aptitude biomeacutecanique (mettant en jeu le systegraveme de commandes
neuro-endocriniens et le systegraveme locomoteur) et une aptitude eacutenergeacutetique
(mettant en jeu la combustion des hydrates de carbone et des lipides par
l oxyqegravene)
AI NOTION DENERGIE
Le sens premier du terme indlque la capaci teacute qui perme t agrave
un mouvement ou agrave une activiteacute de se deacuterouler Donc sans eacutenergie tout
est inertie complegravete cest-agrave-dire une immobl1it~ totale
Ici dans le cadre qui nOU8 inteacuteresse leacutenergie sert dabOrd a lactivishy
teacute de la cellule vivante En effet elle permet agrave celle-ci de reacutealiser
la synthegravese de ses propres constituants pour se reproduire et pour asshy
surer son adaptation au milieu ambiant qui se traduit par
- une modification de forme
- des deacuteplacements
- un deacutegagement de chaleur
Mais essayons avant tout de connaftre les origines de cette
eacutenergie
BI PRINCIPALES SOURCES DENERGIE
Le muscle dispose dans un premier temps de leacutenerqie utili shy
sable dans limmeacutediat qui se trouve sous une seule forme et qui est
ladeacutenosine tri-phosphate (A T P)
LATP reacutesulte de la combinaison dune moleacutecule organique appeleacutee l~deacuteshy
nine et dune chaIne de trois moleacutecules dacides phosphoriques Dette
combin~ison se reacutealise au niveau de la cellule acirc laide dune grande
quantiteacute deacutenergie
Chaque foiS que le muscle en a besoin cette quantiteacute deacuteshy
nergie est mise agrave l~ disposition des fibres musculaires qrace A la deacuteshy
gradation de l ATP qui libegravere une lDOleacutecule dacide phosphorique suiV~Jl t
la reacuteaction
ATF ADP + P + E (eacuteneroie)
Ici lAnP ladeacutenine di-phosphate est consideacutereacute comme une sorte dacshy
cumulateur d eacutene rgie tou jours pre t agrave ecirct ra rechargeacute et par con-
f
J
r
-----
middot bullbull 20
seacutefUent agrave se retransformer en ATP Cest pourquoi le physiologiste
Albert DUCROQ (21) le quallfied intermeacutediaire eacutenergeacutetique universel
de l ~tre vivant 11 bull
LATP est normalement preacutesent dans le muscle au repos
Lors dune activiteacute ou quand elles sont simplement stimuleacutees par les inshy
flux nerveux les fibres musculaires deviennent capables de dissocier
les moleacutecules dATP et dutiliser leacutenergie ainsi 1ibeacute~e pour se racshy
courcir
Selon le professeur LACOUR (15) la cohcentration moyenshy
ne en ATP est de 3gkg de muscle frais et la moleacutecule-gramme dATP
pecircse 507 g ce qui fait que la masse musculaire mise en jeu lors dune
course par un homme de 70 kg 1 ayant environ 20 kg de muscle au nlveau
des infeacuterieurs ne disposera que de 60 9 dATP qui permettrontmembres
une deacutepense eacutenergeacutetique de
10 kcal x 60 12 kcal50
Apregraves de te ls reacutesul tats on peut ~eacuteduire qu 1 un exercice
quel quil soit ne peut donc ~tre poursuivi indeacutefiniment Cest pourshy
quoi dans le cadre de la reconstitution des moleacutecules dATP on disshy
tingue une source d eacutenergie anaeacuterobie et une source deacutenergie aeacuterobie
a source deacutenergie anaeacuterobie
cest plus preacutecls~nt la source dt~Bergle en labsence
de l oxyccedilrecircne Elle comporte un processus anaeacuterobie alactique et un
prooes9US anaeacuterobie lactique
1- Processus anaeacuterobie alactique
Une moleacutecule Cl TlTP est syntheacutetiseacutee agrave partir d une moleacuteshy
cule de pho9phocreacute~~ ~G suivant la reacuteaction
phosphoc~atine + A D P creacuteatine + nTP
Cest donc finalement une deacutegradation de nhophocreacuteatine qui sest lroshy
duite Seulement cette source d~nergie ne dure que 20 secondes au
maximum et ne sert qu aux sports suivante
100 m plats Joo et 10 m haf~s eacutepreuvco ne sauts (23)
1
1
1
1
1
1
1
1
bullbull 21 2 Processus anaeacuterobie lacti~e
Cette fois agrave partir dune moleacutecule de glucose deux mol~cules dATP
sont syntheacutetiseacutees Une telle reacuteaction est appeleacutee glycolyse aneacuteroble
cest-agrave-dire la deacutegradation du glucose en labsence doxygegravene Elle ~
seffectue suivant la reacuteaction
glycogegravene ou glucose + ADF ATP + P +Lactate
Ce processus est caracteacuteris~ par la formation dacide lacshy
tique O~ lactate Ici encore dans la thegravese du Docteur SOFO (23) on
constate que ce processus ne dure qUe de 20 s acirc 2 mn
Cest une source deacutenergie qui est utiliseacutee lorsque lexershy
cice est tregraves intense deacutebordant ainsi l8ction de leacutenergie fournie
par le processus anaeacuterobie agravelactique
h So~r~ dJherqie aeacuterobie
Cest plus preacuteciseacutement la source deacutenergie qui voit la parshy
ticipation tregraves deacuteterminan~de 1deg Comme reacuteaction acirc ce niveau on2
assiste agrave une seacuterie doxydations totales de glucides (glycogegravenes)
et lipides Ainsi ASTRAND (1) constate que
La source deacutenergie aeacuterobie 9rend surtout effet agrave partir de 2 mu deffort A partir dune moleacutecule de qlucose 38 moleacutecules
dATP sont syntheacutetiseacutees Et si lexercice est dintensiteacute modeacutereacutee ou
faible leacutenergie est tireacutee en proportions eacutequivalentes des li~ides
et des glucides
bull Lorsque lexercice se prolonge la part des lipides bullbullbullbull-t ~-
dns l~~ 6~r~-augmente Mais si lexercice est tregraves intense
la plus grande partie de leacutener9ie est fournie par le ~lyco~egravene suishy
vant la reacuteaction
Glucose + 38 ADP + 6 02 --~ CO + 44 H 0 + 38 ATP + 686 kcal2 2
Il est certain que la source deacutenergie anaeacuterobie alactique
et lactique et la source deacutenergie aeacuterobie avec tous ses processus
oxydatifs participent activement agrave la reconstitution des moleacutecules
dATP en apportant assez deacutenergie
1
1
1
1
1
1
1
1
bull 22
Elles sont aussi solliciteacutees en ~me temps car la mise enl de une jeUdentre elles est toujours associeacutee agrave une auqrnentation de lacti shy
viteacute des deux autres Limportance de chacune delles neacutenend de linshy
tensiteacute et de la dureacutee de lexercice
Il ne faudrait pas aussi perdre de vue que la deacutepense eacutenershy
geacutetique est plutocirct fonction du poids du sujet tout en sachant quune
bonne technique et un style efficace ont des influences consideacuterables
dans la volonteacute de faire eacuteconomiser de leacutenergie
Geacuteneacuteralement plus un poids est leacuteger plus son deacuteplacement est facile
et neacutecessite moins deacutenergie
cl La dette doxygegravene
NoUS avons deacutejagrave vu que les muscles en activiteacute avaient besoin
dun apport doxygegravene suffisant pour assurer leurs contractions et ~ershy
mettre ainsi tous nos mouvements Mais en reacutealiteacute cette consommation
doxygegravene varie au cours dun exercice musculaire agrave puissance meacutecanique
constant
- au deacutebut de cette activiteacute musculaire le volume doxygegravene absorbeacute
nragravetteint pas immeacutediatement-le niveau correspondant agrave la production
neacutenerqie par les ~uscles
- agrave la fin de lexercice musculaire la consommation doxyry~ne ne reshy
vient pas immeacutediatement ~ son niveau de repos nreacuteceacuteagraveant lexercice
Pour mieux comprendre et expliquer ces constatations nous allons nous
refeacuterer aux illustrations a~porteacutees par PDEJOURS11
Il distingue dans le cas dun exercice sur bicyclette ergomeacutetrique agrave
puissance constante (100 watts)
- une peacuteriode dinstallation qui dure quelques minutes
- une peacuteriode de reacutecupeacuteration qui dure plusieurs minutes
11 Reacutegime transitoire dinstallations
La consommation doxygegravene seacutelegraveve ~e son niveau stationshy
naire de repos agrave son niveau stationnaire de travail pas~ant reseacutecti shy
vement de 13 mmolmn soit 300 mlron agrave 1 soit 1500 mlmn 66mmol mn
PDEJOURS PhysiolOGie de la respiration 3egrave eacutedition l vol 315 P flammarion 1982
) b
~[u R rtel i ~lIll1ll1oirt
~ lAIlloliM
50
40
10
_-----_--__lo---------L------------o o
rc IImiddot) CUfUOmmtllQf7 dotgblte GlU dljJugravernleJ p~~j
d eurClce Jllr bic yeleNlt nKQf7UIlqUlt
600
mmol
400
200
bull _____J -----JOL--J------~_J
100 150 Mo mmolmm FI( 11-8 - Dtlll doxygegrave~ roube mjUgrave~IIf el pa~~r11 de ctl~ dUIt
courgtc Ju()ugraveieu) en jOl1Crio7l dl 11 Coruommallon dOAygegravene
1
1
1
1
1
1
1
bullbullbull 23
Il Y a donc un deacuteficit initial de la consommation d1oshy
xyaecircne (surface A de la figl) par raoport au niveau qui aurait ducirc
ecirctre atteint si la totaliteacute de leacutenergie de lexercice musculaire
avait eacuteteacute immeacutediatement produite nar des oxydations aeacuterobies
2 Reacutegime transitoire de reacutecupeacuteration
La consommation doxyoegravene sabaisse progressivement
vers son niveau de repos cette surconsommation transitoire doxygegravene
par rapport aux besoins eacutenergeacutetiques du repos (surface B ftg1) consshy
titue le Paiement oe la dette doxygegravene contracteacutee pendant le reacutegime
transitoire dinstallation
Remarque Sur la fleure 1 on constate que la surface B est plus
grande que la surface A Cela reacutesulte OU fait que pendant la reacutecupeacuteshy
ration loxydation des substances formeacutees par le meacutetabolisme anaeacuteroshy
bie lors du deacuteficit initial exiqe une quantiteacute doxygegravene su~rieure
agrave celle qui aurait eacuteteacute utiliseacutee si laeacuterobiose avait eacutet~ assureacutee degraves
le deacutebut de lexercice musculaire
FDEJOURS constate que 1
Le rapport de ces deux quantiteacutes doxygegravene est de l ordre de 3 tant
pour une ~etite dette doxY0egravene contracteacutee pour une course de 10 mn
agrave 10 kmh (surface A= 50 mmol soit 1 1 doxygegravene surface B c 170
mmol soit 3 1 ocircoxyaegravene) que ~our une grande dette d10xyqegravene conshy
tracteacutee pour une course de 10 ron agrave 20 kmh (surface A= 200 mmol soit
45 1 doxygegravene surface B = 670 mmol soit 15 1 doxygegravene)
Dans t0US les cas la ~onsommation doxygegravene est capishy
tale Non seulement elle permet dassur~r la survie de lor~anisme
mais elle conditionne de faccedilon deacuteterminante la performance dans toutes
les courses de fond et Darticuliegraverement dans le marathon
d- Le second souffle
Leacutes exercices physiques la course et particuliegraverement
le marathon saccompagnent dune au~entation de la freacutequence et de
la ~rofondeur des mouvement~ respiratoires Proqressivement il se
creacutee une gecircne respiratoire dile agrave une accumulation importante de meacuteshy
tabolites et de toxiques dans les muscles en activiteacute
~
bull
bull bullbull 24
La cause vient du fait que 11 acceacute leacuteration de la freacutequence des mouveshy
ments respiratoires devient de plus en plus importante Alors la
dureacutee de lexpiration pendant laCUelle les meacutetabolites et les toxishy
ques sont eacutelimineacutes est reacuteduite consideacuterablement Cette acceacuteleacuteration
du rythme respiratoire continuant agrave grimper le coureur commence agrave
atteindre les limites de sa reacutesistance respiratoire r ce qui provoque
un bullbullaouff1emeDt Ce dernier s 1 accompagne d une soi f dair intense
qui agrave la longue peut engendrer une certaine sensation de malaise
connue sous le nom eacutee point mort Mais bientocirct apnarat un pheacuteshy
nomegravene physiologique curieux En effet en plein aa~uflementil se
produit brusquement un ralentissement du rythme saccadeacute de la respishy
ration et une diminution de lamplitude respiratoire En deacutefinitive
on observe une reacuteduction apparente du degreacute de~ufflemen~Pourtant
les quantiteacutes dOXygecircne consommeacute et de gaz carbonique deacuteryageacute sont inshy
variables lintensiteacute de la course effectueacutee restant constante est
~me susceptible dtre augmenteacutee Les sensations de deacutetresse desshy
soufflement et de soif dt air disparaiSsent Ce brusque ~tat physioloshy
qique caraateacuteris~ par une aisance et une redynamisation de laptitushy
de physique acirc leffort est agraveecircslryneacute sous le nom de second souffle Il
continue d ailleurs Il faire lobjet de speacuteculations de toutes les
formes de la part des physioloqlstes et des entraineurs Mais un des
argumenta les plus convainauants est donneacute par LACOUR J R (15) JU1
affinne que Cest au cours de 1 1 exercice supra maximal alors que le
coureur eacuteprouve une ~ne respiratoire intense oue le gaz contenu
dans ses alveacuteoles est le ~lus riche en Oxygegravene et le nlus pauvre en
gaz carbonique Il
LI autre a8l)ect de la situation qui vient renforcer la
curiositeacute du pheacutenomegravene est la non permanence du second souffle Il est
agrave lorigine de llinstallation dun reacutegime respiratoire qui va se mainshy
tenir un certain temos eumllurant lequel le sujet se trouvera adaf)t~ agrave
lintensiteacute de la course Mais bient~t leacutetat de faciliteacute creacuteeacute p~r
le second souffle va agraveisparattre pour laisser une ~rode de fatigue
musculaire et respiratoire sinstaller Un ecirc8fUnlttlament aigu survient
malg~ la volonteacute extrecircme du coureur de voulo1r fgt0ursuivre
Ce dernier continue son parcours en courant en anaeacuterobiose A partir
de ce moment f il est susceptible de subir
- les effets d un polIlt de cOt~ r~8Ultant d une h~ diathragshy
maUque
1
1
J
1
1
1
1
1
1
1
1
bull bullbull 25
i
- Des crampes musculaires reacutesultant dune tregraves qran~e accumulation
d acide lactique et de toxiques
Ce sont des pheacutenomegravenes qui apparaissent geacuteneacuteralement
chez les coureurs peu entraneacutes et ceux qui ont fait un mauvais
eacutechauffement De meacuteme que les repas abondants avant le9 comoeacutetitions
peuvent les faire apparatre
Dune faccedilon geacuteneacuterale le marathonnien et tous les coureurs
de fond peuvent heureusement eacutetre agrave lalJr1 des conseacutequences souvent
dramatiques de lessoufflement pousseacute rIs peuvent en effet ralentir
ou suspendre la course degraves que le degreacute dessoufflement devient fX)ur
eux un supplice
e Aptitude physique
cest la disposition naturelleacute dune indiVidu agrave effectuer
et agrave soutenir un effort physi1ue cOnvenablement et de faccedil(m optimale
Les eacutepreuves sportives repreacutesentent la faccedilon la plus courante dappreacuteshy
cier laptitudeacute dun sujet acirc fournir ~ travail Ici dans ce cadra
elle peut ecirctre ilppreacutedleacutee objectivement (en cm ou en seconecirces) ou subshy
jectivement (gymnastiqUe patinaqe artistique plongeon)
Durant la reacutealisation dun acte Boortf si les P0851shy
bilit~s dun individu couvrent les exigences dun tel acte sportif
cet inagraveividu pourra reacutealiser agravees performances dan bon niveau
Pour le marathon l~ptitude agraveu coureur ou plus nreacutecishy
seacutement sa capaciteacute de performance se traduira dans une qrande meSure
par son aptitude agrave preacutelever transoorter et agrave deacutelivrer loxygegravene aux
muscles en activiteacute Dans ces conditions( la deacutetermination de la conshy
sommation maximale doxygegravene ou la capaciteacute aeacuterobie est certainement
au laboratoire la meilleure meacutethode de mesure de laptitude ~hyslque
dun individu acirc soutenir leffort prolongeacute du marathon Mais il est
certain que les exiqences des performances de haut niveau au marathon
sont telles que laptitude physique agrave courir le plus lon9temps Qossishy
ble ne suffit plus DanS ce cas cette aptitude agrave besoin d~tre entreshy
tenue t ameacutelioreacutee et ceci qracircce agrave W1 entrainement assidu larrremente influenceacute par lesmiddot apport~ ~c ~~ ~hysiologie
1
1
1
l
1
bullbull 26
Dautres facteurs secondaires nourront par la suite aPOrter le~
part dinfluence (installations et eacutequipements sportifs)
Parallecirclement des ~tudes comparatives rt tpo an sur laptitude physishy
que des femmes par ra~POrt acirc celle des hommes ont reacuteveacuteleacute des deacutecoushy
vertes inteacuteressantes En effet il semble qu 11 nexiste aucune d ifshy
feacuterenœ de meacutetabolisme lipidique entre les hommes et les femmes Lorsshy
quon leur demandait de courir pendant Iheure agrave 70 de leur V02Max
11s tiraient tous 50 de leur ~nergie de loxydation des graisses
Leacutetude de~ eacutechantillons musculaires preacuteleveacutes sur
ses sujets a montreacute que les hommes manifestaientune aptitude a meacutetashy
boUser les graisses significativement plus ~leveacutee que celle agravees femshy
mes et disposaient de certaines e~ftIOe oxydatlves agrave plus forte cor
centration que les 1emmes
Mais une chose est certaine Un homme et une femme c~Ui
di8pos~nt dune ~me aptitude a~robie et ayant le ~me niveau dentnd~
nement ne preacutetentent quegrave~ de diffecircrences concernant le meacutetabolisme
et les performances votentielles~ Par ailleurs des diffeacuterences de
Performances peuvent sobserver sur des distances courte s Alors poUZ
expliquer objectivement un tel titat de fait nous nous sommes aopuyeacute~
sur l existenœ entre lhomme et la fenmle de diffeacuterences de force rHlSshy
culegravedre qui-~n-middotprem1er Heu ne sont que fonction du patrimoine heacuter8-
ditaire et de laction des hormones sexuelles
1
1
1
1
bull 27
III PHYSIOLOGIE DO MARATHON
Le coureur de marathon est caracteacuteriseacute par un certain
nombre de qualit~e Mstomiques PhyslolOltJiquaa et psycholoqiques Apregraves
avoir parleacute des derniegraveres quallt~8 dans lint~oduction nous envisageshy
rons ici celles anatomiques et physiologiques
a- Caracteacuteristi~es anatomiqUes
Les critegraveres Ohysiques qui attiregraverent en premier lieu
lattention des entraineurs et de certains physiologistes furent la
taille et le poids des coureurs Ainsi le bon coureur eacutetait celui dont
la taille ne ~passait pas 160 m et le poids 50 A 60 kg Mais les trashy
YampUX et les recherches actuels tout en consideacuterant ces critegraveres pri shy
vileacutegient plutocirct les approches physiologiques
b- caractecirctlB~iques ph~iologgues
Le marathon rentre dans la cateacutegorie des activiteacutes ofr
ieffort quQl quil soit est prolongeacute A partir de ce moment la conshy
8ommaUoh doxygegravene devient largement deacutecisive agraveans le oadre de cette
actiViteacutej parce que les ptocessus m~tabollques y sont aS9ur~s par loshy
xygegravene Cest pourquoi la capaciteacute aeacuterobie du coureur doit ~tre eacuteleveacutee
Et la consommatlon maximale doxygegravene (V0 Max) devient un critegravere fonshy2
damental dappreacuteciation de la valeur du ooureur
seulement quand les muscles sOQt en activiteacute leur conshy
sommation doxygegravene Ob~it aux regravegles de lO~ plutocirct quagrave celles de
la demande ce qui pose alors la probl~un taux dutilisation de ~ _-- ---
11 oxygegravene consOtIlttleacute gtr-
bull Ainsi il faut non seulement preacutesenter une capaciteacute aeacuteroshy
bie eacuteleveacutee mais pouvoir utiliser le plus grand pourcentage de sa V0 2Max
en course~~te derniegravere caracteacuteristique est dautant plus importanta
que deux coureacuteurs peuvent avoir la mecircme V0 Max mais se diffeacuterencier21
dans leur capa~iteacute agrave utiliser Une grande fraction de cette V02Max (1)
1
bull
1
1
1
1
1
t
28
Et la performance de lun des coureurs sera dautant plus eacuteleveacutee que
son pourcentage dutilisation de sa V0 Max sera plus grand2
Actuellement au haut ni~au le taux moyen dutili shy
sation de la V02Max des coureurs 08cUle aux environs de 75
FOX EL et COSTItL (9) ont deacutemontreacute que des coureurs preacutesentant des
valeurs de la V0 Max beaucoup plus basses dans la course ont nu2
reacutealiser des performances larqement œeilleures que celles des coureurs
preacutesentant des valeurs de la V02Max beaucoup plus ~leveacutees
Apregraves veacuterification le seul motif expliquant ce fait
est que les premiers avaient des pourcentagesdutilisation de la
V02Max avoisinant 85 agrave 95 s alors que les valeus observeacutees chez les
derniers oscillaient entre 65 acirc 75
A partir de telles constatations 11 ressort que les
premiers coureurs ont pu preacutesenter sur cette distance une capaciteacute
agrave toleacuterer le plus longtemps possible des vitesses de course plus eacuteleshy
Veacutees du fait dun pouvoir oxydatif eacuteleveacute de leurs muscles en activi-
teacute Pourtant les tests avaient au p~alable montreacute que les derniere
-
digposagraveient dune capaciteacute dabsorption doxygegravene nlus grande
cest pourquoi la consommation doxygegravene et le deacutebit cardiaque ne
peuvent plus ecirctre consideacuter~s comme seules caracteacuteristiques fondamenshy
tales dun marathonnien En effet en analysant de faccedilon critique
nous nous sommes rendus compte que œtS~ la source d ~nergie veut apshy
porter des arguments convaincants Certainement les coureurs se difshy
feacuterencient dans leur capact~ plus ou moins grande doxydation au
niveau des muscles actifs Or cette oxydation est fortement li~e au if
pourcentage dutilisation de la V0 Max Et lagrave Pierre TROUILLON2
renforce notre argumentation en preacutecisant que les caracteacuteristiques
physiologiques du coureur de fond sont manifestement
- la possibiliteacute de fournir un meacutetabolisme aeacuterobie intense qui se trashy
duit par une consommation maximale doxygegravene eacuteleveacutee
- la possibiliteacute de fournir une 9rOortion donneacutee de cette consommashy
tion maximale doxygegravene pendant la dureacutee la plus 1009ue possible
~ Pierre TROUILLON - Revue EPS nO 151 Mai-Juin 1978 Page 13
1
1
1
1
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1
1
B- coOT ENERGETICcedil)UE DU MARATHON
Nous 2vons d~jA vu oue loxYGegravene Musculaire sert ~ la
combustion ~es hyegraverates Ae carb0ne et des li~ines ce 0ui ~rmet la
libeacuter~tion de leacuteneroie neacutecessaire ~ la contraction musculaire
Dans le cadre nu marathon les processus aeacuterobies consshy
tituent la princioale source 0eacutenerqie Et compte tenu nes efforts
qui y sont prolonqeacutes lannort eacutenergeacutetique concernera essentiellement
les processus doxydation nes li~ides et des qucides ~ouv~nt fournir
une quantiteacute deacutenergie allant de 2500 agrave 3000 kcal(15)
Durant les premiegraveres minutes de la com~tition les hyshy
drates ne carbone fournissent-jusouA 90 de leacutener~ie neacutecessaire penshy
dant que lapport ~es lipides ncst Que de lO~ ou mecircme moins nans cershy
tains cas
Au fur et agrave mesure que la course continue une plus granshy
de quantiteuro deacuteneroie est assureacutee aux muscles en activiteacute mais proporshy
tionnelement beaucoup plus des lipides que ~e5 hydrates de carbone
Et vers la fin de la comneacutetition les acides qras assurant entre 95 agrave
98~ oe la~POrt deacutenerqie(4)
seulement cette oroportionnaliteacute des SOUrCG9 0eacutenerqie
au cours ~u marathon aussi exhaustive quelle ouiumlsse ecirctre ne ryeut
pas suffire pour expliquer les variations de la deacutepense deacutenerqie
La vitesse de course nlus ~articuliegraverement son intensiteacute et le ~lyshy
~ogegravene musculaire constituent des eacuteleacutements de ~ase avec lesquels il
faut comooser au cours du marathon Dour eacuteviter des situations impreacuteshy
visibles souvent neacutefastes
Dabord lintensiteacute de la course influe directement
sur le c~ract~re de lanport eacutenergeacuteti~ue A des vitesses modeacutereacutees 0e
deacuteplacement quand la deacutepense deacutenerqie est faible la demande en
oXYQegravene est infeacuterieure aux possibiliteacutes aeacuterobies du sujet Donc la
consommation courante doxygegravene cou~re parfaitement les hesoins La
course se deacuteroule alors dans des conditions de stabiliteacute et deacutequishy
libre cest-agrave-dire dans un eacutetat de steaeacutely state
f
1
30p1u5
Mais pour des allures de course de plus engrande cet eacutetat deacutequilishy
bre et tous les meacutecanismes qui lui sont lieacutes sont bouleverseacutes Lefshy
fort devient alors Deacutenible car la consommation doxyqegravene ne reacutepond
plus agrave la grandeur de la demande La source deacutenergie se trouve alors
nettement insuffisante pour le maintient de la course
Paral101ement des expeacuteriences ont montreacute ~uun marat~~
nten qui effectue sa course avec des quantiteacutes faibles de olycogegravene
au niveau du foie ou des muscles ou des deux agrave la fois eacutepuise preacuteshy
matureacutement ses reacuteserves de glycogegravene et est incaoable de terminer cetshy
te course
Ainsi on comprend maintenant pourquoi certains entraishy
neurs obligent leurs athlegravetes agrave adopter des tactiques de course la
deacutegradation du glycogegravene est plus importante lors des premiegraveres peacuteshy
riodes de la compeacutetition Un coureur qui sans y ecirctre entraineacute ni
habitueacute choisit tout de suite une allure tregraves rapide reacuteduit consishy
deacuterablement ses reacuteserves de glycoqegravene et limite pour la mecircme occasion
sa performance
Neacuteanmoins il existe des facteurs externes en face desshy
quels la quantiteacute deacutenerqie solliciteacutee par les muscles est plus ou
moins importante La performance est alors plus ou moins qrande Ce
sont la reacutesistance de lair la nature du parcours et les conditio~~
atmospheacuteriques La meilleure illustration est donneacutee par le tableau
de la paqe suivanteU~ucirc simple lecture permet dy constater que les
mmampllianesperformances se sont reacutealiseacutees quand les conditions atmosshy
pheacuteriques eacutetaient douces et cleacutementes la forme du parcours offrant
le moins de difficulteacute POssihle Ainsi on a constateacute un pourcentaqe
faible dabandons
Des eacutetudes reacutealiseacutees oar des anglais ont pu montreacute
que lors dune course contre le vent 5 agrave 8 de leacutenerqie neacutecessaire
sont deacutepene6es pour reacutesister agrave lair De mecircme si le parcours seacutetale
sur une cocircte dinclinaison eacutegale agrave 6 tous les cents rnptres et q~3
la vitesse de course est de 200 rnmo la quantiteacute deacutenergie deacutepens6e
agrave chaque fois sur cent megravetres augmente de 35 Dans le sens inve~scf
on observe une eacuteconomie deacutenergie de 24 tous les cents
megravetres
r- -- --- --- --- --- ----
A r ~I 1~ J middot~-fmiddot~middotP_O(L t-kTbullHC ~it4Illtlb~ 0 0- )o~- T ~-IL -lriimiddot~l~~ -- -
i - Ilh l e gtle tmiddotooS ct --1 laquo( de b~t d~tmiddot~ 0- ltgt 0 1 l~ ~tlmiddot1U-r- f 1- 1 t 1 1 CI gt ~ ~ ~ ~(lbOV1 ~u t t~ ~-d 0 ) 1roI Qamp (J- ~lIls figte~EL~ f((- lI pOY r(gt~middot~I(Q~l~fo ~ PttQNlLT1h dOfl olc S boll (co- J CNI)Smiddottc~J~tTmiddot~ pe-Ot~Cj~t ~ ~f lb~~l Tcrs 1 1 lioful4D G~f r i ~ _
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lA9 0 laquoa ~~ 1ccV~~~t1t~ 3~ Pl t Acirc G ~ 56 f Cl 1 l8(4 SDol ~~~-c ~ r us A Cl r G161 I~ s~~[A4 ~~2fu~t~5 b~o bull ( ~ d( ~10 oWd($ ) J)Jltt ~ CIl - f ~ T ff t ot 0 ll-~ ~J () ~_ ) r ccedil( 1lt1shy
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~t()tko~4traquolotj~middot~lr~-tH~~ g kJ~~ pl~~ ~ ~ t b8 3~ ~ 4 50~Afi~t~ ~2iL~- ~~-i-+J~~~ ~~~~~~lZ _ ~_~~11~~~middot~~~~~1~~ -9~O 1gt -4 hl~S tr~s (1 ~ i~Yoe fM- 1 r m()ffl~ ~tmiddot tmiddot ~~~TS 424~L~~~t 4O ~ ~i~f~~ fi Q 1 t +_~ 13-tP~ t 4 ~ltJ~b~(~ ~~~c ~O_~~_~)(Q~ ~~~()~1-- J(oZ~ fmiddot J ~ A9~li )+ w rgt fic t -t bV Ccedil1~th 1 oJgt i1JIo POyS ~~i1CJSh~(ctf-11~~~~~t1 ~v ~~~~~~_9__ 2 ~ 30 I g J(8l~~I1~ 33t b~T35 l - - K-41~~ t~l - - __ ~ 92 g ~~ lt ~l h~ l~h~lt ~~ ti 1 lA f ~~~~ ~_ ail H- AWt~~~ 4~1)511_~r 15~tO d Je rIo t ~3 b 8 5 t 11 61-lf)~7fl -+ 1 c--= ~~_l --r-~~ ~t~~~l~ -E~~~~01~~ ~3~amp ~~ r t) ~f(bIl t ~ iltmiddot ~I)SlltJ~ --jM-ifth II~L~A ~~ ~~~~ ~ ~t)S~~O ~ 1deg Pl~ t Agrave 4 tg ~~ ~~1k~~lo 1( nHE _t~ 5 - ~i~~~i t-agravemiddot~~ J~~jAcirc~~~b 4~195 t _~~ 5 lcf PltaC ~ iuml 56 4~ -4 lamp- (b~ lKl trAPOgt ~ 5C - ~~t~~~ Sl-)~~z~~_middotel~ 1lt_~(1lt 1 ~tl ) IA_~t A ~h(MA~ T -l JfG SON J~__ ) J IJ qI~~jI(c~ ~tcg-I S ti TCYfs t~l~middoth tlllt1 fi~ampft IAlt~Il~()rl 1
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~ ~~~ 421C)~~~blc A5~ ~~ 1 SoN 41 T4 51irl~~~~~-t 4 UI-III() 35 53ri=2 ~~A~tJoi~l~)ymiddotiiumlJl-~~middot~~~middotmiddot~~~middot-~eI(co Octo~ 1 ~ e ~ll __ ___ -1__ t 1 _ bull
9 7z c ~I~~~~ ----- ~-tmiddot r~ - -- -- T 0 i~Cl c - ~1 ltJ l r 1 l t ~ h~ ~_ lt~)1C)J5~~ ~ -15~_~JN~il _4~ 1-4 (Q ~t A6 i~~M)~1f~~~ ~~-~-t __A~ F 1~131 __~_ Altgti~ s t~ -f~ t 1 ~ltJ~_ 1 r T 1 TtiUS~G~S(L~(ci ~ bullbullt~o) 4~_~~ J~~+r~~O f~~rs ~l~ 1 3~ Gt-l ~ol 1- ~ O~~~~~ ~lRD l5 15 ~ 11)lO 1~~1~~11 ~bull ~~1
1
l
C) LA REGULATION THERMIQUE
Gracircce agrave la mesure de la consommation doxYqegravene on peut
deacuteterminer lintensiteacute de la production de chaleu~ Choque litre doshy
xygegravene consommeacute en ~rmPttant loxydation des ~luctdes et des Qraisshy
ses dans le ~tabolisme libegravere entre 47 agrave S05 kilocaloriQs (kcal)
A lint6rieur de lorqanisme la tempeacuterature nest oas uniforme on
note une diffeacuterence de ternp~rature non neacutegligeable entre leacutecorce
constitueacute par la peau et le noyau ou les reacuteqions profondes eomTreshy
nant le coeur les poumons les oraanes 3Pdominaux et le cerveau La
temoeacuterature du noyau peut ecirctre de 20degC supeacuterieure A celle de leacutecorce
Au repos la diffeacuterence ideacuteale entre ces deux reacutegions est de 4degC (1)
Le travail musculaire en geacuteneacuteral et la course de marashy
~n narticuliegraverernent peuvent engendrer une production de chaleur agrave
un niveau de 10 agrave 20 fois supeacuterieur agrave celui de renos Le coureur peut
egrave~penser en 2 heures de eourse 2700 ~ 3000 kcal dont 2100 A 2500 kcal
~ chaleur quil faut eacuteliminer coucircte que coucircte tout au 10na et apregraves
le course (15) Dans le caS contraire des variations de la temoeacuterashy
ture coroorelle sont engendreacutees Et ces derniegraveres affectent nresque
tous les rocessus physioues chimiques et biologiques Les mauvais
effEts iS9US de6 nerturbations de leacutequilibre thermique de lorganisshy
me sont ~uvent irreacuteversibles sils deacutenassent les manifestations du
COUD OP chaleur ou hynerthermie maligne deffort qui malheureusement
frappe aussi bien les snorti fs et les non-sPOrti fs 9lrt)oUt si ces
derni~ font lobjet dune ma~vaise acclimatation
En effet lorsquil est proteacutegeacute par des vecirctements lham
me ~ut parfaitement toleacuterer des temneacuteratures ambiantes comnrises enshy
ti~ SooC et IOOoC Par contre il est incapable de toleacuterer une variashy
t)Qh de ~oc de sa tempeacuterature corporelle nrofonde Sinon il diminue
~nifestement son aptitude au travail physique ou mental Lexolicashy
tfon de ces constatations reacuteside dans le fait que les modifications
de la tempeacuterature corporelle oerturbent les structures cellulaires 1
leA systegravemes enzyoatlquea et un qrand nombre de reacuteactions chimiques
~ de ~roce9sus physiques qui se deacuteroulent dans loraanisme
f
11
1
1
1
1
middot 33
A cet effet ASTRAND RO (1) remarque
Les limites extrecircmes supportables par la cellule sont
al -IDC tempeacuterature agrave laquelle les cristaux de glace deacutetruisent les
structures cellulaires
bl 15dege tempeacuterature agrave laquelle les proteacuteines coagulent sous llaction
de la chaleur
Forts de ces constatations nous pouvons affirmeacuter que lapshy
titude du marathonnie est eacutegalement une aptitude agrave eacuteliminer de la chashy
leur
Nous savons deacutejagrave que la chaleur est transporteacutee dans lorshy
ganisme par le sang en mecircme temps que les nutriments et les Tneacutetaboli tes
Celle-ci joue un rOle fondamental dans la reacutegulation thermique au cours
du marathon dans la mesure ougrave elle pennet leacutevaporation et la dissipashy
tion de la chaleur
Mais dautres facteurs externes consttuent eacutegalement des
eacuteleacutements de contrainte the~que excessive Il sagit de la tempeacuterature
ambiante eacuteleveacutee la chaleur irradieacutee par le soleil et le deacuteficit dleau
que le coureur a tendance agrave accrottre Si la quantiteacute de chaleur engenshy
dreacutee par lleacutelecircvat10n de la tempeacuterature ccedilentrale nest p~s veacutehiculeacutee par
la sueur deux cas peuvent se poser
- le marathoneien risque de reacutealiser une mauvaise performance ducirce agrave une
diminution consideacuterable de son aptitude physique et mentale
- 11 peut aussi subir les effets du coup de chaleur qui tregraves souvent
sont irr~versibles
DI LA DEPERDITIugraveN RYDRIQUE
rI faut avant tout commentaire signaler que la deacuteperdition
hydrique est tregraves normale La valeur des pertes hydriques quotidiennes
est de lordre de grandeur suivant selon ASTRAND (1)
- par le tractus gastro-intestinal 200 ml
- par lappareil respiratoire 400 ml
- par la peau 500 ml
- par les reins 1500 ml
1
1
J
1
j
34
Un tel deacutecompte donne 2600 ml de pertes liqvidiennes au totel
Et on imagine deacutejagrave la catastrophe acirc laquelle on serait voueacute sil ny avait
pas l~ pcssibiliteacute deacutequilibrer ces pertes par les aliments et les boissoneacute
Ces agraveeacuteperditions hydriques peuvent augmenter consideacuterablement
si lindividu se livre agrave une activiteacute physique surtout dans une tempeacuterashy
ture ambiante eacuteleveacutee Ici dans le cadre du marathon le volume deau pershy
due sous forme de sueur e5t tregraves important Cette sueur contient un cershy
tain nombre de sels notamment le chorure de sodium agrave diverses concentrashy
tions ~insi une sudation tregraves importante peut donc deacuteterminer une deacutepershy
dition saline consideacuterampble
Les modifications blo1oqiques engendreacutees par la perte deau
~us forme de sueur ~u cours de leffort prolongeacute ont susciteacute de la
part des physiologistes beaucoup de reacuteflexions et de theacuteories Dans leur
e~semble les diffeacuterentes recherches ont montreacute que les conseacutequences de
ces modifications sont des facteurs bouleversant la composition du plasma
l~ poids corporel leacuteq~ilibre eacutel~ctrolytique le t~ux de glyceacute~e Lenshy
semble des diffeacuterentes seacutequelles observeacutees entranent A coup sucircr un eacutepuishy
~nt physique et une diminution consioeacuterable dp la capaciteacute de perforshy
Dance chez la marathonni~n surtout quand leacutepreuve se deacuteroule dans des
ccedilonditions atmospheacuteriqu~chaudes
1
La premiegravere remarque qui est influente dans lexplication et l~ compreacutehension des autres modifications est la perte ~e poids En effe i
vn deacuteficit hydrique saccompagnant dune perte delectrolytiques massive ~ntraine une chute du poids corporel Le lie~ dorigine des diffeacuterents
eacuteleacutements pe~dus est ~ncore lobjet de recherches munitieuses
Les premiegravere chercheurs ont consideacutereacute la diminution du poids
eomme un facteur boulev~rsnnt la composition du plasma en ce sens quur
~rte de poids de plus agravee B semble entraIner une diminution du volume
~lasmatique notable
Dautres comme SALTIN et ~oZLOUSKr (22) agrave travers leurs recherches non
pas deacuteceleacute une modification aussi importante du volume nlasmique Mais
ls ont expliqup cette perte deau deacutelectrolytes et encore du poids
corporel par les pertes de fluides seffectuant au niveau des espaces inshy
~cellulaires
j
t
35
Mais une constatation r~st~ tregraves convaincante Leffort proshy
longeacute du marathon bouleverse la composition sanguine en diminuant les prcshy
portions de certains eacute leacutements de structure C est ains i que le taux 9
glucose sanguin chez les ~ensse situent entre 80 et 105 ~lOOc~shy
de sang dans les conditions normales peut baisser et atteindre des 71eH 3
allant de 50 acirc 7OmglOO cm de sang (12)
Et un examen des coureurs agrave larriveacutee a permis de ~T1Steuml~c
que ceux qui arrivaient complegravetement eacutepuiseacutes ou agraveans un piteux eacute~~tr
avaient les plus basses valeurs de glyceacutemie 40 agrave 45 mglOD ~3 egrave2 =-~ Maill les coureurs les D~eux classeacutes avaient un taux de glyceacutemie pas tr~
3eacuteloiqneacute de la normale 95 agrave 100 mgIOO cm de sang
Ains i nous pensons que le Dlode de variation de la g l yceacute-ie C 7 111 ~ltl~) r nien peut ~tre un exeltent ihdice de condition J)hysiqJeuro sars pol1r 21lt
ecirctre un critegravere daptitude suffisant
E bullkiS ~TS DE L ENTRAlNEME~
Lentrainement peut se reacutesuner en un Ctgemble d exercictl1 t
de regravegles de vie tendant agrave amener l ~tre humain il son rcaxis-Cl do p--Y~_-~-~_
teacute physique en augmentant ses capaciteacutes cardio-œspiaoires et YSCt3c
Dans le cadre du marthon lentranement egtt benuo-p pl ~x
sur la recherche de la mise en condition cardio-respirlto~_re Cl Cr---~
plutocirct
- agrave rendre le coeur gros 1nfatig~le
agrave reacuteeduquer la respiration en rendant ~ctif le te~ps ~~r~middot
toire
Il faut noter que ceS deux fo~ctions careacuteciaq-ue ct re r pjr1
sont indissociables C16 e ca0re ~ _ cmrses ~~1-- et
rement dans le marathon On y r~cherche une ~d~pt~tio~ agrave
reacutepeacutetition de seacutequences dactiviteacutes qui sent ~ la limite
die- resplroto1re Pi ce niveau 1 entraine41ent rtSlllicr iJ
neacutee entraine une diroinnUon progTe S sivc 0~ 1 reacuteque r~ ccr(j~a(fl~ e-b7gtCr-shy
veacutee lors de la course la faisOInt passer par exrmiddotple do 1[ cS 1G-J bat lshy
mentsmn
f
1
11
1
1
1
1
j
36
Si cet entralnement a eacuteteacute effectueacute agrave une intensiteacute pllS eacuteleveacutee la
puissance dorigine peut ~tre fournie avec une freacutequence cardiaque
plus basse par exemple ~vec une freacutequence de 140 agrave 150 battementsmm
Dans le mecircme ordre dideacutee ASTRAND (1) souligne
Lentra~nement agrave une puissance donneacutee deacutetermine un degreacute donneacute agraveadapshy
tation pour obtenir une nouvelle ameacutelioration il est neacutecessaire
daugmenter lintensiteacute de lentraicircnement
Lfentraicircne~nt physique permet agrave la V0 max daugmenter progresshy2
sivement de 10 agrave 20 par rapport aux valeurs observeacutees chez les non
sportifs Cette augmentation de la V0 Max saccompagne de laccroisshy2
sement du volume systolique et par conseacutequent du d~it cardiaque
Par ailleurs Daus avions deacutejagrave annonceacute lexistence dune
relation assez eacutetroite entre la valeur dune V0 Max et la proportion2 de fibres musculaires lentes Ces derniegraveres sont deacutejagrave deacutetermin~es agrave
lavance geacuteneacutetiquement Cest pourquoi noJS consideacuterons que linfluence
reacuteelle de lentraicircnement slobserve de faccedilon plus significative sur la
V0 2 Max Mais il demeure certain que llentraicircnement agrave la course de
fond ne permet dobserver des V0 Mm eacuteleveacutees que chez des sujets pour2 qui le hasard a associeacute une preacutedominante de fibre lentes agrave pouvoir
oxydatif eacuteleveacute et un systegraveme cardio-circulatoire deacuteveloppeacute
En reacutesumeacute nous constatons que la majoriteacute des processus
biologiques que nnus venons de deacutecrire sont en eacutetroite liaison Le
cas aui a en premier lieu attireacute lattention est lensemble des reshy
lations existant entre la perte deau et la qu~ntiteacute de chaleur en
se refeacuterant agrave ln thermoreacutequlation En effet le plus important facteur
pour eacutelever la tempeacuterature durant le marathon est laugmentation du
deacuteficit deau que le coureur a tendance agrave accroicirctre tout au long de la
course Et WYNDHAM et STRUOOM (26) ont montreacute que si cette perte deau
atteignait une valeur supeacuterieurG agrave 3 du poids du corps mecircme dans
dexellentes conditions atmospheacuteriques la tempeacuterature du corps augshy
mente Nous rouvons com9rendre une telle affirmation si lon sait que
la reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation hydrique
middot
1
1
1
1
1
1
-- - - - - - --
37
Lindividu Bupporte mieux les variations de la balance hydr~que que celshy
les de la terotgteacuterature corporelle La deacuteshydratation intense peut preacutedisshy
poser au coup de chaleur
De mecircme quelle que soit la cause de la sudation l hyposhy
hydratation est associeacutee agrave une dtminutlon du volume systolique au cours
du marathon Deme la freacutequence cardiaque s 1 eacutelegraveve Mais ce qui est louashy
ble dans ce contexte cest que ASTRAND (1) a noteacute que la perte hydriqueurol
par sudation peut atteindre 5 du poids ocrporel sans que la consommation
d oxygone le volume agrave eacutejection systolique et le deacutebl t cardiaque soient
modifieacutes
seulement il faut remarquer que la dureacutee pendant laquelle
le coureur supporte cet effort intense du marathon est reacuteduite apregraves
lme t1ecirct1hydratation- mecircme laugmentation de la chaleur non excessive fashyJ)6
vorl~lesprocessus meacutetaboliques et acceacutelegravere les eacutechanges d02 entre le
sang et les tissus Lexemple le plus concret est celui de leacutechauffement
ce dernier augmente la capaciteacute de travail physique et les influx nerve~_
ge propagent plus rapidement
Dans un autre sens limpression de fatigue qUi se manifest~
lors du marathon colncide avec une chute de la glyceacutemie et Dl eacutepuisement
agravees-- de glycogegravene au niveau des muscles en actvi teacute
En recircsum le coureur de marathon revecirct des caraeteacuteristique~
biologiques g~neacutetiques im~ante9 rI doit disposer de capaciteacutesaeacuteroshy
bies exceptionnellement deacuteveloppeacutees pour satisfaire les fortes exigences
en eacutenergie de ses muscles ces derniers dans les conditions requises pour
une acti~~teacute comme le marathon doivent avoir une capaciteacute doxydation trf
eacuteleveacutee Mais lorganisme du coureur au travers dune bonne thermoreacutegUlashy
tion devrait pouvoir eacuteVacuer to~t le surplus de chaleur par le biais dur
bonne sudation qui ne doit pas ecirctre trop abondante pour eacuteviter la deacuteshyshy
dratation la chute de poids et surtout le coup de chaleur
No~venons de fa~e une bregraveve description des processus
fondamentaux de fo~~tionnement organique des individus en geacuteneacuteral et du
coureur de marathon en particulier NoUS avons recenseacute et analyseacute les
diffeacuterents meacutecanismes et princi~ales modifications biologiques engendreacutes
par une intensiteacute ~fort prOl~9~ bull
38
Dans une deuxiegraveme eacutetape noua allons eacutegalement tenter par
la mecircme occasion de ~rtfier et de quantifier les correacutelations exisshy
tant entre les diffeacuterents facteurs qui assurent lensemble de tous les
meacutecanismes biologiques et qui sont fortement modifieacutes par leffort physhy
sique
One telle deacutemarche pour notre travail sera lobjet du
troisiegraveme ehap1tre reacuteserveacute A lexpeacuterimentation
CHAP ITRE III
EXPER [r1P~T 1 T[ON
1
1
1
]
CHAPITRE III EXPERIMENTATION
A travers les chapitres gui preacutecegravedent jusquagrave preacutesent
nous avons essay~ dexpliquer les principales modifications physioloqishy
ques au cours de leffort hysique en geacuteneacuteral et du marathon en particushy
lier La caracteacuteristique fondammentale de ces modifications est de faiTe
passer un organisme qui se livre agrave une activiteacute physique prolongeacutee dun
eacutetat habituel de repos agrave un autre eacutetat innabituel de travail et parfois
de souffrance Cest ainsi que to~middot agrave tour nous avons relateacute les conseacuteshy
quences immeacutediates parfois en eacutetroite correacutelation de ces variations
biologiques en constatant
- une acceacuteleacuteration consideacuterable de la freacutequence cardiaque
- une eacuteleacutevation importante de la tempeacuterature centrale
- un deacuteseacutequilibre hydro-eacutelectrolytique entrainant une perte
de poids et parfois une syncope
Au cours de cette expeacuterimentation nous allons tenter de mashy
Urlaliser les modifications deacutejagrave deacutecrites en choisissant un certain nomshy
bre de paramegravetres phys ioloqiques 1 JXgtids pouls acircge tempeacuterature centrashy
le Par la mecircme occasion nous tentons dinciter agrave tous les responsables
sportifs et agrave tous les meacutedecins agrave suivre meacutedicalement les activiteacutes physhy
siques en geacuteneacuteral egravet les courses de fond en particulier
1 MATERIELS eT METHODES
La deacutemarche que nous avons suivie tout au long de cette expeacuterishy
mentation sest principalement appuyeacutee sur les pointS suivants
AI SUJETS
Il est organiseacute chaque anneacutee pour leaeemble des militaires
des gendarmes du Cap Vert une eacutepreuve de semi-marathon pour laquelle il
ny a aucun critecircre de seacutelection Les participants ne sont donc pas tous
bien entraicircneacutes De meacuteme il ny a pas de limite dacirc~
Nous avons porteacute notre choix sur une population de vinqt quatre militaires
franccedilais volontaires dont lacirc~e moyen est de 25 ans (extrecircmes 18 et 34 a~s
Deux raisons fondamentales ont motiveacute notre choix
Ces militaires appartiennent agrave un groupe quon peut consideacuterer comme hoshy
mogegravene (mecircme alimentation mecircme exercice musculaire dentretien)
Ils forment un mecircme contingent ayant deacutebarqueacute agrave Dakar deuis deacutejagrave neuf
mois
1
J
J )
1
40BI METHODOLOGIE
Au deacutepart du semi-marathon nous avons mesureacute chez les
participants franccedilais le poids la tempeacuterature centrale et la freacutequenshy
ce cardiaque
Immeacutediatement agrave larriVEacutee les meacutemes paramegravetres ont eacuteteacute
de nouveau mesureacutes
La course a lieu le matin entre 7H et 9R agrave une tem~shy
rature ambiante de laoe
II EXPLOITATION STATISTIQUE DES RESULTATS
Par rapport agrave tous les paramegravetres mesureacutes la distrishy
bution de la population suit une loi normale Nous avons donc utiliseacute
la meacutethode parameacutetrique avec calcul de la moyenne et de leacutecart tyshy
pe La comperttlson des moyennes a eacuteteacute faite par le test de STUDENT
Nous allons ~uccesivement dresser les tableaux des valeurs numeacuteriques
des acircges des poids des tempeacuteratures centrales et des freacutequences carshy
diaques
1 1 lt()~i ( x X-2b ~ x~ -n~ x
~B ~ -lt2 -~ +(4shy
~a 5 -G - 30 +j~O
J-1 3 -5 1- 5- 5 2~ ~ -~ -9 + ~r
24 --1 -~ -~ + 4 ~~ Il 0 0 0
~r 1 +-1 -+~+-1 1~ 3 + l + C +~lt-
29 ~ -+ 3 -+~ +18
30 -1 + 4- + 4 -rIGI ~3 1 1 + 5 + 5 -t- ~ 51
3~ A -+ ~ -- G + 3~1 34 li -t ~ + b4[+ ~
OiAl ~4 -~~ +5~L
tott
~ X)~~ + s~L A- ~
=P icirc~ - 1-
~ l~~-0~J
(x) =~~t YI)Cl - ilt = ~ _ ~ ~~l- ~ V(i) 2-0 9
fcx-raquo) = Jex-) 4- )~
oyev-e ~~~ ~es X = 25
eco-rt t1re dotgt ci~es (fl~- 4gt~
~o
(G
ccedil ~
r-~
tEgt 80
~~
~~
30 9=t
1
i- X + 1-Ccedil
ro0ftV1Ylt
~ toCt t
-1lt
- -0
- ~
-4shyo
+4shy+ ~
-t~~
14shy-rA~
5 =1-1 ~~ CRx) ~ ampT
+ -00
l t gt ~
-+ ~t
o -+G4shy
+A~~
-T A44shy
-tA~lt
-- 512
$30 -4-0 -lt 0 -+ JI ~oo
00 - to -- 400
j04 -A~ -+ 61b
1 ~ 1 -~ -+ Altj~ A-i~ ~4 -t 4 ~ lt0 o --1 2 4 -r3ltshy
~8 -t ( 4 3 ~ TA~-l
A3Z -t lgg ~g b ~ Sri ~
rOTA -1 9033
- -i ~ 1 _ ~ ~ _1 ~ ) - ~ ~~ -= - _ X-=-- 0) a rl ~ ~ t 4shy
i 5+ -120 -A-Cj)CJS ~ lx ~ AW
-gt03~ _ (i~ ~4 ~Y)
V(x) -= 3 t6 gtt ~ (Cx) - 19~
Vl0fC~Vlt c -= -120
o VC t tif~ ltr(X)~ 0)lt
1
1
1
1
1
TEPE~AcircllJRES c~~Rr~tS AU tlEPAR TEMPE RATU RtS CENTRAlES A LARRVEEl1
)X~ ~
J ) ~c2 x l ~
~=-t-3r YL ~ Y~ xi-~ 39 Yt (~ ~x~
3G)5 z- - O)b -1- -t- 050 ~1) -1 - A)5 -A) ~ +2)lt5
~Ccedil)9 -1 01 -+- - ~1 001shy3~ 4 -~ -4shy -+431 4 0 0 0 3ampgt1 -1 _ o)ltj -O~ +o~t~tl ~ + 0)1- + O)~ + q0 3 ~8)~ 4 -0 RJ -~)G ~ ~~j ccedil
~i)~ ~ -+ 0 +0)( + o~ ~~gt 5 -6 -~5 -1 -t 0)sa51-)4 3 +OJ4 +-1)lt- + O)4g 3~gtb -1 - 0)4 - deg)4 + 0) -1 ~ ~ticirc5 ~ + ()~ + -1 -+- tl)() 35 ~ 0 0 0
40 ~ +1 -1 ~
41 ~ -~ -t ~ 4 1- -~OiAL - -rA SJt ~
1
x = ~~ iumlt ~ - 1~)o -=Jx O 1 ~ A~1 ~ T
=egrave~+3t O11~-~T =31)11 euro
[ x ~ ~T)] icirc ~ x 3 ~ _ 0) 41 + -3 e = ~~5 2gt
~x=-~g~sl ft
Y(x)= 1 ~ ~ii _ i lt YI A ~
-= A5)~8_(_g2 1
JlX)- 0 o~~ =t ( 1--)- )
J-C x) - ltrlt Jl) =- 0 ltJ 4shy V l~) = 0) btr ~lx) = 0) ~ L~
rtloy-ce ~l-) YrIoy~V 1 ~ 3 ~ )15
rLLDTt tlpe~ o)lt-~ -0( t t pt o~
i
1
1
t
POlDS AU DEP~Ri PO 1) S A li ARR V l E
~~ - Accedil 55 j- 1 ~ 5~ - 1 0 1
1-0 - ~ lt3
~ 5 ~ 4shy -4shy~ b -2 b ~ o Ccedil~
1-0 1-1 t3 t5 t ~~
t4 ) - 1 1-~~X~ _ ~ t c rn- -=~ - ~4-
[Xl O)3~ l L - x+ b lta ~ ~ S -+ 0 j 3
lX=-b~
y lX) =4 G) ~ 4 ~~)= [cx) =G1-9
i - A~ j -+ t b Cagravel _~Ol ~ AOO
- ~ 1 -+ b4 - SI -+ 25 -4shy -+ b -2 -+ 4
o o
T + ~o
+3raquob ~ ~5
4- ~8
- 00
-+19
= ccedil ~ J ~ ~
51 -1 - 4 - 14 5 4 - - _t
- ~ -lt2~ i r -1 1 - 1- - 1shy
ccedil( 1 -3 -~
(3 -lt i -~ -4 ~ 4 ~ 1 -1shyb 5 3) o -~ 1
bt -t -t~ T 4 ccedil 8 3 +j
1
-t- 5 1 2-f c ~ -+4shy +4 l -~i-D 3 ~ 5 1
1
1 -tAS 1 -+ t5tlt ) -1 +1shy ~ 1- i+ 49
1-5 -+ J 0 -t --i 0 i -rll 00
1-8)5 ~ ~Agrave3gt5 +A~ si ~ ~g~ ~s
gt
TOTA-1+ 9)~ 1 930~5
L--__-J__~_____ __l
t4 24 1lt 1 ~ n-~ - + 3 5 Z ThX -= ~3DS A=1 - ) ~1
X- x+- lt5 --)
0 40+ b6 - G~) ~ 0-
1 ~~ ~s l
ve--J) ~8 b 0 Il
fex)- (fct) (gt i
mty~ ~ lt0 B vY 0 1 Vl ~ G SiL co Tt ~ f c G) cg
eacuteC-Q ~ t rc ~)~
1
1
1
1
f5T1MATON DES VALEURS D~ LA FREQUeNCE CfR10AQUE MOYINshy
Nt AU DEPART
ESM~tgtt DES VALtURS bS LA FReacuteQUt-tCE CARDAQUl MDyEt1
~euml A ARRVEE
x ~ x- 1 ~ o Y ~4-
J
1
1
1
t SI MAcirc Ot tES VALEURS 10E L~ ~M ~t R~U Rt Ct~RAgrave -t MOYEN-
No t AU bEART~
ESTMATION DE5 ALEU RS DE LA TE M PERATUR E CEl--T ~A Le
MOlENHt= A LARRVEE
1
1
1
1
1
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1
~ ~ i-1 lgttox~t - (~x~YJ - _1 ~110 - ~1
~~ L l4
[ )~ = 4- ~ 4- 4-9 1
1
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1
t
COMPARAISON )ES FR(QUErCtS cAR)AQu~s MoJSNlt~
AU D~PART tT A L ARRjeuroE
[= ~~S)b511
t ( i- -i- _ S~ ~ S
~ roA ) - 2
-L
_ X
b - x-A ~D
)0 - 1-G =t-
L L ( or ccedil 1- Idl e t ltL c~l_ oonc rCs sI5Yd-C-1 t bullbull ) cc ~lAcirc ~u dCe 9middot ()~I S~lJ( ~
Q)OOi ~6 ltjC1~) icirc 0( le (-1( pOogt ccYroYgtd(~ Po rrc1~(H~C U70vhaqvf
OlA J~loCt Q~ cd ~ ~f(~J~e
JU~iV~ Vl( YltCJC d1lt(f ~( d~ Co(1) le bct YIonl~ tf~ A - t
~~IltYlC~ ccoooCiuml-C d~ cov(~Agrave~ o J~po( Q~ nctt t dccedilf~ltemiddotJc dlt
ccl~ ~ orYivLc
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OeacuteS T-MERlTURE5 CtHTRALES MOfEHNE5
ALi D~ fi A R1 eacuteT A L JAR - V E ~
040 56
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COM AtRAS ON t)ampS ~obS MO)eumlNS AU bEPART ET A L AIlt-shy
t- X-b -s -f1~~
1l-IIs lt1 nous COV Ccedilld e ~o S
J~f~ t
_A
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1
1
1
bull bullS 1
Nous allons maintenant dregampe~ le tableau reacutecapitulatif
des reacutesultats au deacutepart et agrave Ir arriveacutee
- nOEPART ARRIVEE
PARAMETRES mgtre I-byen Extrecircme eacuteetlrt Nbre Moyen bullExt~me eacutecart
type type
POIDS (kg) 24 68 55-82 68 24 65 51-785 62
TEMPERATURE 3G05 37deg5 CENTRALE (Oc) 17 31 37deg5 029 17 38deg5 41deg 082
FREQUENCE
CARDIAQUE 24 77 60-92 87 24 120 80- 196 194 (battemmn
111- COMMENT1URE
AI LA FREQUENCE CARDIAQUE
Elle a connu une augmentation chez tous les participants
La freacutequence cardiaque moyenne est passeacutee de 77 battementsmn au deacutepart
agrave 120 battementsll1ll agrave larriveacutee Laugmentation la plus faible est de
4 et la plus orande et de lOG
1
11
~1
1
Une eacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale est enregistreacutee
chez tous les coureurs La tempeacuterature rrnyenne est pa9s~ de 37deg1 au
deacutepart agrave 38deg5 acirc larriveacutee soit une augmentation moyenne de 1deg4
Leacuteleacutevation la plus faible est de 510 de degreacute et la plus
importante est de 4deg1
cl LE POIDS
Le poids moyen est passlsect de 68kg agrave 65 kg soit une perte moshy
yenne de 3 kg La diminution du poids a eacuteteacute enregistreacutee chez tous les
coureurs allant de 05 acirc 8 kg
Mais cette diminution est moins eacutevidente par rapport aux paramegravetres cishy
dessus
IV DISCUSSION
Lactiviteacute physique en geacuteheacuteral et la course de fond en parshy
ticulier saccompagnent dune sudation plus ou moins importante selon
ies individus qui s y livrent cette sudation pheacutenomegravene majeur de la
thermolyse entraln~e par leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale entrashy
ne un deacuteficit hydrique et explique la perte de poids Celle-ci est tregraves
relative et deacutepend principalement des individus En effet nous avons pu
montreacute dans l exp~r1mentation que ce nest pas tous les individus qui
observent une diminution du poids corporel en se livrant acirc une quelconshy
que activit~ phys ique mtlme intense Et lune des preuves les plus exshy
plioites est la tregraves grande diffeacuterence observeacutee entre la plus petite et
la plus grande perte de JOids respectvement 0 5 et a kg
La perte de 8 kg chez un de nos coureurs nest pas exceptionnelle En
effet Astrand (1) a deacutejacirc mesureacute une perte hydrique par sudation atteishy
gnant 8 du poids corporel au cours dun exercice rouseuJa1re intense
Sous un autre angle cette diminution du poids peut ecirctre
tr~6 importante voire m~me tregraves utile Elle po~t permettre de mieux
appreacutecier le degreacute de middotsouffrance et la quantit6 deacutenergie deacutepenseacutee par
le coureur et de reacuteajuster par la mecircme occasion son -programme dentraishy
nement par rapport Ases aptitudes et A son seuil de toleacuterance de leffor+shy
1
bullbull53
Lh~ reacutesultant de la deacuteperdition hydrique est
toujours associeacutee agrave une augmentation du deacuteb1t cardiaque avec baisse du
volume systolique et eacuteleacutevation de la freacutequence cardiaque (1) Laugshy
mentaton man i feste de la freacutequence cardiaqUe (j usqu bullau seull O 00 1
pregraves) enregistreacutee chez tous les coureurs est donc en rapport avec la
5Uda~ion rendue efficace par une augmentation du deacutebit eardiaque
Leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale enreqstreacutee aussi chez toue les
eeureurs ne sexpliqUe que par la production de chaleur engendreacutee par
la course car
le marathon a lieu agrave une tempeacuterature de confort thermique (18degC)
- lensemble de nos coureurs sont tous acclimateacutes Ils reacutesident au Seacuteshy
neacutegal depuis 9 mois
La tempeacuterature agrave larriveacutee qui est passeacutee chez deux des
eoureurs agrave des valeurs supeacuterieures agrave 40 ft C est dailleurs siqnificati shy
vement plus eacuteleveacutee que la tempeacuterature au deacutepart lagrave 0001 precircs) bull
En reacutesumeacute nous pensons que la perte de poids leacuteleacutevashy
tion de la tempeacuterature centrale laugmentation de la freacutequence carshy
diaque sont des pheacutenomegravenes preacutevisibles au cours de toute eacutepreuve de
fond et donc ne peuvent pas ecirctre surprenantes Leur quantification reshy
vecirct un inteacuterecirct particulier dans la preacutevention des eomplications parfois
dramatiques qu elles peuvent engendrer et dans l ~lioration des pershy
formances Leur inteacuterecirct reacuteside encore une fois dans le fait quelles
peuvent ttlrer lattention des meacutedecins du sl)Ort sur limportance du
suivi meacutedical de toute activiteacute sportive de lur~ence et de ~a preacutecishy
sion de la correction deacuteventuelle oertugraverbart-ons
La deacute~ i~dute par leacuteleacutevation de la tempeacuterature
centrale et laugmentation de la freacutequence cardiaque non corrigeacutee preacuteshy
disposent agrave leacutepuisement par Mnltltionmiddot hydrique et dans les cas les
plus graves agrave lhyperthermie maligne deffort
La reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation de ~ la teneur en liquide de lorganisme (1) Lorganisme placeacute donc en amshy
biance chaude peut connatre une ) ~uvant mlsectme devenir danshyMehy11~
gereuse sil est sans possibiliteacute dapprovisionnement (1)
f
1
1
1
1
1
1
1
- -shy
5
Lamiddot Mshydratation affecte aussi la capaciteacute de performance
physique Astrand et Saltin (22) pensent qulil ne sagit ni dune moshy
difieat~on de lapport deacutenergie par les processus aeacuterobies ni dune
reacuteduction de la force maximale isomeacutetrique Selon eux toujours lpxshy
pllcation se trouve sans doute au niveau cellulaire ougrave les conditions
de fonctionnement sont profondeacutement modifieacutees par l~tdrltati0n
Cest pourquoi forts de t te CeS constatations nous ou s _ pensons quon peut eacuteviter une deacutegradation de la ca8citeuml de perforshy
mance et surtout daptitude physique Il faut alors eacutequilibrer les
pertes daliments et de boissons Dans le cadre du marathon des
stands de ravitaillement en boissons et aliments sucreacutes et en substanshy
ces salines sont preacutevus Nous lavons deacutejagrave vu dans lintroduction et
nous ne pouvons que nous en tliciter si nous nous refeacuterons acirc nos consshy
tatations preacuteceacutedentes La seule chose que lon pourratreqretter est
que le regraveglement limite la quantiteacute et le lieu dapprovisionnement des
athlegravetes en compeacutetition A notre niveau nous pens~ que lideacuteal seshy
rait que les coureurs puissent se servir comme ils le veulent et acircJ
chaque fois qumiddotil~deacutesirent un autre cas moins reacutepandu sobserve et
alarme n~anmoins les meacutedecins et les entraineurs avertis Cest le reshy
fus de certains coureurs de prendre quoi que ce soit au cours de leacuteshy
preuve One telle attitude qui ressort uniquement de lirresponsabilishy
teacute et de larbitrairepeut entratner des con~eacutequences neacutefastes dans
lorganisme
En effet sl nous analysons le problegraveme en labordant dun
point de vue physiologique on se rend compte de de~ choses
- Dabord le coureur par une volonteacute farouche de vaincre ou de gagner
du temps peut s abstenir de boire et de prendre un quelconque aliment
- Ensuite 11 peut ne pas eacuteprouver le besoin engendreacute par une soif et
continuer sa com~tition chose rare
Dans tous les cas une chose est certaine Quand lorgashy
nisme se livre agrave une intensiteacute de travail donneacute il y a deacutepense deacuteshy
nergie Et que meacuteme au repos lorqanisme a besoin deacutenergie et perd
en mecircme temps des suba~œ6 importantes Cest pourquoi nous troushy
vons irresponsable que le coureur qui sastreint agrave un effort intense
et prolonqeacute ~~ une distance de plus de quarante kilomegravetres refuse
de se ravitailler mecircme sil ne sent pas le besoin
1
J
1
1
1
1
1
1
La quanti teacute cie liquides et de substances agrave prendre est
d1s cutable dans 1a me 6 ure 011 1a deacutepense d r eacutenergie et 1a capaciteacute de s udampshy
tion sont tregraves variables dun individu agrave un autre du fa t mecircme de cershy
taines diffeacuterences biologiques observeacutees chez tous les individus Mais
il est sucircr et certain que le coureur preacutesentant un deacuteficit hydrique
tolegravere moins lactiviteacute physique intense mecircme si ce deacuteficit nengendre
pas une perte consideacuterable de poids corporel
Il appara1t donc agrave partir de ce moment quil faille
mesurer et corriger preacutecisemment le deacuteficit hydrique au cours de toute
~preuve de fond En plus l~ prise de la tempeacuterature la mesure du poids
corporel et lenregistrement de la freacuteqUence cardiaque doivent ecirctre des
gestes de routine pour le meacutedein du sport et surtout pour tout entrai
neur ou tout responsable sportif ayant des tacircches dans les terrains de
sport
i 11
CŒ~CLUS ION GENERALE
r
1
1
1
1
1
1
1
1
1
~- -
~56
CONCLUSION GENERALE
Il
Notre travail sest principalement axeacute sur trois
grandes parties Daos un premier chapitre nous avons tenteacute de ressorshy
tir le caractegravere leacutegendaire et attrayant du marathon en parlant de son
origine de son eacutevolution et de s~e impacts sur les plans psycholoqishy
que sociologique et eacuteconomique
Ensuite nous avons consaereacute le deuxiegraveme chapitre agrave
certaines donneacutees de physiologie sur leffort physique en geacuteneacuteral
Mais nous avons particuliegraverement insisteacute sur la physiologie du marashy
thon en eacutetudiant ses caract~rlstiques et les facteurs biologiques mis
en jeu
Enfin dans le troisiegraveme chapitre nous avons choisi
comme paramegravetres de test le poids la freacutequence cardiaque et la temshy
peacuterature centrale NoUS avons alors essayeacute de quantifier ces modificashy
tions physiologiques au cours du marathOnlJ et d eacutetudier surtout leurs
correacutelations
Tout au long de ce modeste travail nous n avons pas une
seule fois la preacutetention de poser tous les problecircmes de la physiologie
de lactiviteacute musculaire Vu le caractegravere dialectique et eacutevolutif de la
science une telle deacutemarche ne ressortirait que de larbitraire Il est
aussi certain que beaucoup de fluctuations de laptitude physique se
manifestent chaque jour Il nest donc pas toujours exact de vouloir
tout expliquer par les modifications physiologiques deacutecrites jusquici
Dautres facteurs entrent en jeu Cest ainsi que la qualiteacute de linshy
flux nerveux influence consideacuterablement la qualiteacute du raccourcissement
du muscle et surtout l~ qualiteacute de tous les pheacutenomegravenes qui ont un retenshy
tissement sur le meacutetabolisme eacutenergeacutetiquetl)
De mecircme la question de la fonne dun coureur se pose
aujourdhui dune faccedilon tregraves abstraite cest une notion ambigue et enshy
core mal cerneacutee pour quon puisse deacutefinir une correacutelation systeacutematique
entre elle et les explorations physiologiques de leffort physique
Seulement il a eacuteteacute largement prouveacute que ces explorations constituent
la meilleure assise pour la compreacutehension et lameacutelioration des perforshy
mances sportives
-
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
bull 57
Dans une autre optique nous consideacuterons que des facshy
teurs psycho-caracteacuteriels peuvent influencer lindividu au cours dune
activiteacute physique en geacuteneacuteral et plus particuliegraverement au cours dun
marathon Il peut en effet ecirctre motiveacute par un deacutesir farouche de gashy
gner agrave cause dun pari 1 dune prime dune revanche ou dl un sentiment
patriotique et politique A partir de ce moment le problegraveme de lapshy
titude physique revet une autre dimension que seules la psychologie
et la psycho-geacuteneacutetique peuvent eacutelucider
Lune des preuves les plus convaincantes est la qUesshy
tian suivante
Pourquoi lindividu apregraves avoir deacuteployeacute de gros efforts
et atteint le seuil de leacutepuisement trouve la force et une autre cashy
paciteacute de pouvoir prolonger son effort
Comment expliquer ce regain de ressources physiques 7
Mais il nen demeure pas moins quil est impossible datteindre des
performances eacuteleveacutees quelle que soit la motivation si laptitude
physique de lorganisme est limiteacutee~
De mecircme les ressources de lEtre Humain sont immenses aussi bien
dans le domaine de la creacuteation que celui de ladaptation La seule
difficulteacute est quil faille encore les connattre
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
-=-=_=_~_c_=_=__~_=_=_
1- ASTRAND PO et RODlBL K
Manuel de Phys1ololtrie de l exerciCG
MASSON 1978
2- BRIKCr A et SAlOl D
Evolution de la fr4quence ccedilardi~que chez les ampport1fs et les non
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MEDECINE DU SPORr 1978 52 - 11 - 15
3- CHAILLEY BERT P et PLST
Physiologie des activiteacutes physiques
JB BAILLERE et FILS PARIS 1962
4- COSTILL DL FOX EL
Energeacutetics of marathon running
MEDECINE SCIENCES - SPORTS 1969
81 86
5- DIU DS et CONSOMnZIO CF
Responses to exercice as related to Sge and environnemental temp~
temperature
J APPL PHYSIOL 1962 174 245 - 68
6- ECLACHE JP
Entra1nement physique et sport
MEDECINE DU SPORT 1980
11
1
1
1
1
l
1
1
1
1
1
~~ 1 --- bull
7 bull - FORNlIRI E BEUDELF-Y Y GRlMAU DC
Le deacutebit cardiaque Meacutethode de Mesure reacutegulation et applic~tion
agrave lexercice physique
MEDECINE DU SPORT 1980 57 - 62
a- FOX EL et MATHms OK
Interval traininq
COLLECTION SPORT + ENSEIGNEMENT
VIGOT EDITION PARIS
9 - FOX EL COSTILL DL
Estlmated oardia ~espiratory regponses durinq marathon runninq
ARCE ENVInON HEALTH 1969
10- HICKSON ET COLL
Leancr increase in aerobie POwer induced by a strenious program
of endurance exercice
JAFP PHysrOL 1977 42 - 372 - 376
tt- KARLSSON J
Lactate and Phosphaqen concentration in working muscle of man (with special reference to oxyqen deficit at the onset of work)
SUPPLT 1971 35
12- KARLSSON J et ~OLL
Etude physiologique des besoins en eacutenergie lors de la course agrave pied application agrave lentrainement
RAPPORT N2 5 UERPS DE LYONS
13- KLISSOURASV
Heretability of adaptative variation
JAPPLPHYSIOL 1971
1
1
1
J
1
1
1
1
14- KOMI ET COLL
Sksletal Muscle fibers and muscle enzyme activities in Monozygous and Dizygous Twins of both sexes
ACTA PHYSrOL SCANO 1977 100 - 385 - 392
15 LACOUR JR
Traiteacute dathleacutetisme les courses
COLLECTION SPORT + ENSEIGNEMENT
16 bull - LESBRE J IF BERNASCON1 P
Les eacutepreuves deffort en cardiologie
III Deacutetermination de lantitude physique et de la capaciteacute de travail
COEUR ET MEDECrNE DENTAIRE 1973 122 261 - 272
17- J~ARIA R et collab
Enerqy cost of runnlng
JAPPLPHYSIOL 1963
18- MEDICAL
Collection encyclopeacutedique
19 - QUJlRD s~ et COLL
Bases physiologiques de leacutetudes des adaptations cardiaques agrave
lexercice musculaire chez le s~~et normal et le coronaire
LYON MED 1973 22910 959 - 967
20- QUILLET R GENETY J
Meacutedecine du sport MASSON PARIS NEW YORK BARCELONE MIL1IN
1980
1
1
1
1
1
1
1
1
l
1
-- - ~1
middot 1
21- qUILLET Dicti~nnaire encyclopeacutedique Quillet
LIBRAIRIE ~RISTIDE QUILLET 278 boulevard St-Germain PARIS 7egrave
22- SALTINB ~t ASTRAND PO
~aximal oxyqegravene uptake in athlegravetes JAPPLPHYSIOL 1967
23- SOFD 1
La mesure indirecte de la consommation maximale doxyqegravene chez les
sportifs seacuteneacuteqalais
Thegravese grade Docteur en Meacutedecine (Dip16me dEtat) n~ 86
UNtVERSITE DAKAR FlICULTE DE MEDECINE ET OE PHARM1CIE 1984
2~- SPIRlOON
Revue international de course agrave pied
25- VINCENT JP et PEROL G
Evolution de la V0 Mnx au cours de lentrainement2
MEDECINE DU SPORT 1977
26shy
26 - WItTJ)HAM CIL STRYDOM NB
The danger of an inedequate water intake durinq marathon running
s AFRMEDJ 43 893 - a9E
A MON PERE MAL l C K GUE V E
A MA MERE N 0 G A Y E S E Y E
Trouvez ici lexpression de toute ma reconnaissance et
et de tout mon deacutevouement sans limite
A TOUS MES FRERES ET SOEURS
Je vous exprime sans reacuteserve tous mes sentiments
chaleureux et fraternels
A TOUS MES
Pour une ftanche uniteacute
A TOUS MES AMIS tT COLLEGUES DE LINSEPS PARTICUtplusmnEREME~T
A SERIGNE MBACKE Gt EI Y E
pour une collaboration fertile et durable
R E M E R c 1 E loi E N T S c __ Clt_ a_~ ~
Nous adressons nos sincegraveres remerciements acirc tous ceux qui
de loin ou de pr~s nous ont soutenus dans la reacutealisation de ee travail
- Dr Fallou CISSE Assi~tant acirc la Faculteacute de Meacutedecine et
de pharmacie dont lexigence et les conseils sans reacutesershy
ve placeacutes toujours au bon moment ont marqueacute et permis
la reacuteussite de ce meacutemoire
- Le Capitaine et 1ensemble de tous les militaires fr~Tlccedilai
de Bel Air dont la collaboration a ~teacute franche totale
et deacutecisive
- Nlama SALL et tous SeB collegravegues infirmiers et eacutetudiants
dont la participation dans ce travail et le deacutevouement
ont eacuteteacute dun apport cleacute
- Marie DIENE Secreacutetaire agrave lINSEPS
dont la munitie et lamour du travail bien fa1t ont permi
une telle preacutesentation du document
- Molbatou BADAMASSI agrave Dakar
dont limage et la spontaneacuteit~ permanente dans la penseacutee
et le geste ont large~ent influenceacute la reacuteussite de ce
meacutemoire
1
s o M M A l R E
_-======_=_======z==_ Pages
INTRODUCTION
CHAPITRE l LE 4~~RATHON -----------------------shy
4 n
5
II- LE MARATHON EN AFRIQUE -------------shy
111- LE MARATHON FEMININ -----------------shy 6
rv- DERDULEMENT ET REGLEMENTS -----------shy 7
Il- EVOLUTION ET CONCEPTION ACTUELLE ----- Il
A- Approche psychologique ----------- 7 B- Approche sociologique ------------ 8 C- Approche eacuteconomique ~------------- 9
CHAPITRE II DONNEES DE PHYSIOLOGIE SUR LEFFORT PHYSIQUE ET LE ET LE MARATHON
1- RAPPELS PHYSIOLOGIQUES ---------------- 11
A- La freacutequence cardiaque -----------shy 1 B- Le deacutebit cardiaque ---------------shy 12 C- La pression arteacuterielle ----------- Il
D- Le pouls ------------------------~ 13 E- La tempeacuterature -------------------~
Il
14F- La resiration -------------------shyG- La consommation doxygegravene au repos ( H- La consommation maximale doxygegravene 15
1L- EFFORT PHYSIQUE ET PRODUCTION D1 ENERGIE 19
A- Notion deacutenergie -----------------shy B- Principales sources deacutenergie ----- Il
a- Source deacutenergie anaeacuterobie ---shy1 Processus anaeacuterobie alactique 2 Processus anaeacuterobie lactique
b- Source deacutenergie aeacuterobie ------- 21 c- La dette doxygegravene ------------- 22
1 Reacutegime transitoire dinstallation 2 4 Reacutegime transitoire de reacutecupeacuteration
d- Le second souffle -------------- 23 e- Aptitude physique -------------- 25
IIIshy PHYSIOLOGIE DU MARATHON 27
A- Caracteacuteristiques du marathonnien ------shy
ashy caract~ristiques anatomiques b- caracteacuteristiques physiologiques
B- Coucirct eacutenergeacutetique du marathon ---------- 29
C- La reacutegulation thermique --------------- 32
D- La deacuteperdition hydrique --------------- 33
E- Les effets de lentraicircnement ---------- 35
t
CHAPITRE III EXPERIMENTATION
1 MATERIELS ET METHODES ----------------------- 39
A- sujets -------------------------------shyB- Meacutethodologie -------------------------shy
11- EXPLOITATIONS STATISTIQUES DES RESULTATS 40
111- COMMENTAIRE ------------~------------------ 51
A- La freacutequence cardiaque ---------------shy 52B- La tempeacuterature centrale --------------shy
cj- Le petds -----------------------------shy
IVj- DISCUTION -------------------------------- 52
CON C LUS ION G E N E R ALE ------------ 56
B 1 B LlO G R A PEI E
- INTRODUCTION shy
1
1
Les individus geacuteneacuteralement m~nent un rythme de vie moushy
vementeacute voire tregraves eacutepuisant quelquefois En effet quotidiennement
ils sont soumis agrave une seacuterie dactiviteacutes qui vont das neacutecessiteacutes pri shy
mordiales (gestes et exercices rentrant dans le cadre de la satisfacshy
tion des besoins de survie atdans le maintient des relations adeacutequates
entre les individus et leur environnement immeacutediat) agrave leurs caprices
les plus extravagantes (courses de 100 km avec le moins deacutetape possishy
ble rester te plus longtemps sans respirer bullbull )
Deacutejagrave au cours de la vie l organistne hUllamiddotin fonctionne
sans interruption comme me veacuteritable machine avec ses diffeacuterente rouashy
ges Decircs son premier contact avec le monde exteacuterieur le nouveau-neacute
commence agrave gesticuler agrave crier Petit agrave petit il commence agrave ramper agrave
toucher agrave saisir Lhomme adulte aussi tout au long de son existence
gesticule marche court saute soulegraveve porte pousse monte conduit
Cette gamme dexercices ou de gestes Ya~i~~ constituQ ~lr
la plupart du temps des actes effectueacutes consciemment ou inconsciemment
pour atteindre en geacuteneacuteral des Objectifs avec satisfaction Seulement CODshy
parer lorganisme humain agrave une veacuteritable machine ne suffit malheureuseshy
ment pas pour assimiler les ressources et les moyens de fonctionnement
de lun li ceux de lautre Et pourtant tout fonctionnement dun ensemh10
ou dun systegraveme en geacuteneacuteral imnliquelexistence et la mise en place de
ressources eacutenergeacutetiques bien preacutecises Cest donc dire que lorganisme
en a besoin pour continuer agrave sactiver Cest pourquoidans ce travail
en premiegraver lieu nous nous sommes ~enandeacute9 1
- dougrave provient leacutenergie neacutecessaire au fonctionnement de lorganisme 7
~ comment cette eacutenergie fait-eLle fonctionner lorganisP6
Ensuite nous avons constateacute ~au cours dune activiteacute
physique dans l imrn~ltliat il se pooouisait les ID0difications ~uivarlts
~ - la Freacutequence LaldLa$e G et eve - la tempeacuterature Cecircntr~le auqmente
bull 2
Il Be produit une sudation plus ou moins importante selon
lindividu et llintens1teacute de lexercice Cette sudation entraine une
certaine perte deau de sels et deacutelectrolytes dont lorqanisme a consshy+ - +tarmoent besoin (Na cl K )
Ainsi il semble que leffort physique soit un moyen permetshy
tant de faire passer lorganisme de SO~tat middothabituel de repos agrave un autre
eacutetat inhabituel de travail pendant lequel des changements et der sobservent
perturbations dans la fonction de presque tous les organes du corps Et
si cet effort physique se prolonge au delagrave de la capecit~ et des possishy
biliteacutes de lindividu des accidents mortels peuvent survenir
Cest ainsi que
- une tregraves grand~ acceacuteleacuteration des battements du coeur enshy
tra1ne un arrecirct de celui-ci allnr~~e
- une eacuteleacutevation tregrave~rapide de leChaleur dans lorganisme
creacutee des ennuis seacuterieux dans certaines fonctions organiques et cela peut
entra1ner agrave coup sucircr un coup de chaleur ou hyperthermie maligne cl efshy
fort dont nous parlerons beaucoup Pl~ en deacutetail plus loin
- une tregraves grande perte ocirceau sans auoun moyen de compensashy
tion entraIne une _deacuteshydratation qui lorsqu tella----n-est~middotcQni~eacuteepeut
~r la oort
Enfin tout reacutecemment ~nts agrave la fois surprenants
et alarmants ont commenceacute agrave faire des ravages dans les rangs danciens
sportit ~omiddotfeHionnels ces derniers apregraves une pratique de sport au haut
niveau pendant plusieurs anneacutees voient un jour leur coeur cesser ne pattre tout dun coup occasionnant ainsi une mort brutale et impreacutevisishy
ble Lagrave aussi pouvons-nous supposer que les exiqences et les enjeux de
la haute compeacutetition ou dun certain professionnalisme lont remorteacute
bur les capaciteacutes et les toleacuterances de lorganisme humain
cest pourquoi en face de toutes ces conetatations nous
avons deacutecideacute au moyen de l egtqgteacuterimentation que nous avens meneacutee non
geulement de mettre agrave nu les modifications physiologiques occasionneacutees
par Lactiviteacute physique mais de les eacutetudier et de les analyser de plus
precircs pour comprendre pourquoi et comment elles se manifestent dans lorshy
ganisnte _
1
11
3
De mecircme tout au long de ce travail nous serons constamment
motiveacutes par un souci sans fin de palier agrave ces eacuteventuels accidents mais
surtout de montrer que
Plus on connaicirct un organisme humain mieux on deacuteterminera ses
besoins et les faccedilons les plus~t~sde satisfaire ses besoins Et W1Euml
telle a~marche suppose la connaissance dun seuil au delagrave duquel tout ~E~
fort phys1qoe entraine une deacuteteacuterioration certaine de l organisllleuro m2ne e
elle est lente A partir de ce moment on pourrait choisir les diffeacuterent(
activi teacutes et surtout les normes et l intens i teacute dl eacutexeacutecution de celles-ci
Nous serons aussi particuliegraverement animeacutes par une volc)-egraveeacute famiddotmiddot bull
rouche d 1 as~Ynotre future profession de professeur d eacuteducat ion ptjJ_
que et du sport voire mecircme notre meacutetier dentraicircneur sur la meacuteegravee~inG
sportive
En effet nous estimons que la science peut et 0oit ecirctre au S~shy
vice de toutes les deacutemarches visant des objectifs et des finaliteacutes peacutej~90
gigues Ainsi on escompterait dans les eacutetablissements scolalres et uuml1~ ~~shy
versi tairas des r6sul tats dont la porteacutee eacuteducative serait deacutetcrnineltlt(
pour les eacutelegraveves et les eacutetudiants De mecircme dans les terrains de spr)J t
les performances viseacutees~seront reacutealiseacutees sans conseacutequences acirceacutesastrov~s~
mecircme agrave long terme
Pour mieux illustrer notre expeacuterimentation ct apI0rtET ugravees $shy
lutions satisfaisantes aux problegravemes fX)seacutes anteacuterieurement dalla ce middotCralocircicirc
nous avons choisi comme exemple une course agravee longue distance Le sem-shy
marathon dont le parcours seacutetale sur 21 km
Dans un premier chapitre nous essayerons dabord dapport~r
des eacuteclaircissements sur cette couyse de fond quest le marathon
1
1
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1
CHdegITRF 1 LE MARATHON
LEM A RAT HON
I HISTORIQUE
Le marathon est lune des di8ciplne~ de lathleacutetisme
qui a le plus eacutebranleacute la conscience humaine agrave cause de son origine
14gendaire et de la particulariteacute de l~ffort qui y est fourni
Cest en effet une course qui a connu une eacutevolution constante et qui
de nos jours oOmmGnce agrave eacutemerger du lot de9 autres disciplines olympishy
ques Il doit un tel privilegravege agrave son impact psychologique sociologishy
que ~ eacuteconomique sur les individus
A ORIGINE
Marathon au vrai sens du mot est un village de lAttique
situeacute agrave 39 km au Nord Est dAthegravenes Il comptait 2000 habitants et eacutetait
consideacutereacute comme la Patrie de Tib~riu9 AttiOUB rheacuteteur grec qui avait
~p investi pour œtte patrie
A cette peacuteriode les CcedilUQrres meacutediques entre les Perses et
~es G~~~ tontes les structures sociales politiques et
Jconomiques tant les massacres et les deacutegats furent nombreux
En 490 avant Jeacutesus-Christ les Atheacuteniens commandeacutes par
Miltiade remporteront une victoire deacutecisive sur les Perses Cette
victoi~ ~va la Gregravece de linvasionJPeree mit fin agrave la premiegravere
querre et donna aux atheacuteniens la plus grande confiance en eux mecircme
tout en accroissant leur prestiqe narmi les grecs
Le c~legravebre coureur agravee ce village appeleacute PheidiD~ides agraveCshy
60mplit dune traite agrave la course la distance qui geacutenarait le champ
de b~tal11e dAthegravenes ougrave il port~it la nouvelle et mourucirct en arrivant
6pul~eacute par Bon effort apregraves nvoir annonceacute la victoire- Il avait
alor$ couvert la distance de 40 km
Ainsi agrave la meacutemcire de ce vaillant coureur-soldat on
co~nccedila A courir sur cette distance pour ne pas laisser mourir son
e XPJo j t Pour 1a mecircme occos 10n 1 Cil t te course omprun te r l son n~ au
village Martt1hon ~
f
1 1
5
B MARATHON EI JEUX OLYMPIQlnS 1
1
Petit agrave oetlt le marathon devint si populaire quil suscita
des ideacutees chez beaucoup de gens Cest alnsi que Michel Breal un 1
philosophe franccedilais eacutenris par la leacutegencIe grecque va semparer de ce
mythe et en faire lune des piegraveces maf~sges des jeux olympiques
Voulant caQte que coucircte concreacutetiser son initiative Breal eacutecrit au
baron De Coubertin pour lui annoncer quil offrira une coupe en argent
au premier coureur qui parti de Marathon arrivera agrave Athegravenes Le
baron r~ticent au deacutebut finit par accepter Et alors la course de
Marathon devint une ~preuve officielle
Lors des jeux olympiques de Londres en 1908 on courut
pour la premiegravere fois le marathon sur un parcours de 42195 krn Cette
nouvelle distance ne sera totalement officialiseacutee quaux Jeux olympishy
ques de Paris en 1924 date agrave partir de laquelle cette eacutepreuve ne
quitta 9lus le programme olympique
II LE MARATHON EN AFRIQUE
Le marathon nest pas aussi reacutepandu ni aussi pratiqueacute
que les autres discinlines olymniques en Afrique 8~ survie dans le
continent est actuellement loeuvre unique des Africains de lEst
principalement les Kenyans les tanzanniens et les eacutethiopiens qui
fiqurent parmi l~lite mondiale Dans les autres parties du continent
le marathon est quasi-inexistant sauf au Seacuteneacutegal qui au cours de
son histoi~ sportive a reacuteussi agrave aligner deux coureurs sur cette
distance Bans que ceux-ci soient reacuteellement des sneacutecialistes de cetshy
te course
Lagrave aussi on nourrait ee demander POur~uoi cette p~rtie
orientale de lAfrique a le pouvoir et le meacuterite de rr~senter toujours
agrave elle seule les meilleurs coureurs de fond en Afrique
bullbull ltIl
6III LE MARATHON FEMININ
Lhistoire du marathon feacuteminin est aussi tregraves ancienne
car e 11e date de presque 100 ans Deacute j agrave en 1896 une femme grecque nomshy
meacutee Melpomegravene demanda A faire les seacutelections du marathon pour les jeux
olympiques dAthegravenes La demande fut rejeteacutee Neacuteanmoins elle maintint
sa deacutecision et participa tout de m~me li la course quelle tlmina agrave
un PeU plus de 4 h 30 mn A cetteacute eacutepoque le marathon se courait enshy
CON sur une distance de 40 km
Plus rregraves de nous en France Marie Louise Ladre se disshy
tingua agrave la belle eacutePOqUe en ~artici~ant li plusieurs eacutepreuves de tregraves
longue dureacutee dont plusieurs marathons Mais lagrave aussi il faut 91qn~ler
que Marie Louise Lodre eacutetait plutocirct une marcheuse reacuteputeacutee
Il faudra attendre les anneacutees 1970 pendant lesquelles la
mode du jogginq frappa agrave toutes les l)ortes surtout aux USA oour que
le marathon feacuteminin deacutebuta reacuteellement En effet Katryn Switser une
ameacutericaine en 1967 avait couru le marathon de Boston sous un faux
nom car agrave leacutepoque les courses mixtes eacutetaientinterdites Elle fut
par la suite disqualifieacutee
Seulement les preOliegraveres performances sur cette distance
vinrent dEurope avec lallemande de lOoest Christa Vahlencieck et la
franccedilaise Chantal Lanalace bull Ces derniegraveres durant quatre anneacutees successhy
sives battront et rebattront la meilleure performance mondialemiddotmiddot
Langlance par deux fois deacutetient le record mondial
la premiegravere fois en 1974 avec 2h 4426~
- la seconde fois en 1977 avec 2h33 16
En 1981 agrave New York A1isson Roo fit une apparution tregraves
furtive sur la distance en reacutealisant 2h 2542
Actuellement en 1983 nous vivons legravere dune Norveacutegienshy
ne te Waitz qui est devenue la nremiegravere femme championne du monde
du marltthon agrave llalsink1 s meilleure performance 2h 2243 est larshy
gement eacuteloquente compar~e aux performances masculines des pre~egravers
__~ions olympiquesLA aussi est-oe que reacuteellement les homme~ sont
plUS endurants que les femmes 7 Ne verrait-on pas W1 jour les ~ocircle9
inverseacutes
7IV ~ ET REGLEMENfS
Le marathon doit se courir sur des routes dures et non pas
sur des terrains meubles en remblais ou en gazon Il y a la nossibishy
liteacute de donner le deacutepart et l arriveacutee dans un stade pour mieux suivre
les diffeacuterentes ceacutereacutemonies de preacutesentation et de orotocole Tout au
lonq du parcours des postes de ravitaillement doivent ecirctre preacutevus par
les orqanisateurs agrave 5 km du deacutepart et a~recircs tous les 5 kms
Dans ces postes de ravitaillement on trouvera des stands
eontenant en ~rioriteacute de la boisson sucr~e de leau et tous les
aliments agrave forte prooortion de sucre Chaque concurrent a la possbili shy
teacute de se ravitailler ~ volonteacute dans chaque stand Il est neacuteanmoins preacuteshy
vu entre les postes de ravitaillement des postes deacute~nqeroent ougrave les
concurrents pourront uniquement prendre de leau~s rafralchissements
seront disposeacutes acirc la porteacutee de chaque concurrent et remis Dar les orshy
ganisateurs
Tout concurrent qui prend des rafraichlssements acirc un autre
endroit que celui deacutesigneacute par les organisateurs sera exposeacute agrave une disshy
qualification
V EVOLUTION ET CONCEPTION ACIUELLE
De nos jours le marathon est devenu plus quune simple
disci~line olympiQUe Il r~nond en effet agrave lattente de tout le monde
aussi bien sur le plan psychologique sur le ~lan socioloqique que ceshy
lui eacuteconomique
AI APPROCHE PSYCHOLOGIQUE
Tout individu est agrave peu pregraves suumlr et certain que courir 42
km quel que soit le rythme ne peut pas ~tre un amusement et ne sera
jamais agrave la porteacutee de nimporte qui A ~artir dece moment il savegravere
exact de consideacuterer le cocircteacute psycholooique de cette course car ce dershy
nier inconsciemment se manifeste avant pendant et apregrave~ la course
A la limite on fait dabord cette course mentalement compte t~nu da ses
diffeacuterentes appreacutehensions psy~hologlques Ainsi lutter contre la fai shy
que la soIf la chaleur et la solitude suppose deux attitudes antaq~
ntsteacutes
1
1
1
1
8
- ecirctre animeacute dune volonteacute farouche de vaincre et venir
agrave bout de ces obstacles
- ou se laisser domineacute ~ar ceux-ci et voir ainsi Seacutes forshy
ces sestomper
cest pourquoi a~jourdhul acirc limage du marathon beaushy
COUD de courses agravee fond sont utiliseacutees comme des tests de volonteacute Et
une telle eonstatation nous permet agrave affirmer que le ~ disshy
pose de structures psycho-caracteacuterielles particuliegraveres qui lui affecshy
tent un moral c1aoier
BI APPROCHE SOCIOLOGIQUE
LI un des Oints forts de cet asCcedileuroct du nroblegraveme est l enshy
recristrement duh nombre de femmes de plus en nlus grand dans cette
discinline Un tel eacutevegravenement est a9sez eacuteloquent pour mieux arqumenter
les propos des partisans de leacuteqaliteacute de lhomme et degrave la femme surshy
tout qUahd ces marathoniennes coinmencent acirc reacutealiser des temps qui a-t6ishy
lt1uent ceux des meilleurs cbureutS
La populariteacute du marathon et son deareacute dinfluence sur les
individus vont entrainer une agraveeacuteviation de cette course On assiste de
plus en plus parallegravelement agrave un marathon agrave une eacutepreuve de marche fashy
miliale sur une distance deacutetermineacutee ougrave tous les membres dune famille
peuvent agrave leur greacute courir sarrecircter marcher et reorenagravere la course
sans avoir acirc se soumettre agrave aucune reacuteglementation Un tel pheacutenomegravene
conduit agrave des consideacuterations socioloqiques qui vont des plus objectives
et des plus beacuteneacutefiques aux nlus sabjectives et aux plus neacutefastes
Ainsi on loue la participation de plus en plus arande di~middot
dividus de tous les sectqes et de tous les sexes acirc ces eacutepreuves de volonshy
teacute dont la principale incidence est de solliciter toutes les fonctions
oroanigues et mentales des individus cette sollicitation en restant
dans les limites des 00ssibiliteacutes de chaque individu neut saveacuterer
avantageuse Et l a me1lleure illustration de nos jours est 1a camshy
pagne dassainissement de rajeunissement et de fortification du corps
humain par le sport en qeacuteneacuteral et nar la course agrave pied en particulier
lanceacutee par certains meacutedecins
~ bullbull III bull
1
1
1
1
1
1
1
1
-1
9
Lampleur dun tel eacutevegravenement a joueacute un r6le deacuteterminant
dans la creacuteation et la vuloarisation du jo~oinQ Et on co~ence agrave
assister 3 une certaine classification des familles et des individusshy
Cest ainsi quaujourdhui on peut entendre parler de
- famille jeune quand dans toute la famille des parents
jusquaux enfants tout le monde ensemb1e ou seacutepareacutement fait ses
seacuteances de footin0 ou dexercices de qymnastique
- Jeunes nu 3egrave ~qe quand les individus acircqeacutes de olus de
cinquante ans ensemble dans un club ou seacuteicircareacutemment Si aeacuteloaeent agrave la
course agrave piGd ougrave agrave des exercices de maintient
-ltForce du sexe faible en consideacuter~t le niveau des pershy
formanC9S actuelles des femmes dans ce domaine La preuve la lus eacuteloshy
quente est le olassement des hommes et des femmes ensemble lors agravees
seacuteances de courses mixtes aussi bien dmls les compeacutetitions que dans
les eacutetablissements scolaires
Seulement lautre face de la meacutedaille offre une i~age deacutesasshy
treuse Combien dhommes dadultes de jeunes de viellards et agravee
femmes se sont eacutecrouleacutes deacutefinitivement sur les parcours ou acirc larriveacutee
en voulant relecircver un pari ou montrer une quelconque su~rioriteacute dapshy
titude Lagrave aussi lorgueil et la non sportiviteacute lont remoorteacute sur le
cocircteuro meacutedical et hyaieacutenique de la course agrave pied
cl _ APPROCHE ECONOMIQtffi
Il nest pas surprenant que le marathon devenu aujourdhui
aussi populaire et aussi attrayant ne soit pas parvenu agrave eacutechapger aux
diffeacuterentes exactions deshoMmee daffaires et des chefs dentreprise
Actuellement il est lun ~es terrains les plus connus ougrave seffectuent
des paris de toutes sortes et les publiciteacutes de toute nature Cmiddotest
dabord la course qui agrave cause de sa dureacutee est prise dassaut par
toutes les chatnes de teacute16vision en particulier les priveacutees qui ont
souvent la chance de faire de bons reportages De meacuteme tout concurshy
rent qui reacuteussit agrave se placer en t~te du peloton avec certaines marshy
ques cl eacutequipQmenta ~1Orti1s gera reacutemuneacutereacute entenan t conrote de la disshy
~
1
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tance parcourue Cest 6119B1 loccasion pour certaines entrej)rises
et certaines m61sons de fabrique dimprimer les emblegravemes de leurs
produits sur ces eacutequlpements snortifs pour mieux faire 9asser leur
publiciteacute sane oublier celle effectueacutee tou~ourg par ces coureurs en
dehors des counes sur piste
Mais comme toujours limage montreacutee par lautre face de
la meacutedaille est scandaleuse et regrettable Les enjeux de l argent
ont su l emporter sur ceux de leacutethique sportve et dU respect de la
machine humaine Beaucou de coureurs en geacuteneacuteral se sont deacutetruits sur
les parcours en voulant forcer pour maintenir et augmenter leurs reshy
cettes ou en additionnant de faccedilon irrationnelle les compeacutetitions
pour gagner encore beaucoup plus dargent
Actuellement me chose est certaine Le marathon sest anereacute
~f1n1~vement dans lesorit des gens Cest la seule discioline olymshy
pique dathleacutetisme qui puisse se oreacutevaloir dune origine leacutegandaire
et qui ~ndant des heures sans interruption tient le public en haleishy
ne Aujourdhui il reacutepand A lattente de plusieurs chercheurs en
physiologie particuliegraverement dans le domaine de lexercice nhysique
et de la agraveecircpense ecircnergeacutetique Son choix est dans ce domaine preacutecis
justifieacute par le caractegravere dynamique et prolongeacute de leffort qui y est
fourni Celui-ci tout en augmentant dintensiteacute sollicite progressishy
vement les fonctions respiratoires cardiaques et circulatoires musshy
culaire et osseuse cette sollicitation engendre des modifications
biologiques importantes dont la bonne compreacutehension neacutecessite certains
rappela )lhys iol-ogiques del acttviteacute musculai ra en qeacuteneacutera l et du rnarashy
thon en particulier
Une telle deacutemarche sera lobjet du deuxiegraveme chapitre
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CHAD (TRE l
DO~NEES DE DHYSIOLOGlf SUR
L EFFORT PH(S lfllJE ET LE f1PRft-THON
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~
CHAPITRE II
lJ()NNEES Dt PHYSIOLOGIE SUR LI EFFORT HYSIQUE
Ill LE MARATHON -=---a_=_=_=_~_
Deacutej agrave dans lintroduction 1 nous avions commenceacute par cons~
tater que lors de leffort physique _ modifications se reacutepercutaient
agrave la fois sur le rythme cardiaque sur la quantiteacute de chaleur produite
qui conditionne la tempeacuterature centrale du corps Dans la mecircme lanceacutee
il se produit une perte deau et deacutelectrolytes
Seulement tous ces meacutecanismes bien gu-ils soient obsershy
vables sans grande difficulteacute en consideacuterant leurs processus deacutevolushy
tion suscitent des analyses riqoureuses Our mieux les expliquer
dans leurs genegraveses et leurs eacutevolutions Cest pourquoi pour rendre
beaucoup plus accesssible la compreacutehension de ce chapitre que nous
venons daborder nous allons avant tout essayer de donner quelques
deacutefihitions de mots
Il RAPPELS PHYSIOLOGIQUES
AI LA FREQUENCE CAnDIAQUE (F C)
Cl est le nombre de contractions ventriculaires par mn
On peut la deacuteterminer avec un eacutelectro-cardiogramme ou avec un stbeacute
toscope ou simplement en pa1lant le coeur agrave travers les cocirctes eacuten
dessous du pectoral gauche
Chez lhomme adulte ~ain au repqs coucheacute placeacute ~ans
des conditions proches des conditions basales la Fe se situe aux enshy
vHons de 65 battementsmn en moyenne Chez la femme en qeacuten~(al il
faut ajouter 7 agrave B battementsmn agrave la moyenne retrouveacutee chez lhomm~
A leffort cette FC augmente de rythme pour prendre des valeurs
avoisinnant 160 agrave t80 battements par minute cest pourquoi la formushy
lation dun geuil de battements du coeur sest imposeacutee Et selon
Quillet (20) la FC maximale est obtenue en posant leacutequation(----------------------)1 220 - lacircge du sujet)_
lt2
BI LE DEBIT CARDIAQUE (0 Litresmn)II
Cest le volume de sang eacuteje~ par uniteacute de temps
dans lart~re principale par chaque ventricule
On lexprime par Q litresmn
A quelques fluctuations pregraves les deacutebits cardiaques gauche et droit
sont identiques Au repos il est de 5 agrave 6 litres par minutes Al efshy
fort il peut passer de 15acirc 20 litres par minute pour le seacutedentaire
et 2S agrave 30 litres par minute pour un sujet entraneacute
Seulement le deacutebit cardiaque est en relation eacutetroi~
avec le volume deacutejection systolique (VS) ce dernier repreacutesente la
quantiteacute de sang eacutejecteacutee par le ventricule gauche ou le ventricule
droit du coeur agrave chaque contraction dans laorte ou dans lartegravere pulshy
monaire (17) Il varie dun individu agrave llautre et selon le degreacute denshy
tranement Chez le seacutedentaire le VS passe de 60 mlbattement envror
au repos agrave 90 mIl battement lors de lexercice Chez le sujet entrain
il passe de 105 agrave 165 mlbattement (14)
Q = litresmn
l VS x Fe
C LA PRESSION ARTERIELLE
ression du sang dans les artegraveres Elle est mesushy
reacutee avec un tensiClJIlegravetre qui lexprime avec deux valeurs
- un premier bruit qui correspond agrave la MAXIMA
- un second bruit qui correspond acirc la MINIMA
La maxima est la pression systolique cest-agrave-dire la force de contracshy
ti0f du coeur
La minima quant agrave elle se rapporte agrave la pression diastolique plus
preacuteciseacutement le repos du coeur consideacutereacute comme phase de remplissage
EX Valeur normale pour un sujet = 127
12 correspond agrave la Maxima
7 correspond agrave la minima
On note une presssion diffeacuterentielle de 5 qui est meilleure et viveshy
ment plus souhaitable comme eacutecart que 3 dans le cas de 1310 A ce
niveau (1310) on note un pincement de la diffeacuterentielle da agrave leacuteleacuteshy
vation de la pression diastolique qui est grave
middot
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J
bull 13
cest pou~oi selon certains meacutedecins leacutevolution des
valeurs de la pression arteacuterielle noit se faire dans le rapnort de 5
agrave 1 Quand la systolique auqmente de 5 la diastolique augmente de 1
on parle dhypothension quand la maxima est inf~rieure agrave 9
et de collapsus cardio-vasculaire quand la maxima est infeacuterieure agrave 7
DI LE POULS
Cest la fr~q~ence des ondes de pression progressant le
lonq des artegraveres peacuteripheacuteriques Il est exprimeacute en ondesmn on rgtGut
le prendre sur lartegravere radiale sur lartegravere QlUotd~esur l artegravere-peacutedieuse ou 11 artegravere f6morale
Il faut particuliegraverement remarquer que chez les individus
normaux la FC et le pouls sont identiques
Les valeurs sont pratiquement les mecircmes que celles de la Fe pour tout
tndividu normal
El LA TEMPERATURE CENTRALE
cest la tempeacuterature qui regravegne au niveau de orqanlsme
Elle est exprimeacutee en degreacute centigrade Dans les conditipns normales
elle est constante et sa valeur se situe habituellement entre 37degC
et 38degC cette valeur doit ecirctre maintenue constante tout au long de
lexistence de lindividu Cest pourquoi lecirctre humain est soumis
chaque fois que cela est neacutecessaire aux processus de la thermoreacute
lation ensemble des dispositions fonctionnelles qui deacuteterminent la
constance du milieu inteacuterieur
En plus il existe une tempeacuterature de neutraliteacute thermishy
que du milieu ext~rieur plus preacuteciseacutement de lenvironnement qui se
situe aux alentours de 26degC Suivant que cette tempeacuterature ambiante
est supeacuterieure ou infeacuterieure agrave 26degC la thermoreacute0U1ation aqira resshy
pectivement agraveans le sens agraveune lutte contrE le froid ou contre la
chaleur
Ainsi lhomme est qualifieacute d 1homeacuteotherme (1) cest-agrave-dire
qui doit maintenir sa temileacuterature constante contrairement agrave un )01shy
kilotherme
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middot bull 14FI LA RESPlRATION
AU sens phyaioloqique du terme Cl est la fonction qli preacuteshy
side aux ~cha~ux entre le milieu ext~rieur et la cellule vishy
vante et qui cons i ste en une absorption d 02 et un deacuteqagemen t de CO2
Au niveau pIllmonaire cela corresOnd respectivement acirc 11 inspiration
et agrave lexpiration
Seulement cette reacutepartition des gaz denuis 1 air atmosph~shy
rique jusquagrave la fibre musculaire en activiteacute sleffectue suivant trois
eacutetapes principales (1) et (14)
- au niveau pulmonaire ougrave seffectuent le preacutelecircvement de
102 et sa diffusion dans le sang Cet eacutechange agrave ce niveau sa~pelle
lheacutematose
- au niveau cardio-vasculaire o~ loxyqecircne est trans~tecirc
par le sang aux diffeacuterents tissus en activiteacute
- au niveau tissulaire ougrave lloxygegravene permet la combustion
des substrats eacutenerg~tique9 hydrates de carbone et lipides 1 ce qui
perme t la libeacuteration de leacutenergie neacutecessaire aux contractions muscushy
laires gtshy
Le volume pulmonaire au repos est de B acirc 101 A leffort
11 peut passer de 25 agrave 30 l avec une eacutelecircvation tregraves nette de la freacuteshy
quenee respiratoire
Neacuteanmoins il existe un volume courant qui est le volume
de gaz mobiliseacute lors dlun cycle respiratoire Il est de 05 1
G LA CONSOMMATION DIOxYGENE AU REPOS (V0 2 ) ~
Elle se mesure par la diffeacuterence entre la 0Uantiteacute doxyshy
qegravene inspireacutee et celle de loxygegravene expireacutee (14) Elle est de lordre
de 250 mlmn Le muscle au repos consomme 03 agrave 04 mlmn pour 100g
de muscle
A leffort lorsquun sujet fournit un travail agrave charge
constante sa V0 2 augmente jusquagrave un niveau deacutequilibre A la fin de
leffort cette V02 diminue dabord rapidement puis lentement pour
atteindre ensuite la valeur de repos (14)
lit
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t1
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Par ailleurs loxygegravene ne pouvant ecirctre Teacutehieuleacute dans lorshy
ganisme que par le sang 11 est tout agrave fait acceptable de cmlSldeacuterer
que durant les travaux musculaires de puissances croissantes plus le
volume de sang apporteacute aux muscles en actiViteacute est~ plus le voshy
lume doxygegravene apporteacute est important Cest pourquoi nous pensons que
la consommation doxygegravene en geacuteneacuteral et particuliegraverement lors de lef shy
fort eacutevolue de faccedilon lineacuteaire avec le deacutebit cartliS(Na
Dailleurs FORNARI et ses collaborateurs (7) ont reacuteussi agrave
d~ntrer quune augmentation dt deacutebit o4rd1aque de 6 mlmn est neacutecesshy
saire en moyenne pour augmenter de 1 lmn le deacutebit doxygegravene De mecircme
LESBRE et COLL (16) estiment qu agrave l t effort l a ugmentation du deacutebit carshy
diaque est de 600 acirc 900 mlmn pour une augmentation da la consommation
doxyqegravene de 100 1Olmn
seulement le deacutebit cardiaque dans ce contexte ne peut pas
ecirctre consideacutereacute isolemment dans la mesure ougrave il deacutepend dans un sens du
rytbae cardiaque Cest donc envisager Wle in~f=flilUen entrela Freacutequenshy
ce cardiaque et la consommation dOxygecircne
Pour BRIKCI et CQLL(2) la freacutequence cardiaque est proportionshy
nelle agrave la consommation d02 jusquagrave un maximum agrave partir duquel la freacuteshy
quence cardiaque peut encore augmenter sans quaugmente la consommation d02 Cest pourquoi agrave ce niveau nous pouvons constater encore quelles
montrent une eacutevolution lineacuteaire mais n atteignant pas leur maximum au
mecircme moment
t1 LA CONSOMM1TION MAXIMALE DOXYGENE (V0
2 Max)
Nous avons deacutejagrave vu que la cons~ation doxygegravene par le musshy
cle au repos eacutetait de 03 agrave 04 m1mn pour Ibo 9 de muscle A leffort
cette consommation doxygegravene par le muscle peut atteindre 14 mlmn pour
100 9 de muscle Ainsi on note une augmentation du ~ffcient dutili shy
sation doxygegravene Et en faisant le rapport Oxygegravene consommeacute et Oxygecirc~e
disponible Astrand (1) montre que
02 consommeacute
------- c da 2S acirc 70 o
2 disponible
Mais en reacutealiteacute la consommation doxygegravene ne suit pas pro+
gressivement la quantiteacute de travail En effet quand la puissance de 1
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middot bull 16
travail augmente la consommation d02 eacutevolue parallegravelement acirc elle
jusquA un niveau deacutequilibre agrave partir duquel cette consommation
doxygegravene tout en aunmentant va atteindre une valeur qui ne peut
plus ecirctre agraveeacutepasseacutee Cette valeur correspond agrave la consommation maxishy
male ocirc02 (V0 max)2
Astrand (1) deacutefinit cette V0 Max comme le volume d022
que peut consommer un individu lors dun exercice musculaire prati shy
qu~ au niveau de la mer en inhalant de lair atmospheacuterique la dureacutee
de leffort eacutetant de 2 agrave 6 ron suivant la puissance imposeacutee au sujet
Pour QUILLET et GENETY (20) la V0 2 Max est la quantiteacute
doxygecircne quun sujet peut preacutelever au niveau pulmonaire transporter
au niveau cardio-vasculaire et consommer au niveau tissulaire dans
lunit~ de temps Mais JACQUES et collaborateurs (25) la deacutefinissent
comme eacutetant la capaciteacute maximale d oxygegravene qu 1 un kg de muscle peut
~r en une minute
Quelle que soit la deacutefinition il ressort que la V0 2 max
apporte des arquments preacutecis sur laptitude ysique et eacutenergeacutetique
de lindividu Ainsi elle permet de s~lectionner des sportifs et de
les classer en moins ou plus aptes acirc exercer un effort prolongeacute
Cest pouvquoi la V0 Max savegravere ~tre un facteur deacuteterminant dans2
les courses de fond et ses influences sont particuliegraverement egraveeacutecisives
au coure dun marathon Elle varie entre 25 agrave 4 litresmn en moyenne
Chez les marathonniens elle peut deacutepasser 6 litresmn
Neacuteanmoins la V0 Max est largement influenceacutee par les2 variations inter-individuelles en particulier par lacirc~e et le sexe
Dans la mecircme lanceacutee beaucoup de physiologistes affirment le rocircle
no~ neacutegligeable de lentrainement egraveans la V0 Max auil peut augshy2
me~ter progressivement de 10 agrave 20 chez les sujets seacutedentaires
REM1Ugrave~QIJE
Parmi les eacutelements que nous venons de deacutefinir certains
preacutesentent entre eux des correacutelations qui vont des plus simples aux
plus eacutetroites et complexes Nous avons deacutejagrave vu que le d~it cardiaque
Mrgtend significativement du volume deacutejection systolique (V S)
bull bull 17
De mecircme en cQnsld~rant le deacutebit cardiaque par rapport agrave la freacutequence
cardiaque on Peut constater que suivant que cette derniegravere sera plus
cu moins eacuteleveacutee le deacutebit cardiaque preacutesentera des volumes diffeacuterents
Le meilleur argument agrave cette affirmation est apporteacute par la formule
suivante 1
Q VS x Fe
Q ~ deacutebit cardiaaue (en mlrongt
VS ~ volume deacutejection systolique (en mlbattement)
Fe- freacutequence cardiaque (en cyclesmn)
Ici le simnle constat permet de deacuteduire que laugmentashy
tion ou la diminution de lun des facteurs du produit entraine l aUIjshy
mentation ou la diminution du reacutesultat Cest pourquoi nous pensons
que le deacutebit cardiaque deacutepend eacutetroitement du volume deacutejection systoshy
lique et de la freacutequence cardiaque Ainsi agrave leacutetat de repos le coeur
qui normalement doit battre aux environs de 55 il 65 battementsMn
preacutesente un deacutebit cardiaque de 5 agrave 6 litres Au cours dun effort proshy
longeacute faisant passer la freacutequence cardiaque de 150 agrave 180 battements
par minute le deacutebit cardiaque devient plus important passant de
20 agrave 30 litresmn Ce sera dans la mecircme lanceacutee que CHAILLET-BERT P
et PLASF (3) affirœent que laugmentation du rythme cardiaque est
lune des possibiliteacutes Dar lesqueliesle deacutebit cardiaque augmente
De telles modifications exercent des influences consideacuteshy
rables sur les ondes de progression et la pression du sang dans les
artegraveres Ainsi on ~eut constater
- en pinccedilant une artegravere avec les doigts de la main une acceacuteleacuteration
plus ou moins grande de cette progression des ondes
- avec un tensiomegravetre une variation des valeurs de la pression arteacuteshy
rielle passant par exemple de 119 ou 127 agrave 1710 ou 1912
A partir de ce moment il semble logique de penser que
ces ondes de progression eacutevoluant vers la peacuteripheacuterie ne sont que le
reacutesultat du d~it cardiaque dstribu8 principalement aux muscles en
activiteacute Il est donc aiseacute daffirmer lexistence dune correacutelation
eacutetroite entre la pression arteacuterielle la freacutequence cardiaque et ~e
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bull bull bull18
deacutebit cardiaque qui subit linfluence consideacuterable du volume deacutejecshy
tion systolique
De ~mer le sang BoPOrte aux muscles en activiteacute leur rashy
tion normale doxygegravene et les deacutebarasse de leurs toxiques Lagrave aussi
nous supposons que plus le deacutebit cardiaque sera important plus le
volume de gaz ceacutedeacute et celui eacutelimineacute sera grand et plus leffort physishy
que sera soutenu par le sujet
En reacutecapitulant on peut tout de suite ecirctre tent~ de deacuteshy
duire que pour le meilleur des mondes lors dun exercice musculaire
intense la Freacutequence cardiaque et la freacutequence respiratoire seacutelegravevent
en entraicircnant une augmentation du deacutebit cardiaque et du volume respishy
ratoire ces derniers en devenant plus im~ortants et compte tenu de
leur rocircle dans lorqanisme devraient normalement permettre aux muscles
de travailler aussi longtemps et aussi intenseacutement que dureraient la
circulation du sang et la resoiration
Mais dans la reacutealiteacute les choses ne se passent pas aussi
simplement En effet une simnle observation permet deacutejagrave ne voir que
- agrave la longue un eacutenuisement total se produit ne permettant plus aushy
cune activiteacute
- pOusseacute au delagrave dun certain seuil cet eacutepuisement ~eut non seulement
rovoquer des accidents souvent irreacutemeacutediables dans lorganisme mais
la mort agrave coup sucircr
cest pourquoi nous allons essayer de mieux cernr lefshy
fort physique en expliquant et en analysant le mode de ravitaillement
du corps humain plus preacuteciseacutement sa source deacutenergie1
1
r
middot 19
II EFFORT PHYSIQUE ET PRODUCTION DENERGIE
Tout effort musculaire plus ou lDOinS intense et plus ou
moins long implique neacutecessairement une bonne aptitude physique cest-agraveshy
dire une aptitude biomeacutecanique (mettant en jeu le systegraveme de commandes
neuro-endocriniens et le systegraveme locomoteur) et une aptitude eacutenergeacutetique
(mettant en jeu la combustion des hydrates de carbone et des lipides par
l oxyqegravene)
AI NOTION DENERGIE
Le sens premier du terme indlque la capaci teacute qui perme t agrave
un mouvement ou agrave une activiteacute de se deacuterouler Donc sans eacutenergie tout
est inertie complegravete cest-agrave-dire une immobl1it~ totale
Ici dans le cadre qui nOU8 inteacuteresse leacutenergie sert dabOrd a lactivishy
teacute de la cellule vivante En effet elle permet agrave celle-ci de reacutealiser
la synthegravese de ses propres constituants pour se reproduire et pour asshy
surer son adaptation au milieu ambiant qui se traduit par
- une modification de forme
- des deacuteplacements
- un deacutegagement de chaleur
Mais essayons avant tout de connaftre les origines de cette
eacutenergie
BI PRINCIPALES SOURCES DENERGIE
Le muscle dispose dans un premier temps de leacutenerqie utili shy
sable dans limmeacutediat qui se trouve sous une seule forme et qui est
ladeacutenosine tri-phosphate (A T P)
LATP reacutesulte de la combinaison dune moleacutecule organique appeleacutee l~deacuteshy
nine et dune chaIne de trois moleacutecules dacides phosphoriques Dette
combin~ison se reacutealise au niveau de la cellule acirc laide dune grande
quantiteacute deacutenergie
Chaque foiS que le muscle en a besoin cette quantiteacute deacuteshy
nergie est mise agrave l~ disposition des fibres musculaires qrace A la deacuteshy
gradation de l ATP qui libegravere une lDOleacutecule dacide phosphorique suiV~Jl t
la reacuteaction
ATF ADP + P + E (eacuteneroie)
Ici lAnP ladeacutenine di-phosphate est consideacutereacute comme une sorte dacshy
cumulateur d eacutene rgie tou jours pre t agrave ecirct ra rechargeacute et par con-
f
J
r
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middot bullbull 20
seacutefUent agrave se retransformer en ATP Cest pourquoi le physiologiste
Albert DUCROQ (21) le quallfied intermeacutediaire eacutenergeacutetique universel
de l ~tre vivant 11 bull
LATP est normalement preacutesent dans le muscle au repos
Lors dune activiteacute ou quand elles sont simplement stimuleacutees par les inshy
flux nerveux les fibres musculaires deviennent capables de dissocier
les moleacutecules dATP et dutiliser leacutenergie ainsi 1ibeacute~e pour se racshy
courcir
Selon le professeur LACOUR (15) la cohcentration moyenshy
ne en ATP est de 3gkg de muscle frais et la moleacutecule-gramme dATP
pecircse 507 g ce qui fait que la masse musculaire mise en jeu lors dune
course par un homme de 70 kg 1 ayant environ 20 kg de muscle au nlveau
des infeacuterieurs ne disposera que de 60 9 dATP qui permettrontmembres
une deacutepense eacutenergeacutetique de
10 kcal x 60 12 kcal50
Apregraves de te ls reacutesul tats on peut ~eacuteduire qu 1 un exercice
quel quil soit ne peut donc ~tre poursuivi indeacutefiniment Cest pourshy
quoi dans le cadre de la reconstitution des moleacutecules dATP on disshy
tingue une source d eacutenergie anaeacuterobie et une source deacutenergie aeacuterobie
a source deacutenergie anaeacuterobie
cest plus preacutecls~nt la source dt~Bergle en labsence
de l oxyccedilrecircne Elle comporte un processus anaeacuterobie alactique et un
prooes9US anaeacuterobie lactique
1- Processus anaeacuterobie alactique
Une moleacutecule Cl TlTP est syntheacutetiseacutee agrave partir d une moleacuteshy
cule de pho9phocreacute~~ ~G suivant la reacuteaction
phosphoc~atine + A D P creacuteatine + nTP
Cest donc finalement une deacutegradation de nhophocreacuteatine qui sest lroshy
duite Seulement cette source d~nergie ne dure que 20 secondes au
maximum et ne sert qu aux sports suivante
100 m plats Joo et 10 m haf~s eacutepreuvco ne sauts (23)
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bullbull 21 2 Processus anaeacuterobie lacti~e
Cette fois agrave partir dune moleacutecule de glucose deux mol~cules dATP
sont syntheacutetiseacutees Une telle reacuteaction est appeleacutee glycolyse aneacuteroble
cest-agrave-dire la deacutegradation du glucose en labsence doxygegravene Elle ~
seffectue suivant la reacuteaction
glycogegravene ou glucose + ADF ATP + P +Lactate
Ce processus est caracteacuteris~ par la formation dacide lacshy
tique O~ lactate Ici encore dans la thegravese du Docteur SOFO (23) on
constate que ce processus ne dure qUe de 20 s acirc 2 mn
Cest une source deacutenergie qui est utiliseacutee lorsque lexershy
cice est tregraves intense deacutebordant ainsi l8ction de leacutenergie fournie
par le processus anaeacuterobie agravelactique
h So~r~ dJherqie aeacuterobie
Cest plus preacuteciseacutement la source deacutenergie qui voit la parshy
ticipation tregraves deacuteterminan~de 1deg Comme reacuteaction acirc ce niveau on2
assiste agrave une seacuterie doxydations totales de glucides (glycogegravenes)
et lipides Ainsi ASTRAND (1) constate que
La source deacutenergie aeacuterobie 9rend surtout effet agrave partir de 2 mu deffort A partir dune moleacutecule de qlucose 38 moleacutecules
dATP sont syntheacutetiseacutees Et si lexercice est dintensiteacute modeacutereacutee ou
faible leacutenergie est tireacutee en proportions eacutequivalentes des li~ides
et des glucides
bull Lorsque lexercice se prolonge la part des lipides bullbullbullbull-t ~-
dns l~~ 6~r~-augmente Mais si lexercice est tregraves intense
la plus grande partie de leacutener9ie est fournie par le ~lyco~egravene suishy
vant la reacuteaction
Glucose + 38 ADP + 6 02 --~ CO + 44 H 0 + 38 ATP + 686 kcal2 2
Il est certain que la source deacutenergie anaeacuterobie alactique
et lactique et la source deacutenergie aeacuterobie avec tous ses processus
oxydatifs participent activement agrave la reconstitution des moleacutecules
dATP en apportant assez deacutenergie
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bull 22
Elles sont aussi solliciteacutees en ~me temps car la mise enl de une jeUdentre elles est toujours associeacutee agrave une auqrnentation de lacti shy
viteacute des deux autres Limportance de chacune delles neacutenend de linshy
tensiteacute et de la dureacutee de lexercice
Il ne faudrait pas aussi perdre de vue que la deacutepense eacutenershy
geacutetique est plutocirct fonction du poids du sujet tout en sachant quune
bonne technique et un style efficace ont des influences consideacuterables
dans la volonteacute de faire eacuteconomiser de leacutenergie
Geacuteneacuteralement plus un poids est leacuteger plus son deacuteplacement est facile
et neacutecessite moins deacutenergie
cl La dette doxygegravene
NoUS avons deacutejagrave vu que les muscles en activiteacute avaient besoin
dun apport doxygegravene suffisant pour assurer leurs contractions et ~ershy
mettre ainsi tous nos mouvements Mais en reacutealiteacute cette consommation
doxygegravene varie au cours dun exercice musculaire agrave puissance meacutecanique
constant
- au deacutebut de cette activiteacute musculaire le volume doxygegravene absorbeacute
nragravetteint pas immeacutediatement-le niveau correspondant agrave la production
neacutenerqie par les ~uscles
- agrave la fin de lexercice musculaire la consommation doxyry~ne ne reshy
vient pas immeacutediatement ~ son niveau de repos nreacuteceacuteagraveant lexercice
Pour mieux comprendre et expliquer ces constatations nous allons nous
refeacuterer aux illustrations a~porteacutees par PDEJOURS11
Il distingue dans le cas dun exercice sur bicyclette ergomeacutetrique agrave
puissance constante (100 watts)
- une peacuteriode dinstallation qui dure quelques minutes
- une peacuteriode de reacutecupeacuteration qui dure plusieurs minutes
11 Reacutegime transitoire dinstallations
La consommation doxygegravene seacutelegraveve ~e son niveau stationshy
naire de repos agrave son niveau stationnaire de travail pas~ant reseacutecti shy
vement de 13 mmolmn soit 300 mlron agrave 1 soit 1500 mlmn 66mmol mn
PDEJOURS PhysiolOGie de la respiration 3egrave eacutedition l vol 315 P flammarion 1982
) b
~[u R rtel i ~lIll1ll1oirt
~ lAIlloliM
50
40
10
_-----_--__lo---------L------------o o
rc IImiddot) CUfUOmmtllQf7 dotgblte GlU dljJugravernleJ p~~j
d eurClce Jllr bic yeleNlt nKQf7UIlqUlt
600
mmol
400
200
bull _____J -----JOL--J------~_J
100 150 Mo mmolmm FI( 11-8 - Dtlll doxygegrave~ roube mjUgrave~IIf el pa~~r11 de ctl~ dUIt
courgtc Ju()ugraveieu) en jOl1Crio7l dl 11 Coruommallon dOAygegravene
1
1
1
1
1
1
1
bullbullbull 23
Il Y a donc un deacuteficit initial de la consommation d1oshy
xyaecircne (surface A de la figl) par raoport au niveau qui aurait ducirc
ecirctre atteint si la totaliteacute de leacutenergie de lexercice musculaire
avait eacuteteacute immeacutediatement produite nar des oxydations aeacuterobies
2 Reacutegime transitoire de reacutecupeacuteration
La consommation doxyoegravene sabaisse progressivement
vers son niveau de repos cette surconsommation transitoire doxygegravene
par rapport aux besoins eacutenergeacutetiques du repos (surface B ftg1) consshy
titue le Paiement oe la dette doxygegravene contracteacutee pendant le reacutegime
transitoire dinstallation
Remarque Sur la fleure 1 on constate que la surface B est plus
grande que la surface A Cela reacutesulte OU fait que pendant la reacutecupeacuteshy
ration loxydation des substances formeacutees par le meacutetabolisme anaeacuteroshy
bie lors du deacuteficit initial exiqe une quantiteacute doxygegravene su~rieure
agrave celle qui aurait eacuteteacute utiliseacutee si laeacuterobiose avait eacutet~ assureacutee degraves
le deacutebut de lexercice musculaire
FDEJOURS constate que 1
Le rapport de ces deux quantiteacutes doxygegravene est de l ordre de 3 tant
pour une ~etite dette doxY0egravene contracteacutee pour une course de 10 mn
agrave 10 kmh (surface A= 50 mmol soit 1 1 doxygegravene surface B c 170
mmol soit 3 1 ocircoxyaegravene) que ~our une grande dette d10xyqegravene conshy
tracteacutee pour une course de 10 ron agrave 20 kmh (surface A= 200 mmol soit
45 1 doxygegravene surface B = 670 mmol soit 15 1 doxygegravene)
Dans t0US les cas la ~onsommation doxygegravene est capishy
tale Non seulement elle permet dassur~r la survie de lor~anisme
mais elle conditionne de faccedilon deacuteterminante la performance dans toutes
les courses de fond et Darticuliegraverement dans le marathon
d- Le second souffle
Leacutes exercices physiques la course et particuliegraverement
le marathon saccompagnent dune au~entation de la freacutequence et de
la ~rofondeur des mouvement~ respiratoires Proqressivement il se
creacutee une gecircne respiratoire dile agrave une accumulation importante de meacuteshy
tabolites et de toxiques dans les muscles en activiteacute
~
bull
bull bullbull 24
La cause vient du fait que 11 acceacute leacuteration de la freacutequence des mouveshy
ments respiratoires devient de plus en plus importante Alors la
dureacutee de lexpiration pendant laCUelle les meacutetabolites et les toxishy
ques sont eacutelimineacutes est reacuteduite consideacuterablement Cette acceacuteleacuteration
du rythme respiratoire continuant agrave grimper le coureur commence agrave
atteindre les limites de sa reacutesistance respiratoire r ce qui provoque
un bullbullaouff1emeDt Ce dernier s 1 accompagne d une soi f dair intense
qui agrave la longue peut engendrer une certaine sensation de malaise
connue sous le nom eacutee point mort Mais bientocirct apnarat un pheacuteshy
nomegravene physiologique curieux En effet en plein aa~uflementil se
produit brusquement un ralentissement du rythme saccadeacute de la respishy
ration et une diminution de lamplitude respiratoire En deacutefinitive
on observe une reacuteduction apparente du degreacute de~ufflemen~Pourtant
les quantiteacutes dOXygecircne consommeacute et de gaz carbonique deacuteryageacute sont inshy
variables lintensiteacute de la course effectueacutee restant constante est
~me susceptible dtre augmenteacutee Les sensations de deacutetresse desshy
soufflement et de soif dt air disparaiSsent Ce brusque ~tat physioloshy
qique caraateacuteris~ par une aisance et une redynamisation de laptitushy
de physique acirc leffort est agraveecircslryneacute sous le nom de second souffle Il
continue d ailleurs Il faire lobjet de speacuteculations de toutes les
formes de la part des physioloqlstes et des entraineurs Mais un des
argumenta les plus convainauants est donneacute par LACOUR J R (15) JU1
affinne que Cest au cours de 1 1 exercice supra maximal alors que le
coureur eacuteprouve une ~ne respiratoire intense oue le gaz contenu
dans ses alveacuteoles est le ~lus riche en Oxygegravene et le nlus pauvre en
gaz carbonique Il
LI autre a8l)ect de la situation qui vient renforcer la
curiositeacute du pheacutenomegravene est la non permanence du second souffle Il est
agrave lorigine de llinstallation dun reacutegime respiratoire qui va se mainshy
tenir un certain temos eumllurant lequel le sujet se trouvera adaf)t~ agrave
lintensiteacute de la course Mais bient~t leacutetat de faciliteacute creacuteeacute p~r
le second souffle va agraveisparattre pour laisser une ~rode de fatigue
musculaire et respiratoire sinstaller Un ecirc8fUnlttlament aigu survient
malg~ la volonteacute extrecircme du coureur de voulo1r fgt0ursuivre
Ce dernier continue son parcours en courant en anaeacuterobiose A partir
de ce moment f il est susceptible de subir
- les effets d un polIlt de cOt~ r~8Ultant d une h~ diathragshy
maUque
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J
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bull bullbull 25
i
- Des crampes musculaires reacutesultant dune tregraves qran~e accumulation
d acide lactique et de toxiques
Ce sont des pheacutenomegravenes qui apparaissent geacuteneacuteralement
chez les coureurs peu entraneacutes et ceux qui ont fait un mauvais
eacutechauffement De meacuteme que les repas abondants avant le9 comoeacutetitions
peuvent les faire apparatre
Dune faccedilon geacuteneacuterale le marathonnien et tous les coureurs
de fond peuvent heureusement eacutetre agrave lalJr1 des conseacutequences souvent
dramatiques de lessoufflement pousseacute rIs peuvent en effet ralentir
ou suspendre la course degraves que le degreacute dessoufflement devient fX)ur
eux un supplice
e Aptitude physique
cest la disposition naturelleacute dune indiVidu agrave effectuer
et agrave soutenir un effort physi1ue cOnvenablement et de faccedil(m optimale
Les eacutepreuves sportives repreacutesentent la faccedilon la plus courante dappreacuteshy
cier laptitudeacute dun sujet acirc fournir ~ travail Ici dans ce cadra
elle peut ecirctre ilppreacutedleacutee objectivement (en cm ou en seconecirces) ou subshy
jectivement (gymnastiqUe patinaqe artistique plongeon)
Durant la reacutealisation dun acte Boortf si les P0851shy
bilit~s dun individu couvrent les exigences dun tel acte sportif
cet inagraveividu pourra reacutealiser agravees performances dan bon niveau
Pour le marathon l~ptitude agraveu coureur ou plus nreacutecishy
seacutement sa capaciteacute de performance se traduira dans une qrande meSure
par son aptitude agrave preacutelever transoorter et agrave deacutelivrer loxygegravene aux
muscles en activiteacute Dans ces conditions( la deacutetermination de la conshy
sommation maximale doxygegravene ou la capaciteacute aeacuterobie est certainement
au laboratoire la meilleure meacutethode de mesure de laptitude ~hyslque
dun individu acirc soutenir leffort prolongeacute du marathon Mais il est
certain que les exiqences des performances de haut niveau au marathon
sont telles que laptitude physique agrave courir le plus lon9temps Qossishy
ble ne suffit plus DanS ce cas cette aptitude agrave besoin d~tre entreshy
tenue t ameacutelioreacutee et ceci qracircce agrave W1 entrainement assidu larrremente influenceacute par lesmiddot apport~ ~c ~~ ~hysiologie
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bullbull 26
Dautres facteurs secondaires nourront par la suite aPOrter le~
part dinfluence (installations et eacutequipements sportifs)
Parallecirclement des ~tudes comparatives rt tpo an sur laptitude physishy
que des femmes par ra~POrt acirc celle des hommes ont reacuteveacuteleacute des deacutecoushy
vertes inteacuteressantes En effet il semble qu 11 nexiste aucune d ifshy
feacuterenœ de meacutetabolisme lipidique entre les hommes et les femmes Lorsshy
quon leur demandait de courir pendant Iheure agrave 70 de leur V02Max
11s tiraient tous 50 de leur ~nergie de loxydation des graisses
Leacutetude de~ eacutechantillons musculaires preacuteleveacutes sur
ses sujets a montreacute que les hommes manifestaientune aptitude a meacutetashy
boUser les graisses significativement plus ~leveacutee que celle agravees femshy
mes et disposaient de certaines e~ftIOe oxydatlves agrave plus forte cor
centration que les 1emmes
Mais une chose est certaine Un homme et une femme c~Ui
di8pos~nt dune ~me aptitude a~robie et ayant le ~me niveau dentnd~
nement ne preacutetentent quegrave~ de diffecircrences concernant le meacutetabolisme
et les performances votentielles~ Par ailleurs des diffeacuterences de
Performances peuvent sobserver sur des distances courte s Alors poUZ
expliquer objectivement un tel titat de fait nous nous sommes aopuyeacute~
sur l existenœ entre lhomme et la fenmle de diffeacuterences de force rHlSshy
culegravedre qui-~n-middotprem1er Heu ne sont que fonction du patrimoine heacuter8-
ditaire et de laction des hormones sexuelles
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bull 27
III PHYSIOLOGIE DO MARATHON
Le coureur de marathon est caracteacuteriseacute par un certain
nombre de qualit~e Mstomiques PhyslolOltJiquaa et psycholoqiques Apregraves
avoir parleacute des derniegraveres quallt~8 dans lint~oduction nous envisageshy
rons ici celles anatomiques et physiologiques
a- Caracteacuteristi~es anatomiqUes
Les critegraveres Ohysiques qui attiregraverent en premier lieu
lattention des entraineurs et de certains physiologistes furent la
taille et le poids des coureurs Ainsi le bon coureur eacutetait celui dont
la taille ne ~passait pas 160 m et le poids 50 A 60 kg Mais les trashy
YampUX et les recherches actuels tout en consideacuterant ces critegraveres pri shy
vileacutegient plutocirct les approches physiologiques
b- caractecirctlB~iques ph~iologgues
Le marathon rentre dans la cateacutegorie des activiteacutes ofr
ieffort quQl quil soit est prolongeacute A partir de ce moment la conshy
8ommaUoh doxygegravene devient largement deacutecisive agraveans le oadre de cette
actiViteacutej parce que les ptocessus m~tabollques y sont aS9ur~s par loshy
xygegravene Cest pourquoi la capaciteacute aeacuterobie du coureur doit ~tre eacuteleveacutee
Et la consommatlon maximale doxygegravene (V0 Max) devient un critegravere fonshy2
damental dappreacuteciation de la valeur du ooureur
seulement quand les muscles sOQt en activiteacute leur conshy
sommation doxygegravene Ob~it aux regravegles de lO~ plutocirct quagrave celles de
la demande ce qui pose alors la probl~un taux dutilisation de ~ _-- ---
11 oxygegravene consOtIlttleacute gtr-
bull Ainsi il faut non seulement preacutesenter une capaciteacute aeacuteroshy
bie eacuteleveacutee mais pouvoir utiliser le plus grand pourcentage de sa V0 2Max
en course~~te derniegravere caracteacuteristique est dautant plus importanta
que deux coureacuteurs peuvent avoir la mecircme V0 Max mais se diffeacuterencier21
dans leur capa~iteacute agrave utiliser Une grande fraction de cette V02Max (1)
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Et la performance de lun des coureurs sera dautant plus eacuteleveacutee que
son pourcentage dutilisation de sa V0 Max sera plus grand2
Actuellement au haut ni~au le taux moyen dutili shy
sation de la V02Max des coureurs 08cUle aux environs de 75
FOX EL et COSTItL (9) ont deacutemontreacute que des coureurs preacutesentant des
valeurs de la V0 Max beaucoup plus basses dans la course ont nu2
reacutealiser des performances larqement œeilleures que celles des coureurs
preacutesentant des valeurs de la V02Max beaucoup plus ~leveacutees
Apregraves veacuterification le seul motif expliquant ce fait
est que les premiers avaient des pourcentagesdutilisation de la
V02Max avoisinant 85 agrave 95 s alors que les valeus observeacutees chez les
derniers oscillaient entre 65 acirc 75
A partir de telles constatations 11 ressort que les
premiers coureurs ont pu preacutesenter sur cette distance une capaciteacute
agrave toleacuterer le plus longtemps possible des vitesses de course plus eacuteleshy
Veacutees du fait dun pouvoir oxydatif eacuteleveacute de leurs muscles en activi-
teacute Pourtant les tests avaient au p~alable montreacute que les derniere
-
digposagraveient dune capaciteacute dabsorption doxygegravene nlus grande
cest pourquoi la consommation doxygegravene et le deacutebit cardiaque ne
peuvent plus ecirctre consideacuter~s comme seules caracteacuteristiques fondamenshy
tales dun marathonnien En effet en analysant de faccedilon critique
nous nous sommes rendus compte que œtS~ la source d ~nergie veut apshy
porter des arguments convaincants Certainement les coureurs se difshy
feacuterencient dans leur capact~ plus ou moins grande doxydation au
niveau des muscles actifs Or cette oxydation est fortement li~e au if
pourcentage dutilisation de la V0 Max Et lagrave Pierre TROUILLON2
renforce notre argumentation en preacutecisant que les caracteacuteristiques
physiologiques du coureur de fond sont manifestement
- la possibiliteacute de fournir un meacutetabolisme aeacuterobie intense qui se trashy
duit par une consommation maximale doxygegravene eacuteleveacutee
- la possibiliteacute de fournir une 9rOortion donneacutee de cette consommashy
tion maximale doxygegravene pendant la dureacutee la plus 1009ue possible
~ Pierre TROUILLON - Revue EPS nO 151 Mai-Juin 1978 Page 13
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B- coOT ENERGETICcedil)UE DU MARATHON
Nous 2vons d~jA vu oue loxYGegravene Musculaire sert ~ la
combustion ~es hyegraverates Ae carb0ne et des li~ines ce 0ui ~rmet la
libeacuter~tion de leacuteneroie neacutecessaire ~ la contraction musculaire
Dans le cadre nu marathon les processus aeacuterobies consshy
tituent la princioale source 0eacutenerqie Et compte tenu nes efforts
qui y sont prolonqeacutes lannort eacutenergeacutetique concernera essentiellement
les processus doxydation nes li~ides et des qucides ~ouv~nt fournir
une quantiteacute deacutenergie allant de 2500 agrave 3000 kcal(15)
Durant les premiegraveres minutes de la com~tition les hyshy
drates ne carbone fournissent-jusouA 90 de leacutener~ie neacutecessaire penshy
dant que lapport ~es lipides ncst Que de lO~ ou mecircme moins nans cershy
tains cas
Au fur et agrave mesure que la course continue une plus granshy
de quantiteuro deacuteneroie est assureacutee aux muscles en activiteacute mais proporshy
tionnelement beaucoup plus des lipides que ~e5 hydrates de carbone
Et vers la fin de la comneacutetition les acides qras assurant entre 95 agrave
98~ oe la~POrt deacutenerqie(4)
seulement cette oroportionnaliteacute des SOUrCG9 0eacutenerqie
au cours ~u marathon aussi exhaustive quelle ouiumlsse ecirctre ne ryeut
pas suffire pour expliquer les variations de la deacutepense deacutenerqie
La vitesse de course nlus ~articuliegraverement son intensiteacute et le ~lyshy
~ogegravene musculaire constituent des eacuteleacutements de ~ase avec lesquels il
faut comooser au cours du marathon Dour eacuteviter des situations impreacuteshy
visibles souvent neacutefastes
Dabord lintensiteacute de la course influe directement
sur le c~ract~re de lanport eacutenergeacuteti~ue A des vitesses modeacutereacutees 0e
deacuteplacement quand la deacutepense deacutenerqie est faible la demande en
oXYQegravene est infeacuterieure aux possibiliteacutes aeacuterobies du sujet Donc la
consommation courante doxygegravene cou~re parfaitement les hesoins La
course se deacuteroule alors dans des conditions de stabiliteacute et deacutequishy
libre cest-agrave-dire dans un eacutetat de steaeacutely state
f
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30p1u5
Mais pour des allures de course de plus engrande cet eacutetat deacutequilishy
bre et tous les meacutecanismes qui lui sont lieacutes sont bouleverseacutes Lefshy
fort devient alors Deacutenible car la consommation doxyqegravene ne reacutepond
plus agrave la grandeur de la demande La source deacutenergie se trouve alors
nettement insuffisante pour le maintient de la course
Paral101ement des expeacuteriences ont montreacute ~uun marat~~
nten qui effectue sa course avec des quantiteacutes faibles de olycogegravene
au niveau du foie ou des muscles ou des deux agrave la fois eacutepuise preacuteshy
matureacutement ses reacuteserves de glycogegravene et est incaoable de terminer cetshy
te course
Ainsi on comprend maintenant pourquoi certains entraishy
neurs obligent leurs athlegravetes agrave adopter des tactiques de course la
deacutegradation du glycogegravene est plus importante lors des premiegraveres peacuteshy
riodes de la compeacutetition Un coureur qui sans y ecirctre entraineacute ni
habitueacute choisit tout de suite une allure tregraves rapide reacuteduit consishy
deacuterablement ses reacuteserves de glycoqegravene et limite pour la mecircme occasion
sa performance
Neacuteanmoins il existe des facteurs externes en face desshy
quels la quantiteacute deacutenerqie solliciteacutee par les muscles est plus ou
moins importante La performance est alors plus ou moins qrande Ce
sont la reacutesistance de lair la nature du parcours et les conditio~~
atmospheacuteriques La meilleure illustration est donneacutee par le tableau
de la paqe suivanteU~ucirc simple lecture permet dy constater que les
mmampllianesperformances se sont reacutealiseacutees quand les conditions atmosshy
pheacuteriques eacutetaient douces et cleacutementes la forme du parcours offrant
le moins de difficulteacute POssihle Ainsi on a constateacute un pourcentaqe
faible dabandons
Des eacutetudes reacutealiseacutees oar des anglais ont pu montreacute
que lors dune course contre le vent 5 agrave 8 de leacutenerqie neacutecessaire
sont deacutepene6es pour reacutesister agrave lair De mecircme si le parcours seacutetale
sur une cocircte dinclinaison eacutegale agrave 6 tous les cents rnptres et q~3
la vitesse de course est de 200 rnmo la quantiteacute deacutenergie deacutepens6e
agrave chaque fois sur cent megravetres augmente de 35 Dans le sens inve~scf
on observe une eacuteconomie deacutenergie de 24 tous les cents
megravetres
r- -- --- --- --- --- ----
A r ~I 1~ J middot~-fmiddot~middotP_O(L t-kTbullHC ~it4Illtlb~ 0 0- )o~- T ~-IL -lriimiddot~l~~ -- -
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r-cgtIl ~ -~ ~ t_ I~ oS ~ hI ~( ~~l 1 -( T - [ - t J r middotiumllfbull a~ (=P~ A~ ~~-m~1 T wo bull i~ - ~middotmiddotH)~ Eiltt ~ r JJccediliH~ tt klt~u~ ltgtc~ ~ 42195 0 l~ 13 ~ k-Col~ ri a t 3 ( ~~ 5 ~ -11 AS 1~~IL~ 1 l ~~ 3 ~1~ 8 rA)G ~~~ 41 ~5~_ hii~fdeg~1Vlt
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9 7z c ~I~~~~ ----- ~-tmiddot r~ - -- -- T 0 i~Cl c - ~1 ltJ l r 1 l t ~ h~ ~_ lt~)1C)J5~~ ~ -15~_~JN~il _4~ 1-4 (Q ~t A6 i~~M)~1f~~~ ~~-~-t __A~ F 1~131 __~_ Altgti~ s t~ -f~ t 1 ~ltJ~_ 1 r T 1 TtiUS~G~S(L~(ci ~ bullbullt~o) 4~_~~ J~~+r~~O f~~rs ~l~ 1 3~ Gt-l ~ol 1- ~ O~~~~~ ~lRD l5 15 ~ 11)lO 1~~1~~11 ~bull ~~1
1
l
C) LA REGULATION THERMIQUE
Gracircce agrave la mesure de la consommation doxYqegravene on peut
deacuteterminer lintensiteacute de la production de chaleu~ Choque litre doshy
xygegravene consommeacute en ~rmPttant loxydation des ~luctdes et des Qraisshy
ses dans le ~tabolisme libegravere entre 47 agrave S05 kilocaloriQs (kcal)
A lint6rieur de lorqanisme la tempeacuterature nest oas uniforme on
note une diffeacuterence de ternp~rature non neacutegligeable entre leacutecorce
constitueacute par la peau et le noyau ou les reacuteqions profondes eomTreshy
nant le coeur les poumons les oraanes 3Pdominaux et le cerveau La
temoeacuterature du noyau peut ecirctre de 20degC supeacuterieure A celle de leacutecorce
Au repos la diffeacuterence ideacuteale entre ces deux reacutegions est de 4degC (1)
Le travail musculaire en geacuteneacuteral et la course de marashy
~n narticuliegraverernent peuvent engendrer une production de chaleur agrave
un niveau de 10 agrave 20 fois supeacuterieur agrave celui de renos Le coureur peut
egrave~penser en 2 heures de eourse 2700 ~ 3000 kcal dont 2100 A 2500 kcal
~ chaleur quil faut eacuteliminer coucircte que coucircte tout au 10na et apregraves
le course (15) Dans le caS contraire des variations de la temoeacuterashy
ture coroorelle sont engendreacutees Et ces derniegraveres affectent nresque
tous les rocessus physioues chimiques et biologiques Les mauvais
effEts iS9US de6 nerturbations de leacutequilibre thermique de lorganisshy
me sont ~uvent irreacuteversibles sils deacutenassent les manifestations du
COUD OP chaleur ou hynerthermie maligne deffort qui malheureusement
frappe aussi bien les snorti fs et les non-sPOrti fs 9lrt)oUt si ces
derni~ font lobjet dune ma~vaise acclimatation
En effet lorsquil est proteacutegeacute par des vecirctements lham
me ~ut parfaitement toleacuterer des temneacuteratures ambiantes comnrises enshy
ti~ SooC et IOOoC Par contre il est incapable de toleacuterer une variashy
t)Qh de ~oc de sa tempeacuterature corporelle nrofonde Sinon il diminue
~nifestement son aptitude au travail physique ou mental Lexolicashy
tfon de ces constatations reacuteside dans le fait que les modifications
de la tempeacuterature corporelle oerturbent les structures cellulaires 1
leA systegravemes enzyoatlquea et un qrand nombre de reacuteactions chimiques
~ de ~roce9sus physiques qui se deacuteroulent dans loraanisme
f
11
1
1
1
1
middot 33
A cet effet ASTRAND RO (1) remarque
Les limites extrecircmes supportables par la cellule sont
al -IDC tempeacuterature agrave laquelle les cristaux de glace deacutetruisent les
structures cellulaires
bl 15dege tempeacuterature agrave laquelle les proteacuteines coagulent sous llaction
de la chaleur
Forts de ces constatations nous pouvons affirmeacuter que lapshy
titude du marathonnie est eacutegalement une aptitude agrave eacuteliminer de la chashy
leur
Nous savons deacutejagrave que la chaleur est transporteacutee dans lorshy
ganisme par le sang en mecircme temps que les nutriments et les Tneacutetaboli tes
Celle-ci joue un rOle fondamental dans la reacutegulation thermique au cours
du marathon dans la mesure ougrave elle pennet leacutevaporation et la dissipashy
tion de la chaleur
Mais dautres facteurs externes consttuent eacutegalement des
eacuteleacutements de contrainte the~que excessive Il sagit de la tempeacuterature
ambiante eacuteleveacutee la chaleur irradieacutee par le soleil et le deacuteficit dleau
que le coureur a tendance agrave accrottre Si la quantiteacute de chaleur engenshy
dreacutee par lleacutelecircvat10n de la tempeacuterature ccedilentrale nest p~s veacutehiculeacutee par
la sueur deux cas peuvent se poser
- le marathoneien risque de reacutealiser une mauvaise performance ducirce agrave une
diminution consideacuterable de son aptitude physique et mentale
- 11 peut aussi subir les effets du coup de chaleur qui tregraves souvent
sont irr~versibles
DI LA DEPERDITIugraveN RYDRIQUE
rI faut avant tout commentaire signaler que la deacuteperdition
hydrique est tregraves normale La valeur des pertes hydriques quotidiennes
est de lordre de grandeur suivant selon ASTRAND (1)
- par le tractus gastro-intestinal 200 ml
- par lappareil respiratoire 400 ml
- par la peau 500 ml
- par les reins 1500 ml
1
1
J
1
j
34
Un tel deacutecompte donne 2600 ml de pertes liqvidiennes au totel
Et on imagine deacutejagrave la catastrophe acirc laquelle on serait voueacute sil ny avait
pas l~ pcssibiliteacute deacutequilibrer ces pertes par les aliments et les boissoneacute
Ces agraveeacuteperditions hydriques peuvent augmenter consideacuterablement
si lindividu se livre agrave une activiteacute physique surtout dans une tempeacuterashy
ture ambiante eacuteleveacutee Ici dans le cadre du marathon le volume deau pershy
due sous forme de sueur e5t tregraves important Cette sueur contient un cershy
tain nombre de sels notamment le chorure de sodium agrave diverses concentrashy
tions ~insi une sudation tregraves importante peut donc deacuteterminer une deacutepershy
dition saline consideacuterampble
Les modifications blo1oqiques engendreacutees par la perte deau
~us forme de sueur ~u cours de leffort prolongeacute ont susciteacute de la
part des physiologistes beaucoup de reacuteflexions et de theacuteories Dans leur
e~semble les diffeacuterentes recherches ont montreacute que les conseacutequences de
ces modifications sont des facteurs bouleversant la composition du plasma
l~ poids corporel leacuteq~ilibre eacutel~ctrolytique le t~ux de glyceacute~e Lenshy
semble des diffeacuterentes seacutequelles observeacutees entranent A coup sucircr un eacutepuishy
~nt physique et une diminution consioeacuterable dp la capaciteacute de perforshy
Dance chez la marathonni~n surtout quand leacutepreuve se deacuteroule dans des
ccedilonditions atmospheacuteriqu~chaudes
1
La premiegravere remarque qui est influente dans lexplication et l~ compreacutehension des autres modifications est la perte ~e poids En effe i
vn deacuteficit hydrique saccompagnant dune perte delectrolytiques massive ~ntraine une chute du poids corporel Le lie~ dorigine des diffeacuterents
eacuteleacutements pe~dus est ~ncore lobjet de recherches munitieuses
Les premiegravere chercheurs ont consideacutereacute la diminution du poids
eomme un facteur boulev~rsnnt la composition du plasma en ce sens quur
~rte de poids de plus agravee B semble entraIner une diminution du volume
~lasmatique notable
Dautres comme SALTIN et ~oZLOUSKr (22) agrave travers leurs recherches non
pas deacuteceleacute une modification aussi importante du volume nlasmique Mais
ls ont expliqup cette perte deau deacutelectrolytes et encore du poids
corporel par les pertes de fluides seffectuant au niveau des espaces inshy
~cellulaires
j
t
35
Mais une constatation r~st~ tregraves convaincante Leffort proshy
longeacute du marathon bouleverse la composition sanguine en diminuant les prcshy
portions de certains eacute leacutements de structure C est ains i que le taux 9
glucose sanguin chez les ~ensse situent entre 80 et 105 ~lOOc~shy
de sang dans les conditions normales peut baisser et atteindre des 71eH 3
allant de 50 acirc 7OmglOO cm de sang (12)
Et un examen des coureurs agrave larriveacutee a permis de ~T1Steuml~c
que ceux qui arrivaient complegravetement eacutepuiseacutes ou agraveans un piteux eacute~~tr
avaient les plus basses valeurs de glyceacutemie 40 agrave 45 mglOD ~3 egrave2 =-~ Maill les coureurs les D~eux classeacutes avaient un taux de glyceacutemie pas tr~
3eacuteloiqneacute de la normale 95 agrave 100 mgIOO cm de sang
Ains i nous pensons que le Dlode de variation de la g l yceacute-ie C 7 111 ~ltl~) r nien peut ~tre un exeltent ihdice de condition J)hysiqJeuro sars pol1r 21lt
ecirctre un critegravere daptitude suffisant
E bullkiS ~TS DE L ENTRAlNEME~
Lentrainement peut se reacutesuner en un Ctgemble d exercictl1 t
de regravegles de vie tendant agrave amener l ~tre humain il son rcaxis-Cl do p--Y~_-~-~_
teacute physique en augmentant ses capaciteacutes cardio-œspiaoires et YSCt3c
Dans le cadre du marthon lentranement egtt benuo-p pl ~x
sur la recherche de la mise en condition cardio-respirlto~_re Cl Cr---~
plutocirct
- agrave rendre le coeur gros 1nfatig~le
agrave reacuteeduquer la respiration en rendant ~ctif le te~ps ~~r~middot
toire
Il faut noter que ceS deux fo~ctions careacuteciaq-ue ct re r pjr1
sont indissociables C16 e ca0re ~ _ cmrses ~~1-- et
rement dans le marathon On y r~cherche une ~d~pt~tio~ agrave
reacutepeacutetition de seacutequences dactiviteacutes qui sent ~ la limite
die- resplroto1re Pi ce niveau 1 entraine41ent rtSlllicr iJ
neacutee entraine une diroinnUon progTe S sivc 0~ 1 reacuteque r~ ccr(j~a(fl~ e-b7gtCr-shy
veacutee lors de la course la faisOInt passer par exrmiddotple do 1[ cS 1G-J bat lshy
mentsmn
f
1
11
1
1
1
1
j
36
Si cet entralnement a eacuteteacute effectueacute agrave une intensiteacute pllS eacuteleveacutee la
puissance dorigine peut ~tre fournie avec une freacutequence cardiaque
plus basse par exemple ~vec une freacutequence de 140 agrave 150 battementsmm
Dans le mecircme ordre dideacutee ASTRAND (1) souligne
Lentra~nement agrave une puissance donneacutee deacutetermine un degreacute donneacute agraveadapshy
tation pour obtenir une nouvelle ameacutelioration il est neacutecessaire
daugmenter lintensiteacute de lentraicircnement
Lfentraicircne~nt physique permet agrave la V0 max daugmenter progresshy2
sivement de 10 agrave 20 par rapport aux valeurs observeacutees chez les non
sportifs Cette augmentation de la V0 Max saccompagne de laccroisshy2
sement du volume systolique et par conseacutequent du d~it cardiaque
Par ailleurs Daus avions deacutejagrave annonceacute lexistence dune
relation assez eacutetroite entre la valeur dune V0 Max et la proportion2 de fibres musculaires lentes Ces derniegraveres sont deacutejagrave deacutetermin~es agrave
lavance geacuteneacutetiquement Cest pourquoi noJS consideacuterons que linfluence
reacuteelle de lentraicircnement slobserve de faccedilon plus significative sur la
V0 2 Max Mais il demeure certain que llentraicircnement agrave la course de
fond ne permet dobserver des V0 Mm eacuteleveacutees que chez des sujets pour2 qui le hasard a associeacute une preacutedominante de fibre lentes agrave pouvoir
oxydatif eacuteleveacute et un systegraveme cardio-circulatoire deacuteveloppeacute
En reacutesumeacute nous constatons que la majoriteacute des processus
biologiques que nnus venons de deacutecrire sont en eacutetroite liaison Le
cas aui a en premier lieu attireacute lattention est lensemble des reshy
lations existant entre la perte deau et la qu~ntiteacute de chaleur en
se refeacuterant agrave ln thermoreacutequlation En effet le plus important facteur
pour eacutelever la tempeacuterature durant le marathon est laugmentation du
deacuteficit deau que le coureur a tendance agrave accroicirctre tout au long de la
course Et WYNDHAM et STRUOOM (26) ont montreacute que si cette perte deau
atteignait une valeur supeacuterieurG agrave 3 du poids du corps mecircme dans
dexellentes conditions atmospheacuteriques la tempeacuterature du corps augshy
mente Nous rouvons com9rendre une telle affirmation si lon sait que
la reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation hydrique
middot
1
1
1
1
1
1
-- - - - - - --
37
Lindividu Bupporte mieux les variations de la balance hydr~que que celshy
les de la terotgteacuterature corporelle La deacuteshydratation intense peut preacutedisshy
poser au coup de chaleur
De mecircme quelle que soit la cause de la sudation l hyposhy
hydratation est associeacutee agrave une dtminutlon du volume systolique au cours
du marathon Deme la freacutequence cardiaque s 1 eacutelegraveve Mais ce qui est louashy
ble dans ce contexte cest que ASTRAND (1) a noteacute que la perte hydriqueurol
par sudation peut atteindre 5 du poids ocrporel sans que la consommation
d oxygone le volume agrave eacutejection systolique et le deacutebl t cardiaque soient
modifieacutes
seulement il faut remarquer que la dureacutee pendant laquelle
le coureur supporte cet effort intense du marathon est reacuteduite apregraves
lme t1ecirct1hydratation- mecircme laugmentation de la chaleur non excessive fashyJ)6
vorl~lesprocessus meacutetaboliques et acceacutelegravere les eacutechanges d02 entre le
sang et les tissus Lexemple le plus concret est celui de leacutechauffement
ce dernier augmente la capaciteacute de travail physique et les influx nerve~_
ge propagent plus rapidement
Dans un autre sens limpression de fatigue qUi se manifest~
lors du marathon colncide avec une chute de la glyceacutemie et Dl eacutepuisement
agravees-- de glycogegravene au niveau des muscles en actvi teacute
En recircsum le coureur de marathon revecirct des caraeteacuteristique~
biologiques g~neacutetiques im~ante9 rI doit disposer de capaciteacutesaeacuteroshy
bies exceptionnellement deacuteveloppeacutees pour satisfaire les fortes exigences
en eacutenergie de ses muscles ces derniers dans les conditions requises pour
une acti~~teacute comme le marathon doivent avoir une capaciteacute doxydation trf
eacuteleveacutee Mais lorganisme du coureur au travers dune bonne thermoreacutegUlashy
tion devrait pouvoir eacuteVacuer to~t le surplus de chaleur par le biais dur
bonne sudation qui ne doit pas ecirctre trop abondante pour eacuteviter la deacuteshyshy
dratation la chute de poids et surtout le coup de chaleur
No~venons de fa~e une bregraveve description des processus
fondamentaux de fo~~tionnement organique des individus en geacuteneacuteral et du
coureur de marathon en particulier NoUS avons recenseacute et analyseacute les
diffeacuterents meacutecanismes et princi~ales modifications biologiques engendreacutes
par une intensiteacute ~fort prOl~9~ bull
38
Dans une deuxiegraveme eacutetape noua allons eacutegalement tenter par
la mecircme occasion de ~rtfier et de quantifier les correacutelations exisshy
tant entre les diffeacuterents facteurs qui assurent lensemble de tous les
meacutecanismes biologiques et qui sont fortement modifieacutes par leffort physhy
sique
One telle deacutemarche pour notre travail sera lobjet du
troisiegraveme ehap1tre reacuteserveacute A lexpeacuterimentation
CHAP ITRE III
EXPER [r1P~T 1 T[ON
1
1
1
]
CHAPITRE III EXPERIMENTATION
A travers les chapitres gui preacutecegravedent jusquagrave preacutesent
nous avons essay~ dexpliquer les principales modifications physioloqishy
ques au cours de leffort hysique en geacuteneacuteral et du marathon en particushy
lier La caracteacuteristique fondammentale de ces modifications est de faiTe
passer un organisme qui se livre agrave une activiteacute physique prolongeacutee dun
eacutetat habituel de repos agrave un autre eacutetat innabituel de travail et parfois
de souffrance Cest ainsi que to~middot agrave tour nous avons relateacute les conseacuteshy
quences immeacutediates parfois en eacutetroite correacutelation de ces variations
biologiques en constatant
- une acceacuteleacuteration consideacuterable de la freacutequence cardiaque
- une eacuteleacutevation importante de la tempeacuterature centrale
- un deacuteseacutequilibre hydro-eacutelectrolytique entrainant une perte
de poids et parfois une syncope
Au cours de cette expeacuterimentation nous allons tenter de mashy
Urlaliser les modifications deacutejagrave deacutecrites en choisissant un certain nomshy
bre de paramegravetres phys ioloqiques 1 JXgtids pouls acircge tempeacuterature centrashy
le Par la mecircme occasion nous tentons dinciter agrave tous les responsables
sportifs et agrave tous les meacutedecins agrave suivre meacutedicalement les activiteacutes physhy
siques en geacuteneacuteral egravet les courses de fond en particulier
1 MATERIELS eT METHODES
La deacutemarche que nous avons suivie tout au long de cette expeacuterishy
mentation sest principalement appuyeacutee sur les pointS suivants
AI SUJETS
Il est organiseacute chaque anneacutee pour leaeemble des militaires
des gendarmes du Cap Vert une eacutepreuve de semi-marathon pour laquelle il
ny a aucun critecircre de seacutelection Les participants ne sont donc pas tous
bien entraicircneacutes De meacuteme il ny a pas de limite dacirc~
Nous avons porteacute notre choix sur une population de vinqt quatre militaires
franccedilais volontaires dont lacirc~e moyen est de 25 ans (extrecircmes 18 et 34 a~s
Deux raisons fondamentales ont motiveacute notre choix
Ces militaires appartiennent agrave un groupe quon peut consideacuterer comme hoshy
mogegravene (mecircme alimentation mecircme exercice musculaire dentretien)
Ils forment un mecircme contingent ayant deacutebarqueacute agrave Dakar deuis deacutejagrave neuf
mois
1
J
J )
1
40BI METHODOLOGIE
Au deacutepart du semi-marathon nous avons mesureacute chez les
participants franccedilais le poids la tempeacuterature centrale et la freacutequenshy
ce cardiaque
Immeacutediatement agrave larriVEacutee les meacutemes paramegravetres ont eacuteteacute
de nouveau mesureacutes
La course a lieu le matin entre 7H et 9R agrave une tem~shy
rature ambiante de laoe
II EXPLOITATION STATISTIQUE DES RESULTATS
Par rapport agrave tous les paramegravetres mesureacutes la distrishy
bution de la population suit une loi normale Nous avons donc utiliseacute
la meacutethode parameacutetrique avec calcul de la moyenne et de leacutecart tyshy
pe La comperttlson des moyennes a eacuteteacute faite par le test de STUDENT
Nous allons ~uccesivement dresser les tableaux des valeurs numeacuteriques
des acircges des poids des tempeacuteratures centrales et des freacutequences carshy
diaques
1 1 lt()~i ( x X-2b ~ x~ -n~ x
~B ~ -lt2 -~ +(4shy
~a 5 -G - 30 +j~O
J-1 3 -5 1- 5- 5 2~ ~ -~ -9 + ~r
24 --1 -~ -~ + 4 ~~ Il 0 0 0
~r 1 +-1 -+~+-1 1~ 3 + l + C +~lt-
29 ~ -+ 3 -+~ +18
30 -1 + 4- + 4 -rIGI ~3 1 1 + 5 + 5 -t- ~ 51
3~ A -+ ~ -- G + 3~1 34 li -t ~ + b4[+ ~
OiAl ~4 -~~ +5~L
tott
~ X)~~ + s~L A- ~
=P icirc~ - 1-
~ l~~-0~J
(x) =~~t YI)Cl - ilt = ~ _ ~ ~~l- ~ V(i) 2-0 9
fcx-raquo) = Jex-) 4- )~
oyev-e ~~~ ~es X = 25
eco-rt t1re dotgt ci~es (fl~- 4gt~
~o
(G
ccedil ~
r-~
tEgt 80
~~
~~
30 9=t
1
i- X + 1-Ccedil
ro0ftV1Ylt
~ toCt t
-1lt
- -0
- ~
-4shyo
+4shy+ ~
-t~~
14shy-rA~
5 =1-1 ~~ CRx) ~ ampT
+ -00
l t gt ~
-+ ~t
o -+G4shy
+A~~
-T A44shy
-tA~lt
-- 512
$30 -4-0 -lt 0 -+ JI ~oo
00 - to -- 400
j04 -A~ -+ 61b
1 ~ 1 -~ -+ Altj~ A-i~ ~4 -t 4 ~ lt0 o --1 2 4 -r3ltshy
~8 -t ( 4 3 ~ TA~-l
A3Z -t lgg ~g b ~ Sri ~
rOTA -1 9033
- -i ~ 1 _ ~ ~ _1 ~ ) - ~ ~~ -= - _ X-=-- 0) a rl ~ ~ t 4shy
i 5+ -120 -A-Cj)CJS ~ lx ~ AW
-gt03~ _ (i~ ~4 ~Y)
V(x) -= 3 t6 gtt ~ (Cx) - 19~
Vl0fC~Vlt c -= -120
o VC t tif~ ltr(X)~ 0)lt
1
1
1
1
1
TEPE~AcircllJRES c~~Rr~tS AU tlEPAR TEMPE RATU RtS CENTRAlES A LARRVEEl1
)X~ ~
J ) ~c2 x l ~
~=-t-3r YL ~ Y~ xi-~ 39 Yt (~ ~x~
3G)5 z- - O)b -1- -t- 050 ~1) -1 - A)5 -A) ~ +2)lt5
~Ccedil)9 -1 01 -+- - ~1 001shy3~ 4 -~ -4shy -+431 4 0 0 0 3ampgt1 -1 _ o)ltj -O~ +o~t~tl ~ + 0)1- + O)~ + q0 3 ~8)~ 4 -0 RJ -~)G ~ ~~j ccedil
~i)~ ~ -+ 0 +0)( + o~ ~~gt 5 -6 -~5 -1 -t 0)sa51-)4 3 +OJ4 +-1)lt- + O)4g 3~gtb -1 - 0)4 - deg)4 + 0) -1 ~ ~ticirc5 ~ + ()~ + -1 -+- tl)() 35 ~ 0 0 0
40 ~ +1 -1 ~
41 ~ -~ -t ~ 4 1- -~OiAL - -rA SJt ~
1
x = ~~ iumlt ~ - 1~)o -=Jx O 1 ~ A~1 ~ T
=egrave~+3t O11~-~T =31)11 euro
[ x ~ ~T)] icirc ~ x 3 ~ _ 0) 41 + -3 e = ~~5 2gt
~x=-~g~sl ft
Y(x)= 1 ~ ~ii _ i lt YI A ~
-= A5)~8_(_g2 1
JlX)- 0 o~~ =t ( 1--)- )
J-C x) - ltrlt Jl) =- 0 ltJ 4shy V l~) = 0) btr ~lx) = 0) ~ L~
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rLLDTt tlpe~ o)lt-~ -0( t t pt o~
i
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1
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POlDS AU DEP~Ri PO 1) S A li ARR V l E
~~ - Accedil 55 j- 1 ~ 5~ - 1 0 1
1-0 - ~ lt3
~ 5 ~ 4shy -4shy~ b -2 b ~ o Ccedil~
1-0 1-1 t3 t5 t ~~
t4 ) - 1 1-~~X~ _ ~ t c rn- -=~ - ~4-
[Xl O)3~ l L - x+ b lta ~ ~ S -+ 0 j 3
lX=-b~
y lX) =4 G) ~ 4 ~~)= [cx) =G1-9
i - A~ j -+ t b Cagravel _~Ol ~ AOO
- ~ 1 -+ b4 - SI -+ 25 -4shy -+ b -2 -+ 4
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T + ~o
+3raquob ~ ~5
4- ~8
- 00
-+19
= ccedil ~ J ~ ~
51 -1 - 4 - 14 5 4 - - _t
- ~ -lt2~ i r -1 1 - 1- - 1shy
ccedil( 1 -3 -~
(3 -lt i -~ -4 ~ 4 ~ 1 -1shyb 5 3) o -~ 1
bt -t -t~ T 4 ccedil 8 3 +j
1
-t- 5 1 2-f c ~ -+4shy +4 l -~i-D 3 ~ 5 1
1
1 -tAS 1 -+ t5tlt ) -1 +1shy ~ 1- i+ 49
1-5 -+ J 0 -t --i 0 i -rll 00
1-8)5 ~ ~Agrave3gt5 +A~ si ~ ~g~ ~s
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t4 24 1lt 1 ~ n-~ - + 3 5 Z ThX -= ~3DS A=1 - ) ~1
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1 ~~ ~s l
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eacuteC-Q ~ t rc ~)~
1
1
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1
f5T1MATON DES VALEURS D~ LA FREQUeNCE CfR10AQUE MOYINshy
Nt AU DEPART
ESM~tgtt DES VALtURS bS LA FReacuteQUt-tCE CARDAQUl MDyEt1
~euml A ARRVEE
x ~ x- 1 ~ o Y ~4-
J
1
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t SI MAcirc Ot tES VALEURS 10E L~ ~M ~t R~U Rt Ct~RAgrave -t MOYEN-
No t AU bEART~
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~~ L l4
[ )~ = 4- ~ 4- 4-9 1
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COMPARAISON )ES FR(QUErCtS cAR)AQu~s MoJSNlt~
AU D~PART tT A L ARRjeuroE
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t ( i- -i- _ S~ ~ S
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)0 - 1-G =t-
L L ( or ccedil 1- Idl e t ltL c~l_ oonc rCs sI5Yd-C-1 t bullbull ) cc ~lAcirc ~u dCe 9middot ()~I S~lJ( ~
Q)OOi ~6 ltjC1~) icirc 0( le (-1( pOogt ccYroYgtd(~ Po rrc1~(H~C U70vhaqvf
OlA J~loCt Q~ cd ~ ~f(~J~e
JU~iV~ Vl( YltCJC d1lt(f ~( d~ Co(1) le bct YIonl~ tf~ A - t
~~IltYlC~ ccoooCiuml-C d~ cov(~Agrave~ o J~po( Q~ nctt t dccedilf~ltemiddotJc dlt
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ALi D~ fi A R1 eacuteT A L JAR - V E ~
040 56
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COM AtRAS ON t)ampS ~obS MO)eumlNS AU bEPART ET A L AIlt-shy
t- X-b -s -f1~~
1l-IIs lt1 nous COV Ccedilld e ~o S
J~f~ t
_A
1
11
1l
1
1
1
bull bullS 1
Nous allons maintenant dregampe~ le tableau reacutecapitulatif
des reacutesultats au deacutepart et agrave Ir arriveacutee
- nOEPART ARRIVEE
PARAMETRES mgtre I-byen Extrecircme eacuteetlrt Nbre Moyen bullExt~me eacutecart
type type
POIDS (kg) 24 68 55-82 68 24 65 51-785 62
TEMPERATURE 3G05 37deg5 CENTRALE (Oc) 17 31 37deg5 029 17 38deg5 41deg 082
FREQUENCE
CARDIAQUE 24 77 60-92 87 24 120 80- 196 194 (battemmn
111- COMMENT1URE
AI LA FREQUENCE CARDIAQUE
Elle a connu une augmentation chez tous les participants
La freacutequence cardiaque moyenne est passeacutee de 77 battementsmn au deacutepart
agrave 120 battementsll1ll agrave larriveacutee Laugmentation la plus faible est de
4 et la plus orande et de lOG
1
11
~1
1
Une eacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale est enregistreacutee
chez tous les coureurs La tempeacuterature rrnyenne est pa9s~ de 37deg1 au
deacutepart agrave 38deg5 acirc larriveacutee soit une augmentation moyenne de 1deg4
Leacuteleacutevation la plus faible est de 510 de degreacute et la plus
importante est de 4deg1
cl LE POIDS
Le poids moyen est passlsect de 68kg agrave 65 kg soit une perte moshy
yenne de 3 kg La diminution du poids a eacuteteacute enregistreacutee chez tous les
coureurs allant de 05 acirc 8 kg
Mais cette diminution est moins eacutevidente par rapport aux paramegravetres cishy
dessus
IV DISCUSSION
Lactiviteacute physique en geacuteheacuteral et la course de fond en parshy
ticulier saccompagnent dune sudation plus ou moins importante selon
ies individus qui s y livrent cette sudation pheacutenomegravene majeur de la
thermolyse entraln~e par leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale entrashy
ne un deacuteficit hydrique et explique la perte de poids Celle-ci est tregraves
relative et deacutepend principalement des individus En effet nous avons pu
montreacute dans l exp~r1mentation que ce nest pas tous les individus qui
observent une diminution du poids corporel en se livrant acirc une quelconshy
que activit~ phys ique mtlme intense Et lune des preuves les plus exshy
plioites est la tregraves grande diffeacuterence observeacutee entre la plus petite et
la plus grande perte de JOids respectvement 0 5 et a kg
La perte de 8 kg chez un de nos coureurs nest pas exceptionnelle En
effet Astrand (1) a deacutejacirc mesureacute une perte hydrique par sudation atteishy
gnant 8 du poids corporel au cours dun exercice rouseuJa1re intense
Sous un autre angle cette diminution du poids peut ecirctre
tr~6 importante voire m~me tregraves utile Elle po~t permettre de mieux
appreacutecier le degreacute de middotsouffrance et la quantit6 deacutenergie deacutepenseacutee par
le coureur et de reacuteajuster par la mecircme occasion son -programme dentraishy
nement par rapport Ases aptitudes et A son seuil de toleacuterance de leffor+shy
1
bullbull53
Lh~ reacutesultant de la deacuteperdition hydrique est
toujours associeacutee agrave une augmentation du deacuteb1t cardiaque avec baisse du
volume systolique et eacuteleacutevation de la freacutequence cardiaque (1) Laugshy
mentaton man i feste de la freacutequence cardiaqUe (j usqu bullau seull O 00 1
pregraves) enregistreacutee chez tous les coureurs est donc en rapport avec la
5Uda~ion rendue efficace par une augmentation du deacutebit eardiaque
Leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale enreqstreacutee aussi chez toue les
eeureurs ne sexpliqUe que par la production de chaleur engendreacutee par
la course car
le marathon a lieu agrave une tempeacuterature de confort thermique (18degC)
- lensemble de nos coureurs sont tous acclimateacutes Ils reacutesident au Seacuteshy
neacutegal depuis 9 mois
La tempeacuterature agrave larriveacutee qui est passeacutee chez deux des
eoureurs agrave des valeurs supeacuterieures agrave 40 ft C est dailleurs siqnificati shy
vement plus eacuteleveacutee que la tempeacuterature au deacutepart lagrave 0001 precircs) bull
En reacutesumeacute nous pensons que la perte de poids leacuteleacutevashy
tion de la tempeacuterature centrale laugmentation de la freacutequence carshy
diaque sont des pheacutenomegravenes preacutevisibles au cours de toute eacutepreuve de
fond et donc ne peuvent pas ecirctre surprenantes Leur quantification reshy
vecirct un inteacuterecirct particulier dans la preacutevention des eomplications parfois
dramatiques qu elles peuvent engendrer et dans l ~lioration des pershy
formances Leur inteacuterecirct reacuteside encore une fois dans le fait quelles
peuvent ttlrer lattention des meacutedecins du sl)Ort sur limportance du
suivi meacutedical de toute activiteacute sportive de lur~ence et de ~a preacutecishy
sion de la correction deacuteventuelle oertugraverbart-ons
La deacute~ i~dute par leacuteleacutevation de la tempeacuterature
centrale et laugmentation de la freacutequence cardiaque non corrigeacutee preacuteshy
disposent agrave leacutepuisement par Mnltltionmiddot hydrique et dans les cas les
plus graves agrave lhyperthermie maligne deffort
La reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation de ~ la teneur en liquide de lorganisme (1) Lorganisme placeacute donc en amshy
biance chaude peut connatre une ) ~uvant mlsectme devenir danshyMehy11~
gereuse sil est sans possibiliteacute dapprovisionnement (1)
f
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1
1
1
1
- -shy
5
Lamiddot Mshydratation affecte aussi la capaciteacute de performance
physique Astrand et Saltin (22) pensent qulil ne sagit ni dune moshy
difieat~on de lapport deacutenergie par les processus aeacuterobies ni dune
reacuteduction de la force maximale isomeacutetrique Selon eux toujours lpxshy
pllcation se trouve sans doute au niveau cellulaire ougrave les conditions
de fonctionnement sont profondeacutement modifieacutees par l~tdrltati0n
Cest pourquoi forts de t te CeS constatations nous ou s _ pensons quon peut eacuteviter une deacutegradation de la ca8citeuml de perforshy
mance et surtout daptitude physique Il faut alors eacutequilibrer les
pertes daliments et de boissons Dans le cadre du marathon des
stands de ravitaillement en boissons et aliments sucreacutes et en substanshy
ces salines sont preacutevus Nous lavons deacutejagrave vu dans lintroduction et
nous ne pouvons que nous en tliciter si nous nous refeacuterons acirc nos consshy
tatations preacuteceacutedentes La seule chose que lon pourratreqretter est
que le regraveglement limite la quantiteacute et le lieu dapprovisionnement des
athlegravetes en compeacutetition A notre niveau nous pens~ que lideacuteal seshy
rait que les coureurs puissent se servir comme ils le veulent et acircJ
chaque fois qumiddotil~deacutesirent un autre cas moins reacutepandu sobserve et
alarme n~anmoins les meacutedecins et les entraineurs avertis Cest le reshy
fus de certains coureurs de prendre quoi que ce soit au cours de leacuteshy
preuve One telle attitude qui ressort uniquement de lirresponsabilishy
teacute et de larbitrairepeut entratner des con~eacutequences neacutefastes dans
lorganisme
En effet sl nous analysons le problegraveme en labordant dun
point de vue physiologique on se rend compte de de~ choses
- Dabord le coureur par une volonteacute farouche de vaincre ou de gagner
du temps peut s abstenir de boire et de prendre un quelconque aliment
- Ensuite 11 peut ne pas eacuteprouver le besoin engendreacute par une soif et
continuer sa com~tition chose rare
Dans tous les cas une chose est certaine Quand lorgashy
nisme se livre agrave une intensiteacute de travail donneacute il y a deacutepense deacuteshy
nergie Et que meacuteme au repos lorqanisme a besoin deacutenergie et perd
en mecircme temps des suba~œ6 importantes Cest pourquoi nous troushy
vons irresponsable que le coureur qui sastreint agrave un effort intense
et prolonqeacute ~~ une distance de plus de quarante kilomegravetres refuse
de se ravitailler mecircme sil ne sent pas le besoin
1
J
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1
1
1
1
La quanti teacute cie liquides et de substances agrave prendre est
d1s cutable dans 1a me 6 ure 011 1a deacutepense d r eacutenergie et 1a capaciteacute de s udampshy
tion sont tregraves variables dun individu agrave un autre du fa t mecircme de cershy
taines diffeacuterences biologiques observeacutees chez tous les individus Mais
il est sucircr et certain que le coureur preacutesentant un deacuteficit hydrique
tolegravere moins lactiviteacute physique intense mecircme si ce deacuteficit nengendre
pas une perte consideacuterable de poids corporel
Il appara1t donc agrave partir de ce moment quil faille
mesurer et corriger preacutecisemment le deacuteficit hydrique au cours de toute
~preuve de fond En plus l~ prise de la tempeacuterature la mesure du poids
corporel et lenregistrement de la freacuteqUence cardiaque doivent ecirctre des
gestes de routine pour le meacutedein du sport et surtout pour tout entrai
neur ou tout responsable sportif ayant des tacircches dans les terrains de
sport
i 11
CŒ~CLUS ION GENERALE
r
1
1
1
1
1
1
1
1
1
~- -
~56
CONCLUSION GENERALE
Il
Notre travail sest principalement axeacute sur trois
grandes parties Daos un premier chapitre nous avons tenteacute de ressorshy
tir le caractegravere leacutegendaire et attrayant du marathon en parlant de son
origine de son eacutevolution et de s~e impacts sur les plans psycholoqishy
que sociologique et eacuteconomique
Ensuite nous avons consaereacute le deuxiegraveme chapitre agrave
certaines donneacutees de physiologie sur leffort physique en geacuteneacuteral
Mais nous avons particuliegraverement insisteacute sur la physiologie du marashy
thon en eacutetudiant ses caract~rlstiques et les facteurs biologiques mis
en jeu
Enfin dans le troisiegraveme chapitre nous avons choisi
comme paramegravetres de test le poids la freacutequence cardiaque et la temshy
peacuterature centrale NoUS avons alors essayeacute de quantifier ces modificashy
tions physiologiques au cours du marathOnlJ et d eacutetudier surtout leurs
correacutelations
Tout au long de ce modeste travail nous n avons pas une
seule fois la preacutetention de poser tous les problecircmes de la physiologie
de lactiviteacute musculaire Vu le caractegravere dialectique et eacutevolutif de la
science une telle deacutemarche ne ressortirait que de larbitraire Il est
aussi certain que beaucoup de fluctuations de laptitude physique se
manifestent chaque jour Il nest donc pas toujours exact de vouloir
tout expliquer par les modifications physiologiques deacutecrites jusquici
Dautres facteurs entrent en jeu Cest ainsi que la qualiteacute de linshy
flux nerveux influence consideacuterablement la qualiteacute du raccourcissement
du muscle et surtout l~ qualiteacute de tous les pheacutenomegravenes qui ont un retenshy
tissement sur le meacutetabolisme eacutenergeacutetiquetl)
De mecircme la question de la fonne dun coureur se pose
aujourdhui dune faccedilon tregraves abstraite cest une notion ambigue et enshy
core mal cerneacutee pour quon puisse deacutefinir une correacutelation systeacutematique
entre elle et les explorations physiologiques de leffort physique
Seulement il a eacuteteacute largement prouveacute que ces explorations constituent
la meilleure assise pour la compreacutehension et lameacutelioration des perforshy
mances sportives
-
1
1
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1
1
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1
1
bull 57
Dans une autre optique nous consideacuterons que des facshy
teurs psycho-caracteacuteriels peuvent influencer lindividu au cours dune
activiteacute physique en geacuteneacuteral et plus particuliegraverement au cours dun
marathon Il peut en effet ecirctre motiveacute par un deacutesir farouche de gashy
gner agrave cause dun pari 1 dune prime dune revanche ou dl un sentiment
patriotique et politique A partir de ce moment le problegraveme de lapshy
titude physique revet une autre dimension que seules la psychologie
et la psycho-geacuteneacutetique peuvent eacutelucider
Lune des preuves les plus convaincantes est la qUesshy
tian suivante
Pourquoi lindividu apregraves avoir deacuteployeacute de gros efforts
et atteint le seuil de leacutepuisement trouve la force et une autre cashy
paciteacute de pouvoir prolonger son effort
Comment expliquer ce regain de ressources physiques 7
Mais il nen demeure pas moins quil est impossible datteindre des
performances eacuteleveacutees quelle que soit la motivation si laptitude
physique de lorganisme est limiteacutee~
De mecircme les ressources de lEtre Humain sont immenses aussi bien
dans le domaine de la creacuteation que celui de ladaptation La seule
difficulteacute est quil faille encore les connattre
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
-=-=_=_~_c_=_=__~_=_=_
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1
1
1
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1
1
1
1
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7 bull - FORNlIRI E BEUDELF-Y Y GRlMAU DC
Le deacutebit cardiaque Meacutethode de Mesure reacutegulation et applic~tion
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COLLECTION SPORT + ENSEIGNEMENT
VIGOT EDITION PARIS
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Estlmated oardia ~espiratory regponses durinq marathon runninq
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RAPPORT N2 5 UERPS DE LYONS
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Enerqy cost of runnlng
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Collection encyclopeacutedique
19 - QUJlRD s~ et COLL
Bases physiologiques de leacutetudes des adaptations cardiaques agrave
lexercice musculaire chez le s~~et normal et le coronaire
LYON MED 1973 22910 959 - 967
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Meacutedecine du sport MASSON PARIS NEW YORK BARCELONE MIL1IN
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middot 1
21- qUILLET Dicti~nnaire encyclopeacutedique Quillet
LIBRAIRIE ~RISTIDE QUILLET 278 boulevard St-Germain PARIS 7egrave
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~aximal oxyqegravene uptake in athlegravetes JAPPLPHYSIOL 1967
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Thegravese grade Docteur en Meacutedecine (Dip16me dEtat) n~ 86
UNtVERSITE DAKAR FlICULTE DE MEDECINE ET OE PHARM1CIE 1984
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Evolution de la V0 Mnx au cours de lentrainement2
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26shy
26 - WItTJ)HAM CIL STRYDOM NB
The danger of an inedequate water intake durinq marathon running
s AFRMEDJ 43 893 - a9E
R E M E R c 1 E loi E N T S c __ Clt_ a_~ ~
Nous adressons nos sincegraveres remerciements acirc tous ceux qui
de loin ou de pr~s nous ont soutenus dans la reacutealisation de ee travail
- Dr Fallou CISSE Assi~tant acirc la Faculteacute de Meacutedecine et
de pharmacie dont lexigence et les conseils sans reacutesershy
ve placeacutes toujours au bon moment ont marqueacute et permis
la reacuteussite de ce meacutemoire
- Le Capitaine et 1ensemble de tous les militaires fr~Tlccedilai
de Bel Air dont la collaboration a ~teacute franche totale
et deacutecisive
- Nlama SALL et tous SeB collegravegues infirmiers et eacutetudiants
dont la participation dans ce travail et le deacutevouement
ont eacuteteacute dun apport cleacute
- Marie DIENE Secreacutetaire agrave lINSEPS
dont la munitie et lamour du travail bien fa1t ont permi
une telle preacutesentation du document
- Molbatou BADAMASSI agrave Dakar
dont limage et la spontaneacuteit~ permanente dans la penseacutee
et le geste ont large~ent influenceacute la reacuteussite de ce
meacutemoire
1
s o M M A l R E
_-======_=_======z==_ Pages
INTRODUCTION
CHAPITRE l LE 4~~RATHON -----------------------shy
4 n
5
II- LE MARATHON EN AFRIQUE -------------shy
111- LE MARATHON FEMININ -----------------shy 6
rv- DERDULEMENT ET REGLEMENTS -----------shy 7
Il- EVOLUTION ET CONCEPTION ACTUELLE ----- Il
A- Approche psychologique ----------- 7 B- Approche sociologique ------------ 8 C- Approche eacuteconomique ~------------- 9
CHAPITRE II DONNEES DE PHYSIOLOGIE SUR LEFFORT PHYSIQUE ET LE ET LE MARATHON
1- RAPPELS PHYSIOLOGIQUES ---------------- 11
A- La freacutequence cardiaque -----------shy 1 B- Le deacutebit cardiaque ---------------shy 12 C- La pression arteacuterielle ----------- Il
D- Le pouls ------------------------~ 13 E- La tempeacuterature -------------------~
Il
14F- La resiration -------------------shyG- La consommation doxygegravene au repos ( H- La consommation maximale doxygegravene 15
1L- EFFORT PHYSIQUE ET PRODUCTION D1 ENERGIE 19
A- Notion deacutenergie -----------------shy B- Principales sources deacutenergie ----- Il
a- Source deacutenergie anaeacuterobie ---shy1 Processus anaeacuterobie alactique 2 Processus anaeacuterobie lactique
b- Source deacutenergie aeacuterobie ------- 21 c- La dette doxygegravene ------------- 22
1 Reacutegime transitoire dinstallation 2 4 Reacutegime transitoire de reacutecupeacuteration
d- Le second souffle -------------- 23 e- Aptitude physique -------------- 25
IIIshy PHYSIOLOGIE DU MARATHON 27
A- Caracteacuteristiques du marathonnien ------shy
ashy caract~ristiques anatomiques b- caracteacuteristiques physiologiques
B- Coucirct eacutenergeacutetique du marathon ---------- 29
C- La reacutegulation thermique --------------- 32
D- La deacuteperdition hydrique --------------- 33
E- Les effets de lentraicircnement ---------- 35
t
CHAPITRE III EXPERIMENTATION
1 MATERIELS ET METHODES ----------------------- 39
A- sujets -------------------------------shyB- Meacutethodologie -------------------------shy
11- EXPLOITATIONS STATISTIQUES DES RESULTATS 40
111- COMMENTAIRE ------------~------------------ 51
A- La freacutequence cardiaque ---------------shy 52B- La tempeacuterature centrale --------------shy
cj- Le petds -----------------------------shy
IVj- DISCUTION -------------------------------- 52
CON C LUS ION G E N E R ALE ------------ 56
B 1 B LlO G R A PEI E
- INTRODUCTION shy
1
1
Les individus geacuteneacuteralement m~nent un rythme de vie moushy
vementeacute voire tregraves eacutepuisant quelquefois En effet quotidiennement
ils sont soumis agrave une seacuterie dactiviteacutes qui vont das neacutecessiteacutes pri shy
mordiales (gestes et exercices rentrant dans le cadre de la satisfacshy
tion des besoins de survie atdans le maintient des relations adeacutequates
entre les individus et leur environnement immeacutediat) agrave leurs caprices
les plus extravagantes (courses de 100 km avec le moins deacutetape possishy
ble rester te plus longtemps sans respirer bullbull )
Deacutejagrave au cours de la vie l organistne hUllamiddotin fonctionne
sans interruption comme me veacuteritable machine avec ses diffeacuterente rouashy
ges Decircs son premier contact avec le monde exteacuterieur le nouveau-neacute
commence agrave gesticuler agrave crier Petit agrave petit il commence agrave ramper agrave
toucher agrave saisir Lhomme adulte aussi tout au long de son existence
gesticule marche court saute soulegraveve porte pousse monte conduit
Cette gamme dexercices ou de gestes Ya~i~~ constituQ ~lr
la plupart du temps des actes effectueacutes consciemment ou inconsciemment
pour atteindre en geacuteneacuteral des Objectifs avec satisfaction Seulement CODshy
parer lorganisme humain agrave une veacuteritable machine ne suffit malheureuseshy
ment pas pour assimiler les ressources et les moyens de fonctionnement
de lun li ceux de lautre Et pourtant tout fonctionnement dun ensemh10
ou dun systegraveme en geacuteneacuteral imnliquelexistence et la mise en place de
ressources eacutenergeacutetiques bien preacutecises Cest donc dire que lorganisme
en a besoin pour continuer agrave sactiver Cest pourquoidans ce travail
en premiegraver lieu nous nous sommes ~enandeacute9 1
- dougrave provient leacutenergie neacutecessaire au fonctionnement de lorganisme 7
~ comment cette eacutenergie fait-eLle fonctionner lorganisP6
Ensuite nous avons constateacute ~au cours dune activiteacute
physique dans l imrn~ltliat il se pooouisait les ID0difications ~uivarlts
~ - la Freacutequence LaldLa$e G et eve - la tempeacuterature Cecircntr~le auqmente
bull 2
Il Be produit une sudation plus ou moins importante selon
lindividu et llintens1teacute de lexercice Cette sudation entraine une
certaine perte deau de sels et deacutelectrolytes dont lorqanisme a consshy+ - +tarmoent besoin (Na cl K )
Ainsi il semble que leffort physique soit un moyen permetshy
tant de faire passer lorganisme de SO~tat middothabituel de repos agrave un autre
eacutetat inhabituel de travail pendant lequel des changements et der sobservent
perturbations dans la fonction de presque tous les organes du corps Et
si cet effort physique se prolonge au delagrave de la capecit~ et des possishy
biliteacutes de lindividu des accidents mortels peuvent survenir
Cest ainsi que
- une tregraves grand~ acceacuteleacuteration des battements du coeur enshy
tra1ne un arrecirct de celui-ci allnr~~e
- une eacuteleacutevation tregrave~rapide de leChaleur dans lorganisme
creacutee des ennuis seacuterieux dans certaines fonctions organiques et cela peut
entra1ner agrave coup sucircr un coup de chaleur ou hyperthermie maligne cl efshy
fort dont nous parlerons beaucoup Pl~ en deacutetail plus loin
- une tregraves grande perte ocirceau sans auoun moyen de compensashy
tion entraIne une _deacuteshydratation qui lorsqu tella----n-est~middotcQni~eacuteepeut
~r la oort
Enfin tout reacutecemment ~nts agrave la fois surprenants
et alarmants ont commenceacute agrave faire des ravages dans les rangs danciens
sportit ~omiddotfeHionnels ces derniers apregraves une pratique de sport au haut
niveau pendant plusieurs anneacutees voient un jour leur coeur cesser ne pattre tout dun coup occasionnant ainsi une mort brutale et impreacutevisishy
ble Lagrave aussi pouvons-nous supposer que les exiqences et les enjeux de
la haute compeacutetition ou dun certain professionnalisme lont remorteacute
bur les capaciteacutes et les toleacuterances de lorganisme humain
cest pourquoi en face de toutes ces conetatations nous
avons deacutecideacute au moyen de l egtqgteacuterimentation que nous avens meneacutee non
geulement de mettre agrave nu les modifications physiologiques occasionneacutees
par Lactiviteacute physique mais de les eacutetudier et de les analyser de plus
precircs pour comprendre pourquoi et comment elles se manifestent dans lorshy
ganisnte _
1
11
3
De mecircme tout au long de ce travail nous serons constamment
motiveacutes par un souci sans fin de palier agrave ces eacuteventuels accidents mais
surtout de montrer que
Plus on connaicirct un organisme humain mieux on deacuteterminera ses
besoins et les faccedilons les plus~t~sde satisfaire ses besoins Et W1Euml
telle a~marche suppose la connaissance dun seuil au delagrave duquel tout ~E~
fort phys1qoe entraine une deacuteteacuterioration certaine de l organisllleuro m2ne e
elle est lente A partir de ce moment on pourrait choisir les diffeacuterent(
activi teacutes et surtout les normes et l intens i teacute dl eacutexeacutecution de celles-ci
Nous serons aussi particuliegraverement animeacutes par une volc)-egraveeacute famiddotmiddot bull
rouche d 1 as~Ynotre future profession de professeur d eacuteducat ion ptjJ_
que et du sport voire mecircme notre meacutetier dentraicircneur sur la meacuteegravee~inG
sportive
En effet nous estimons que la science peut et 0oit ecirctre au S~shy
vice de toutes les deacutemarches visant des objectifs et des finaliteacutes peacutej~90
gigues Ainsi on escompterait dans les eacutetablissements scolalres et uuml1~ ~~shy
versi tairas des r6sul tats dont la porteacutee eacuteducative serait deacutetcrnineltlt(
pour les eacutelegraveves et les eacutetudiants De mecircme dans les terrains de spr)J t
les performances viseacutees~seront reacutealiseacutees sans conseacutequences acirceacutesastrov~s~
mecircme agrave long terme
Pour mieux illustrer notre expeacuterimentation ct apI0rtET ugravees $shy
lutions satisfaisantes aux problegravemes fX)seacutes anteacuterieurement dalla ce middotCralocircicirc
nous avons choisi comme exemple une course agravee longue distance Le sem-shy
marathon dont le parcours seacutetale sur 21 km
Dans un premier chapitre nous essayerons dabord dapport~r
des eacuteclaircissements sur cette couyse de fond quest le marathon
1
1
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1
CHdegITRF 1 LE MARATHON
LEM A RAT HON
I HISTORIQUE
Le marathon est lune des di8ciplne~ de lathleacutetisme
qui a le plus eacutebranleacute la conscience humaine agrave cause de son origine
14gendaire et de la particulariteacute de l~ffort qui y est fourni
Cest en effet une course qui a connu une eacutevolution constante et qui
de nos jours oOmmGnce agrave eacutemerger du lot de9 autres disciplines olympishy
ques Il doit un tel privilegravege agrave son impact psychologique sociologishy
que ~ eacuteconomique sur les individus
A ORIGINE
Marathon au vrai sens du mot est un village de lAttique
situeacute agrave 39 km au Nord Est dAthegravenes Il comptait 2000 habitants et eacutetait
consideacutereacute comme la Patrie de Tib~riu9 AttiOUB rheacuteteur grec qui avait
~p investi pour œtte patrie
A cette peacuteriode les CcedilUQrres meacutediques entre les Perses et
~es G~~~ tontes les structures sociales politiques et
Jconomiques tant les massacres et les deacutegats furent nombreux
En 490 avant Jeacutesus-Christ les Atheacuteniens commandeacutes par
Miltiade remporteront une victoire deacutecisive sur les Perses Cette
victoi~ ~va la Gregravece de linvasionJPeree mit fin agrave la premiegravere
querre et donna aux atheacuteniens la plus grande confiance en eux mecircme
tout en accroissant leur prestiqe narmi les grecs
Le c~legravebre coureur agravee ce village appeleacute PheidiD~ides agraveCshy
60mplit dune traite agrave la course la distance qui geacutenarait le champ
de b~tal11e dAthegravenes ougrave il port~it la nouvelle et mourucirct en arrivant
6pul~eacute par Bon effort apregraves nvoir annonceacute la victoire- Il avait
alor$ couvert la distance de 40 km
Ainsi agrave la meacutemcire de ce vaillant coureur-soldat on
co~nccedila A courir sur cette distance pour ne pas laisser mourir son
e XPJo j t Pour 1a mecircme occos 10n 1 Cil t te course omprun te r l son n~ au
village Martt1hon ~
f
1 1
5
B MARATHON EI JEUX OLYMPIQlnS 1
1
Petit agrave oetlt le marathon devint si populaire quil suscita
des ideacutees chez beaucoup de gens Cest alnsi que Michel Breal un 1
philosophe franccedilais eacutenris par la leacutegencIe grecque va semparer de ce
mythe et en faire lune des piegraveces maf~sges des jeux olympiques
Voulant caQte que coucircte concreacutetiser son initiative Breal eacutecrit au
baron De Coubertin pour lui annoncer quil offrira une coupe en argent
au premier coureur qui parti de Marathon arrivera agrave Athegravenes Le
baron r~ticent au deacutebut finit par accepter Et alors la course de
Marathon devint une ~preuve officielle
Lors des jeux olympiques de Londres en 1908 on courut
pour la premiegravere fois le marathon sur un parcours de 42195 krn Cette
nouvelle distance ne sera totalement officialiseacutee quaux Jeux olympishy
ques de Paris en 1924 date agrave partir de laquelle cette eacutepreuve ne
quitta 9lus le programme olympique
II LE MARATHON EN AFRIQUE
Le marathon nest pas aussi reacutepandu ni aussi pratiqueacute
que les autres discinlines olymniques en Afrique 8~ survie dans le
continent est actuellement loeuvre unique des Africains de lEst
principalement les Kenyans les tanzanniens et les eacutethiopiens qui
fiqurent parmi l~lite mondiale Dans les autres parties du continent
le marathon est quasi-inexistant sauf au Seacuteneacutegal qui au cours de
son histoi~ sportive a reacuteussi agrave aligner deux coureurs sur cette
distance Bans que ceux-ci soient reacuteellement des sneacutecialistes de cetshy
te course
Lagrave aussi on nourrait ee demander POur~uoi cette p~rtie
orientale de lAfrique a le pouvoir et le meacuterite de rr~senter toujours
agrave elle seule les meilleurs coureurs de fond en Afrique
bullbull ltIl
6III LE MARATHON FEMININ
Lhistoire du marathon feacuteminin est aussi tregraves ancienne
car e 11e date de presque 100 ans Deacute j agrave en 1896 une femme grecque nomshy
meacutee Melpomegravene demanda A faire les seacutelections du marathon pour les jeux
olympiques dAthegravenes La demande fut rejeteacutee Neacuteanmoins elle maintint
sa deacutecision et participa tout de m~me li la course quelle tlmina agrave
un PeU plus de 4 h 30 mn A cetteacute eacutepoque le marathon se courait enshy
CON sur une distance de 40 km
Plus rregraves de nous en France Marie Louise Ladre se disshy
tingua agrave la belle eacutePOqUe en ~artici~ant li plusieurs eacutepreuves de tregraves
longue dureacutee dont plusieurs marathons Mais lagrave aussi il faut 91qn~ler
que Marie Louise Lodre eacutetait plutocirct une marcheuse reacuteputeacutee
Il faudra attendre les anneacutees 1970 pendant lesquelles la
mode du jogginq frappa agrave toutes les l)ortes surtout aux USA oour que
le marathon feacuteminin deacutebuta reacuteellement En effet Katryn Switser une
ameacutericaine en 1967 avait couru le marathon de Boston sous un faux
nom car agrave leacutepoque les courses mixtes eacutetaientinterdites Elle fut
par la suite disqualifieacutee
Seulement les preOliegraveres performances sur cette distance
vinrent dEurope avec lallemande de lOoest Christa Vahlencieck et la
franccedilaise Chantal Lanalace bull Ces derniegraveres durant quatre anneacutees successhy
sives battront et rebattront la meilleure performance mondialemiddotmiddot
Langlance par deux fois deacutetient le record mondial
la premiegravere fois en 1974 avec 2h 4426~
- la seconde fois en 1977 avec 2h33 16
En 1981 agrave New York A1isson Roo fit une apparution tregraves
furtive sur la distance en reacutealisant 2h 2542
Actuellement en 1983 nous vivons legravere dune Norveacutegienshy
ne te Waitz qui est devenue la nremiegravere femme championne du monde
du marltthon agrave llalsink1 s meilleure performance 2h 2243 est larshy
gement eacuteloquente compar~e aux performances masculines des pre~egravers
__~ions olympiquesLA aussi est-oe que reacuteellement les homme~ sont
plUS endurants que les femmes 7 Ne verrait-on pas W1 jour les ~ocircle9
inverseacutes
7IV ~ ET REGLEMENfS
Le marathon doit se courir sur des routes dures et non pas
sur des terrains meubles en remblais ou en gazon Il y a la nossibishy
liteacute de donner le deacutepart et l arriveacutee dans un stade pour mieux suivre
les diffeacuterentes ceacutereacutemonies de preacutesentation et de orotocole Tout au
lonq du parcours des postes de ravitaillement doivent ecirctre preacutevus par
les orqanisateurs agrave 5 km du deacutepart et a~recircs tous les 5 kms
Dans ces postes de ravitaillement on trouvera des stands
eontenant en ~rioriteacute de la boisson sucr~e de leau et tous les
aliments agrave forte prooortion de sucre Chaque concurrent a la possbili shy
teacute de se ravitailler ~ volonteacute dans chaque stand Il est neacuteanmoins preacuteshy
vu entre les postes de ravitaillement des postes deacute~nqeroent ougrave les
concurrents pourront uniquement prendre de leau~s rafralchissements
seront disposeacutes acirc la porteacutee de chaque concurrent et remis Dar les orshy
ganisateurs
Tout concurrent qui prend des rafraichlssements acirc un autre
endroit que celui deacutesigneacute par les organisateurs sera exposeacute agrave une disshy
qualification
V EVOLUTION ET CONCEPTION ACIUELLE
De nos jours le marathon est devenu plus quune simple
disci~line olympiQUe Il r~nond en effet agrave lattente de tout le monde
aussi bien sur le plan psychologique sur le ~lan socioloqique que ceshy
lui eacuteconomique
AI APPROCHE PSYCHOLOGIQUE
Tout individu est agrave peu pregraves suumlr et certain que courir 42
km quel que soit le rythme ne peut pas ~tre un amusement et ne sera
jamais agrave la porteacutee de nimporte qui A ~artir dece moment il savegravere
exact de consideacuterer le cocircteacute psycholooique de cette course car ce dershy
nier inconsciemment se manifeste avant pendant et apregrave~ la course
A la limite on fait dabord cette course mentalement compte t~nu da ses
diffeacuterentes appreacutehensions psy~hologlques Ainsi lutter contre la fai shy
que la soIf la chaleur et la solitude suppose deux attitudes antaq~
ntsteacutes
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- ecirctre animeacute dune volonteacute farouche de vaincre et venir
agrave bout de ces obstacles
- ou se laisser domineacute ~ar ceux-ci et voir ainsi Seacutes forshy
ces sestomper
cest pourquoi a~jourdhul acirc limage du marathon beaushy
COUD de courses agravee fond sont utiliseacutees comme des tests de volonteacute Et
une telle eonstatation nous permet agrave affirmer que le ~ disshy
pose de structures psycho-caracteacuterielles particuliegraveres qui lui affecshy
tent un moral c1aoier
BI APPROCHE SOCIOLOGIQUE
LI un des Oints forts de cet asCcedileuroct du nroblegraveme est l enshy
recristrement duh nombre de femmes de plus en nlus grand dans cette
discinline Un tel eacutevegravenement est a9sez eacuteloquent pour mieux arqumenter
les propos des partisans de leacuteqaliteacute de lhomme et degrave la femme surshy
tout qUahd ces marathoniennes coinmencent acirc reacutealiser des temps qui a-t6ishy
lt1uent ceux des meilleurs cbureutS
La populariteacute du marathon et son deareacute dinfluence sur les
individus vont entrainer une agraveeacuteviation de cette course On assiste de
plus en plus parallegravelement agrave un marathon agrave une eacutepreuve de marche fashy
miliale sur une distance deacutetermineacutee ougrave tous les membres dune famille
peuvent agrave leur greacute courir sarrecircter marcher et reorenagravere la course
sans avoir acirc se soumettre agrave aucune reacuteglementation Un tel pheacutenomegravene
conduit agrave des consideacuterations socioloqiques qui vont des plus objectives
et des plus beacuteneacutefiques aux nlus sabjectives et aux plus neacutefastes
Ainsi on loue la participation de plus en plus arande di~middot
dividus de tous les sectqes et de tous les sexes acirc ces eacutepreuves de volonshy
teacute dont la principale incidence est de solliciter toutes les fonctions
oroanigues et mentales des individus cette sollicitation en restant
dans les limites des 00ssibiliteacutes de chaque individu neut saveacuterer
avantageuse Et l a me1lleure illustration de nos jours est 1a camshy
pagne dassainissement de rajeunissement et de fortification du corps
humain par le sport en qeacuteneacuteral et nar la course agrave pied en particulier
lanceacutee par certains meacutedecins
~ bullbull III bull
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Lampleur dun tel eacutevegravenement a joueacute un r6le deacuteterminant
dans la creacuteation et la vuloarisation du jo~oinQ Et on co~ence agrave
assister 3 une certaine classification des familles et des individusshy
Cest ainsi quaujourdhui on peut entendre parler de
- famille jeune quand dans toute la famille des parents
jusquaux enfants tout le monde ensemb1e ou seacutepareacutement fait ses
seacuteances de footin0 ou dexercices de qymnastique
- Jeunes nu 3egrave ~qe quand les individus acircqeacutes de olus de
cinquante ans ensemble dans un club ou seacuteicircareacutemment Si aeacuteloaeent agrave la
course agrave piGd ougrave agrave des exercices de maintient
-ltForce du sexe faible en consideacuter~t le niveau des pershy
formanC9S actuelles des femmes dans ce domaine La preuve la lus eacuteloshy
quente est le olassement des hommes et des femmes ensemble lors agravees
seacuteances de courses mixtes aussi bien dmls les compeacutetitions que dans
les eacutetablissements scolaires
Seulement lautre face de la meacutedaille offre une i~age deacutesasshy
treuse Combien dhommes dadultes de jeunes de viellards et agravee
femmes se sont eacutecrouleacutes deacutefinitivement sur les parcours ou acirc larriveacutee
en voulant relecircver un pari ou montrer une quelconque su~rioriteacute dapshy
titude Lagrave aussi lorgueil et la non sportiviteacute lont remoorteacute sur le
cocircteuro meacutedical et hyaieacutenique de la course agrave pied
cl _ APPROCHE ECONOMIQtffi
Il nest pas surprenant que le marathon devenu aujourdhui
aussi populaire et aussi attrayant ne soit pas parvenu agrave eacutechapger aux
diffeacuterentes exactions deshoMmee daffaires et des chefs dentreprise
Actuellement il est lun ~es terrains les plus connus ougrave seffectuent
des paris de toutes sortes et les publiciteacutes de toute nature Cmiddotest
dabord la course qui agrave cause de sa dureacutee est prise dassaut par
toutes les chatnes de teacute16vision en particulier les priveacutees qui ont
souvent la chance de faire de bons reportages De meacuteme tout concurshy
rent qui reacuteussit agrave se placer en t~te du peloton avec certaines marshy
ques cl eacutequipQmenta ~1Orti1s gera reacutemuneacutereacute entenan t conrote de la disshy
~
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tance parcourue Cest 6119B1 loccasion pour certaines entrej)rises
et certaines m61sons de fabrique dimprimer les emblegravemes de leurs
produits sur ces eacutequlpements snortifs pour mieux faire 9asser leur
publiciteacute sane oublier celle effectueacutee tou~ourg par ces coureurs en
dehors des counes sur piste
Mais comme toujours limage montreacutee par lautre face de
la meacutedaille est scandaleuse et regrettable Les enjeux de l argent
ont su l emporter sur ceux de leacutethique sportve et dU respect de la
machine humaine Beaucou de coureurs en geacuteneacuteral se sont deacutetruits sur
les parcours en voulant forcer pour maintenir et augmenter leurs reshy
cettes ou en additionnant de faccedilon irrationnelle les compeacutetitions
pour gagner encore beaucoup plus dargent
Actuellement me chose est certaine Le marathon sest anereacute
~f1n1~vement dans lesorit des gens Cest la seule discioline olymshy
pique dathleacutetisme qui puisse se oreacutevaloir dune origine leacutegandaire
et qui ~ndant des heures sans interruption tient le public en haleishy
ne Aujourdhui il reacutepand A lattente de plusieurs chercheurs en
physiologie particuliegraverement dans le domaine de lexercice nhysique
et de la agraveecircpense ecircnergeacutetique Son choix est dans ce domaine preacutecis
justifieacute par le caractegravere dynamique et prolongeacute de leffort qui y est
fourni Celui-ci tout en augmentant dintensiteacute sollicite progressishy
vement les fonctions respiratoires cardiaques et circulatoires musshy
culaire et osseuse cette sollicitation engendre des modifications
biologiques importantes dont la bonne compreacutehension neacutecessite certains
rappela )lhys iol-ogiques del acttviteacute musculai ra en qeacuteneacutera l et du rnarashy
thon en particulier
Une telle deacutemarche sera lobjet du deuxiegraveme chapitre
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CHAD (TRE l
DO~NEES DE DHYSIOLOGlf SUR
L EFFORT PH(S lfllJE ET LE f1PRft-THON
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~
CHAPITRE II
lJ()NNEES Dt PHYSIOLOGIE SUR LI EFFORT HYSIQUE
Ill LE MARATHON -=---a_=_=_=_~_
Deacutej agrave dans lintroduction 1 nous avions commenceacute par cons~
tater que lors de leffort physique _ modifications se reacutepercutaient
agrave la fois sur le rythme cardiaque sur la quantiteacute de chaleur produite
qui conditionne la tempeacuterature centrale du corps Dans la mecircme lanceacutee
il se produit une perte deau et deacutelectrolytes
Seulement tous ces meacutecanismes bien gu-ils soient obsershy
vables sans grande difficulteacute en consideacuterant leurs processus deacutevolushy
tion suscitent des analyses riqoureuses Our mieux les expliquer
dans leurs genegraveses et leurs eacutevolutions Cest pourquoi pour rendre
beaucoup plus accesssible la compreacutehension de ce chapitre que nous
venons daborder nous allons avant tout essayer de donner quelques
deacutefihitions de mots
Il RAPPELS PHYSIOLOGIQUES
AI LA FREQUENCE CAnDIAQUE (F C)
Cl est le nombre de contractions ventriculaires par mn
On peut la deacuteterminer avec un eacutelectro-cardiogramme ou avec un stbeacute
toscope ou simplement en pa1lant le coeur agrave travers les cocirctes eacuten
dessous du pectoral gauche
Chez lhomme adulte ~ain au repqs coucheacute placeacute ~ans
des conditions proches des conditions basales la Fe se situe aux enshy
vHons de 65 battementsmn en moyenne Chez la femme en qeacuten~(al il
faut ajouter 7 agrave B battementsmn agrave la moyenne retrouveacutee chez lhomm~
A leffort cette FC augmente de rythme pour prendre des valeurs
avoisinnant 160 agrave t80 battements par minute cest pourquoi la formushy
lation dun geuil de battements du coeur sest imposeacutee Et selon
Quillet (20) la FC maximale est obtenue en posant leacutequation(----------------------)1 220 - lacircge du sujet)_
lt2
BI LE DEBIT CARDIAQUE (0 Litresmn)II
Cest le volume de sang eacuteje~ par uniteacute de temps
dans lart~re principale par chaque ventricule
On lexprime par Q litresmn
A quelques fluctuations pregraves les deacutebits cardiaques gauche et droit
sont identiques Au repos il est de 5 agrave 6 litres par minutes Al efshy
fort il peut passer de 15acirc 20 litres par minute pour le seacutedentaire
et 2S agrave 30 litres par minute pour un sujet entraneacute
Seulement le deacutebit cardiaque est en relation eacutetroi~
avec le volume deacutejection systolique (VS) ce dernier repreacutesente la
quantiteacute de sang eacutejecteacutee par le ventricule gauche ou le ventricule
droit du coeur agrave chaque contraction dans laorte ou dans lartegravere pulshy
monaire (17) Il varie dun individu agrave llautre et selon le degreacute denshy
tranement Chez le seacutedentaire le VS passe de 60 mlbattement envror
au repos agrave 90 mIl battement lors de lexercice Chez le sujet entrain
il passe de 105 agrave 165 mlbattement (14)
Q = litresmn
l VS x Fe
C LA PRESSION ARTERIELLE
ression du sang dans les artegraveres Elle est mesushy
reacutee avec un tensiClJIlegravetre qui lexprime avec deux valeurs
- un premier bruit qui correspond agrave la MAXIMA
- un second bruit qui correspond acirc la MINIMA
La maxima est la pression systolique cest-agrave-dire la force de contracshy
ti0f du coeur
La minima quant agrave elle se rapporte agrave la pression diastolique plus
preacuteciseacutement le repos du coeur consideacutereacute comme phase de remplissage
EX Valeur normale pour un sujet = 127
12 correspond agrave la Maxima
7 correspond agrave la minima
On note une presssion diffeacuterentielle de 5 qui est meilleure et viveshy
ment plus souhaitable comme eacutecart que 3 dans le cas de 1310 A ce
niveau (1310) on note un pincement de la diffeacuterentielle da agrave leacuteleacuteshy
vation de la pression diastolique qui est grave
middot
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J
bull 13
cest pou~oi selon certains meacutedecins leacutevolution des
valeurs de la pression arteacuterielle noit se faire dans le rapnort de 5
agrave 1 Quand la systolique auqmente de 5 la diastolique augmente de 1
on parle dhypothension quand la maxima est inf~rieure agrave 9
et de collapsus cardio-vasculaire quand la maxima est infeacuterieure agrave 7
DI LE POULS
Cest la fr~q~ence des ondes de pression progressant le
lonq des artegraveres peacuteripheacuteriques Il est exprimeacute en ondesmn on rgtGut
le prendre sur lartegravere radiale sur lartegravere QlUotd~esur l artegravere-peacutedieuse ou 11 artegravere f6morale
Il faut particuliegraverement remarquer que chez les individus
normaux la FC et le pouls sont identiques
Les valeurs sont pratiquement les mecircmes que celles de la Fe pour tout
tndividu normal
El LA TEMPERATURE CENTRALE
cest la tempeacuterature qui regravegne au niveau de orqanlsme
Elle est exprimeacutee en degreacute centigrade Dans les conditipns normales
elle est constante et sa valeur se situe habituellement entre 37degC
et 38degC cette valeur doit ecirctre maintenue constante tout au long de
lexistence de lindividu Cest pourquoi lecirctre humain est soumis
chaque fois que cela est neacutecessaire aux processus de la thermoreacute
lation ensemble des dispositions fonctionnelles qui deacuteterminent la
constance du milieu inteacuterieur
En plus il existe une tempeacuterature de neutraliteacute thermishy
que du milieu ext~rieur plus preacuteciseacutement de lenvironnement qui se
situe aux alentours de 26degC Suivant que cette tempeacuterature ambiante
est supeacuterieure ou infeacuterieure agrave 26degC la thermoreacute0U1ation aqira resshy
pectivement agraveans le sens agraveune lutte contrE le froid ou contre la
chaleur
Ainsi lhomme est qualifieacute d 1homeacuteotherme (1) cest-agrave-dire
qui doit maintenir sa temileacuterature constante contrairement agrave un )01shy
kilotherme
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middot bull 14FI LA RESPlRATION
AU sens phyaioloqique du terme Cl est la fonction qli preacuteshy
side aux ~cha~ux entre le milieu ext~rieur et la cellule vishy
vante et qui cons i ste en une absorption d 02 et un deacuteqagemen t de CO2
Au niveau pIllmonaire cela corresOnd respectivement acirc 11 inspiration
et agrave lexpiration
Seulement cette reacutepartition des gaz denuis 1 air atmosph~shy
rique jusquagrave la fibre musculaire en activiteacute sleffectue suivant trois
eacutetapes principales (1) et (14)
- au niveau pulmonaire ougrave seffectuent le preacutelecircvement de
102 et sa diffusion dans le sang Cet eacutechange agrave ce niveau sa~pelle
lheacutematose
- au niveau cardio-vasculaire o~ loxyqecircne est trans~tecirc
par le sang aux diffeacuterents tissus en activiteacute
- au niveau tissulaire ougrave lloxygegravene permet la combustion
des substrats eacutenerg~tique9 hydrates de carbone et lipides 1 ce qui
perme t la libeacuteration de leacutenergie neacutecessaire aux contractions muscushy
laires gtshy
Le volume pulmonaire au repos est de B acirc 101 A leffort
11 peut passer de 25 agrave 30 l avec une eacutelecircvation tregraves nette de la freacuteshy
quenee respiratoire
Neacuteanmoins il existe un volume courant qui est le volume
de gaz mobiliseacute lors dlun cycle respiratoire Il est de 05 1
G LA CONSOMMATION DIOxYGENE AU REPOS (V0 2 ) ~
Elle se mesure par la diffeacuterence entre la 0Uantiteacute doxyshy
qegravene inspireacutee et celle de loxygegravene expireacutee (14) Elle est de lordre
de 250 mlmn Le muscle au repos consomme 03 agrave 04 mlmn pour 100g
de muscle
A leffort lorsquun sujet fournit un travail agrave charge
constante sa V0 2 augmente jusquagrave un niveau deacutequilibre A la fin de
leffort cette V02 diminue dabord rapidement puis lentement pour
atteindre ensuite la valeur de repos (14)
lit
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Par ailleurs loxygegravene ne pouvant ecirctre Teacutehieuleacute dans lorshy
ganisme que par le sang 11 est tout agrave fait acceptable de cmlSldeacuterer
que durant les travaux musculaires de puissances croissantes plus le
volume de sang apporteacute aux muscles en actiViteacute est~ plus le voshy
lume doxygegravene apporteacute est important Cest pourquoi nous pensons que
la consommation doxygegravene en geacuteneacuteral et particuliegraverement lors de lef shy
fort eacutevolue de faccedilon lineacuteaire avec le deacutebit cartliS(Na
Dailleurs FORNARI et ses collaborateurs (7) ont reacuteussi agrave
d~ntrer quune augmentation dt deacutebit o4rd1aque de 6 mlmn est neacutecesshy
saire en moyenne pour augmenter de 1 lmn le deacutebit doxygegravene De mecircme
LESBRE et COLL (16) estiment qu agrave l t effort l a ugmentation du deacutebit carshy
diaque est de 600 acirc 900 mlmn pour une augmentation da la consommation
doxyqegravene de 100 1Olmn
seulement le deacutebit cardiaque dans ce contexte ne peut pas
ecirctre consideacutereacute isolemment dans la mesure ougrave il deacutepend dans un sens du
rytbae cardiaque Cest donc envisager Wle in~f=flilUen entrela Freacutequenshy
ce cardiaque et la consommation dOxygecircne
Pour BRIKCI et CQLL(2) la freacutequence cardiaque est proportionshy
nelle agrave la consommation d02 jusquagrave un maximum agrave partir duquel la freacuteshy
quence cardiaque peut encore augmenter sans quaugmente la consommation d02 Cest pourquoi agrave ce niveau nous pouvons constater encore quelles
montrent une eacutevolution lineacuteaire mais n atteignant pas leur maximum au
mecircme moment
t1 LA CONSOMM1TION MAXIMALE DOXYGENE (V0
2 Max)
Nous avons deacutejagrave vu que la cons~ation doxygegravene par le musshy
cle au repos eacutetait de 03 agrave 04 m1mn pour Ibo 9 de muscle A leffort
cette consommation doxygegravene par le muscle peut atteindre 14 mlmn pour
100 9 de muscle Ainsi on note une augmentation du ~ffcient dutili shy
sation doxygegravene Et en faisant le rapport Oxygegravene consommeacute et Oxygecirc~e
disponible Astrand (1) montre que
02 consommeacute
------- c da 2S acirc 70 o
2 disponible
Mais en reacutealiteacute la consommation doxygegravene ne suit pas pro+
gressivement la quantiteacute de travail En effet quand la puissance de 1
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middot bull 16
travail augmente la consommation d02 eacutevolue parallegravelement acirc elle
jusquA un niveau deacutequilibre agrave partir duquel cette consommation
doxygegravene tout en aunmentant va atteindre une valeur qui ne peut
plus ecirctre agraveeacutepasseacutee Cette valeur correspond agrave la consommation maxishy
male ocirc02 (V0 max)2
Astrand (1) deacutefinit cette V0 Max comme le volume d022
que peut consommer un individu lors dun exercice musculaire prati shy
qu~ au niveau de la mer en inhalant de lair atmospheacuterique la dureacutee
de leffort eacutetant de 2 agrave 6 ron suivant la puissance imposeacutee au sujet
Pour QUILLET et GENETY (20) la V0 2 Max est la quantiteacute
doxygecircne quun sujet peut preacutelever au niveau pulmonaire transporter
au niveau cardio-vasculaire et consommer au niveau tissulaire dans
lunit~ de temps Mais JACQUES et collaborateurs (25) la deacutefinissent
comme eacutetant la capaciteacute maximale d oxygegravene qu 1 un kg de muscle peut
~r en une minute
Quelle que soit la deacutefinition il ressort que la V0 2 max
apporte des arquments preacutecis sur laptitude ysique et eacutenergeacutetique
de lindividu Ainsi elle permet de s~lectionner des sportifs et de
les classer en moins ou plus aptes acirc exercer un effort prolongeacute
Cest pouvquoi la V0 Max savegravere ~tre un facteur deacuteterminant dans2
les courses de fond et ses influences sont particuliegraverement egraveeacutecisives
au coure dun marathon Elle varie entre 25 agrave 4 litresmn en moyenne
Chez les marathonniens elle peut deacutepasser 6 litresmn
Neacuteanmoins la V0 Max est largement influenceacutee par les2 variations inter-individuelles en particulier par lacirc~e et le sexe
Dans la mecircme lanceacutee beaucoup de physiologistes affirment le rocircle
no~ neacutegligeable de lentrainement egraveans la V0 Max auil peut augshy2
me~ter progressivement de 10 agrave 20 chez les sujets seacutedentaires
REM1Ugrave~QIJE
Parmi les eacutelements que nous venons de deacutefinir certains
preacutesentent entre eux des correacutelations qui vont des plus simples aux
plus eacutetroites et complexes Nous avons deacutejagrave vu que le d~it cardiaque
Mrgtend significativement du volume deacutejection systolique (V S)
bull bull 17
De mecircme en cQnsld~rant le deacutebit cardiaque par rapport agrave la freacutequence
cardiaque on Peut constater que suivant que cette derniegravere sera plus
cu moins eacuteleveacutee le deacutebit cardiaque preacutesentera des volumes diffeacuterents
Le meilleur argument agrave cette affirmation est apporteacute par la formule
suivante 1
Q VS x Fe
Q ~ deacutebit cardiaaue (en mlrongt
VS ~ volume deacutejection systolique (en mlbattement)
Fe- freacutequence cardiaque (en cyclesmn)
Ici le simnle constat permet de deacuteduire que laugmentashy
tion ou la diminution de lun des facteurs du produit entraine l aUIjshy
mentation ou la diminution du reacutesultat Cest pourquoi nous pensons
que le deacutebit cardiaque deacutepend eacutetroitement du volume deacutejection systoshy
lique et de la freacutequence cardiaque Ainsi agrave leacutetat de repos le coeur
qui normalement doit battre aux environs de 55 il 65 battementsMn
preacutesente un deacutebit cardiaque de 5 agrave 6 litres Au cours dun effort proshy
longeacute faisant passer la freacutequence cardiaque de 150 agrave 180 battements
par minute le deacutebit cardiaque devient plus important passant de
20 agrave 30 litresmn Ce sera dans la mecircme lanceacutee que CHAILLET-BERT P
et PLASF (3) affirœent que laugmentation du rythme cardiaque est
lune des possibiliteacutes Dar lesqueliesle deacutebit cardiaque augmente
De telles modifications exercent des influences consideacuteshy
rables sur les ondes de progression et la pression du sang dans les
artegraveres Ainsi on ~eut constater
- en pinccedilant une artegravere avec les doigts de la main une acceacuteleacuteration
plus ou moins grande de cette progression des ondes
- avec un tensiomegravetre une variation des valeurs de la pression arteacuteshy
rielle passant par exemple de 119 ou 127 agrave 1710 ou 1912
A partir de ce moment il semble logique de penser que
ces ondes de progression eacutevoluant vers la peacuteripheacuterie ne sont que le
reacutesultat du d~it cardiaque dstribu8 principalement aux muscles en
activiteacute Il est donc aiseacute daffirmer lexistence dune correacutelation
eacutetroite entre la pression arteacuterielle la freacutequence cardiaque et ~e
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bull bull bull18
deacutebit cardiaque qui subit linfluence consideacuterable du volume deacutejecshy
tion systolique
De ~mer le sang BoPOrte aux muscles en activiteacute leur rashy
tion normale doxygegravene et les deacutebarasse de leurs toxiques Lagrave aussi
nous supposons que plus le deacutebit cardiaque sera important plus le
volume de gaz ceacutedeacute et celui eacutelimineacute sera grand et plus leffort physishy
que sera soutenu par le sujet
En reacutecapitulant on peut tout de suite ecirctre tent~ de deacuteshy
duire que pour le meilleur des mondes lors dun exercice musculaire
intense la Freacutequence cardiaque et la freacutequence respiratoire seacutelegravevent
en entraicircnant une augmentation du deacutebit cardiaque et du volume respishy
ratoire ces derniers en devenant plus im~ortants et compte tenu de
leur rocircle dans lorqanisme devraient normalement permettre aux muscles
de travailler aussi longtemps et aussi intenseacutement que dureraient la
circulation du sang et la resoiration
Mais dans la reacutealiteacute les choses ne se passent pas aussi
simplement En effet une simnle observation permet deacutejagrave ne voir que
- agrave la longue un eacutenuisement total se produit ne permettant plus aushy
cune activiteacute
- pOusseacute au delagrave dun certain seuil cet eacutepuisement ~eut non seulement
rovoquer des accidents souvent irreacutemeacutediables dans lorganisme mais
la mort agrave coup sucircr
cest pourquoi nous allons essayer de mieux cernr lefshy
fort physique en expliquant et en analysant le mode de ravitaillement
du corps humain plus preacuteciseacutement sa source deacutenergie1
1
r
middot 19
II EFFORT PHYSIQUE ET PRODUCTION DENERGIE
Tout effort musculaire plus ou lDOinS intense et plus ou
moins long implique neacutecessairement une bonne aptitude physique cest-agraveshy
dire une aptitude biomeacutecanique (mettant en jeu le systegraveme de commandes
neuro-endocriniens et le systegraveme locomoteur) et une aptitude eacutenergeacutetique
(mettant en jeu la combustion des hydrates de carbone et des lipides par
l oxyqegravene)
AI NOTION DENERGIE
Le sens premier du terme indlque la capaci teacute qui perme t agrave
un mouvement ou agrave une activiteacute de se deacuterouler Donc sans eacutenergie tout
est inertie complegravete cest-agrave-dire une immobl1it~ totale
Ici dans le cadre qui nOU8 inteacuteresse leacutenergie sert dabOrd a lactivishy
teacute de la cellule vivante En effet elle permet agrave celle-ci de reacutealiser
la synthegravese de ses propres constituants pour se reproduire et pour asshy
surer son adaptation au milieu ambiant qui se traduit par
- une modification de forme
- des deacuteplacements
- un deacutegagement de chaleur
Mais essayons avant tout de connaftre les origines de cette
eacutenergie
BI PRINCIPALES SOURCES DENERGIE
Le muscle dispose dans un premier temps de leacutenerqie utili shy
sable dans limmeacutediat qui se trouve sous une seule forme et qui est
ladeacutenosine tri-phosphate (A T P)
LATP reacutesulte de la combinaison dune moleacutecule organique appeleacutee l~deacuteshy
nine et dune chaIne de trois moleacutecules dacides phosphoriques Dette
combin~ison se reacutealise au niveau de la cellule acirc laide dune grande
quantiteacute deacutenergie
Chaque foiS que le muscle en a besoin cette quantiteacute deacuteshy
nergie est mise agrave l~ disposition des fibres musculaires qrace A la deacuteshy
gradation de l ATP qui libegravere une lDOleacutecule dacide phosphorique suiV~Jl t
la reacuteaction
ATF ADP + P + E (eacuteneroie)
Ici lAnP ladeacutenine di-phosphate est consideacutereacute comme une sorte dacshy
cumulateur d eacutene rgie tou jours pre t agrave ecirct ra rechargeacute et par con-
f
J
r
-----
middot bullbull 20
seacutefUent agrave se retransformer en ATP Cest pourquoi le physiologiste
Albert DUCROQ (21) le quallfied intermeacutediaire eacutenergeacutetique universel
de l ~tre vivant 11 bull
LATP est normalement preacutesent dans le muscle au repos
Lors dune activiteacute ou quand elles sont simplement stimuleacutees par les inshy
flux nerveux les fibres musculaires deviennent capables de dissocier
les moleacutecules dATP et dutiliser leacutenergie ainsi 1ibeacute~e pour se racshy
courcir
Selon le professeur LACOUR (15) la cohcentration moyenshy
ne en ATP est de 3gkg de muscle frais et la moleacutecule-gramme dATP
pecircse 507 g ce qui fait que la masse musculaire mise en jeu lors dune
course par un homme de 70 kg 1 ayant environ 20 kg de muscle au nlveau
des infeacuterieurs ne disposera que de 60 9 dATP qui permettrontmembres
une deacutepense eacutenergeacutetique de
10 kcal x 60 12 kcal50
Apregraves de te ls reacutesul tats on peut ~eacuteduire qu 1 un exercice
quel quil soit ne peut donc ~tre poursuivi indeacutefiniment Cest pourshy
quoi dans le cadre de la reconstitution des moleacutecules dATP on disshy
tingue une source d eacutenergie anaeacuterobie et une source deacutenergie aeacuterobie
a source deacutenergie anaeacuterobie
cest plus preacutecls~nt la source dt~Bergle en labsence
de l oxyccedilrecircne Elle comporte un processus anaeacuterobie alactique et un
prooes9US anaeacuterobie lactique
1- Processus anaeacuterobie alactique
Une moleacutecule Cl TlTP est syntheacutetiseacutee agrave partir d une moleacuteshy
cule de pho9phocreacute~~ ~G suivant la reacuteaction
phosphoc~atine + A D P creacuteatine + nTP
Cest donc finalement une deacutegradation de nhophocreacuteatine qui sest lroshy
duite Seulement cette source d~nergie ne dure que 20 secondes au
maximum et ne sert qu aux sports suivante
100 m plats Joo et 10 m haf~s eacutepreuvco ne sauts (23)
1
1
1
1
1
1
1
1
bullbull 21 2 Processus anaeacuterobie lacti~e
Cette fois agrave partir dune moleacutecule de glucose deux mol~cules dATP
sont syntheacutetiseacutees Une telle reacuteaction est appeleacutee glycolyse aneacuteroble
cest-agrave-dire la deacutegradation du glucose en labsence doxygegravene Elle ~
seffectue suivant la reacuteaction
glycogegravene ou glucose + ADF ATP + P +Lactate
Ce processus est caracteacuteris~ par la formation dacide lacshy
tique O~ lactate Ici encore dans la thegravese du Docteur SOFO (23) on
constate que ce processus ne dure qUe de 20 s acirc 2 mn
Cest une source deacutenergie qui est utiliseacutee lorsque lexershy
cice est tregraves intense deacutebordant ainsi l8ction de leacutenergie fournie
par le processus anaeacuterobie agravelactique
h So~r~ dJherqie aeacuterobie
Cest plus preacuteciseacutement la source deacutenergie qui voit la parshy
ticipation tregraves deacuteterminan~de 1deg Comme reacuteaction acirc ce niveau on2
assiste agrave une seacuterie doxydations totales de glucides (glycogegravenes)
et lipides Ainsi ASTRAND (1) constate que
La source deacutenergie aeacuterobie 9rend surtout effet agrave partir de 2 mu deffort A partir dune moleacutecule de qlucose 38 moleacutecules
dATP sont syntheacutetiseacutees Et si lexercice est dintensiteacute modeacutereacutee ou
faible leacutenergie est tireacutee en proportions eacutequivalentes des li~ides
et des glucides
bull Lorsque lexercice se prolonge la part des lipides bullbullbullbull-t ~-
dns l~~ 6~r~-augmente Mais si lexercice est tregraves intense
la plus grande partie de leacutener9ie est fournie par le ~lyco~egravene suishy
vant la reacuteaction
Glucose + 38 ADP + 6 02 --~ CO + 44 H 0 + 38 ATP + 686 kcal2 2
Il est certain que la source deacutenergie anaeacuterobie alactique
et lactique et la source deacutenergie aeacuterobie avec tous ses processus
oxydatifs participent activement agrave la reconstitution des moleacutecules
dATP en apportant assez deacutenergie
1
1
1
1
1
1
1
1
bull 22
Elles sont aussi solliciteacutees en ~me temps car la mise enl de une jeUdentre elles est toujours associeacutee agrave une auqrnentation de lacti shy
viteacute des deux autres Limportance de chacune delles neacutenend de linshy
tensiteacute et de la dureacutee de lexercice
Il ne faudrait pas aussi perdre de vue que la deacutepense eacutenershy
geacutetique est plutocirct fonction du poids du sujet tout en sachant quune
bonne technique et un style efficace ont des influences consideacuterables
dans la volonteacute de faire eacuteconomiser de leacutenergie
Geacuteneacuteralement plus un poids est leacuteger plus son deacuteplacement est facile
et neacutecessite moins deacutenergie
cl La dette doxygegravene
NoUS avons deacutejagrave vu que les muscles en activiteacute avaient besoin
dun apport doxygegravene suffisant pour assurer leurs contractions et ~ershy
mettre ainsi tous nos mouvements Mais en reacutealiteacute cette consommation
doxygegravene varie au cours dun exercice musculaire agrave puissance meacutecanique
constant
- au deacutebut de cette activiteacute musculaire le volume doxygegravene absorbeacute
nragravetteint pas immeacutediatement-le niveau correspondant agrave la production
neacutenerqie par les ~uscles
- agrave la fin de lexercice musculaire la consommation doxyry~ne ne reshy
vient pas immeacutediatement ~ son niveau de repos nreacuteceacuteagraveant lexercice
Pour mieux comprendre et expliquer ces constatations nous allons nous
refeacuterer aux illustrations a~porteacutees par PDEJOURS11
Il distingue dans le cas dun exercice sur bicyclette ergomeacutetrique agrave
puissance constante (100 watts)
- une peacuteriode dinstallation qui dure quelques minutes
- une peacuteriode de reacutecupeacuteration qui dure plusieurs minutes
11 Reacutegime transitoire dinstallations
La consommation doxygegravene seacutelegraveve ~e son niveau stationshy
naire de repos agrave son niveau stationnaire de travail pas~ant reseacutecti shy
vement de 13 mmolmn soit 300 mlron agrave 1 soit 1500 mlmn 66mmol mn
PDEJOURS PhysiolOGie de la respiration 3egrave eacutedition l vol 315 P flammarion 1982
) b
~[u R rtel i ~lIll1ll1oirt
~ lAIlloliM
50
40
10
_-----_--__lo---------L------------o o
rc IImiddot) CUfUOmmtllQf7 dotgblte GlU dljJugravernleJ p~~j
d eurClce Jllr bic yeleNlt nKQf7UIlqUlt
600
mmol
400
200
bull _____J -----JOL--J------~_J
100 150 Mo mmolmm FI( 11-8 - Dtlll doxygegrave~ roube mjUgrave~IIf el pa~~r11 de ctl~ dUIt
courgtc Ju()ugraveieu) en jOl1Crio7l dl 11 Coruommallon dOAygegravene
1
1
1
1
1
1
1
bullbullbull 23
Il Y a donc un deacuteficit initial de la consommation d1oshy
xyaecircne (surface A de la figl) par raoport au niveau qui aurait ducirc
ecirctre atteint si la totaliteacute de leacutenergie de lexercice musculaire
avait eacuteteacute immeacutediatement produite nar des oxydations aeacuterobies
2 Reacutegime transitoire de reacutecupeacuteration
La consommation doxyoegravene sabaisse progressivement
vers son niveau de repos cette surconsommation transitoire doxygegravene
par rapport aux besoins eacutenergeacutetiques du repos (surface B ftg1) consshy
titue le Paiement oe la dette doxygegravene contracteacutee pendant le reacutegime
transitoire dinstallation
Remarque Sur la fleure 1 on constate que la surface B est plus
grande que la surface A Cela reacutesulte OU fait que pendant la reacutecupeacuteshy
ration loxydation des substances formeacutees par le meacutetabolisme anaeacuteroshy
bie lors du deacuteficit initial exiqe une quantiteacute doxygegravene su~rieure
agrave celle qui aurait eacuteteacute utiliseacutee si laeacuterobiose avait eacutet~ assureacutee degraves
le deacutebut de lexercice musculaire
FDEJOURS constate que 1
Le rapport de ces deux quantiteacutes doxygegravene est de l ordre de 3 tant
pour une ~etite dette doxY0egravene contracteacutee pour une course de 10 mn
agrave 10 kmh (surface A= 50 mmol soit 1 1 doxygegravene surface B c 170
mmol soit 3 1 ocircoxyaegravene) que ~our une grande dette d10xyqegravene conshy
tracteacutee pour une course de 10 ron agrave 20 kmh (surface A= 200 mmol soit
45 1 doxygegravene surface B = 670 mmol soit 15 1 doxygegravene)
Dans t0US les cas la ~onsommation doxygegravene est capishy
tale Non seulement elle permet dassur~r la survie de lor~anisme
mais elle conditionne de faccedilon deacuteterminante la performance dans toutes
les courses de fond et Darticuliegraverement dans le marathon
d- Le second souffle
Leacutes exercices physiques la course et particuliegraverement
le marathon saccompagnent dune au~entation de la freacutequence et de
la ~rofondeur des mouvement~ respiratoires Proqressivement il se
creacutee une gecircne respiratoire dile agrave une accumulation importante de meacuteshy
tabolites et de toxiques dans les muscles en activiteacute
~
bull
bull bullbull 24
La cause vient du fait que 11 acceacute leacuteration de la freacutequence des mouveshy
ments respiratoires devient de plus en plus importante Alors la
dureacutee de lexpiration pendant laCUelle les meacutetabolites et les toxishy
ques sont eacutelimineacutes est reacuteduite consideacuterablement Cette acceacuteleacuteration
du rythme respiratoire continuant agrave grimper le coureur commence agrave
atteindre les limites de sa reacutesistance respiratoire r ce qui provoque
un bullbullaouff1emeDt Ce dernier s 1 accompagne d une soi f dair intense
qui agrave la longue peut engendrer une certaine sensation de malaise
connue sous le nom eacutee point mort Mais bientocirct apnarat un pheacuteshy
nomegravene physiologique curieux En effet en plein aa~uflementil se
produit brusquement un ralentissement du rythme saccadeacute de la respishy
ration et une diminution de lamplitude respiratoire En deacutefinitive
on observe une reacuteduction apparente du degreacute de~ufflemen~Pourtant
les quantiteacutes dOXygecircne consommeacute et de gaz carbonique deacuteryageacute sont inshy
variables lintensiteacute de la course effectueacutee restant constante est
~me susceptible dtre augmenteacutee Les sensations de deacutetresse desshy
soufflement et de soif dt air disparaiSsent Ce brusque ~tat physioloshy
qique caraateacuteris~ par une aisance et une redynamisation de laptitushy
de physique acirc leffort est agraveecircslryneacute sous le nom de second souffle Il
continue d ailleurs Il faire lobjet de speacuteculations de toutes les
formes de la part des physioloqlstes et des entraineurs Mais un des
argumenta les plus convainauants est donneacute par LACOUR J R (15) JU1
affinne que Cest au cours de 1 1 exercice supra maximal alors que le
coureur eacuteprouve une ~ne respiratoire intense oue le gaz contenu
dans ses alveacuteoles est le ~lus riche en Oxygegravene et le nlus pauvre en
gaz carbonique Il
LI autre a8l)ect de la situation qui vient renforcer la
curiositeacute du pheacutenomegravene est la non permanence du second souffle Il est
agrave lorigine de llinstallation dun reacutegime respiratoire qui va se mainshy
tenir un certain temos eumllurant lequel le sujet se trouvera adaf)t~ agrave
lintensiteacute de la course Mais bient~t leacutetat de faciliteacute creacuteeacute p~r
le second souffle va agraveisparattre pour laisser une ~rode de fatigue
musculaire et respiratoire sinstaller Un ecirc8fUnlttlament aigu survient
malg~ la volonteacute extrecircme du coureur de voulo1r fgt0ursuivre
Ce dernier continue son parcours en courant en anaeacuterobiose A partir
de ce moment f il est susceptible de subir
- les effets d un polIlt de cOt~ r~8Ultant d une h~ diathragshy
maUque
1
1
J
1
1
1
1
1
1
1
1
bull bullbull 25
i
- Des crampes musculaires reacutesultant dune tregraves qran~e accumulation
d acide lactique et de toxiques
Ce sont des pheacutenomegravenes qui apparaissent geacuteneacuteralement
chez les coureurs peu entraneacutes et ceux qui ont fait un mauvais
eacutechauffement De meacuteme que les repas abondants avant le9 comoeacutetitions
peuvent les faire apparatre
Dune faccedilon geacuteneacuterale le marathonnien et tous les coureurs
de fond peuvent heureusement eacutetre agrave lalJr1 des conseacutequences souvent
dramatiques de lessoufflement pousseacute rIs peuvent en effet ralentir
ou suspendre la course degraves que le degreacute dessoufflement devient fX)ur
eux un supplice
e Aptitude physique
cest la disposition naturelleacute dune indiVidu agrave effectuer
et agrave soutenir un effort physi1ue cOnvenablement et de faccedil(m optimale
Les eacutepreuves sportives repreacutesentent la faccedilon la plus courante dappreacuteshy
cier laptitudeacute dun sujet acirc fournir ~ travail Ici dans ce cadra
elle peut ecirctre ilppreacutedleacutee objectivement (en cm ou en seconecirces) ou subshy
jectivement (gymnastiqUe patinaqe artistique plongeon)
Durant la reacutealisation dun acte Boortf si les P0851shy
bilit~s dun individu couvrent les exigences dun tel acte sportif
cet inagraveividu pourra reacutealiser agravees performances dan bon niveau
Pour le marathon l~ptitude agraveu coureur ou plus nreacutecishy
seacutement sa capaciteacute de performance se traduira dans une qrande meSure
par son aptitude agrave preacutelever transoorter et agrave deacutelivrer loxygegravene aux
muscles en activiteacute Dans ces conditions( la deacutetermination de la conshy
sommation maximale doxygegravene ou la capaciteacute aeacuterobie est certainement
au laboratoire la meilleure meacutethode de mesure de laptitude ~hyslque
dun individu acirc soutenir leffort prolongeacute du marathon Mais il est
certain que les exiqences des performances de haut niveau au marathon
sont telles que laptitude physique agrave courir le plus lon9temps Qossishy
ble ne suffit plus DanS ce cas cette aptitude agrave besoin d~tre entreshy
tenue t ameacutelioreacutee et ceci qracircce agrave W1 entrainement assidu larrremente influenceacute par lesmiddot apport~ ~c ~~ ~hysiologie
1
1
1
l
1
bullbull 26
Dautres facteurs secondaires nourront par la suite aPOrter le~
part dinfluence (installations et eacutequipements sportifs)
Parallecirclement des ~tudes comparatives rt tpo an sur laptitude physishy
que des femmes par ra~POrt acirc celle des hommes ont reacuteveacuteleacute des deacutecoushy
vertes inteacuteressantes En effet il semble qu 11 nexiste aucune d ifshy
feacuterenœ de meacutetabolisme lipidique entre les hommes et les femmes Lorsshy
quon leur demandait de courir pendant Iheure agrave 70 de leur V02Max
11s tiraient tous 50 de leur ~nergie de loxydation des graisses
Leacutetude de~ eacutechantillons musculaires preacuteleveacutes sur
ses sujets a montreacute que les hommes manifestaientune aptitude a meacutetashy
boUser les graisses significativement plus ~leveacutee que celle agravees femshy
mes et disposaient de certaines e~ftIOe oxydatlves agrave plus forte cor
centration que les 1emmes
Mais une chose est certaine Un homme et une femme c~Ui
di8pos~nt dune ~me aptitude a~robie et ayant le ~me niveau dentnd~
nement ne preacutetentent quegrave~ de diffecircrences concernant le meacutetabolisme
et les performances votentielles~ Par ailleurs des diffeacuterences de
Performances peuvent sobserver sur des distances courte s Alors poUZ
expliquer objectivement un tel titat de fait nous nous sommes aopuyeacute~
sur l existenœ entre lhomme et la fenmle de diffeacuterences de force rHlSshy
culegravedre qui-~n-middotprem1er Heu ne sont que fonction du patrimoine heacuter8-
ditaire et de laction des hormones sexuelles
1
1
1
1
bull 27
III PHYSIOLOGIE DO MARATHON
Le coureur de marathon est caracteacuteriseacute par un certain
nombre de qualit~e Mstomiques PhyslolOltJiquaa et psycholoqiques Apregraves
avoir parleacute des derniegraveres quallt~8 dans lint~oduction nous envisageshy
rons ici celles anatomiques et physiologiques
a- Caracteacuteristi~es anatomiqUes
Les critegraveres Ohysiques qui attiregraverent en premier lieu
lattention des entraineurs et de certains physiologistes furent la
taille et le poids des coureurs Ainsi le bon coureur eacutetait celui dont
la taille ne ~passait pas 160 m et le poids 50 A 60 kg Mais les trashy
YampUX et les recherches actuels tout en consideacuterant ces critegraveres pri shy
vileacutegient plutocirct les approches physiologiques
b- caractecirctlB~iques ph~iologgues
Le marathon rentre dans la cateacutegorie des activiteacutes ofr
ieffort quQl quil soit est prolongeacute A partir de ce moment la conshy
8ommaUoh doxygegravene devient largement deacutecisive agraveans le oadre de cette
actiViteacutej parce que les ptocessus m~tabollques y sont aS9ur~s par loshy
xygegravene Cest pourquoi la capaciteacute aeacuterobie du coureur doit ~tre eacuteleveacutee
Et la consommatlon maximale doxygegravene (V0 Max) devient un critegravere fonshy2
damental dappreacuteciation de la valeur du ooureur
seulement quand les muscles sOQt en activiteacute leur conshy
sommation doxygegravene Ob~it aux regravegles de lO~ plutocirct quagrave celles de
la demande ce qui pose alors la probl~un taux dutilisation de ~ _-- ---
11 oxygegravene consOtIlttleacute gtr-
bull Ainsi il faut non seulement preacutesenter une capaciteacute aeacuteroshy
bie eacuteleveacutee mais pouvoir utiliser le plus grand pourcentage de sa V0 2Max
en course~~te derniegravere caracteacuteristique est dautant plus importanta
que deux coureacuteurs peuvent avoir la mecircme V0 Max mais se diffeacuterencier21
dans leur capa~iteacute agrave utiliser Une grande fraction de cette V02Max (1)
1
bull
1
1
1
1
1
t
28
Et la performance de lun des coureurs sera dautant plus eacuteleveacutee que
son pourcentage dutilisation de sa V0 Max sera plus grand2
Actuellement au haut ni~au le taux moyen dutili shy
sation de la V02Max des coureurs 08cUle aux environs de 75
FOX EL et COSTItL (9) ont deacutemontreacute que des coureurs preacutesentant des
valeurs de la V0 Max beaucoup plus basses dans la course ont nu2
reacutealiser des performances larqement œeilleures que celles des coureurs
preacutesentant des valeurs de la V02Max beaucoup plus ~leveacutees
Apregraves veacuterification le seul motif expliquant ce fait
est que les premiers avaient des pourcentagesdutilisation de la
V02Max avoisinant 85 agrave 95 s alors que les valeus observeacutees chez les
derniers oscillaient entre 65 acirc 75
A partir de telles constatations 11 ressort que les
premiers coureurs ont pu preacutesenter sur cette distance une capaciteacute
agrave toleacuterer le plus longtemps possible des vitesses de course plus eacuteleshy
Veacutees du fait dun pouvoir oxydatif eacuteleveacute de leurs muscles en activi-
teacute Pourtant les tests avaient au p~alable montreacute que les derniere
-
digposagraveient dune capaciteacute dabsorption doxygegravene nlus grande
cest pourquoi la consommation doxygegravene et le deacutebit cardiaque ne
peuvent plus ecirctre consideacuter~s comme seules caracteacuteristiques fondamenshy
tales dun marathonnien En effet en analysant de faccedilon critique
nous nous sommes rendus compte que œtS~ la source d ~nergie veut apshy
porter des arguments convaincants Certainement les coureurs se difshy
feacuterencient dans leur capact~ plus ou moins grande doxydation au
niveau des muscles actifs Or cette oxydation est fortement li~e au if
pourcentage dutilisation de la V0 Max Et lagrave Pierre TROUILLON2
renforce notre argumentation en preacutecisant que les caracteacuteristiques
physiologiques du coureur de fond sont manifestement
- la possibiliteacute de fournir un meacutetabolisme aeacuterobie intense qui se trashy
duit par une consommation maximale doxygegravene eacuteleveacutee
- la possibiliteacute de fournir une 9rOortion donneacutee de cette consommashy
tion maximale doxygegravene pendant la dureacutee la plus 1009ue possible
~ Pierre TROUILLON - Revue EPS nO 151 Mai-Juin 1978 Page 13
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B- coOT ENERGETICcedil)UE DU MARATHON
Nous 2vons d~jA vu oue loxYGegravene Musculaire sert ~ la
combustion ~es hyegraverates Ae carb0ne et des li~ines ce 0ui ~rmet la
libeacuter~tion de leacuteneroie neacutecessaire ~ la contraction musculaire
Dans le cadre nu marathon les processus aeacuterobies consshy
tituent la princioale source 0eacutenerqie Et compte tenu nes efforts
qui y sont prolonqeacutes lannort eacutenergeacutetique concernera essentiellement
les processus doxydation nes li~ides et des qucides ~ouv~nt fournir
une quantiteacute deacutenergie allant de 2500 agrave 3000 kcal(15)
Durant les premiegraveres minutes de la com~tition les hyshy
drates ne carbone fournissent-jusouA 90 de leacutener~ie neacutecessaire penshy
dant que lapport ~es lipides ncst Que de lO~ ou mecircme moins nans cershy
tains cas
Au fur et agrave mesure que la course continue une plus granshy
de quantiteuro deacuteneroie est assureacutee aux muscles en activiteacute mais proporshy
tionnelement beaucoup plus des lipides que ~e5 hydrates de carbone
Et vers la fin de la comneacutetition les acides qras assurant entre 95 agrave
98~ oe la~POrt deacutenerqie(4)
seulement cette oroportionnaliteacute des SOUrCG9 0eacutenerqie
au cours ~u marathon aussi exhaustive quelle ouiumlsse ecirctre ne ryeut
pas suffire pour expliquer les variations de la deacutepense deacutenerqie
La vitesse de course nlus ~articuliegraverement son intensiteacute et le ~lyshy
~ogegravene musculaire constituent des eacuteleacutements de ~ase avec lesquels il
faut comooser au cours du marathon Dour eacuteviter des situations impreacuteshy
visibles souvent neacutefastes
Dabord lintensiteacute de la course influe directement
sur le c~ract~re de lanport eacutenergeacuteti~ue A des vitesses modeacutereacutees 0e
deacuteplacement quand la deacutepense deacutenerqie est faible la demande en
oXYQegravene est infeacuterieure aux possibiliteacutes aeacuterobies du sujet Donc la
consommation courante doxygegravene cou~re parfaitement les hesoins La
course se deacuteroule alors dans des conditions de stabiliteacute et deacutequishy
libre cest-agrave-dire dans un eacutetat de steaeacutely state
f
1
30p1u5
Mais pour des allures de course de plus engrande cet eacutetat deacutequilishy
bre et tous les meacutecanismes qui lui sont lieacutes sont bouleverseacutes Lefshy
fort devient alors Deacutenible car la consommation doxyqegravene ne reacutepond
plus agrave la grandeur de la demande La source deacutenergie se trouve alors
nettement insuffisante pour le maintient de la course
Paral101ement des expeacuteriences ont montreacute ~uun marat~~
nten qui effectue sa course avec des quantiteacutes faibles de olycogegravene
au niveau du foie ou des muscles ou des deux agrave la fois eacutepuise preacuteshy
matureacutement ses reacuteserves de glycogegravene et est incaoable de terminer cetshy
te course
Ainsi on comprend maintenant pourquoi certains entraishy
neurs obligent leurs athlegravetes agrave adopter des tactiques de course la
deacutegradation du glycogegravene est plus importante lors des premiegraveres peacuteshy
riodes de la compeacutetition Un coureur qui sans y ecirctre entraineacute ni
habitueacute choisit tout de suite une allure tregraves rapide reacuteduit consishy
deacuterablement ses reacuteserves de glycoqegravene et limite pour la mecircme occasion
sa performance
Neacuteanmoins il existe des facteurs externes en face desshy
quels la quantiteacute deacutenerqie solliciteacutee par les muscles est plus ou
moins importante La performance est alors plus ou moins qrande Ce
sont la reacutesistance de lair la nature du parcours et les conditio~~
atmospheacuteriques La meilleure illustration est donneacutee par le tableau
de la paqe suivanteU~ucirc simple lecture permet dy constater que les
mmampllianesperformances se sont reacutealiseacutees quand les conditions atmosshy
pheacuteriques eacutetaient douces et cleacutementes la forme du parcours offrant
le moins de difficulteacute POssihle Ainsi on a constateacute un pourcentaqe
faible dabandons
Des eacutetudes reacutealiseacutees oar des anglais ont pu montreacute
que lors dune course contre le vent 5 agrave 8 de leacutenerqie neacutecessaire
sont deacutepene6es pour reacutesister agrave lair De mecircme si le parcours seacutetale
sur une cocircte dinclinaison eacutegale agrave 6 tous les cents rnptres et q~3
la vitesse de course est de 200 rnmo la quantiteacute deacutenergie deacutepens6e
agrave chaque fois sur cent megravetres augmente de 35 Dans le sens inve~scf
on observe une eacuteconomie deacutenergie de 24 tous les cents
megravetres
r- -- --- --- --- --- ----
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1
l
C) LA REGULATION THERMIQUE
Gracircce agrave la mesure de la consommation doxYqegravene on peut
deacuteterminer lintensiteacute de la production de chaleu~ Choque litre doshy
xygegravene consommeacute en ~rmPttant loxydation des ~luctdes et des Qraisshy
ses dans le ~tabolisme libegravere entre 47 agrave S05 kilocaloriQs (kcal)
A lint6rieur de lorqanisme la tempeacuterature nest oas uniforme on
note une diffeacuterence de ternp~rature non neacutegligeable entre leacutecorce
constitueacute par la peau et le noyau ou les reacuteqions profondes eomTreshy
nant le coeur les poumons les oraanes 3Pdominaux et le cerveau La
temoeacuterature du noyau peut ecirctre de 20degC supeacuterieure A celle de leacutecorce
Au repos la diffeacuterence ideacuteale entre ces deux reacutegions est de 4degC (1)
Le travail musculaire en geacuteneacuteral et la course de marashy
~n narticuliegraverernent peuvent engendrer une production de chaleur agrave
un niveau de 10 agrave 20 fois supeacuterieur agrave celui de renos Le coureur peut
egrave~penser en 2 heures de eourse 2700 ~ 3000 kcal dont 2100 A 2500 kcal
~ chaleur quil faut eacuteliminer coucircte que coucircte tout au 10na et apregraves
le course (15) Dans le caS contraire des variations de la temoeacuterashy
ture coroorelle sont engendreacutees Et ces derniegraveres affectent nresque
tous les rocessus physioues chimiques et biologiques Les mauvais
effEts iS9US de6 nerturbations de leacutequilibre thermique de lorganisshy
me sont ~uvent irreacuteversibles sils deacutenassent les manifestations du
COUD OP chaleur ou hynerthermie maligne deffort qui malheureusement
frappe aussi bien les snorti fs et les non-sPOrti fs 9lrt)oUt si ces
derni~ font lobjet dune ma~vaise acclimatation
En effet lorsquil est proteacutegeacute par des vecirctements lham
me ~ut parfaitement toleacuterer des temneacuteratures ambiantes comnrises enshy
ti~ SooC et IOOoC Par contre il est incapable de toleacuterer une variashy
t)Qh de ~oc de sa tempeacuterature corporelle nrofonde Sinon il diminue
~nifestement son aptitude au travail physique ou mental Lexolicashy
tfon de ces constatations reacuteside dans le fait que les modifications
de la tempeacuterature corporelle oerturbent les structures cellulaires 1
leA systegravemes enzyoatlquea et un qrand nombre de reacuteactions chimiques
~ de ~roce9sus physiques qui se deacuteroulent dans loraanisme
f
11
1
1
1
1
middot 33
A cet effet ASTRAND RO (1) remarque
Les limites extrecircmes supportables par la cellule sont
al -IDC tempeacuterature agrave laquelle les cristaux de glace deacutetruisent les
structures cellulaires
bl 15dege tempeacuterature agrave laquelle les proteacuteines coagulent sous llaction
de la chaleur
Forts de ces constatations nous pouvons affirmeacuter que lapshy
titude du marathonnie est eacutegalement une aptitude agrave eacuteliminer de la chashy
leur
Nous savons deacutejagrave que la chaleur est transporteacutee dans lorshy
ganisme par le sang en mecircme temps que les nutriments et les Tneacutetaboli tes
Celle-ci joue un rOle fondamental dans la reacutegulation thermique au cours
du marathon dans la mesure ougrave elle pennet leacutevaporation et la dissipashy
tion de la chaleur
Mais dautres facteurs externes consttuent eacutegalement des
eacuteleacutements de contrainte the~que excessive Il sagit de la tempeacuterature
ambiante eacuteleveacutee la chaleur irradieacutee par le soleil et le deacuteficit dleau
que le coureur a tendance agrave accrottre Si la quantiteacute de chaleur engenshy
dreacutee par lleacutelecircvat10n de la tempeacuterature ccedilentrale nest p~s veacutehiculeacutee par
la sueur deux cas peuvent se poser
- le marathoneien risque de reacutealiser une mauvaise performance ducirce agrave une
diminution consideacuterable de son aptitude physique et mentale
- 11 peut aussi subir les effets du coup de chaleur qui tregraves souvent
sont irr~versibles
DI LA DEPERDITIugraveN RYDRIQUE
rI faut avant tout commentaire signaler que la deacuteperdition
hydrique est tregraves normale La valeur des pertes hydriques quotidiennes
est de lordre de grandeur suivant selon ASTRAND (1)
- par le tractus gastro-intestinal 200 ml
- par lappareil respiratoire 400 ml
- par la peau 500 ml
- par les reins 1500 ml
1
1
J
1
j
34
Un tel deacutecompte donne 2600 ml de pertes liqvidiennes au totel
Et on imagine deacutejagrave la catastrophe acirc laquelle on serait voueacute sil ny avait
pas l~ pcssibiliteacute deacutequilibrer ces pertes par les aliments et les boissoneacute
Ces agraveeacuteperditions hydriques peuvent augmenter consideacuterablement
si lindividu se livre agrave une activiteacute physique surtout dans une tempeacuterashy
ture ambiante eacuteleveacutee Ici dans le cadre du marathon le volume deau pershy
due sous forme de sueur e5t tregraves important Cette sueur contient un cershy
tain nombre de sels notamment le chorure de sodium agrave diverses concentrashy
tions ~insi une sudation tregraves importante peut donc deacuteterminer une deacutepershy
dition saline consideacuterampble
Les modifications blo1oqiques engendreacutees par la perte deau
~us forme de sueur ~u cours de leffort prolongeacute ont susciteacute de la
part des physiologistes beaucoup de reacuteflexions et de theacuteories Dans leur
e~semble les diffeacuterentes recherches ont montreacute que les conseacutequences de
ces modifications sont des facteurs bouleversant la composition du plasma
l~ poids corporel leacuteq~ilibre eacutel~ctrolytique le t~ux de glyceacute~e Lenshy
semble des diffeacuterentes seacutequelles observeacutees entranent A coup sucircr un eacutepuishy
~nt physique et une diminution consioeacuterable dp la capaciteacute de perforshy
Dance chez la marathonni~n surtout quand leacutepreuve se deacuteroule dans des
ccedilonditions atmospheacuteriqu~chaudes
1
La premiegravere remarque qui est influente dans lexplication et l~ compreacutehension des autres modifications est la perte ~e poids En effe i
vn deacuteficit hydrique saccompagnant dune perte delectrolytiques massive ~ntraine une chute du poids corporel Le lie~ dorigine des diffeacuterents
eacuteleacutements pe~dus est ~ncore lobjet de recherches munitieuses
Les premiegravere chercheurs ont consideacutereacute la diminution du poids
eomme un facteur boulev~rsnnt la composition du plasma en ce sens quur
~rte de poids de plus agravee B semble entraIner une diminution du volume
~lasmatique notable
Dautres comme SALTIN et ~oZLOUSKr (22) agrave travers leurs recherches non
pas deacuteceleacute une modification aussi importante du volume nlasmique Mais
ls ont expliqup cette perte deau deacutelectrolytes et encore du poids
corporel par les pertes de fluides seffectuant au niveau des espaces inshy
~cellulaires
j
t
35
Mais une constatation r~st~ tregraves convaincante Leffort proshy
longeacute du marathon bouleverse la composition sanguine en diminuant les prcshy
portions de certains eacute leacutements de structure C est ains i que le taux 9
glucose sanguin chez les ~ensse situent entre 80 et 105 ~lOOc~shy
de sang dans les conditions normales peut baisser et atteindre des 71eH 3
allant de 50 acirc 7OmglOO cm de sang (12)
Et un examen des coureurs agrave larriveacutee a permis de ~T1Steuml~c
que ceux qui arrivaient complegravetement eacutepuiseacutes ou agraveans un piteux eacute~~tr
avaient les plus basses valeurs de glyceacutemie 40 agrave 45 mglOD ~3 egrave2 =-~ Maill les coureurs les D~eux classeacutes avaient un taux de glyceacutemie pas tr~
3eacuteloiqneacute de la normale 95 agrave 100 mgIOO cm de sang
Ains i nous pensons que le Dlode de variation de la g l yceacute-ie C 7 111 ~ltl~) r nien peut ~tre un exeltent ihdice de condition J)hysiqJeuro sars pol1r 21lt
ecirctre un critegravere daptitude suffisant
E bullkiS ~TS DE L ENTRAlNEME~
Lentrainement peut se reacutesuner en un Ctgemble d exercictl1 t
de regravegles de vie tendant agrave amener l ~tre humain il son rcaxis-Cl do p--Y~_-~-~_
teacute physique en augmentant ses capaciteacutes cardio-œspiaoires et YSCt3c
Dans le cadre du marthon lentranement egtt benuo-p pl ~x
sur la recherche de la mise en condition cardio-respirlto~_re Cl Cr---~
plutocirct
- agrave rendre le coeur gros 1nfatig~le
agrave reacuteeduquer la respiration en rendant ~ctif le te~ps ~~r~middot
toire
Il faut noter que ceS deux fo~ctions careacuteciaq-ue ct re r pjr1
sont indissociables C16 e ca0re ~ _ cmrses ~~1-- et
rement dans le marathon On y r~cherche une ~d~pt~tio~ agrave
reacutepeacutetition de seacutequences dactiviteacutes qui sent ~ la limite
die- resplroto1re Pi ce niveau 1 entraine41ent rtSlllicr iJ
neacutee entraine une diroinnUon progTe S sivc 0~ 1 reacuteque r~ ccr(j~a(fl~ e-b7gtCr-shy
veacutee lors de la course la faisOInt passer par exrmiddotple do 1[ cS 1G-J bat lshy
mentsmn
f
1
11
1
1
1
1
j
36
Si cet entralnement a eacuteteacute effectueacute agrave une intensiteacute pllS eacuteleveacutee la
puissance dorigine peut ~tre fournie avec une freacutequence cardiaque
plus basse par exemple ~vec une freacutequence de 140 agrave 150 battementsmm
Dans le mecircme ordre dideacutee ASTRAND (1) souligne
Lentra~nement agrave une puissance donneacutee deacutetermine un degreacute donneacute agraveadapshy
tation pour obtenir une nouvelle ameacutelioration il est neacutecessaire
daugmenter lintensiteacute de lentraicircnement
Lfentraicircne~nt physique permet agrave la V0 max daugmenter progresshy2
sivement de 10 agrave 20 par rapport aux valeurs observeacutees chez les non
sportifs Cette augmentation de la V0 Max saccompagne de laccroisshy2
sement du volume systolique et par conseacutequent du d~it cardiaque
Par ailleurs Daus avions deacutejagrave annonceacute lexistence dune
relation assez eacutetroite entre la valeur dune V0 Max et la proportion2 de fibres musculaires lentes Ces derniegraveres sont deacutejagrave deacutetermin~es agrave
lavance geacuteneacutetiquement Cest pourquoi noJS consideacuterons que linfluence
reacuteelle de lentraicircnement slobserve de faccedilon plus significative sur la
V0 2 Max Mais il demeure certain que llentraicircnement agrave la course de
fond ne permet dobserver des V0 Mm eacuteleveacutees que chez des sujets pour2 qui le hasard a associeacute une preacutedominante de fibre lentes agrave pouvoir
oxydatif eacuteleveacute et un systegraveme cardio-circulatoire deacuteveloppeacute
En reacutesumeacute nous constatons que la majoriteacute des processus
biologiques que nnus venons de deacutecrire sont en eacutetroite liaison Le
cas aui a en premier lieu attireacute lattention est lensemble des reshy
lations existant entre la perte deau et la qu~ntiteacute de chaleur en
se refeacuterant agrave ln thermoreacutequlation En effet le plus important facteur
pour eacutelever la tempeacuterature durant le marathon est laugmentation du
deacuteficit deau que le coureur a tendance agrave accroicirctre tout au long de la
course Et WYNDHAM et STRUOOM (26) ont montreacute que si cette perte deau
atteignait une valeur supeacuterieurG agrave 3 du poids du corps mecircme dans
dexellentes conditions atmospheacuteriques la tempeacuterature du corps augshy
mente Nous rouvons com9rendre une telle affirmation si lon sait que
la reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation hydrique
middot
1
1
1
1
1
1
-- - - - - - --
37
Lindividu Bupporte mieux les variations de la balance hydr~que que celshy
les de la terotgteacuterature corporelle La deacuteshydratation intense peut preacutedisshy
poser au coup de chaleur
De mecircme quelle que soit la cause de la sudation l hyposhy
hydratation est associeacutee agrave une dtminutlon du volume systolique au cours
du marathon Deme la freacutequence cardiaque s 1 eacutelegraveve Mais ce qui est louashy
ble dans ce contexte cest que ASTRAND (1) a noteacute que la perte hydriqueurol
par sudation peut atteindre 5 du poids ocrporel sans que la consommation
d oxygone le volume agrave eacutejection systolique et le deacutebl t cardiaque soient
modifieacutes
seulement il faut remarquer que la dureacutee pendant laquelle
le coureur supporte cet effort intense du marathon est reacuteduite apregraves
lme t1ecirct1hydratation- mecircme laugmentation de la chaleur non excessive fashyJ)6
vorl~lesprocessus meacutetaboliques et acceacutelegravere les eacutechanges d02 entre le
sang et les tissus Lexemple le plus concret est celui de leacutechauffement
ce dernier augmente la capaciteacute de travail physique et les influx nerve~_
ge propagent plus rapidement
Dans un autre sens limpression de fatigue qUi se manifest~
lors du marathon colncide avec une chute de la glyceacutemie et Dl eacutepuisement
agravees-- de glycogegravene au niveau des muscles en actvi teacute
En recircsum le coureur de marathon revecirct des caraeteacuteristique~
biologiques g~neacutetiques im~ante9 rI doit disposer de capaciteacutesaeacuteroshy
bies exceptionnellement deacuteveloppeacutees pour satisfaire les fortes exigences
en eacutenergie de ses muscles ces derniers dans les conditions requises pour
une acti~~teacute comme le marathon doivent avoir une capaciteacute doxydation trf
eacuteleveacutee Mais lorganisme du coureur au travers dune bonne thermoreacutegUlashy
tion devrait pouvoir eacuteVacuer to~t le surplus de chaleur par le biais dur
bonne sudation qui ne doit pas ecirctre trop abondante pour eacuteviter la deacuteshyshy
dratation la chute de poids et surtout le coup de chaleur
No~venons de fa~e une bregraveve description des processus
fondamentaux de fo~~tionnement organique des individus en geacuteneacuteral et du
coureur de marathon en particulier NoUS avons recenseacute et analyseacute les
diffeacuterents meacutecanismes et princi~ales modifications biologiques engendreacutes
par une intensiteacute ~fort prOl~9~ bull
38
Dans une deuxiegraveme eacutetape noua allons eacutegalement tenter par
la mecircme occasion de ~rtfier et de quantifier les correacutelations exisshy
tant entre les diffeacuterents facteurs qui assurent lensemble de tous les
meacutecanismes biologiques et qui sont fortement modifieacutes par leffort physhy
sique
One telle deacutemarche pour notre travail sera lobjet du
troisiegraveme ehap1tre reacuteserveacute A lexpeacuterimentation
CHAP ITRE III
EXPER [r1P~T 1 T[ON
1
1
1
]
CHAPITRE III EXPERIMENTATION
A travers les chapitres gui preacutecegravedent jusquagrave preacutesent
nous avons essay~ dexpliquer les principales modifications physioloqishy
ques au cours de leffort hysique en geacuteneacuteral et du marathon en particushy
lier La caracteacuteristique fondammentale de ces modifications est de faiTe
passer un organisme qui se livre agrave une activiteacute physique prolongeacutee dun
eacutetat habituel de repos agrave un autre eacutetat innabituel de travail et parfois
de souffrance Cest ainsi que to~middot agrave tour nous avons relateacute les conseacuteshy
quences immeacutediates parfois en eacutetroite correacutelation de ces variations
biologiques en constatant
- une acceacuteleacuteration consideacuterable de la freacutequence cardiaque
- une eacuteleacutevation importante de la tempeacuterature centrale
- un deacuteseacutequilibre hydro-eacutelectrolytique entrainant une perte
de poids et parfois une syncope
Au cours de cette expeacuterimentation nous allons tenter de mashy
Urlaliser les modifications deacutejagrave deacutecrites en choisissant un certain nomshy
bre de paramegravetres phys ioloqiques 1 JXgtids pouls acircge tempeacuterature centrashy
le Par la mecircme occasion nous tentons dinciter agrave tous les responsables
sportifs et agrave tous les meacutedecins agrave suivre meacutedicalement les activiteacutes physhy
siques en geacuteneacuteral egravet les courses de fond en particulier
1 MATERIELS eT METHODES
La deacutemarche que nous avons suivie tout au long de cette expeacuterishy
mentation sest principalement appuyeacutee sur les pointS suivants
AI SUJETS
Il est organiseacute chaque anneacutee pour leaeemble des militaires
des gendarmes du Cap Vert une eacutepreuve de semi-marathon pour laquelle il
ny a aucun critecircre de seacutelection Les participants ne sont donc pas tous
bien entraicircneacutes De meacuteme il ny a pas de limite dacirc~
Nous avons porteacute notre choix sur une population de vinqt quatre militaires
franccedilais volontaires dont lacirc~e moyen est de 25 ans (extrecircmes 18 et 34 a~s
Deux raisons fondamentales ont motiveacute notre choix
Ces militaires appartiennent agrave un groupe quon peut consideacuterer comme hoshy
mogegravene (mecircme alimentation mecircme exercice musculaire dentretien)
Ils forment un mecircme contingent ayant deacutebarqueacute agrave Dakar deuis deacutejagrave neuf
mois
1
J
J )
1
40BI METHODOLOGIE
Au deacutepart du semi-marathon nous avons mesureacute chez les
participants franccedilais le poids la tempeacuterature centrale et la freacutequenshy
ce cardiaque
Immeacutediatement agrave larriVEacutee les meacutemes paramegravetres ont eacuteteacute
de nouveau mesureacutes
La course a lieu le matin entre 7H et 9R agrave une tem~shy
rature ambiante de laoe
II EXPLOITATION STATISTIQUE DES RESULTATS
Par rapport agrave tous les paramegravetres mesureacutes la distrishy
bution de la population suit une loi normale Nous avons donc utiliseacute
la meacutethode parameacutetrique avec calcul de la moyenne et de leacutecart tyshy
pe La comperttlson des moyennes a eacuteteacute faite par le test de STUDENT
Nous allons ~uccesivement dresser les tableaux des valeurs numeacuteriques
des acircges des poids des tempeacuteratures centrales et des freacutequences carshy
diaques
1 1 lt()~i ( x X-2b ~ x~ -n~ x
~B ~ -lt2 -~ +(4shy
~a 5 -G - 30 +j~O
J-1 3 -5 1- 5- 5 2~ ~ -~ -9 + ~r
24 --1 -~ -~ + 4 ~~ Il 0 0 0
~r 1 +-1 -+~+-1 1~ 3 + l + C +~lt-
29 ~ -+ 3 -+~ +18
30 -1 + 4- + 4 -rIGI ~3 1 1 + 5 + 5 -t- ~ 51
3~ A -+ ~ -- G + 3~1 34 li -t ~ + b4[+ ~
OiAl ~4 -~~ +5~L
tott
~ X)~~ + s~L A- ~
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~ l~~-0~J
(x) =~~t YI)Cl - ilt = ~ _ ~ ~~l- ~ V(i) 2-0 9
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1 ~ 1 -~ -+ Altj~ A-i~ ~4 -t 4 ~ lt0 o --1 2 4 -r3ltshy
~8 -t ( 4 3 ~ TA~-l
A3Z -t lgg ~g b ~ Sri ~
rOTA -1 9033
- -i ~ 1 _ ~ ~ _1 ~ ) - ~ ~~ -= - _ X-=-- 0) a rl ~ ~ t 4shy
i 5+ -120 -A-Cj)CJS ~ lx ~ AW
-gt03~ _ (i~ ~4 ~Y)
V(x) -= 3 t6 gtt ~ (Cx) - 19~
Vl0fC~Vlt c -= -120
o VC t tif~ ltr(X)~ 0)lt
1
1
1
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bull bullS 1
Nous allons maintenant dregampe~ le tableau reacutecapitulatif
des reacutesultats au deacutepart et agrave Ir arriveacutee
- nOEPART ARRIVEE
PARAMETRES mgtre I-byen Extrecircme eacuteetlrt Nbre Moyen bullExt~me eacutecart
type type
POIDS (kg) 24 68 55-82 68 24 65 51-785 62
TEMPERATURE 3G05 37deg5 CENTRALE (Oc) 17 31 37deg5 029 17 38deg5 41deg 082
FREQUENCE
CARDIAQUE 24 77 60-92 87 24 120 80- 196 194 (battemmn
111- COMMENT1URE
AI LA FREQUENCE CARDIAQUE
Elle a connu une augmentation chez tous les participants
La freacutequence cardiaque moyenne est passeacutee de 77 battementsmn au deacutepart
agrave 120 battementsll1ll agrave larriveacutee Laugmentation la plus faible est de
4 et la plus orande et de lOG
1
11
~1
1
Une eacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale est enregistreacutee
chez tous les coureurs La tempeacuterature rrnyenne est pa9s~ de 37deg1 au
deacutepart agrave 38deg5 acirc larriveacutee soit une augmentation moyenne de 1deg4
Leacuteleacutevation la plus faible est de 510 de degreacute et la plus
importante est de 4deg1
cl LE POIDS
Le poids moyen est passlsect de 68kg agrave 65 kg soit une perte moshy
yenne de 3 kg La diminution du poids a eacuteteacute enregistreacutee chez tous les
coureurs allant de 05 acirc 8 kg
Mais cette diminution est moins eacutevidente par rapport aux paramegravetres cishy
dessus
IV DISCUSSION
Lactiviteacute physique en geacuteheacuteral et la course de fond en parshy
ticulier saccompagnent dune sudation plus ou moins importante selon
ies individus qui s y livrent cette sudation pheacutenomegravene majeur de la
thermolyse entraln~e par leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale entrashy
ne un deacuteficit hydrique et explique la perte de poids Celle-ci est tregraves
relative et deacutepend principalement des individus En effet nous avons pu
montreacute dans l exp~r1mentation que ce nest pas tous les individus qui
observent une diminution du poids corporel en se livrant acirc une quelconshy
que activit~ phys ique mtlme intense Et lune des preuves les plus exshy
plioites est la tregraves grande diffeacuterence observeacutee entre la plus petite et
la plus grande perte de JOids respectvement 0 5 et a kg
La perte de 8 kg chez un de nos coureurs nest pas exceptionnelle En
effet Astrand (1) a deacutejacirc mesureacute une perte hydrique par sudation atteishy
gnant 8 du poids corporel au cours dun exercice rouseuJa1re intense
Sous un autre angle cette diminution du poids peut ecirctre
tr~6 importante voire m~me tregraves utile Elle po~t permettre de mieux
appreacutecier le degreacute de middotsouffrance et la quantit6 deacutenergie deacutepenseacutee par
le coureur et de reacuteajuster par la mecircme occasion son -programme dentraishy
nement par rapport Ases aptitudes et A son seuil de toleacuterance de leffor+shy
1
bullbull53
Lh~ reacutesultant de la deacuteperdition hydrique est
toujours associeacutee agrave une augmentation du deacuteb1t cardiaque avec baisse du
volume systolique et eacuteleacutevation de la freacutequence cardiaque (1) Laugshy
mentaton man i feste de la freacutequence cardiaqUe (j usqu bullau seull O 00 1
pregraves) enregistreacutee chez tous les coureurs est donc en rapport avec la
5Uda~ion rendue efficace par une augmentation du deacutebit eardiaque
Leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale enreqstreacutee aussi chez toue les
eeureurs ne sexpliqUe que par la production de chaleur engendreacutee par
la course car
le marathon a lieu agrave une tempeacuterature de confort thermique (18degC)
- lensemble de nos coureurs sont tous acclimateacutes Ils reacutesident au Seacuteshy
neacutegal depuis 9 mois
La tempeacuterature agrave larriveacutee qui est passeacutee chez deux des
eoureurs agrave des valeurs supeacuterieures agrave 40 ft C est dailleurs siqnificati shy
vement plus eacuteleveacutee que la tempeacuterature au deacutepart lagrave 0001 precircs) bull
En reacutesumeacute nous pensons que la perte de poids leacuteleacutevashy
tion de la tempeacuterature centrale laugmentation de la freacutequence carshy
diaque sont des pheacutenomegravenes preacutevisibles au cours de toute eacutepreuve de
fond et donc ne peuvent pas ecirctre surprenantes Leur quantification reshy
vecirct un inteacuterecirct particulier dans la preacutevention des eomplications parfois
dramatiques qu elles peuvent engendrer et dans l ~lioration des pershy
formances Leur inteacuterecirct reacuteside encore une fois dans le fait quelles
peuvent ttlrer lattention des meacutedecins du sl)Ort sur limportance du
suivi meacutedical de toute activiteacute sportive de lur~ence et de ~a preacutecishy
sion de la correction deacuteventuelle oertugraverbart-ons
La deacute~ i~dute par leacuteleacutevation de la tempeacuterature
centrale et laugmentation de la freacutequence cardiaque non corrigeacutee preacuteshy
disposent agrave leacutepuisement par Mnltltionmiddot hydrique et dans les cas les
plus graves agrave lhyperthermie maligne deffort
La reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation de ~ la teneur en liquide de lorganisme (1) Lorganisme placeacute donc en amshy
biance chaude peut connatre une ) ~uvant mlsectme devenir danshyMehy11~
gereuse sil est sans possibiliteacute dapprovisionnement (1)
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1
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1
- -shy
5
Lamiddot Mshydratation affecte aussi la capaciteacute de performance
physique Astrand et Saltin (22) pensent qulil ne sagit ni dune moshy
difieat~on de lapport deacutenergie par les processus aeacuterobies ni dune
reacuteduction de la force maximale isomeacutetrique Selon eux toujours lpxshy
pllcation se trouve sans doute au niveau cellulaire ougrave les conditions
de fonctionnement sont profondeacutement modifieacutees par l~tdrltati0n
Cest pourquoi forts de t te CeS constatations nous ou s _ pensons quon peut eacuteviter une deacutegradation de la ca8citeuml de perforshy
mance et surtout daptitude physique Il faut alors eacutequilibrer les
pertes daliments et de boissons Dans le cadre du marathon des
stands de ravitaillement en boissons et aliments sucreacutes et en substanshy
ces salines sont preacutevus Nous lavons deacutejagrave vu dans lintroduction et
nous ne pouvons que nous en tliciter si nous nous refeacuterons acirc nos consshy
tatations preacuteceacutedentes La seule chose que lon pourratreqretter est
que le regraveglement limite la quantiteacute et le lieu dapprovisionnement des
athlegravetes en compeacutetition A notre niveau nous pens~ que lideacuteal seshy
rait que les coureurs puissent se servir comme ils le veulent et acircJ
chaque fois qumiddotil~deacutesirent un autre cas moins reacutepandu sobserve et
alarme n~anmoins les meacutedecins et les entraineurs avertis Cest le reshy
fus de certains coureurs de prendre quoi que ce soit au cours de leacuteshy
preuve One telle attitude qui ressort uniquement de lirresponsabilishy
teacute et de larbitrairepeut entratner des con~eacutequences neacutefastes dans
lorganisme
En effet sl nous analysons le problegraveme en labordant dun
point de vue physiologique on se rend compte de de~ choses
- Dabord le coureur par une volonteacute farouche de vaincre ou de gagner
du temps peut s abstenir de boire et de prendre un quelconque aliment
- Ensuite 11 peut ne pas eacuteprouver le besoin engendreacute par une soif et
continuer sa com~tition chose rare
Dans tous les cas une chose est certaine Quand lorgashy
nisme se livre agrave une intensiteacute de travail donneacute il y a deacutepense deacuteshy
nergie Et que meacuteme au repos lorqanisme a besoin deacutenergie et perd
en mecircme temps des suba~œ6 importantes Cest pourquoi nous troushy
vons irresponsable que le coureur qui sastreint agrave un effort intense
et prolonqeacute ~~ une distance de plus de quarante kilomegravetres refuse
de se ravitailler mecircme sil ne sent pas le besoin
1
J
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1
1
1
La quanti teacute cie liquides et de substances agrave prendre est
d1s cutable dans 1a me 6 ure 011 1a deacutepense d r eacutenergie et 1a capaciteacute de s udampshy
tion sont tregraves variables dun individu agrave un autre du fa t mecircme de cershy
taines diffeacuterences biologiques observeacutees chez tous les individus Mais
il est sucircr et certain que le coureur preacutesentant un deacuteficit hydrique
tolegravere moins lactiviteacute physique intense mecircme si ce deacuteficit nengendre
pas une perte consideacuterable de poids corporel
Il appara1t donc agrave partir de ce moment quil faille
mesurer et corriger preacutecisemment le deacuteficit hydrique au cours de toute
~preuve de fond En plus l~ prise de la tempeacuterature la mesure du poids
corporel et lenregistrement de la freacuteqUence cardiaque doivent ecirctre des
gestes de routine pour le meacutedein du sport et surtout pour tout entrai
neur ou tout responsable sportif ayant des tacircches dans les terrains de
sport
i 11
CŒ~CLUS ION GENERALE
r
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1
1
1
1
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1
1
~- -
~56
CONCLUSION GENERALE
Il
Notre travail sest principalement axeacute sur trois
grandes parties Daos un premier chapitre nous avons tenteacute de ressorshy
tir le caractegravere leacutegendaire et attrayant du marathon en parlant de son
origine de son eacutevolution et de s~e impacts sur les plans psycholoqishy
que sociologique et eacuteconomique
Ensuite nous avons consaereacute le deuxiegraveme chapitre agrave
certaines donneacutees de physiologie sur leffort physique en geacuteneacuteral
Mais nous avons particuliegraverement insisteacute sur la physiologie du marashy
thon en eacutetudiant ses caract~rlstiques et les facteurs biologiques mis
en jeu
Enfin dans le troisiegraveme chapitre nous avons choisi
comme paramegravetres de test le poids la freacutequence cardiaque et la temshy
peacuterature centrale NoUS avons alors essayeacute de quantifier ces modificashy
tions physiologiques au cours du marathOnlJ et d eacutetudier surtout leurs
correacutelations
Tout au long de ce modeste travail nous n avons pas une
seule fois la preacutetention de poser tous les problecircmes de la physiologie
de lactiviteacute musculaire Vu le caractegravere dialectique et eacutevolutif de la
science une telle deacutemarche ne ressortirait que de larbitraire Il est
aussi certain que beaucoup de fluctuations de laptitude physique se
manifestent chaque jour Il nest donc pas toujours exact de vouloir
tout expliquer par les modifications physiologiques deacutecrites jusquici
Dautres facteurs entrent en jeu Cest ainsi que la qualiteacute de linshy
flux nerveux influence consideacuterablement la qualiteacute du raccourcissement
du muscle et surtout l~ qualiteacute de tous les pheacutenomegravenes qui ont un retenshy
tissement sur le meacutetabolisme eacutenergeacutetiquetl)
De mecircme la question de la fonne dun coureur se pose
aujourdhui dune faccedilon tregraves abstraite cest une notion ambigue et enshy
core mal cerneacutee pour quon puisse deacutefinir une correacutelation systeacutematique
entre elle et les explorations physiologiques de leffort physique
Seulement il a eacuteteacute largement prouveacute que ces explorations constituent
la meilleure assise pour la compreacutehension et lameacutelioration des perforshy
mances sportives
-
1
1
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1
1
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1
1
1
1
bull 57
Dans une autre optique nous consideacuterons que des facshy
teurs psycho-caracteacuteriels peuvent influencer lindividu au cours dune
activiteacute physique en geacuteneacuteral et plus particuliegraverement au cours dun
marathon Il peut en effet ecirctre motiveacute par un deacutesir farouche de gashy
gner agrave cause dun pari 1 dune prime dune revanche ou dl un sentiment
patriotique et politique A partir de ce moment le problegraveme de lapshy
titude physique revet une autre dimension que seules la psychologie
et la psycho-geacuteneacutetique peuvent eacutelucider
Lune des preuves les plus convaincantes est la qUesshy
tian suivante
Pourquoi lindividu apregraves avoir deacuteployeacute de gros efforts
et atteint le seuil de leacutepuisement trouve la force et une autre cashy
paciteacute de pouvoir prolonger son effort
Comment expliquer ce regain de ressources physiques 7
Mais il nen demeure pas moins quil est impossible datteindre des
performances eacuteleveacutees quelle que soit la motivation si laptitude
physique de lorganisme est limiteacutee~
De mecircme les ressources de lEtre Humain sont immenses aussi bien
dans le domaine de la creacuteation que celui de ladaptation La seule
difficulteacute est quil faille encore les connattre
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
-=-=_=_~_c_=_=__~_=_=_
1- ASTRAND PO et RODlBL K
Manuel de Phys1ololtrie de l exerciCG
MASSON 1978
2- BRIKCr A et SAlOl D
Evolution de la fr4quence ccedilardi~que chez les ampport1fs et les non
entraicircneacutes
MEDECINE DU SPORr 1978 52 - 11 - 15
3- CHAILLEY BERT P et PLST
Physiologie des activiteacutes physiques
JB BAILLERE et FILS PARIS 1962
4- COSTILL DL FOX EL
Energeacutetics of marathon running
MEDECINE SCIENCES - SPORTS 1969
81 86
5- DIU DS et CONSOMnZIO CF
Responses to exercice as related to Sge and environnemental temp~
temperature
J APPL PHYSIOL 1962 174 245 - 68
6- ECLACHE JP
Entra1nement physique et sport
MEDECINE DU SPORT 1980
11
1
1
1
1
l
1
1
1
1
1
~~ 1 --- bull
7 bull - FORNlIRI E BEUDELF-Y Y GRlMAU DC
Le deacutebit cardiaque Meacutethode de Mesure reacutegulation et applic~tion
agrave lexercice physique
MEDECINE DU SPORT 1980 57 - 62
a- FOX EL et MATHms OK
Interval traininq
COLLECTION SPORT + ENSEIGNEMENT
VIGOT EDITION PARIS
9 - FOX EL COSTILL DL
Estlmated oardia ~espiratory regponses durinq marathon runninq
ARCE ENVInON HEALTH 1969
10- HICKSON ET COLL
Leancr increase in aerobie POwer induced by a strenious program
of endurance exercice
JAFP PHysrOL 1977 42 - 372 - 376
tt- KARLSSON J
Lactate and Phosphaqen concentration in working muscle of man (with special reference to oxyqen deficit at the onset of work)
SUPPLT 1971 35
12- KARLSSON J et ~OLL
Etude physiologique des besoins en eacutenergie lors de la course agrave pied application agrave lentrainement
RAPPORT N2 5 UERPS DE LYONS
13- KLISSOURASV
Heretability of adaptative variation
JAPPLPHYSIOL 1971
1
1
1
J
1
1
1
1
14- KOMI ET COLL
Sksletal Muscle fibers and muscle enzyme activities in Monozygous and Dizygous Twins of both sexes
ACTA PHYSrOL SCANO 1977 100 - 385 - 392
15 LACOUR JR
Traiteacute dathleacutetisme les courses
COLLECTION SPORT + ENSEIGNEMENT
16 bull - LESBRE J IF BERNASCON1 P
Les eacutepreuves deffort en cardiologie
III Deacutetermination de lantitude physique et de la capaciteacute de travail
COEUR ET MEDECrNE DENTAIRE 1973 122 261 - 272
17- J~ARIA R et collab
Enerqy cost of runnlng
JAPPLPHYSIOL 1963
18- MEDICAL
Collection encyclopeacutedique
19 - QUJlRD s~ et COLL
Bases physiologiques de leacutetudes des adaptations cardiaques agrave
lexercice musculaire chez le s~~et normal et le coronaire
LYON MED 1973 22910 959 - 967
20- QUILLET R GENETY J
Meacutedecine du sport MASSON PARIS NEW YORK BARCELONE MIL1IN
1980
1
1
1
1
1
1
1
1
l
1
-- - ~1
middot 1
21- qUILLET Dicti~nnaire encyclopeacutedique Quillet
LIBRAIRIE ~RISTIDE QUILLET 278 boulevard St-Germain PARIS 7egrave
22- SALTINB ~t ASTRAND PO
~aximal oxyqegravene uptake in athlegravetes JAPPLPHYSIOL 1967
23- SOFD 1
La mesure indirecte de la consommation maximale doxyqegravene chez les
sportifs seacuteneacuteqalais
Thegravese grade Docteur en Meacutedecine (Dip16me dEtat) n~ 86
UNtVERSITE DAKAR FlICULTE DE MEDECINE ET OE PHARM1CIE 1984
2~- SPIRlOON
Revue international de course agrave pied
25- VINCENT JP et PEROL G
Evolution de la V0 Mnx au cours de lentrainement2
MEDECINE DU SPORT 1977
26shy
26 - WItTJ)HAM CIL STRYDOM NB
The danger of an inedequate water intake durinq marathon running
s AFRMEDJ 43 893 - a9E
1
s o M M A l R E
_-======_=_======z==_ Pages
INTRODUCTION
CHAPITRE l LE 4~~RATHON -----------------------shy
4 n
5
II- LE MARATHON EN AFRIQUE -------------shy
111- LE MARATHON FEMININ -----------------shy 6
rv- DERDULEMENT ET REGLEMENTS -----------shy 7
Il- EVOLUTION ET CONCEPTION ACTUELLE ----- Il
A- Approche psychologique ----------- 7 B- Approche sociologique ------------ 8 C- Approche eacuteconomique ~------------- 9
CHAPITRE II DONNEES DE PHYSIOLOGIE SUR LEFFORT PHYSIQUE ET LE ET LE MARATHON
1- RAPPELS PHYSIOLOGIQUES ---------------- 11
A- La freacutequence cardiaque -----------shy 1 B- Le deacutebit cardiaque ---------------shy 12 C- La pression arteacuterielle ----------- Il
D- Le pouls ------------------------~ 13 E- La tempeacuterature -------------------~
Il
14F- La resiration -------------------shyG- La consommation doxygegravene au repos ( H- La consommation maximale doxygegravene 15
1L- EFFORT PHYSIQUE ET PRODUCTION D1 ENERGIE 19
A- Notion deacutenergie -----------------shy B- Principales sources deacutenergie ----- Il
a- Source deacutenergie anaeacuterobie ---shy1 Processus anaeacuterobie alactique 2 Processus anaeacuterobie lactique
b- Source deacutenergie aeacuterobie ------- 21 c- La dette doxygegravene ------------- 22
1 Reacutegime transitoire dinstallation 2 4 Reacutegime transitoire de reacutecupeacuteration
d- Le second souffle -------------- 23 e- Aptitude physique -------------- 25
IIIshy PHYSIOLOGIE DU MARATHON 27
A- Caracteacuteristiques du marathonnien ------shy
ashy caract~ristiques anatomiques b- caracteacuteristiques physiologiques
B- Coucirct eacutenergeacutetique du marathon ---------- 29
C- La reacutegulation thermique --------------- 32
D- La deacuteperdition hydrique --------------- 33
E- Les effets de lentraicircnement ---------- 35
t
CHAPITRE III EXPERIMENTATION
1 MATERIELS ET METHODES ----------------------- 39
A- sujets -------------------------------shyB- Meacutethodologie -------------------------shy
11- EXPLOITATIONS STATISTIQUES DES RESULTATS 40
111- COMMENTAIRE ------------~------------------ 51
A- La freacutequence cardiaque ---------------shy 52B- La tempeacuterature centrale --------------shy
cj- Le petds -----------------------------shy
IVj- DISCUTION -------------------------------- 52
CON C LUS ION G E N E R ALE ------------ 56
B 1 B LlO G R A PEI E
- INTRODUCTION shy
1
1
Les individus geacuteneacuteralement m~nent un rythme de vie moushy
vementeacute voire tregraves eacutepuisant quelquefois En effet quotidiennement
ils sont soumis agrave une seacuterie dactiviteacutes qui vont das neacutecessiteacutes pri shy
mordiales (gestes et exercices rentrant dans le cadre de la satisfacshy
tion des besoins de survie atdans le maintient des relations adeacutequates
entre les individus et leur environnement immeacutediat) agrave leurs caprices
les plus extravagantes (courses de 100 km avec le moins deacutetape possishy
ble rester te plus longtemps sans respirer bullbull )
Deacutejagrave au cours de la vie l organistne hUllamiddotin fonctionne
sans interruption comme me veacuteritable machine avec ses diffeacuterente rouashy
ges Decircs son premier contact avec le monde exteacuterieur le nouveau-neacute
commence agrave gesticuler agrave crier Petit agrave petit il commence agrave ramper agrave
toucher agrave saisir Lhomme adulte aussi tout au long de son existence
gesticule marche court saute soulegraveve porte pousse monte conduit
Cette gamme dexercices ou de gestes Ya~i~~ constituQ ~lr
la plupart du temps des actes effectueacutes consciemment ou inconsciemment
pour atteindre en geacuteneacuteral des Objectifs avec satisfaction Seulement CODshy
parer lorganisme humain agrave une veacuteritable machine ne suffit malheureuseshy
ment pas pour assimiler les ressources et les moyens de fonctionnement
de lun li ceux de lautre Et pourtant tout fonctionnement dun ensemh10
ou dun systegraveme en geacuteneacuteral imnliquelexistence et la mise en place de
ressources eacutenergeacutetiques bien preacutecises Cest donc dire que lorganisme
en a besoin pour continuer agrave sactiver Cest pourquoidans ce travail
en premiegraver lieu nous nous sommes ~enandeacute9 1
- dougrave provient leacutenergie neacutecessaire au fonctionnement de lorganisme 7
~ comment cette eacutenergie fait-eLle fonctionner lorganisP6
Ensuite nous avons constateacute ~au cours dune activiteacute
physique dans l imrn~ltliat il se pooouisait les ID0difications ~uivarlts
~ - la Freacutequence LaldLa$e G et eve - la tempeacuterature Cecircntr~le auqmente
bull 2
Il Be produit une sudation plus ou moins importante selon
lindividu et llintens1teacute de lexercice Cette sudation entraine une
certaine perte deau de sels et deacutelectrolytes dont lorqanisme a consshy+ - +tarmoent besoin (Na cl K )
Ainsi il semble que leffort physique soit un moyen permetshy
tant de faire passer lorganisme de SO~tat middothabituel de repos agrave un autre
eacutetat inhabituel de travail pendant lequel des changements et der sobservent
perturbations dans la fonction de presque tous les organes du corps Et
si cet effort physique se prolonge au delagrave de la capecit~ et des possishy
biliteacutes de lindividu des accidents mortels peuvent survenir
Cest ainsi que
- une tregraves grand~ acceacuteleacuteration des battements du coeur enshy
tra1ne un arrecirct de celui-ci allnr~~e
- une eacuteleacutevation tregrave~rapide de leChaleur dans lorganisme
creacutee des ennuis seacuterieux dans certaines fonctions organiques et cela peut
entra1ner agrave coup sucircr un coup de chaleur ou hyperthermie maligne cl efshy
fort dont nous parlerons beaucoup Pl~ en deacutetail plus loin
- une tregraves grande perte ocirceau sans auoun moyen de compensashy
tion entraIne une _deacuteshydratation qui lorsqu tella----n-est~middotcQni~eacuteepeut
~r la oort
Enfin tout reacutecemment ~nts agrave la fois surprenants
et alarmants ont commenceacute agrave faire des ravages dans les rangs danciens
sportit ~omiddotfeHionnels ces derniers apregraves une pratique de sport au haut
niveau pendant plusieurs anneacutees voient un jour leur coeur cesser ne pattre tout dun coup occasionnant ainsi une mort brutale et impreacutevisishy
ble Lagrave aussi pouvons-nous supposer que les exiqences et les enjeux de
la haute compeacutetition ou dun certain professionnalisme lont remorteacute
bur les capaciteacutes et les toleacuterances de lorganisme humain
cest pourquoi en face de toutes ces conetatations nous
avons deacutecideacute au moyen de l egtqgteacuterimentation que nous avens meneacutee non
geulement de mettre agrave nu les modifications physiologiques occasionneacutees
par Lactiviteacute physique mais de les eacutetudier et de les analyser de plus
precircs pour comprendre pourquoi et comment elles se manifestent dans lorshy
ganisnte _
1
11
3
De mecircme tout au long de ce travail nous serons constamment
motiveacutes par un souci sans fin de palier agrave ces eacuteventuels accidents mais
surtout de montrer que
Plus on connaicirct un organisme humain mieux on deacuteterminera ses
besoins et les faccedilons les plus~t~sde satisfaire ses besoins Et W1Euml
telle a~marche suppose la connaissance dun seuil au delagrave duquel tout ~E~
fort phys1qoe entraine une deacuteteacuterioration certaine de l organisllleuro m2ne e
elle est lente A partir de ce moment on pourrait choisir les diffeacuterent(
activi teacutes et surtout les normes et l intens i teacute dl eacutexeacutecution de celles-ci
Nous serons aussi particuliegraverement animeacutes par une volc)-egraveeacute famiddotmiddot bull
rouche d 1 as~Ynotre future profession de professeur d eacuteducat ion ptjJ_
que et du sport voire mecircme notre meacutetier dentraicircneur sur la meacuteegravee~inG
sportive
En effet nous estimons que la science peut et 0oit ecirctre au S~shy
vice de toutes les deacutemarches visant des objectifs et des finaliteacutes peacutej~90
gigues Ainsi on escompterait dans les eacutetablissements scolalres et uuml1~ ~~shy
versi tairas des r6sul tats dont la porteacutee eacuteducative serait deacutetcrnineltlt(
pour les eacutelegraveves et les eacutetudiants De mecircme dans les terrains de spr)J t
les performances viseacutees~seront reacutealiseacutees sans conseacutequences acirceacutesastrov~s~
mecircme agrave long terme
Pour mieux illustrer notre expeacuterimentation ct apI0rtET ugravees $shy
lutions satisfaisantes aux problegravemes fX)seacutes anteacuterieurement dalla ce middotCralocircicirc
nous avons choisi comme exemple une course agravee longue distance Le sem-shy
marathon dont le parcours seacutetale sur 21 km
Dans un premier chapitre nous essayerons dabord dapport~r
des eacuteclaircissements sur cette couyse de fond quest le marathon
1
1
1
1
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1
CHdegITRF 1 LE MARATHON
LEM A RAT HON
I HISTORIQUE
Le marathon est lune des di8ciplne~ de lathleacutetisme
qui a le plus eacutebranleacute la conscience humaine agrave cause de son origine
14gendaire et de la particulariteacute de l~ffort qui y est fourni
Cest en effet une course qui a connu une eacutevolution constante et qui
de nos jours oOmmGnce agrave eacutemerger du lot de9 autres disciplines olympishy
ques Il doit un tel privilegravege agrave son impact psychologique sociologishy
que ~ eacuteconomique sur les individus
A ORIGINE
Marathon au vrai sens du mot est un village de lAttique
situeacute agrave 39 km au Nord Est dAthegravenes Il comptait 2000 habitants et eacutetait
consideacutereacute comme la Patrie de Tib~riu9 AttiOUB rheacuteteur grec qui avait
~p investi pour œtte patrie
A cette peacuteriode les CcedilUQrres meacutediques entre les Perses et
~es G~~~ tontes les structures sociales politiques et
Jconomiques tant les massacres et les deacutegats furent nombreux
En 490 avant Jeacutesus-Christ les Atheacuteniens commandeacutes par
Miltiade remporteront une victoire deacutecisive sur les Perses Cette
victoi~ ~va la Gregravece de linvasionJPeree mit fin agrave la premiegravere
querre et donna aux atheacuteniens la plus grande confiance en eux mecircme
tout en accroissant leur prestiqe narmi les grecs
Le c~legravebre coureur agravee ce village appeleacute PheidiD~ides agraveCshy
60mplit dune traite agrave la course la distance qui geacutenarait le champ
de b~tal11e dAthegravenes ougrave il port~it la nouvelle et mourucirct en arrivant
6pul~eacute par Bon effort apregraves nvoir annonceacute la victoire- Il avait
alor$ couvert la distance de 40 km
Ainsi agrave la meacutemcire de ce vaillant coureur-soldat on
co~nccedila A courir sur cette distance pour ne pas laisser mourir son
e XPJo j t Pour 1a mecircme occos 10n 1 Cil t te course omprun te r l son n~ au
village Martt1hon ~
f
1 1
5
B MARATHON EI JEUX OLYMPIQlnS 1
1
Petit agrave oetlt le marathon devint si populaire quil suscita
des ideacutees chez beaucoup de gens Cest alnsi que Michel Breal un 1
philosophe franccedilais eacutenris par la leacutegencIe grecque va semparer de ce
mythe et en faire lune des piegraveces maf~sges des jeux olympiques
Voulant caQte que coucircte concreacutetiser son initiative Breal eacutecrit au
baron De Coubertin pour lui annoncer quil offrira une coupe en argent
au premier coureur qui parti de Marathon arrivera agrave Athegravenes Le
baron r~ticent au deacutebut finit par accepter Et alors la course de
Marathon devint une ~preuve officielle
Lors des jeux olympiques de Londres en 1908 on courut
pour la premiegravere fois le marathon sur un parcours de 42195 krn Cette
nouvelle distance ne sera totalement officialiseacutee quaux Jeux olympishy
ques de Paris en 1924 date agrave partir de laquelle cette eacutepreuve ne
quitta 9lus le programme olympique
II LE MARATHON EN AFRIQUE
Le marathon nest pas aussi reacutepandu ni aussi pratiqueacute
que les autres discinlines olymniques en Afrique 8~ survie dans le
continent est actuellement loeuvre unique des Africains de lEst
principalement les Kenyans les tanzanniens et les eacutethiopiens qui
fiqurent parmi l~lite mondiale Dans les autres parties du continent
le marathon est quasi-inexistant sauf au Seacuteneacutegal qui au cours de
son histoi~ sportive a reacuteussi agrave aligner deux coureurs sur cette
distance Bans que ceux-ci soient reacuteellement des sneacutecialistes de cetshy
te course
Lagrave aussi on nourrait ee demander POur~uoi cette p~rtie
orientale de lAfrique a le pouvoir et le meacuterite de rr~senter toujours
agrave elle seule les meilleurs coureurs de fond en Afrique
bullbull ltIl
6III LE MARATHON FEMININ
Lhistoire du marathon feacuteminin est aussi tregraves ancienne
car e 11e date de presque 100 ans Deacute j agrave en 1896 une femme grecque nomshy
meacutee Melpomegravene demanda A faire les seacutelections du marathon pour les jeux
olympiques dAthegravenes La demande fut rejeteacutee Neacuteanmoins elle maintint
sa deacutecision et participa tout de m~me li la course quelle tlmina agrave
un PeU plus de 4 h 30 mn A cetteacute eacutepoque le marathon se courait enshy
CON sur une distance de 40 km
Plus rregraves de nous en France Marie Louise Ladre se disshy
tingua agrave la belle eacutePOqUe en ~artici~ant li plusieurs eacutepreuves de tregraves
longue dureacutee dont plusieurs marathons Mais lagrave aussi il faut 91qn~ler
que Marie Louise Lodre eacutetait plutocirct une marcheuse reacuteputeacutee
Il faudra attendre les anneacutees 1970 pendant lesquelles la
mode du jogginq frappa agrave toutes les l)ortes surtout aux USA oour que
le marathon feacuteminin deacutebuta reacuteellement En effet Katryn Switser une
ameacutericaine en 1967 avait couru le marathon de Boston sous un faux
nom car agrave leacutepoque les courses mixtes eacutetaientinterdites Elle fut
par la suite disqualifieacutee
Seulement les preOliegraveres performances sur cette distance
vinrent dEurope avec lallemande de lOoest Christa Vahlencieck et la
franccedilaise Chantal Lanalace bull Ces derniegraveres durant quatre anneacutees successhy
sives battront et rebattront la meilleure performance mondialemiddotmiddot
Langlance par deux fois deacutetient le record mondial
la premiegravere fois en 1974 avec 2h 4426~
- la seconde fois en 1977 avec 2h33 16
En 1981 agrave New York A1isson Roo fit une apparution tregraves
furtive sur la distance en reacutealisant 2h 2542
Actuellement en 1983 nous vivons legravere dune Norveacutegienshy
ne te Waitz qui est devenue la nremiegravere femme championne du monde
du marltthon agrave llalsink1 s meilleure performance 2h 2243 est larshy
gement eacuteloquente compar~e aux performances masculines des pre~egravers
__~ions olympiquesLA aussi est-oe que reacuteellement les homme~ sont
plUS endurants que les femmes 7 Ne verrait-on pas W1 jour les ~ocircle9
inverseacutes
7IV ~ ET REGLEMENfS
Le marathon doit se courir sur des routes dures et non pas
sur des terrains meubles en remblais ou en gazon Il y a la nossibishy
liteacute de donner le deacutepart et l arriveacutee dans un stade pour mieux suivre
les diffeacuterentes ceacutereacutemonies de preacutesentation et de orotocole Tout au
lonq du parcours des postes de ravitaillement doivent ecirctre preacutevus par
les orqanisateurs agrave 5 km du deacutepart et a~recircs tous les 5 kms
Dans ces postes de ravitaillement on trouvera des stands
eontenant en ~rioriteacute de la boisson sucr~e de leau et tous les
aliments agrave forte prooortion de sucre Chaque concurrent a la possbili shy
teacute de se ravitailler ~ volonteacute dans chaque stand Il est neacuteanmoins preacuteshy
vu entre les postes de ravitaillement des postes deacute~nqeroent ougrave les
concurrents pourront uniquement prendre de leau~s rafralchissements
seront disposeacutes acirc la porteacutee de chaque concurrent et remis Dar les orshy
ganisateurs
Tout concurrent qui prend des rafraichlssements acirc un autre
endroit que celui deacutesigneacute par les organisateurs sera exposeacute agrave une disshy
qualification
V EVOLUTION ET CONCEPTION ACIUELLE
De nos jours le marathon est devenu plus quune simple
disci~line olympiQUe Il r~nond en effet agrave lattente de tout le monde
aussi bien sur le plan psychologique sur le ~lan socioloqique que ceshy
lui eacuteconomique
AI APPROCHE PSYCHOLOGIQUE
Tout individu est agrave peu pregraves suumlr et certain que courir 42
km quel que soit le rythme ne peut pas ~tre un amusement et ne sera
jamais agrave la porteacutee de nimporte qui A ~artir dece moment il savegravere
exact de consideacuterer le cocircteacute psycholooique de cette course car ce dershy
nier inconsciemment se manifeste avant pendant et apregrave~ la course
A la limite on fait dabord cette course mentalement compte t~nu da ses
diffeacuterentes appreacutehensions psy~hologlques Ainsi lutter contre la fai shy
que la soIf la chaleur et la solitude suppose deux attitudes antaq~
ntsteacutes
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- ecirctre animeacute dune volonteacute farouche de vaincre et venir
agrave bout de ces obstacles
- ou se laisser domineacute ~ar ceux-ci et voir ainsi Seacutes forshy
ces sestomper
cest pourquoi a~jourdhul acirc limage du marathon beaushy
COUD de courses agravee fond sont utiliseacutees comme des tests de volonteacute Et
une telle eonstatation nous permet agrave affirmer que le ~ disshy
pose de structures psycho-caracteacuterielles particuliegraveres qui lui affecshy
tent un moral c1aoier
BI APPROCHE SOCIOLOGIQUE
LI un des Oints forts de cet asCcedileuroct du nroblegraveme est l enshy
recristrement duh nombre de femmes de plus en nlus grand dans cette
discinline Un tel eacutevegravenement est a9sez eacuteloquent pour mieux arqumenter
les propos des partisans de leacuteqaliteacute de lhomme et degrave la femme surshy
tout qUahd ces marathoniennes coinmencent acirc reacutealiser des temps qui a-t6ishy
lt1uent ceux des meilleurs cbureutS
La populariteacute du marathon et son deareacute dinfluence sur les
individus vont entrainer une agraveeacuteviation de cette course On assiste de
plus en plus parallegravelement agrave un marathon agrave une eacutepreuve de marche fashy
miliale sur une distance deacutetermineacutee ougrave tous les membres dune famille
peuvent agrave leur greacute courir sarrecircter marcher et reorenagravere la course
sans avoir acirc se soumettre agrave aucune reacuteglementation Un tel pheacutenomegravene
conduit agrave des consideacuterations socioloqiques qui vont des plus objectives
et des plus beacuteneacutefiques aux nlus sabjectives et aux plus neacutefastes
Ainsi on loue la participation de plus en plus arande di~middot
dividus de tous les sectqes et de tous les sexes acirc ces eacutepreuves de volonshy
teacute dont la principale incidence est de solliciter toutes les fonctions
oroanigues et mentales des individus cette sollicitation en restant
dans les limites des 00ssibiliteacutes de chaque individu neut saveacuterer
avantageuse Et l a me1lleure illustration de nos jours est 1a camshy
pagne dassainissement de rajeunissement et de fortification du corps
humain par le sport en qeacuteneacuteral et nar la course agrave pied en particulier
lanceacutee par certains meacutedecins
~ bullbull III bull
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-1
9
Lampleur dun tel eacutevegravenement a joueacute un r6le deacuteterminant
dans la creacuteation et la vuloarisation du jo~oinQ Et on co~ence agrave
assister 3 une certaine classification des familles et des individusshy
Cest ainsi quaujourdhui on peut entendre parler de
- famille jeune quand dans toute la famille des parents
jusquaux enfants tout le monde ensemb1e ou seacutepareacutement fait ses
seacuteances de footin0 ou dexercices de qymnastique
- Jeunes nu 3egrave ~qe quand les individus acircqeacutes de olus de
cinquante ans ensemble dans un club ou seacuteicircareacutemment Si aeacuteloaeent agrave la
course agrave piGd ougrave agrave des exercices de maintient
-ltForce du sexe faible en consideacuter~t le niveau des pershy
formanC9S actuelles des femmes dans ce domaine La preuve la lus eacuteloshy
quente est le olassement des hommes et des femmes ensemble lors agravees
seacuteances de courses mixtes aussi bien dmls les compeacutetitions que dans
les eacutetablissements scolaires
Seulement lautre face de la meacutedaille offre une i~age deacutesasshy
treuse Combien dhommes dadultes de jeunes de viellards et agravee
femmes se sont eacutecrouleacutes deacutefinitivement sur les parcours ou acirc larriveacutee
en voulant relecircver un pari ou montrer une quelconque su~rioriteacute dapshy
titude Lagrave aussi lorgueil et la non sportiviteacute lont remoorteacute sur le
cocircteuro meacutedical et hyaieacutenique de la course agrave pied
cl _ APPROCHE ECONOMIQtffi
Il nest pas surprenant que le marathon devenu aujourdhui
aussi populaire et aussi attrayant ne soit pas parvenu agrave eacutechapger aux
diffeacuterentes exactions deshoMmee daffaires et des chefs dentreprise
Actuellement il est lun ~es terrains les plus connus ougrave seffectuent
des paris de toutes sortes et les publiciteacutes de toute nature Cmiddotest
dabord la course qui agrave cause de sa dureacutee est prise dassaut par
toutes les chatnes de teacute16vision en particulier les priveacutees qui ont
souvent la chance de faire de bons reportages De meacuteme tout concurshy
rent qui reacuteussit agrave se placer en t~te du peloton avec certaines marshy
ques cl eacutequipQmenta ~1Orti1s gera reacutemuneacutereacute entenan t conrote de la disshy
~
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11
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10
tance parcourue Cest 6119B1 loccasion pour certaines entrej)rises
et certaines m61sons de fabrique dimprimer les emblegravemes de leurs
produits sur ces eacutequlpements snortifs pour mieux faire 9asser leur
publiciteacute sane oublier celle effectueacutee tou~ourg par ces coureurs en
dehors des counes sur piste
Mais comme toujours limage montreacutee par lautre face de
la meacutedaille est scandaleuse et regrettable Les enjeux de l argent
ont su l emporter sur ceux de leacutethique sportve et dU respect de la
machine humaine Beaucou de coureurs en geacuteneacuteral se sont deacutetruits sur
les parcours en voulant forcer pour maintenir et augmenter leurs reshy
cettes ou en additionnant de faccedilon irrationnelle les compeacutetitions
pour gagner encore beaucoup plus dargent
Actuellement me chose est certaine Le marathon sest anereacute
~f1n1~vement dans lesorit des gens Cest la seule discioline olymshy
pique dathleacutetisme qui puisse se oreacutevaloir dune origine leacutegandaire
et qui ~ndant des heures sans interruption tient le public en haleishy
ne Aujourdhui il reacutepand A lattente de plusieurs chercheurs en
physiologie particuliegraverement dans le domaine de lexercice nhysique
et de la agraveecircpense ecircnergeacutetique Son choix est dans ce domaine preacutecis
justifieacute par le caractegravere dynamique et prolongeacute de leffort qui y est
fourni Celui-ci tout en augmentant dintensiteacute sollicite progressishy
vement les fonctions respiratoires cardiaques et circulatoires musshy
culaire et osseuse cette sollicitation engendre des modifications
biologiques importantes dont la bonne compreacutehension neacutecessite certains
rappela )lhys iol-ogiques del acttviteacute musculai ra en qeacuteneacutera l et du rnarashy
thon en particulier
Une telle deacutemarche sera lobjet du deuxiegraveme chapitre
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CHAD (TRE l
DO~NEES DE DHYSIOLOGlf SUR
L EFFORT PH(S lfllJE ET LE f1PRft-THON
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~
CHAPITRE II
lJ()NNEES Dt PHYSIOLOGIE SUR LI EFFORT HYSIQUE
Ill LE MARATHON -=---a_=_=_=_~_
Deacutej agrave dans lintroduction 1 nous avions commenceacute par cons~
tater que lors de leffort physique _ modifications se reacutepercutaient
agrave la fois sur le rythme cardiaque sur la quantiteacute de chaleur produite
qui conditionne la tempeacuterature centrale du corps Dans la mecircme lanceacutee
il se produit une perte deau et deacutelectrolytes
Seulement tous ces meacutecanismes bien gu-ils soient obsershy
vables sans grande difficulteacute en consideacuterant leurs processus deacutevolushy
tion suscitent des analyses riqoureuses Our mieux les expliquer
dans leurs genegraveses et leurs eacutevolutions Cest pourquoi pour rendre
beaucoup plus accesssible la compreacutehension de ce chapitre que nous
venons daborder nous allons avant tout essayer de donner quelques
deacutefihitions de mots
Il RAPPELS PHYSIOLOGIQUES
AI LA FREQUENCE CAnDIAQUE (F C)
Cl est le nombre de contractions ventriculaires par mn
On peut la deacuteterminer avec un eacutelectro-cardiogramme ou avec un stbeacute
toscope ou simplement en pa1lant le coeur agrave travers les cocirctes eacuten
dessous du pectoral gauche
Chez lhomme adulte ~ain au repqs coucheacute placeacute ~ans
des conditions proches des conditions basales la Fe se situe aux enshy
vHons de 65 battementsmn en moyenne Chez la femme en qeacuten~(al il
faut ajouter 7 agrave B battementsmn agrave la moyenne retrouveacutee chez lhomm~
A leffort cette FC augmente de rythme pour prendre des valeurs
avoisinnant 160 agrave t80 battements par minute cest pourquoi la formushy
lation dun geuil de battements du coeur sest imposeacutee Et selon
Quillet (20) la FC maximale est obtenue en posant leacutequation(----------------------)1 220 - lacircge du sujet)_
lt2
BI LE DEBIT CARDIAQUE (0 Litresmn)II
Cest le volume de sang eacuteje~ par uniteacute de temps
dans lart~re principale par chaque ventricule
On lexprime par Q litresmn
A quelques fluctuations pregraves les deacutebits cardiaques gauche et droit
sont identiques Au repos il est de 5 agrave 6 litres par minutes Al efshy
fort il peut passer de 15acirc 20 litres par minute pour le seacutedentaire
et 2S agrave 30 litres par minute pour un sujet entraneacute
Seulement le deacutebit cardiaque est en relation eacutetroi~
avec le volume deacutejection systolique (VS) ce dernier repreacutesente la
quantiteacute de sang eacutejecteacutee par le ventricule gauche ou le ventricule
droit du coeur agrave chaque contraction dans laorte ou dans lartegravere pulshy
monaire (17) Il varie dun individu agrave llautre et selon le degreacute denshy
tranement Chez le seacutedentaire le VS passe de 60 mlbattement envror
au repos agrave 90 mIl battement lors de lexercice Chez le sujet entrain
il passe de 105 agrave 165 mlbattement (14)
Q = litresmn
l VS x Fe
C LA PRESSION ARTERIELLE
ression du sang dans les artegraveres Elle est mesushy
reacutee avec un tensiClJIlegravetre qui lexprime avec deux valeurs
- un premier bruit qui correspond agrave la MAXIMA
- un second bruit qui correspond acirc la MINIMA
La maxima est la pression systolique cest-agrave-dire la force de contracshy
ti0f du coeur
La minima quant agrave elle se rapporte agrave la pression diastolique plus
preacuteciseacutement le repos du coeur consideacutereacute comme phase de remplissage
EX Valeur normale pour un sujet = 127
12 correspond agrave la Maxima
7 correspond agrave la minima
On note une presssion diffeacuterentielle de 5 qui est meilleure et viveshy
ment plus souhaitable comme eacutecart que 3 dans le cas de 1310 A ce
niveau (1310) on note un pincement de la diffeacuterentielle da agrave leacuteleacuteshy
vation de la pression diastolique qui est grave
middot
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1
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1
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1
J
bull 13
cest pou~oi selon certains meacutedecins leacutevolution des
valeurs de la pression arteacuterielle noit se faire dans le rapnort de 5
agrave 1 Quand la systolique auqmente de 5 la diastolique augmente de 1
on parle dhypothension quand la maxima est inf~rieure agrave 9
et de collapsus cardio-vasculaire quand la maxima est infeacuterieure agrave 7
DI LE POULS
Cest la fr~q~ence des ondes de pression progressant le
lonq des artegraveres peacuteripheacuteriques Il est exprimeacute en ondesmn on rgtGut
le prendre sur lartegravere radiale sur lartegravere QlUotd~esur l artegravere-peacutedieuse ou 11 artegravere f6morale
Il faut particuliegraverement remarquer que chez les individus
normaux la FC et le pouls sont identiques
Les valeurs sont pratiquement les mecircmes que celles de la Fe pour tout
tndividu normal
El LA TEMPERATURE CENTRALE
cest la tempeacuterature qui regravegne au niveau de orqanlsme
Elle est exprimeacutee en degreacute centigrade Dans les conditipns normales
elle est constante et sa valeur se situe habituellement entre 37degC
et 38degC cette valeur doit ecirctre maintenue constante tout au long de
lexistence de lindividu Cest pourquoi lecirctre humain est soumis
chaque fois que cela est neacutecessaire aux processus de la thermoreacute
lation ensemble des dispositions fonctionnelles qui deacuteterminent la
constance du milieu inteacuterieur
En plus il existe une tempeacuterature de neutraliteacute thermishy
que du milieu ext~rieur plus preacuteciseacutement de lenvironnement qui se
situe aux alentours de 26degC Suivant que cette tempeacuterature ambiante
est supeacuterieure ou infeacuterieure agrave 26degC la thermoreacute0U1ation aqira resshy
pectivement agraveans le sens agraveune lutte contrE le froid ou contre la
chaleur
Ainsi lhomme est qualifieacute d 1homeacuteotherme (1) cest-agrave-dire
qui doit maintenir sa temileacuterature constante contrairement agrave un )01shy
kilotherme
1
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1
middot bull 14FI LA RESPlRATION
AU sens phyaioloqique du terme Cl est la fonction qli preacuteshy
side aux ~cha~ux entre le milieu ext~rieur et la cellule vishy
vante et qui cons i ste en une absorption d 02 et un deacuteqagemen t de CO2
Au niveau pIllmonaire cela corresOnd respectivement acirc 11 inspiration
et agrave lexpiration
Seulement cette reacutepartition des gaz denuis 1 air atmosph~shy
rique jusquagrave la fibre musculaire en activiteacute sleffectue suivant trois
eacutetapes principales (1) et (14)
- au niveau pulmonaire ougrave seffectuent le preacutelecircvement de
102 et sa diffusion dans le sang Cet eacutechange agrave ce niveau sa~pelle
lheacutematose
- au niveau cardio-vasculaire o~ loxyqecircne est trans~tecirc
par le sang aux diffeacuterents tissus en activiteacute
- au niveau tissulaire ougrave lloxygegravene permet la combustion
des substrats eacutenerg~tique9 hydrates de carbone et lipides 1 ce qui
perme t la libeacuteration de leacutenergie neacutecessaire aux contractions muscushy
laires gtshy
Le volume pulmonaire au repos est de B acirc 101 A leffort
11 peut passer de 25 agrave 30 l avec une eacutelecircvation tregraves nette de la freacuteshy
quenee respiratoire
Neacuteanmoins il existe un volume courant qui est le volume
de gaz mobiliseacute lors dlun cycle respiratoire Il est de 05 1
G LA CONSOMMATION DIOxYGENE AU REPOS (V0 2 ) ~
Elle se mesure par la diffeacuterence entre la 0Uantiteacute doxyshy
qegravene inspireacutee et celle de loxygegravene expireacutee (14) Elle est de lordre
de 250 mlmn Le muscle au repos consomme 03 agrave 04 mlmn pour 100g
de muscle
A leffort lorsquun sujet fournit un travail agrave charge
constante sa V0 2 augmente jusquagrave un niveau deacutequilibre A la fin de
leffort cette V02 diminue dabord rapidement puis lentement pour
atteindre ensuite la valeur de repos (14)
lit
1
1
1
t1
1
1
1
15
Par ailleurs loxygegravene ne pouvant ecirctre Teacutehieuleacute dans lorshy
ganisme que par le sang 11 est tout agrave fait acceptable de cmlSldeacuterer
que durant les travaux musculaires de puissances croissantes plus le
volume de sang apporteacute aux muscles en actiViteacute est~ plus le voshy
lume doxygegravene apporteacute est important Cest pourquoi nous pensons que
la consommation doxygegravene en geacuteneacuteral et particuliegraverement lors de lef shy
fort eacutevolue de faccedilon lineacuteaire avec le deacutebit cartliS(Na
Dailleurs FORNARI et ses collaborateurs (7) ont reacuteussi agrave
d~ntrer quune augmentation dt deacutebit o4rd1aque de 6 mlmn est neacutecesshy
saire en moyenne pour augmenter de 1 lmn le deacutebit doxygegravene De mecircme
LESBRE et COLL (16) estiment qu agrave l t effort l a ugmentation du deacutebit carshy
diaque est de 600 acirc 900 mlmn pour une augmentation da la consommation
doxyqegravene de 100 1Olmn
seulement le deacutebit cardiaque dans ce contexte ne peut pas
ecirctre consideacutereacute isolemment dans la mesure ougrave il deacutepend dans un sens du
rytbae cardiaque Cest donc envisager Wle in~f=flilUen entrela Freacutequenshy
ce cardiaque et la consommation dOxygecircne
Pour BRIKCI et CQLL(2) la freacutequence cardiaque est proportionshy
nelle agrave la consommation d02 jusquagrave un maximum agrave partir duquel la freacuteshy
quence cardiaque peut encore augmenter sans quaugmente la consommation d02 Cest pourquoi agrave ce niveau nous pouvons constater encore quelles
montrent une eacutevolution lineacuteaire mais n atteignant pas leur maximum au
mecircme moment
t1 LA CONSOMM1TION MAXIMALE DOXYGENE (V0
2 Max)
Nous avons deacutejagrave vu que la cons~ation doxygegravene par le musshy
cle au repos eacutetait de 03 agrave 04 m1mn pour Ibo 9 de muscle A leffort
cette consommation doxygegravene par le muscle peut atteindre 14 mlmn pour
100 9 de muscle Ainsi on note une augmentation du ~ffcient dutili shy
sation doxygegravene Et en faisant le rapport Oxygegravene consommeacute et Oxygecirc~e
disponible Astrand (1) montre que
02 consommeacute
------- c da 2S acirc 70 o
2 disponible
Mais en reacutealiteacute la consommation doxygegravene ne suit pas pro+
gressivement la quantiteacute de travail En effet quand la puissance de 1
1
1
1
1
1
1
middot bull 16
travail augmente la consommation d02 eacutevolue parallegravelement acirc elle
jusquA un niveau deacutequilibre agrave partir duquel cette consommation
doxygegravene tout en aunmentant va atteindre une valeur qui ne peut
plus ecirctre agraveeacutepasseacutee Cette valeur correspond agrave la consommation maxishy
male ocirc02 (V0 max)2
Astrand (1) deacutefinit cette V0 Max comme le volume d022
que peut consommer un individu lors dun exercice musculaire prati shy
qu~ au niveau de la mer en inhalant de lair atmospheacuterique la dureacutee
de leffort eacutetant de 2 agrave 6 ron suivant la puissance imposeacutee au sujet
Pour QUILLET et GENETY (20) la V0 2 Max est la quantiteacute
doxygecircne quun sujet peut preacutelever au niveau pulmonaire transporter
au niveau cardio-vasculaire et consommer au niveau tissulaire dans
lunit~ de temps Mais JACQUES et collaborateurs (25) la deacutefinissent
comme eacutetant la capaciteacute maximale d oxygegravene qu 1 un kg de muscle peut
~r en une minute
Quelle que soit la deacutefinition il ressort que la V0 2 max
apporte des arquments preacutecis sur laptitude ysique et eacutenergeacutetique
de lindividu Ainsi elle permet de s~lectionner des sportifs et de
les classer en moins ou plus aptes acirc exercer un effort prolongeacute
Cest pouvquoi la V0 Max savegravere ~tre un facteur deacuteterminant dans2
les courses de fond et ses influences sont particuliegraverement egraveeacutecisives
au coure dun marathon Elle varie entre 25 agrave 4 litresmn en moyenne
Chez les marathonniens elle peut deacutepasser 6 litresmn
Neacuteanmoins la V0 Max est largement influenceacutee par les2 variations inter-individuelles en particulier par lacirc~e et le sexe
Dans la mecircme lanceacutee beaucoup de physiologistes affirment le rocircle
no~ neacutegligeable de lentrainement egraveans la V0 Max auil peut augshy2
me~ter progressivement de 10 agrave 20 chez les sujets seacutedentaires
REM1Ugrave~QIJE
Parmi les eacutelements que nous venons de deacutefinir certains
preacutesentent entre eux des correacutelations qui vont des plus simples aux
plus eacutetroites et complexes Nous avons deacutejagrave vu que le d~it cardiaque
Mrgtend significativement du volume deacutejection systolique (V S)
bull bull 17
De mecircme en cQnsld~rant le deacutebit cardiaque par rapport agrave la freacutequence
cardiaque on Peut constater que suivant que cette derniegravere sera plus
cu moins eacuteleveacutee le deacutebit cardiaque preacutesentera des volumes diffeacuterents
Le meilleur argument agrave cette affirmation est apporteacute par la formule
suivante 1
Q VS x Fe
Q ~ deacutebit cardiaaue (en mlrongt
VS ~ volume deacutejection systolique (en mlbattement)
Fe- freacutequence cardiaque (en cyclesmn)
Ici le simnle constat permet de deacuteduire que laugmentashy
tion ou la diminution de lun des facteurs du produit entraine l aUIjshy
mentation ou la diminution du reacutesultat Cest pourquoi nous pensons
que le deacutebit cardiaque deacutepend eacutetroitement du volume deacutejection systoshy
lique et de la freacutequence cardiaque Ainsi agrave leacutetat de repos le coeur
qui normalement doit battre aux environs de 55 il 65 battementsMn
preacutesente un deacutebit cardiaque de 5 agrave 6 litres Au cours dun effort proshy
longeacute faisant passer la freacutequence cardiaque de 150 agrave 180 battements
par minute le deacutebit cardiaque devient plus important passant de
20 agrave 30 litresmn Ce sera dans la mecircme lanceacutee que CHAILLET-BERT P
et PLASF (3) affirœent que laugmentation du rythme cardiaque est
lune des possibiliteacutes Dar lesqueliesle deacutebit cardiaque augmente
De telles modifications exercent des influences consideacuteshy
rables sur les ondes de progression et la pression du sang dans les
artegraveres Ainsi on ~eut constater
- en pinccedilant une artegravere avec les doigts de la main une acceacuteleacuteration
plus ou moins grande de cette progression des ondes
- avec un tensiomegravetre une variation des valeurs de la pression arteacuteshy
rielle passant par exemple de 119 ou 127 agrave 1710 ou 1912
A partir de ce moment il semble logique de penser que
ces ondes de progression eacutevoluant vers la peacuteripheacuterie ne sont que le
reacutesultat du d~it cardiaque dstribu8 principalement aux muscles en
activiteacute Il est donc aiseacute daffirmer lexistence dune correacutelation
eacutetroite entre la pression arteacuterielle la freacutequence cardiaque et ~e
1
1
1
1
1
1
11
1
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1 i
lt
bull bull bull18
deacutebit cardiaque qui subit linfluence consideacuterable du volume deacutejecshy
tion systolique
De ~mer le sang BoPOrte aux muscles en activiteacute leur rashy
tion normale doxygegravene et les deacutebarasse de leurs toxiques Lagrave aussi
nous supposons que plus le deacutebit cardiaque sera important plus le
volume de gaz ceacutedeacute et celui eacutelimineacute sera grand et plus leffort physishy
que sera soutenu par le sujet
En reacutecapitulant on peut tout de suite ecirctre tent~ de deacuteshy
duire que pour le meilleur des mondes lors dun exercice musculaire
intense la Freacutequence cardiaque et la freacutequence respiratoire seacutelegravevent
en entraicircnant une augmentation du deacutebit cardiaque et du volume respishy
ratoire ces derniers en devenant plus im~ortants et compte tenu de
leur rocircle dans lorqanisme devraient normalement permettre aux muscles
de travailler aussi longtemps et aussi intenseacutement que dureraient la
circulation du sang et la resoiration
Mais dans la reacutealiteacute les choses ne se passent pas aussi
simplement En effet une simnle observation permet deacutejagrave ne voir que
- agrave la longue un eacutenuisement total se produit ne permettant plus aushy
cune activiteacute
- pOusseacute au delagrave dun certain seuil cet eacutepuisement ~eut non seulement
rovoquer des accidents souvent irreacutemeacutediables dans lorganisme mais
la mort agrave coup sucircr
cest pourquoi nous allons essayer de mieux cernr lefshy
fort physique en expliquant et en analysant le mode de ravitaillement
du corps humain plus preacuteciseacutement sa source deacutenergie1
1
r
middot 19
II EFFORT PHYSIQUE ET PRODUCTION DENERGIE
Tout effort musculaire plus ou lDOinS intense et plus ou
moins long implique neacutecessairement une bonne aptitude physique cest-agraveshy
dire une aptitude biomeacutecanique (mettant en jeu le systegraveme de commandes
neuro-endocriniens et le systegraveme locomoteur) et une aptitude eacutenergeacutetique
(mettant en jeu la combustion des hydrates de carbone et des lipides par
l oxyqegravene)
AI NOTION DENERGIE
Le sens premier du terme indlque la capaci teacute qui perme t agrave
un mouvement ou agrave une activiteacute de se deacuterouler Donc sans eacutenergie tout
est inertie complegravete cest-agrave-dire une immobl1it~ totale
Ici dans le cadre qui nOU8 inteacuteresse leacutenergie sert dabOrd a lactivishy
teacute de la cellule vivante En effet elle permet agrave celle-ci de reacutealiser
la synthegravese de ses propres constituants pour se reproduire et pour asshy
surer son adaptation au milieu ambiant qui se traduit par
- une modification de forme
- des deacuteplacements
- un deacutegagement de chaleur
Mais essayons avant tout de connaftre les origines de cette
eacutenergie
BI PRINCIPALES SOURCES DENERGIE
Le muscle dispose dans un premier temps de leacutenerqie utili shy
sable dans limmeacutediat qui se trouve sous une seule forme et qui est
ladeacutenosine tri-phosphate (A T P)
LATP reacutesulte de la combinaison dune moleacutecule organique appeleacutee l~deacuteshy
nine et dune chaIne de trois moleacutecules dacides phosphoriques Dette
combin~ison se reacutealise au niveau de la cellule acirc laide dune grande
quantiteacute deacutenergie
Chaque foiS que le muscle en a besoin cette quantiteacute deacuteshy
nergie est mise agrave l~ disposition des fibres musculaires qrace A la deacuteshy
gradation de l ATP qui libegravere une lDOleacutecule dacide phosphorique suiV~Jl t
la reacuteaction
ATF ADP + P + E (eacuteneroie)
Ici lAnP ladeacutenine di-phosphate est consideacutereacute comme une sorte dacshy
cumulateur d eacutene rgie tou jours pre t agrave ecirct ra rechargeacute et par con-
f
J
r
-----
middot bullbull 20
seacutefUent agrave se retransformer en ATP Cest pourquoi le physiologiste
Albert DUCROQ (21) le quallfied intermeacutediaire eacutenergeacutetique universel
de l ~tre vivant 11 bull
LATP est normalement preacutesent dans le muscle au repos
Lors dune activiteacute ou quand elles sont simplement stimuleacutees par les inshy
flux nerveux les fibres musculaires deviennent capables de dissocier
les moleacutecules dATP et dutiliser leacutenergie ainsi 1ibeacute~e pour se racshy
courcir
Selon le professeur LACOUR (15) la cohcentration moyenshy
ne en ATP est de 3gkg de muscle frais et la moleacutecule-gramme dATP
pecircse 507 g ce qui fait que la masse musculaire mise en jeu lors dune
course par un homme de 70 kg 1 ayant environ 20 kg de muscle au nlveau
des infeacuterieurs ne disposera que de 60 9 dATP qui permettrontmembres
une deacutepense eacutenergeacutetique de
10 kcal x 60 12 kcal50
Apregraves de te ls reacutesul tats on peut ~eacuteduire qu 1 un exercice
quel quil soit ne peut donc ~tre poursuivi indeacutefiniment Cest pourshy
quoi dans le cadre de la reconstitution des moleacutecules dATP on disshy
tingue une source d eacutenergie anaeacuterobie et une source deacutenergie aeacuterobie
a source deacutenergie anaeacuterobie
cest plus preacutecls~nt la source dt~Bergle en labsence
de l oxyccedilrecircne Elle comporte un processus anaeacuterobie alactique et un
prooes9US anaeacuterobie lactique
1- Processus anaeacuterobie alactique
Une moleacutecule Cl TlTP est syntheacutetiseacutee agrave partir d une moleacuteshy
cule de pho9phocreacute~~ ~G suivant la reacuteaction
phosphoc~atine + A D P creacuteatine + nTP
Cest donc finalement une deacutegradation de nhophocreacuteatine qui sest lroshy
duite Seulement cette source d~nergie ne dure que 20 secondes au
maximum et ne sert qu aux sports suivante
100 m plats Joo et 10 m haf~s eacutepreuvco ne sauts (23)
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1
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1
bullbull 21 2 Processus anaeacuterobie lacti~e
Cette fois agrave partir dune moleacutecule de glucose deux mol~cules dATP
sont syntheacutetiseacutees Une telle reacuteaction est appeleacutee glycolyse aneacuteroble
cest-agrave-dire la deacutegradation du glucose en labsence doxygegravene Elle ~
seffectue suivant la reacuteaction
glycogegravene ou glucose + ADF ATP + P +Lactate
Ce processus est caracteacuteris~ par la formation dacide lacshy
tique O~ lactate Ici encore dans la thegravese du Docteur SOFO (23) on
constate que ce processus ne dure qUe de 20 s acirc 2 mn
Cest une source deacutenergie qui est utiliseacutee lorsque lexershy
cice est tregraves intense deacutebordant ainsi l8ction de leacutenergie fournie
par le processus anaeacuterobie agravelactique
h So~r~ dJherqie aeacuterobie
Cest plus preacuteciseacutement la source deacutenergie qui voit la parshy
ticipation tregraves deacuteterminan~de 1deg Comme reacuteaction acirc ce niveau on2
assiste agrave une seacuterie doxydations totales de glucides (glycogegravenes)
et lipides Ainsi ASTRAND (1) constate que
La source deacutenergie aeacuterobie 9rend surtout effet agrave partir de 2 mu deffort A partir dune moleacutecule de qlucose 38 moleacutecules
dATP sont syntheacutetiseacutees Et si lexercice est dintensiteacute modeacutereacutee ou
faible leacutenergie est tireacutee en proportions eacutequivalentes des li~ides
et des glucides
bull Lorsque lexercice se prolonge la part des lipides bullbullbullbull-t ~-
dns l~~ 6~r~-augmente Mais si lexercice est tregraves intense
la plus grande partie de leacutener9ie est fournie par le ~lyco~egravene suishy
vant la reacuteaction
Glucose + 38 ADP + 6 02 --~ CO + 44 H 0 + 38 ATP + 686 kcal2 2
Il est certain que la source deacutenergie anaeacuterobie alactique
et lactique et la source deacutenergie aeacuterobie avec tous ses processus
oxydatifs participent activement agrave la reconstitution des moleacutecules
dATP en apportant assez deacutenergie
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1
1
1
1
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bull 22
Elles sont aussi solliciteacutees en ~me temps car la mise enl de une jeUdentre elles est toujours associeacutee agrave une auqrnentation de lacti shy
viteacute des deux autres Limportance de chacune delles neacutenend de linshy
tensiteacute et de la dureacutee de lexercice
Il ne faudrait pas aussi perdre de vue que la deacutepense eacutenershy
geacutetique est plutocirct fonction du poids du sujet tout en sachant quune
bonne technique et un style efficace ont des influences consideacuterables
dans la volonteacute de faire eacuteconomiser de leacutenergie
Geacuteneacuteralement plus un poids est leacuteger plus son deacuteplacement est facile
et neacutecessite moins deacutenergie
cl La dette doxygegravene
NoUS avons deacutejagrave vu que les muscles en activiteacute avaient besoin
dun apport doxygegravene suffisant pour assurer leurs contractions et ~ershy
mettre ainsi tous nos mouvements Mais en reacutealiteacute cette consommation
doxygegravene varie au cours dun exercice musculaire agrave puissance meacutecanique
constant
- au deacutebut de cette activiteacute musculaire le volume doxygegravene absorbeacute
nragravetteint pas immeacutediatement-le niveau correspondant agrave la production
neacutenerqie par les ~uscles
- agrave la fin de lexercice musculaire la consommation doxyry~ne ne reshy
vient pas immeacutediatement ~ son niveau de repos nreacuteceacuteagraveant lexercice
Pour mieux comprendre et expliquer ces constatations nous allons nous
refeacuterer aux illustrations a~porteacutees par PDEJOURS11
Il distingue dans le cas dun exercice sur bicyclette ergomeacutetrique agrave
puissance constante (100 watts)
- une peacuteriode dinstallation qui dure quelques minutes
- une peacuteriode de reacutecupeacuteration qui dure plusieurs minutes
11 Reacutegime transitoire dinstallations
La consommation doxygegravene seacutelegraveve ~e son niveau stationshy
naire de repos agrave son niveau stationnaire de travail pas~ant reseacutecti shy
vement de 13 mmolmn soit 300 mlron agrave 1 soit 1500 mlmn 66mmol mn
PDEJOURS PhysiolOGie de la respiration 3egrave eacutedition l vol 315 P flammarion 1982
) b
~[u R rtel i ~lIll1ll1oirt
~ lAIlloliM
50
40
10
_-----_--__lo---------L------------o o
rc IImiddot) CUfUOmmtllQf7 dotgblte GlU dljJugravernleJ p~~j
d eurClce Jllr bic yeleNlt nKQf7UIlqUlt
600
mmol
400
200
bull _____J -----JOL--J------~_J
100 150 Mo mmolmm FI( 11-8 - Dtlll doxygegrave~ roube mjUgrave~IIf el pa~~r11 de ctl~ dUIt
courgtc Ju()ugraveieu) en jOl1Crio7l dl 11 Coruommallon dOAygegravene
1
1
1
1
1
1
1
bullbullbull 23
Il Y a donc un deacuteficit initial de la consommation d1oshy
xyaecircne (surface A de la figl) par raoport au niveau qui aurait ducirc
ecirctre atteint si la totaliteacute de leacutenergie de lexercice musculaire
avait eacuteteacute immeacutediatement produite nar des oxydations aeacuterobies
2 Reacutegime transitoire de reacutecupeacuteration
La consommation doxyoegravene sabaisse progressivement
vers son niveau de repos cette surconsommation transitoire doxygegravene
par rapport aux besoins eacutenergeacutetiques du repos (surface B ftg1) consshy
titue le Paiement oe la dette doxygegravene contracteacutee pendant le reacutegime
transitoire dinstallation
Remarque Sur la fleure 1 on constate que la surface B est plus
grande que la surface A Cela reacutesulte OU fait que pendant la reacutecupeacuteshy
ration loxydation des substances formeacutees par le meacutetabolisme anaeacuteroshy
bie lors du deacuteficit initial exiqe une quantiteacute doxygegravene su~rieure
agrave celle qui aurait eacuteteacute utiliseacutee si laeacuterobiose avait eacutet~ assureacutee degraves
le deacutebut de lexercice musculaire
FDEJOURS constate que 1
Le rapport de ces deux quantiteacutes doxygegravene est de l ordre de 3 tant
pour une ~etite dette doxY0egravene contracteacutee pour une course de 10 mn
agrave 10 kmh (surface A= 50 mmol soit 1 1 doxygegravene surface B c 170
mmol soit 3 1 ocircoxyaegravene) que ~our une grande dette d10xyqegravene conshy
tracteacutee pour une course de 10 ron agrave 20 kmh (surface A= 200 mmol soit
45 1 doxygegravene surface B = 670 mmol soit 15 1 doxygegravene)
Dans t0US les cas la ~onsommation doxygegravene est capishy
tale Non seulement elle permet dassur~r la survie de lor~anisme
mais elle conditionne de faccedilon deacuteterminante la performance dans toutes
les courses de fond et Darticuliegraverement dans le marathon
d- Le second souffle
Leacutes exercices physiques la course et particuliegraverement
le marathon saccompagnent dune au~entation de la freacutequence et de
la ~rofondeur des mouvement~ respiratoires Proqressivement il se
creacutee une gecircne respiratoire dile agrave une accumulation importante de meacuteshy
tabolites et de toxiques dans les muscles en activiteacute
~
bull
bull bullbull 24
La cause vient du fait que 11 acceacute leacuteration de la freacutequence des mouveshy
ments respiratoires devient de plus en plus importante Alors la
dureacutee de lexpiration pendant laCUelle les meacutetabolites et les toxishy
ques sont eacutelimineacutes est reacuteduite consideacuterablement Cette acceacuteleacuteration
du rythme respiratoire continuant agrave grimper le coureur commence agrave
atteindre les limites de sa reacutesistance respiratoire r ce qui provoque
un bullbullaouff1emeDt Ce dernier s 1 accompagne d une soi f dair intense
qui agrave la longue peut engendrer une certaine sensation de malaise
connue sous le nom eacutee point mort Mais bientocirct apnarat un pheacuteshy
nomegravene physiologique curieux En effet en plein aa~uflementil se
produit brusquement un ralentissement du rythme saccadeacute de la respishy
ration et une diminution de lamplitude respiratoire En deacutefinitive
on observe une reacuteduction apparente du degreacute de~ufflemen~Pourtant
les quantiteacutes dOXygecircne consommeacute et de gaz carbonique deacuteryageacute sont inshy
variables lintensiteacute de la course effectueacutee restant constante est
~me susceptible dtre augmenteacutee Les sensations de deacutetresse desshy
soufflement et de soif dt air disparaiSsent Ce brusque ~tat physioloshy
qique caraateacuteris~ par une aisance et une redynamisation de laptitushy
de physique acirc leffort est agraveecircslryneacute sous le nom de second souffle Il
continue d ailleurs Il faire lobjet de speacuteculations de toutes les
formes de la part des physioloqlstes et des entraineurs Mais un des
argumenta les plus convainauants est donneacute par LACOUR J R (15) JU1
affinne que Cest au cours de 1 1 exercice supra maximal alors que le
coureur eacuteprouve une ~ne respiratoire intense oue le gaz contenu
dans ses alveacuteoles est le ~lus riche en Oxygegravene et le nlus pauvre en
gaz carbonique Il
LI autre a8l)ect de la situation qui vient renforcer la
curiositeacute du pheacutenomegravene est la non permanence du second souffle Il est
agrave lorigine de llinstallation dun reacutegime respiratoire qui va se mainshy
tenir un certain temos eumllurant lequel le sujet se trouvera adaf)t~ agrave
lintensiteacute de la course Mais bient~t leacutetat de faciliteacute creacuteeacute p~r
le second souffle va agraveisparattre pour laisser une ~rode de fatigue
musculaire et respiratoire sinstaller Un ecirc8fUnlttlament aigu survient
malg~ la volonteacute extrecircme du coureur de voulo1r fgt0ursuivre
Ce dernier continue son parcours en courant en anaeacuterobiose A partir
de ce moment f il est susceptible de subir
- les effets d un polIlt de cOt~ r~8Ultant d une h~ diathragshy
maUque
1
1
J
1
1
1
1
1
1
1
1
bull bullbull 25
i
- Des crampes musculaires reacutesultant dune tregraves qran~e accumulation
d acide lactique et de toxiques
Ce sont des pheacutenomegravenes qui apparaissent geacuteneacuteralement
chez les coureurs peu entraneacutes et ceux qui ont fait un mauvais
eacutechauffement De meacuteme que les repas abondants avant le9 comoeacutetitions
peuvent les faire apparatre
Dune faccedilon geacuteneacuterale le marathonnien et tous les coureurs
de fond peuvent heureusement eacutetre agrave lalJr1 des conseacutequences souvent
dramatiques de lessoufflement pousseacute rIs peuvent en effet ralentir
ou suspendre la course degraves que le degreacute dessoufflement devient fX)ur
eux un supplice
e Aptitude physique
cest la disposition naturelleacute dune indiVidu agrave effectuer
et agrave soutenir un effort physi1ue cOnvenablement et de faccedil(m optimale
Les eacutepreuves sportives repreacutesentent la faccedilon la plus courante dappreacuteshy
cier laptitudeacute dun sujet acirc fournir ~ travail Ici dans ce cadra
elle peut ecirctre ilppreacutedleacutee objectivement (en cm ou en seconecirces) ou subshy
jectivement (gymnastiqUe patinaqe artistique plongeon)
Durant la reacutealisation dun acte Boortf si les P0851shy
bilit~s dun individu couvrent les exigences dun tel acte sportif
cet inagraveividu pourra reacutealiser agravees performances dan bon niveau
Pour le marathon l~ptitude agraveu coureur ou plus nreacutecishy
seacutement sa capaciteacute de performance se traduira dans une qrande meSure
par son aptitude agrave preacutelever transoorter et agrave deacutelivrer loxygegravene aux
muscles en activiteacute Dans ces conditions( la deacutetermination de la conshy
sommation maximale doxygegravene ou la capaciteacute aeacuterobie est certainement
au laboratoire la meilleure meacutethode de mesure de laptitude ~hyslque
dun individu acirc soutenir leffort prolongeacute du marathon Mais il est
certain que les exiqences des performances de haut niveau au marathon
sont telles que laptitude physique agrave courir le plus lon9temps Qossishy
ble ne suffit plus DanS ce cas cette aptitude agrave besoin d~tre entreshy
tenue t ameacutelioreacutee et ceci qracircce agrave W1 entrainement assidu larrremente influenceacute par lesmiddot apport~ ~c ~~ ~hysiologie
1
1
1
l
1
bullbull 26
Dautres facteurs secondaires nourront par la suite aPOrter le~
part dinfluence (installations et eacutequipements sportifs)
Parallecirclement des ~tudes comparatives rt tpo an sur laptitude physishy
que des femmes par ra~POrt acirc celle des hommes ont reacuteveacuteleacute des deacutecoushy
vertes inteacuteressantes En effet il semble qu 11 nexiste aucune d ifshy
feacuterenœ de meacutetabolisme lipidique entre les hommes et les femmes Lorsshy
quon leur demandait de courir pendant Iheure agrave 70 de leur V02Max
11s tiraient tous 50 de leur ~nergie de loxydation des graisses
Leacutetude de~ eacutechantillons musculaires preacuteleveacutes sur
ses sujets a montreacute que les hommes manifestaientune aptitude a meacutetashy
boUser les graisses significativement plus ~leveacutee que celle agravees femshy
mes et disposaient de certaines e~ftIOe oxydatlves agrave plus forte cor
centration que les 1emmes
Mais une chose est certaine Un homme et une femme c~Ui
di8pos~nt dune ~me aptitude a~robie et ayant le ~me niveau dentnd~
nement ne preacutetentent quegrave~ de diffecircrences concernant le meacutetabolisme
et les performances votentielles~ Par ailleurs des diffeacuterences de
Performances peuvent sobserver sur des distances courte s Alors poUZ
expliquer objectivement un tel titat de fait nous nous sommes aopuyeacute~
sur l existenœ entre lhomme et la fenmle de diffeacuterences de force rHlSshy
culegravedre qui-~n-middotprem1er Heu ne sont que fonction du patrimoine heacuter8-
ditaire et de laction des hormones sexuelles
1
1
1
1
bull 27
III PHYSIOLOGIE DO MARATHON
Le coureur de marathon est caracteacuteriseacute par un certain
nombre de qualit~e Mstomiques PhyslolOltJiquaa et psycholoqiques Apregraves
avoir parleacute des derniegraveres quallt~8 dans lint~oduction nous envisageshy
rons ici celles anatomiques et physiologiques
a- Caracteacuteristi~es anatomiqUes
Les critegraveres Ohysiques qui attiregraverent en premier lieu
lattention des entraineurs et de certains physiologistes furent la
taille et le poids des coureurs Ainsi le bon coureur eacutetait celui dont
la taille ne ~passait pas 160 m et le poids 50 A 60 kg Mais les trashy
YampUX et les recherches actuels tout en consideacuterant ces critegraveres pri shy
vileacutegient plutocirct les approches physiologiques
b- caractecirctlB~iques ph~iologgues
Le marathon rentre dans la cateacutegorie des activiteacutes ofr
ieffort quQl quil soit est prolongeacute A partir de ce moment la conshy
8ommaUoh doxygegravene devient largement deacutecisive agraveans le oadre de cette
actiViteacutej parce que les ptocessus m~tabollques y sont aS9ur~s par loshy
xygegravene Cest pourquoi la capaciteacute aeacuterobie du coureur doit ~tre eacuteleveacutee
Et la consommatlon maximale doxygegravene (V0 Max) devient un critegravere fonshy2
damental dappreacuteciation de la valeur du ooureur
seulement quand les muscles sOQt en activiteacute leur conshy
sommation doxygegravene Ob~it aux regravegles de lO~ plutocirct quagrave celles de
la demande ce qui pose alors la probl~un taux dutilisation de ~ _-- ---
11 oxygegravene consOtIlttleacute gtr-
bull Ainsi il faut non seulement preacutesenter une capaciteacute aeacuteroshy
bie eacuteleveacutee mais pouvoir utiliser le plus grand pourcentage de sa V0 2Max
en course~~te derniegravere caracteacuteristique est dautant plus importanta
que deux coureacuteurs peuvent avoir la mecircme V0 Max mais se diffeacuterencier21
dans leur capa~iteacute agrave utiliser Une grande fraction de cette V02Max (1)
1
bull
1
1
1
1
1
t
28
Et la performance de lun des coureurs sera dautant plus eacuteleveacutee que
son pourcentage dutilisation de sa V0 Max sera plus grand2
Actuellement au haut ni~au le taux moyen dutili shy
sation de la V02Max des coureurs 08cUle aux environs de 75
FOX EL et COSTItL (9) ont deacutemontreacute que des coureurs preacutesentant des
valeurs de la V0 Max beaucoup plus basses dans la course ont nu2
reacutealiser des performances larqement œeilleures que celles des coureurs
preacutesentant des valeurs de la V02Max beaucoup plus ~leveacutees
Apregraves veacuterification le seul motif expliquant ce fait
est que les premiers avaient des pourcentagesdutilisation de la
V02Max avoisinant 85 agrave 95 s alors que les valeus observeacutees chez les
derniers oscillaient entre 65 acirc 75
A partir de telles constatations 11 ressort que les
premiers coureurs ont pu preacutesenter sur cette distance une capaciteacute
agrave toleacuterer le plus longtemps possible des vitesses de course plus eacuteleshy
Veacutees du fait dun pouvoir oxydatif eacuteleveacute de leurs muscles en activi-
teacute Pourtant les tests avaient au p~alable montreacute que les derniere
-
digposagraveient dune capaciteacute dabsorption doxygegravene nlus grande
cest pourquoi la consommation doxygegravene et le deacutebit cardiaque ne
peuvent plus ecirctre consideacuter~s comme seules caracteacuteristiques fondamenshy
tales dun marathonnien En effet en analysant de faccedilon critique
nous nous sommes rendus compte que œtS~ la source d ~nergie veut apshy
porter des arguments convaincants Certainement les coureurs se difshy
feacuterencient dans leur capact~ plus ou moins grande doxydation au
niveau des muscles actifs Or cette oxydation est fortement li~e au if
pourcentage dutilisation de la V0 Max Et lagrave Pierre TROUILLON2
renforce notre argumentation en preacutecisant que les caracteacuteristiques
physiologiques du coureur de fond sont manifestement
- la possibiliteacute de fournir un meacutetabolisme aeacuterobie intense qui se trashy
duit par une consommation maximale doxygegravene eacuteleveacutee
- la possibiliteacute de fournir une 9rOortion donneacutee de cette consommashy
tion maximale doxygegravene pendant la dureacutee la plus 1009ue possible
~ Pierre TROUILLON - Revue EPS nO 151 Mai-Juin 1978 Page 13
1
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1
1
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1
1
B- coOT ENERGETICcedil)UE DU MARATHON
Nous 2vons d~jA vu oue loxYGegravene Musculaire sert ~ la
combustion ~es hyegraverates Ae carb0ne et des li~ines ce 0ui ~rmet la
libeacuter~tion de leacuteneroie neacutecessaire ~ la contraction musculaire
Dans le cadre nu marathon les processus aeacuterobies consshy
tituent la princioale source 0eacutenerqie Et compte tenu nes efforts
qui y sont prolonqeacutes lannort eacutenergeacutetique concernera essentiellement
les processus doxydation nes li~ides et des qucides ~ouv~nt fournir
une quantiteacute deacutenergie allant de 2500 agrave 3000 kcal(15)
Durant les premiegraveres minutes de la com~tition les hyshy
drates ne carbone fournissent-jusouA 90 de leacutener~ie neacutecessaire penshy
dant que lapport ~es lipides ncst Que de lO~ ou mecircme moins nans cershy
tains cas
Au fur et agrave mesure que la course continue une plus granshy
de quantiteuro deacuteneroie est assureacutee aux muscles en activiteacute mais proporshy
tionnelement beaucoup plus des lipides que ~e5 hydrates de carbone
Et vers la fin de la comneacutetition les acides qras assurant entre 95 agrave
98~ oe la~POrt deacutenerqie(4)
seulement cette oroportionnaliteacute des SOUrCG9 0eacutenerqie
au cours ~u marathon aussi exhaustive quelle ouiumlsse ecirctre ne ryeut
pas suffire pour expliquer les variations de la deacutepense deacutenerqie
La vitesse de course nlus ~articuliegraverement son intensiteacute et le ~lyshy
~ogegravene musculaire constituent des eacuteleacutements de ~ase avec lesquels il
faut comooser au cours du marathon Dour eacuteviter des situations impreacuteshy
visibles souvent neacutefastes
Dabord lintensiteacute de la course influe directement
sur le c~ract~re de lanport eacutenergeacuteti~ue A des vitesses modeacutereacutees 0e
deacuteplacement quand la deacutepense deacutenerqie est faible la demande en
oXYQegravene est infeacuterieure aux possibiliteacutes aeacuterobies du sujet Donc la
consommation courante doxygegravene cou~re parfaitement les hesoins La
course se deacuteroule alors dans des conditions de stabiliteacute et deacutequishy
libre cest-agrave-dire dans un eacutetat de steaeacutely state
f
1
30p1u5
Mais pour des allures de course de plus engrande cet eacutetat deacutequilishy
bre et tous les meacutecanismes qui lui sont lieacutes sont bouleverseacutes Lefshy
fort devient alors Deacutenible car la consommation doxyqegravene ne reacutepond
plus agrave la grandeur de la demande La source deacutenergie se trouve alors
nettement insuffisante pour le maintient de la course
Paral101ement des expeacuteriences ont montreacute ~uun marat~~
nten qui effectue sa course avec des quantiteacutes faibles de olycogegravene
au niveau du foie ou des muscles ou des deux agrave la fois eacutepuise preacuteshy
matureacutement ses reacuteserves de glycogegravene et est incaoable de terminer cetshy
te course
Ainsi on comprend maintenant pourquoi certains entraishy
neurs obligent leurs athlegravetes agrave adopter des tactiques de course la
deacutegradation du glycogegravene est plus importante lors des premiegraveres peacuteshy
riodes de la compeacutetition Un coureur qui sans y ecirctre entraineacute ni
habitueacute choisit tout de suite une allure tregraves rapide reacuteduit consishy
deacuterablement ses reacuteserves de glycoqegravene et limite pour la mecircme occasion
sa performance
Neacuteanmoins il existe des facteurs externes en face desshy
quels la quantiteacute deacutenerqie solliciteacutee par les muscles est plus ou
moins importante La performance est alors plus ou moins qrande Ce
sont la reacutesistance de lair la nature du parcours et les conditio~~
atmospheacuteriques La meilleure illustration est donneacutee par le tableau
de la paqe suivanteU~ucirc simple lecture permet dy constater que les
mmampllianesperformances se sont reacutealiseacutees quand les conditions atmosshy
pheacuteriques eacutetaient douces et cleacutementes la forme du parcours offrant
le moins de difficulteacute POssihle Ainsi on a constateacute un pourcentaqe
faible dabandons
Des eacutetudes reacutealiseacutees oar des anglais ont pu montreacute
que lors dune course contre le vent 5 agrave 8 de leacutenerqie neacutecessaire
sont deacutepene6es pour reacutesister agrave lair De mecircme si le parcours seacutetale
sur une cocircte dinclinaison eacutegale agrave 6 tous les cents rnptres et q~3
la vitesse de course est de 200 rnmo la quantiteacute deacutenergie deacutepens6e
agrave chaque fois sur cent megravetres augmente de 35 Dans le sens inve~scf
on observe une eacuteconomie deacutenergie de 24 tous les cents
megravetres
r- -- --- --- --- --- ----
A r ~I 1~ J middot~-fmiddot~middotP_O(L t-kTbullHC ~it4Illtlb~ 0 0- )o~- T ~-IL -lriimiddot~l~~ -- -
i - Ilh l e gtle tmiddotooS ct --1 laquo( de b~t d~tmiddot~ 0- ltgt 0 1 l~ ~tlmiddot1U-r- f 1- 1 t 1 1 CI gt ~ ~ ~ ~(lbOV1 ~u t t~ ~-d 0 ) 1roI Qamp (J- ~lIls figte~EL~ f((- lI pOY r(gt~middot~I(Q~l~fo ~ PttQNlLT1h dOfl olc S boll (co- J CNI)Smiddottc~J~tTmiddot~ pe-Ot~Cj~t ~ ~f lb~~l Tcrs 1 1 lioful4D G~f r i ~ _
~ -tJ 4-0 il 0 1 ~ H ~ICJ d -ultk t~ 5 g ~ 1-l~1)i Z 11) LDJYlt A- )5 _ ~ 6( Ut 58~01 1 1Io1o ~ ~(AYU1 1
~TJ ~ Acirc lC~f 040 1 v fT ~ Of~ fJ T c C ~ ~A) ~V ~~O l~ ~Jd ~ffmiddotlc ~IAcirca 1cugrave rT dmiddotmiddotW1L ccedil- ld- MOeo tIOgt
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lA9 0 laquoa ~~ 1ccV~~~t1t~ 3~ Pl t Acirc G ~ 56 f Cl 1 l8(4 SDol ~~~-c ~ r us A Cl r G161 I~ s~~[A4 ~~2fu~t~5 b~o bull ( ~ d( ~10 oWd($ ) J)Jltt ~ CIl - f ~ T ff t ot 0 ll-~ ~J () ~_ ) r ccedil( 1lt1shy
~l 1 lirllllwkl Ri - t~ t l bulltVo~niflii iIool e- 1 1 ~ _~U t ~ bull ~ lw S
~t()tko~4traquolotj~middot~lr~-tH~~ g kJ~~ pl~~ ~ ~ t b8 3~ ~ 4 50~Afi~t~ ~2iL~- ~~-i-+J~~~ ~~~~~~lZ _ ~_~~11~~~middot~~~~~1~~ -9~O 1gt -4 hl~S tr~s (1 ~ i~Yoe fM- 1 r m()ffl~ ~tmiddot tmiddot ~~~TS 424~L~~~t 4O ~ ~i~f~~ fi Q 1 t +_~ 13-tP~ t 4 ~ltJ~b~(~ ~~~c ~O_~~_~)(Q~ ~~~()~1-- J(oZ~ fmiddot J ~ A9~li )+ w rgt fic t -t bV Ccedil1~th 1 oJgt i1JIo POyS ~~i1CJSh~(ctf-11~~~~~t1 ~v ~~~~~~_9__ 2 ~ 30 I g J(8l~~I1~ 33t b~T35 l - - K-41~~ t~l - - __ ~ 92 g ~~ lt ~l h~ l~h~lt ~~ ti 1 lA f ~~~~ ~_ ail H- AWt~~~ 4~1)511_~r 15~tO d Je rIo t ~3 b 8 5 t 11 61-lf)~7fl -+ 1 c--= ~~_l --r-~~ ~t~~~l~ -E~~~~01~~ ~3~amp ~~ r t) ~f(bIl t ~ iltmiddot ~I)SlltJ~ --jM-ifth II~L~A ~~ ~~~~ ~ ~t)S~~O ~ 1deg Pl~ t Agrave 4 tg ~~ ~~1k~~lo 1( nHE _t~ 5 - ~i~~~i t-agravemiddot~~ J~~jAcirc~~~b 4~195 t _~~ 5 lcf PltaC ~ iuml 56 4~ -4 lamp- (b~ lKl trAPOgt ~ 5C - ~~t~~~ Sl-)~~z~~_middotel~ 1lt_~(1lt 1 ~tl ) IA_~t A ~h(MA~ T -l JfG SON J~__ ) J IJ qI~~jI(c~ ~tcg-I S ti TCYfs t~l~middoth tlllt1 fi~ampft IAlt~Il~()rl 1
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~ ~~~ 421C)~~~blc A5~ ~~ 1 SoN 41 T4 51irl~~~~~-t 4 UI-III() 35 53ri=2 ~~A~tJoi~l~)ymiddotiiumlJl-~~middot~~~middotmiddot~~~middot-~eI(co Octo~ 1 ~ e ~ll __ ___ -1__ t 1 _ bull
9 7z c ~I~~~~ ----- ~-tmiddot r~ - -- -- T 0 i~Cl c - ~1 ltJ l r 1 l t ~ h~ ~_ lt~)1C)J5~~ ~ -15~_~JN~il _4~ 1-4 (Q ~t A6 i~~M)~1f~~~ ~~-~-t __A~ F 1~131 __~_ Altgti~ s t~ -f~ t 1 ~ltJ~_ 1 r T 1 TtiUS~G~S(L~(ci ~ bullbullt~o) 4~_~~ J~~+r~~O f~~rs ~l~ 1 3~ Gt-l ~ol 1- ~ O~~~~~ ~lRD l5 15 ~ 11)lO 1~~1~~11 ~bull ~~1
1
l
C) LA REGULATION THERMIQUE
Gracircce agrave la mesure de la consommation doxYqegravene on peut
deacuteterminer lintensiteacute de la production de chaleu~ Choque litre doshy
xygegravene consommeacute en ~rmPttant loxydation des ~luctdes et des Qraisshy
ses dans le ~tabolisme libegravere entre 47 agrave S05 kilocaloriQs (kcal)
A lint6rieur de lorqanisme la tempeacuterature nest oas uniforme on
note une diffeacuterence de ternp~rature non neacutegligeable entre leacutecorce
constitueacute par la peau et le noyau ou les reacuteqions profondes eomTreshy
nant le coeur les poumons les oraanes 3Pdominaux et le cerveau La
temoeacuterature du noyau peut ecirctre de 20degC supeacuterieure A celle de leacutecorce
Au repos la diffeacuterence ideacuteale entre ces deux reacutegions est de 4degC (1)
Le travail musculaire en geacuteneacuteral et la course de marashy
~n narticuliegraverernent peuvent engendrer une production de chaleur agrave
un niveau de 10 agrave 20 fois supeacuterieur agrave celui de renos Le coureur peut
egrave~penser en 2 heures de eourse 2700 ~ 3000 kcal dont 2100 A 2500 kcal
~ chaleur quil faut eacuteliminer coucircte que coucircte tout au 10na et apregraves
le course (15) Dans le caS contraire des variations de la temoeacuterashy
ture coroorelle sont engendreacutees Et ces derniegraveres affectent nresque
tous les rocessus physioues chimiques et biologiques Les mauvais
effEts iS9US de6 nerturbations de leacutequilibre thermique de lorganisshy
me sont ~uvent irreacuteversibles sils deacutenassent les manifestations du
COUD OP chaleur ou hynerthermie maligne deffort qui malheureusement
frappe aussi bien les snorti fs et les non-sPOrti fs 9lrt)oUt si ces
derni~ font lobjet dune ma~vaise acclimatation
En effet lorsquil est proteacutegeacute par des vecirctements lham
me ~ut parfaitement toleacuterer des temneacuteratures ambiantes comnrises enshy
ti~ SooC et IOOoC Par contre il est incapable de toleacuterer une variashy
t)Qh de ~oc de sa tempeacuterature corporelle nrofonde Sinon il diminue
~nifestement son aptitude au travail physique ou mental Lexolicashy
tfon de ces constatations reacuteside dans le fait que les modifications
de la tempeacuterature corporelle oerturbent les structures cellulaires 1
leA systegravemes enzyoatlquea et un qrand nombre de reacuteactions chimiques
~ de ~roce9sus physiques qui se deacuteroulent dans loraanisme
f
11
1
1
1
1
middot 33
A cet effet ASTRAND RO (1) remarque
Les limites extrecircmes supportables par la cellule sont
al -IDC tempeacuterature agrave laquelle les cristaux de glace deacutetruisent les
structures cellulaires
bl 15dege tempeacuterature agrave laquelle les proteacuteines coagulent sous llaction
de la chaleur
Forts de ces constatations nous pouvons affirmeacuter que lapshy
titude du marathonnie est eacutegalement une aptitude agrave eacuteliminer de la chashy
leur
Nous savons deacutejagrave que la chaleur est transporteacutee dans lorshy
ganisme par le sang en mecircme temps que les nutriments et les Tneacutetaboli tes
Celle-ci joue un rOle fondamental dans la reacutegulation thermique au cours
du marathon dans la mesure ougrave elle pennet leacutevaporation et la dissipashy
tion de la chaleur
Mais dautres facteurs externes consttuent eacutegalement des
eacuteleacutements de contrainte the~que excessive Il sagit de la tempeacuterature
ambiante eacuteleveacutee la chaleur irradieacutee par le soleil et le deacuteficit dleau
que le coureur a tendance agrave accrottre Si la quantiteacute de chaleur engenshy
dreacutee par lleacutelecircvat10n de la tempeacuterature ccedilentrale nest p~s veacutehiculeacutee par
la sueur deux cas peuvent se poser
- le marathoneien risque de reacutealiser une mauvaise performance ducirce agrave une
diminution consideacuterable de son aptitude physique et mentale
- 11 peut aussi subir les effets du coup de chaleur qui tregraves souvent
sont irr~versibles
DI LA DEPERDITIugraveN RYDRIQUE
rI faut avant tout commentaire signaler que la deacuteperdition
hydrique est tregraves normale La valeur des pertes hydriques quotidiennes
est de lordre de grandeur suivant selon ASTRAND (1)
- par le tractus gastro-intestinal 200 ml
- par lappareil respiratoire 400 ml
- par la peau 500 ml
- par les reins 1500 ml
1
1
J
1
j
34
Un tel deacutecompte donne 2600 ml de pertes liqvidiennes au totel
Et on imagine deacutejagrave la catastrophe acirc laquelle on serait voueacute sil ny avait
pas l~ pcssibiliteacute deacutequilibrer ces pertes par les aliments et les boissoneacute
Ces agraveeacuteperditions hydriques peuvent augmenter consideacuterablement
si lindividu se livre agrave une activiteacute physique surtout dans une tempeacuterashy
ture ambiante eacuteleveacutee Ici dans le cadre du marathon le volume deau pershy
due sous forme de sueur e5t tregraves important Cette sueur contient un cershy
tain nombre de sels notamment le chorure de sodium agrave diverses concentrashy
tions ~insi une sudation tregraves importante peut donc deacuteterminer une deacutepershy
dition saline consideacuterampble
Les modifications blo1oqiques engendreacutees par la perte deau
~us forme de sueur ~u cours de leffort prolongeacute ont susciteacute de la
part des physiologistes beaucoup de reacuteflexions et de theacuteories Dans leur
e~semble les diffeacuterentes recherches ont montreacute que les conseacutequences de
ces modifications sont des facteurs bouleversant la composition du plasma
l~ poids corporel leacuteq~ilibre eacutel~ctrolytique le t~ux de glyceacute~e Lenshy
semble des diffeacuterentes seacutequelles observeacutees entranent A coup sucircr un eacutepuishy
~nt physique et une diminution consioeacuterable dp la capaciteacute de perforshy
Dance chez la marathonni~n surtout quand leacutepreuve se deacuteroule dans des
ccedilonditions atmospheacuteriqu~chaudes
1
La premiegravere remarque qui est influente dans lexplication et l~ compreacutehension des autres modifications est la perte ~e poids En effe i
vn deacuteficit hydrique saccompagnant dune perte delectrolytiques massive ~ntraine une chute du poids corporel Le lie~ dorigine des diffeacuterents
eacuteleacutements pe~dus est ~ncore lobjet de recherches munitieuses
Les premiegravere chercheurs ont consideacutereacute la diminution du poids
eomme un facteur boulev~rsnnt la composition du plasma en ce sens quur
~rte de poids de plus agravee B semble entraIner une diminution du volume
~lasmatique notable
Dautres comme SALTIN et ~oZLOUSKr (22) agrave travers leurs recherches non
pas deacuteceleacute une modification aussi importante du volume nlasmique Mais
ls ont expliqup cette perte deau deacutelectrolytes et encore du poids
corporel par les pertes de fluides seffectuant au niveau des espaces inshy
~cellulaires
j
t
35
Mais une constatation r~st~ tregraves convaincante Leffort proshy
longeacute du marathon bouleverse la composition sanguine en diminuant les prcshy
portions de certains eacute leacutements de structure C est ains i que le taux 9
glucose sanguin chez les ~ensse situent entre 80 et 105 ~lOOc~shy
de sang dans les conditions normales peut baisser et atteindre des 71eH 3
allant de 50 acirc 7OmglOO cm de sang (12)
Et un examen des coureurs agrave larriveacutee a permis de ~T1Steuml~c
que ceux qui arrivaient complegravetement eacutepuiseacutes ou agraveans un piteux eacute~~tr
avaient les plus basses valeurs de glyceacutemie 40 agrave 45 mglOD ~3 egrave2 =-~ Maill les coureurs les D~eux classeacutes avaient un taux de glyceacutemie pas tr~
3eacuteloiqneacute de la normale 95 agrave 100 mgIOO cm de sang
Ains i nous pensons que le Dlode de variation de la g l yceacute-ie C 7 111 ~ltl~) r nien peut ~tre un exeltent ihdice de condition J)hysiqJeuro sars pol1r 21lt
ecirctre un critegravere daptitude suffisant
E bullkiS ~TS DE L ENTRAlNEME~
Lentrainement peut se reacutesuner en un Ctgemble d exercictl1 t
de regravegles de vie tendant agrave amener l ~tre humain il son rcaxis-Cl do p--Y~_-~-~_
teacute physique en augmentant ses capaciteacutes cardio-œspiaoires et YSCt3c
Dans le cadre du marthon lentranement egtt benuo-p pl ~x
sur la recherche de la mise en condition cardio-respirlto~_re Cl Cr---~
plutocirct
- agrave rendre le coeur gros 1nfatig~le
agrave reacuteeduquer la respiration en rendant ~ctif le te~ps ~~r~middot
toire
Il faut noter que ceS deux fo~ctions careacuteciaq-ue ct re r pjr1
sont indissociables C16 e ca0re ~ _ cmrses ~~1-- et
rement dans le marathon On y r~cherche une ~d~pt~tio~ agrave
reacutepeacutetition de seacutequences dactiviteacutes qui sent ~ la limite
die- resplroto1re Pi ce niveau 1 entraine41ent rtSlllicr iJ
neacutee entraine une diroinnUon progTe S sivc 0~ 1 reacuteque r~ ccr(j~a(fl~ e-b7gtCr-shy
veacutee lors de la course la faisOInt passer par exrmiddotple do 1[ cS 1G-J bat lshy
mentsmn
f
1
11
1
1
1
1
j
36
Si cet entralnement a eacuteteacute effectueacute agrave une intensiteacute pllS eacuteleveacutee la
puissance dorigine peut ~tre fournie avec une freacutequence cardiaque
plus basse par exemple ~vec une freacutequence de 140 agrave 150 battementsmm
Dans le mecircme ordre dideacutee ASTRAND (1) souligne
Lentra~nement agrave une puissance donneacutee deacutetermine un degreacute donneacute agraveadapshy
tation pour obtenir une nouvelle ameacutelioration il est neacutecessaire
daugmenter lintensiteacute de lentraicircnement
Lfentraicircne~nt physique permet agrave la V0 max daugmenter progresshy2
sivement de 10 agrave 20 par rapport aux valeurs observeacutees chez les non
sportifs Cette augmentation de la V0 Max saccompagne de laccroisshy2
sement du volume systolique et par conseacutequent du d~it cardiaque
Par ailleurs Daus avions deacutejagrave annonceacute lexistence dune
relation assez eacutetroite entre la valeur dune V0 Max et la proportion2 de fibres musculaires lentes Ces derniegraveres sont deacutejagrave deacutetermin~es agrave
lavance geacuteneacutetiquement Cest pourquoi noJS consideacuterons que linfluence
reacuteelle de lentraicircnement slobserve de faccedilon plus significative sur la
V0 2 Max Mais il demeure certain que llentraicircnement agrave la course de
fond ne permet dobserver des V0 Mm eacuteleveacutees que chez des sujets pour2 qui le hasard a associeacute une preacutedominante de fibre lentes agrave pouvoir
oxydatif eacuteleveacute et un systegraveme cardio-circulatoire deacuteveloppeacute
En reacutesumeacute nous constatons que la majoriteacute des processus
biologiques que nnus venons de deacutecrire sont en eacutetroite liaison Le
cas aui a en premier lieu attireacute lattention est lensemble des reshy
lations existant entre la perte deau et la qu~ntiteacute de chaleur en
se refeacuterant agrave ln thermoreacutequlation En effet le plus important facteur
pour eacutelever la tempeacuterature durant le marathon est laugmentation du
deacuteficit deau que le coureur a tendance agrave accroicirctre tout au long de la
course Et WYNDHAM et STRUOOM (26) ont montreacute que si cette perte deau
atteignait une valeur supeacuterieurG agrave 3 du poids du corps mecircme dans
dexellentes conditions atmospheacuteriques la tempeacuterature du corps augshy
mente Nous rouvons com9rendre une telle affirmation si lon sait que
la reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation hydrique
middot
1
1
1
1
1
1
-- - - - - - --
37
Lindividu Bupporte mieux les variations de la balance hydr~que que celshy
les de la terotgteacuterature corporelle La deacuteshydratation intense peut preacutedisshy
poser au coup de chaleur
De mecircme quelle que soit la cause de la sudation l hyposhy
hydratation est associeacutee agrave une dtminutlon du volume systolique au cours
du marathon Deme la freacutequence cardiaque s 1 eacutelegraveve Mais ce qui est louashy
ble dans ce contexte cest que ASTRAND (1) a noteacute que la perte hydriqueurol
par sudation peut atteindre 5 du poids ocrporel sans que la consommation
d oxygone le volume agrave eacutejection systolique et le deacutebl t cardiaque soient
modifieacutes
seulement il faut remarquer que la dureacutee pendant laquelle
le coureur supporte cet effort intense du marathon est reacuteduite apregraves
lme t1ecirct1hydratation- mecircme laugmentation de la chaleur non excessive fashyJ)6
vorl~lesprocessus meacutetaboliques et acceacutelegravere les eacutechanges d02 entre le
sang et les tissus Lexemple le plus concret est celui de leacutechauffement
ce dernier augmente la capaciteacute de travail physique et les influx nerve~_
ge propagent plus rapidement
Dans un autre sens limpression de fatigue qUi se manifest~
lors du marathon colncide avec une chute de la glyceacutemie et Dl eacutepuisement
agravees-- de glycogegravene au niveau des muscles en actvi teacute
En recircsum le coureur de marathon revecirct des caraeteacuteristique~
biologiques g~neacutetiques im~ante9 rI doit disposer de capaciteacutesaeacuteroshy
bies exceptionnellement deacuteveloppeacutees pour satisfaire les fortes exigences
en eacutenergie de ses muscles ces derniers dans les conditions requises pour
une acti~~teacute comme le marathon doivent avoir une capaciteacute doxydation trf
eacuteleveacutee Mais lorganisme du coureur au travers dune bonne thermoreacutegUlashy
tion devrait pouvoir eacuteVacuer to~t le surplus de chaleur par le biais dur
bonne sudation qui ne doit pas ecirctre trop abondante pour eacuteviter la deacuteshyshy
dratation la chute de poids et surtout le coup de chaleur
No~venons de fa~e une bregraveve description des processus
fondamentaux de fo~~tionnement organique des individus en geacuteneacuteral et du
coureur de marathon en particulier NoUS avons recenseacute et analyseacute les
diffeacuterents meacutecanismes et princi~ales modifications biologiques engendreacutes
par une intensiteacute ~fort prOl~9~ bull
38
Dans une deuxiegraveme eacutetape noua allons eacutegalement tenter par
la mecircme occasion de ~rtfier et de quantifier les correacutelations exisshy
tant entre les diffeacuterents facteurs qui assurent lensemble de tous les
meacutecanismes biologiques et qui sont fortement modifieacutes par leffort physhy
sique
One telle deacutemarche pour notre travail sera lobjet du
troisiegraveme ehap1tre reacuteserveacute A lexpeacuterimentation
CHAP ITRE III
EXPER [r1P~T 1 T[ON
1
1
1
]
CHAPITRE III EXPERIMENTATION
A travers les chapitres gui preacutecegravedent jusquagrave preacutesent
nous avons essay~ dexpliquer les principales modifications physioloqishy
ques au cours de leffort hysique en geacuteneacuteral et du marathon en particushy
lier La caracteacuteristique fondammentale de ces modifications est de faiTe
passer un organisme qui se livre agrave une activiteacute physique prolongeacutee dun
eacutetat habituel de repos agrave un autre eacutetat innabituel de travail et parfois
de souffrance Cest ainsi que to~middot agrave tour nous avons relateacute les conseacuteshy
quences immeacutediates parfois en eacutetroite correacutelation de ces variations
biologiques en constatant
- une acceacuteleacuteration consideacuterable de la freacutequence cardiaque
- une eacuteleacutevation importante de la tempeacuterature centrale
- un deacuteseacutequilibre hydro-eacutelectrolytique entrainant une perte
de poids et parfois une syncope
Au cours de cette expeacuterimentation nous allons tenter de mashy
Urlaliser les modifications deacutejagrave deacutecrites en choisissant un certain nomshy
bre de paramegravetres phys ioloqiques 1 JXgtids pouls acircge tempeacuterature centrashy
le Par la mecircme occasion nous tentons dinciter agrave tous les responsables
sportifs et agrave tous les meacutedecins agrave suivre meacutedicalement les activiteacutes physhy
siques en geacuteneacuteral egravet les courses de fond en particulier
1 MATERIELS eT METHODES
La deacutemarche que nous avons suivie tout au long de cette expeacuterishy
mentation sest principalement appuyeacutee sur les pointS suivants
AI SUJETS
Il est organiseacute chaque anneacutee pour leaeemble des militaires
des gendarmes du Cap Vert une eacutepreuve de semi-marathon pour laquelle il
ny a aucun critecircre de seacutelection Les participants ne sont donc pas tous
bien entraicircneacutes De meacuteme il ny a pas de limite dacirc~
Nous avons porteacute notre choix sur une population de vinqt quatre militaires
franccedilais volontaires dont lacirc~e moyen est de 25 ans (extrecircmes 18 et 34 a~s
Deux raisons fondamentales ont motiveacute notre choix
Ces militaires appartiennent agrave un groupe quon peut consideacuterer comme hoshy
mogegravene (mecircme alimentation mecircme exercice musculaire dentretien)
Ils forment un mecircme contingent ayant deacutebarqueacute agrave Dakar deuis deacutejagrave neuf
mois
1
J
J )
1
40BI METHODOLOGIE
Au deacutepart du semi-marathon nous avons mesureacute chez les
participants franccedilais le poids la tempeacuterature centrale et la freacutequenshy
ce cardiaque
Immeacutediatement agrave larriVEacutee les meacutemes paramegravetres ont eacuteteacute
de nouveau mesureacutes
La course a lieu le matin entre 7H et 9R agrave une tem~shy
rature ambiante de laoe
II EXPLOITATION STATISTIQUE DES RESULTATS
Par rapport agrave tous les paramegravetres mesureacutes la distrishy
bution de la population suit une loi normale Nous avons donc utiliseacute
la meacutethode parameacutetrique avec calcul de la moyenne et de leacutecart tyshy
pe La comperttlson des moyennes a eacuteteacute faite par le test de STUDENT
Nous allons ~uccesivement dresser les tableaux des valeurs numeacuteriques
des acircges des poids des tempeacuteratures centrales et des freacutequences carshy
diaques
1 1 lt()~i ( x X-2b ~ x~ -n~ x
~B ~ -lt2 -~ +(4shy
~a 5 -G - 30 +j~O
J-1 3 -5 1- 5- 5 2~ ~ -~ -9 + ~r
24 --1 -~ -~ + 4 ~~ Il 0 0 0
~r 1 +-1 -+~+-1 1~ 3 + l + C +~lt-
29 ~ -+ 3 -+~ +18
30 -1 + 4- + 4 -rIGI ~3 1 1 + 5 + 5 -t- ~ 51
3~ A -+ ~ -- G + 3~1 34 li -t ~ + b4[+ ~
OiAl ~4 -~~ +5~L
tott
~ X)~~ + s~L A- ~
=P icirc~ - 1-
~ l~~-0~J
(x) =~~t YI)Cl - ilt = ~ _ ~ ~~l- ~ V(i) 2-0 9
fcx-raquo) = Jex-) 4- )~
oyev-e ~~~ ~es X = 25
eco-rt t1re dotgt ci~es (fl~- 4gt~
~o
(G
ccedil ~
r-~
tEgt 80
~~
~~
30 9=t
1
i- X + 1-Ccedil
ro0ftV1Ylt
~ toCt t
-1lt
- -0
- ~
-4shyo
+4shy+ ~
-t~~
14shy-rA~
5 =1-1 ~~ CRx) ~ ampT
+ -00
l t gt ~
-+ ~t
o -+G4shy
+A~~
-T A44shy
-tA~lt
-- 512
$30 -4-0 -lt 0 -+ JI ~oo
00 - to -- 400
j04 -A~ -+ 61b
1 ~ 1 -~ -+ Altj~ A-i~ ~4 -t 4 ~ lt0 o --1 2 4 -r3ltshy
~8 -t ( 4 3 ~ TA~-l
A3Z -t lgg ~g b ~ Sri ~
rOTA -1 9033
- -i ~ 1 _ ~ ~ _1 ~ ) - ~ ~~ -= - _ X-=-- 0) a rl ~ ~ t 4shy
i 5+ -120 -A-Cj)CJS ~ lx ~ AW
-gt03~ _ (i~ ~4 ~Y)
V(x) -= 3 t6 gtt ~ (Cx) - 19~
Vl0fC~Vlt c -= -120
o VC t tif~ ltr(X)~ 0)lt
1
1
1
1
1
TEPE~AcircllJRES c~~Rr~tS AU tlEPAR TEMPE RATU RtS CENTRAlES A LARRVEEl1
)X~ ~
J ) ~c2 x l ~
~=-t-3r YL ~ Y~ xi-~ 39 Yt (~ ~x~
3G)5 z- - O)b -1- -t- 050 ~1) -1 - A)5 -A) ~ +2)lt5
~Ccedil)9 -1 01 -+- - ~1 001shy3~ 4 -~ -4shy -+431 4 0 0 0 3ampgt1 -1 _ o)ltj -O~ +o~t~tl ~ + 0)1- + O)~ + q0 3 ~8)~ 4 -0 RJ -~)G ~ ~~j ccedil
~i)~ ~ -+ 0 +0)( + o~ ~~gt 5 -6 -~5 -1 -t 0)sa51-)4 3 +OJ4 +-1)lt- + O)4g 3~gtb -1 - 0)4 - deg)4 + 0) -1 ~ ~ticirc5 ~ + ()~ + -1 -+- tl)() 35 ~ 0 0 0
40 ~ +1 -1 ~
41 ~ -~ -t ~ 4 1- -~OiAL - -rA SJt ~
1
x = ~~ iumlt ~ - 1~)o -=Jx O 1 ~ A~1 ~ T
=egrave~+3t O11~-~T =31)11 euro
[ x ~ ~T)] icirc ~ x 3 ~ _ 0) 41 + -3 e = ~~5 2gt
~x=-~g~sl ft
Y(x)= 1 ~ ~ii _ i lt YI A ~
-= A5)~8_(_g2 1
JlX)- 0 o~~ =t ( 1--)- )
J-C x) - ltrlt Jl) =- 0 ltJ 4shy V l~) = 0) btr ~lx) = 0) ~ L~
rtloy-ce ~l-) YrIoy~V 1 ~ 3 ~ )15
rLLDTt tlpe~ o)lt-~ -0( t t pt o~
i
1
1
t
POlDS AU DEP~Ri PO 1) S A li ARR V l E
~~ - Accedil 55 j- 1 ~ 5~ - 1 0 1
1-0 - ~ lt3
~ 5 ~ 4shy -4shy~ b -2 b ~ o Ccedil~
1-0 1-1 t3 t5 t ~~
t4 ) - 1 1-~~X~ _ ~ t c rn- -=~ - ~4-
[Xl O)3~ l L - x+ b lta ~ ~ S -+ 0 j 3
lX=-b~
y lX) =4 G) ~ 4 ~~)= [cx) =G1-9
i - A~ j -+ t b Cagravel _~Ol ~ AOO
- ~ 1 -+ b4 - SI -+ 25 -4shy -+ b -2 -+ 4
o o
T + ~o
+3raquob ~ ~5
4- ~8
- 00
-+19
= ccedil ~ J ~ ~
51 -1 - 4 - 14 5 4 - - _t
- ~ -lt2~ i r -1 1 - 1- - 1shy
ccedil( 1 -3 -~
(3 -lt i -~ -4 ~ 4 ~ 1 -1shyb 5 3) o -~ 1
bt -t -t~ T 4 ccedil 8 3 +j
1
-t- 5 1 2-f c ~ -+4shy +4 l -~i-D 3 ~ 5 1
1
1 -tAS 1 -+ t5tlt ) -1 +1shy ~ 1- i+ 49
1-5 -+ J 0 -t --i 0 i -rll 00
1-8)5 ~ ~Agrave3gt5 +A~ si ~ ~g~ ~s
gt
TOTA-1+ 9)~ 1 930~5
L--__-J__~_____ __l
t4 24 1lt 1 ~ n-~ - + 3 5 Z ThX -= ~3DS A=1 - ) ~1
X- x+- lt5 --)
0 40+ b6 - G~) ~ 0-
1 ~~ ~s l
ve--J) ~8 b 0 Il
fex)- (fct) (gt i
mty~ ~ lt0 B vY 0 1 Vl ~ G SiL co Tt ~ f c G) cg
eacuteC-Q ~ t rc ~)~
1
1
1
1
f5T1MATON DES VALEURS D~ LA FREQUeNCE CfR10AQUE MOYINshy
Nt AU DEPART
ESM~tgtt DES VALtURS bS LA FReacuteQUt-tCE CARDAQUl MDyEt1
~euml A ARRVEE
x ~ x- 1 ~ o Y ~4-
J
1
1
1
t SI MAcirc Ot tES VALEURS 10E L~ ~M ~t R~U Rt Ct~RAgrave -t MOYEN-
No t AU bEART~
ESTMATION DE5 ALEU RS DE LA TE M PERATUR E CEl--T ~A Le
MOlENHt= A LARRVEE
1
1
1
1
1
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~ ~ i-1 lgttox~t - (~x~YJ - _1 ~110 - ~1
~~ L l4
[ )~ = 4- ~ 4- 4-9 1
1
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t
COMPARAISON )ES FR(QUErCtS cAR)AQu~s MoJSNlt~
AU D~PART tT A L ARRjeuroE
[= ~~S)b511
t ( i- -i- _ S~ ~ S
~ roA ) - 2
-L
_ X
b - x-A ~D
)0 - 1-G =t-
L L ( or ccedil 1- Idl e t ltL c~l_ oonc rCs sI5Yd-C-1 t bullbull ) cc ~lAcirc ~u dCe 9middot ()~I S~lJ( ~
Q)OOi ~6 ltjC1~) icirc 0( le (-1( pOogt ccYroYgtd(~ Po rrc1~(H~C U70vhaqvf
OlA J~loCt Q~ cd ~ ~f(~J~e
JU~iV~ Vl( YltCJC d1lt(f ~( d~ Co(1) le bct YIonl~ tf~ A - t
~~IltYlC~ ccoooCiuml-C d~ cov(~Agrave~ o J~po( Q~ nctt t dccedilf~ltemiddotJc dlt
ccl~ ~ orYivLc
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OeacuteS T-MERlTURE5 CtHTRALES MOfEHNE5
ALi D~ fi A R1 eacuteT A L JAR - V E ~
040 56
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t- X-b -s -f1~~
1l-IIs lt1 nous COV Ccedilld e ~o S
J~f~ t
_A
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1
1
1
bull bullS 1
Nous allons maintenant dregampe~ le tableau reacutecapitulatif
des reacutesultats au deacutepart et agrave Ir arriveacutee
- nOEPART ARRIVEE
PARAMETRES mgtre I-byen Extrecircme eacuteetlrt Nbre Moyen bullExt~me eacutecart
type type
POIDS (kg) 24 68 55-82 68 24 65 51-785 62
TEMPERATURE 3G05 37deg5 CENTRALE (Oc) 17 31 37deg5 029 17 38deg5 41deg 082
FREQUENCE
CARDIAQUE 24 77 60-92 87 24 120 80- 196 194 (battemmn
111- COMMENT1URE
AI LA FREQUENCE CARDIAQUE
Elle a connu une augmentation chez tous les participants
La freacutequence cardiaque moyenne est passeacutee de 77 battementsmn au deacutepart
agrave 120 battementsll1ll agrave larriveacutee Laugmentation la plus faible est de
4 et la plus orande et de lOG
1
11
~1
1
Une eacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale est enregistreacutee
chez tous les coureurs La tempeacuterature rrnyenne est pa9s~ de 37deg1 au
deacutepart agrave 38deg5 acirc larriveacutee soit une augmentation moyenne de 1deg4
Leacuteleacutevation la plus faible est de 510 de degreacute et la plus
importante est de 4deg1
cl LE POIDS
Le poids moyen est passlsect de 68kg agrave 65 kg soit une perte moshy
yenne de 3 kg La diminution du poids a eacuteteacute enregistreacutee chez tous les
coureurs allant de 05 acirc 8 kg
Mais cette diminution est moins eacutevidente par rapport aux paramegravetres cishy
dessus
IV DISCUSSION
Lactiviteacute physique en geacuteheacuteral et la course de fond en parshy
ticulier saccompagnent dune sudation plus ou moins importante selon
ies individus qui s y livrent cette sudation pheacutenomegravene majeur de la
thermolyse entraln~e par leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale entrashy
ne un deacuteficit hydrique et explique la perte de poids Celle-ci est tregraves
relative et deacutepend principalement des individus En effet nous avons pu
montreacute dans l exp~r1mentation que ce nest pas tous les individus qui
observent une diminution du poids corporel en se livrant acirc une quelconshy
que activit~ phys ique mtlme intense Et lune des preuves les plus exshy
plioites est la tregraves grande diffeacuterence observeacutee entre la plus petite et
la plus grande perte de JOids respectvement 0 5 et a kg
La perte de 8 kg chez un de nos coureurs nest pas exceptionnelle En
effet Astrand (1) a deacutejacirc mesureacute une perte hydrique par sudation atteishy
gnant 8 du poids corporel au cours dun exercice rouseuJa1re intense
Sous un autre angle cette diminution du poids peut ecirctre
tr~6 importante voire m~me tregraves utile Elle po~t permettre de mieux
appreacutecier le degreacute de middotsouffrance et la quantit6 deacutenergie deacutepenseacutee par
le coureur et de reacuteajuster par la mecircme occasion son -programme dentraishy
nement par rapport Ases aptitudes et A son seuil de toleacuterance de leffor+shy
1
bullbull53
Lh~ reacutesultant de la deacuteperdition hydrique est
toujours associeacutee agrave une augmentation du deacuteb1t cardiaque avec baisse du
volume systolique et eacuteleacutevation de la freacutequence cardiaque (1) Laugshy
mentaton man i feste de la freacutequence cardiaqUe (j usqu bullau seull O 00 1
pregraves) enregistreacutee chez tous les coureurs est donc en rapport avec la
5Uda~ion rendue efficace par une augmentation du deacutebit eardiaque
Leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale enreqstreacutee aussi chez toue les
eeureurs ne sexpliqUe que par la production de chaleur engendreacutee par
la course car
le marathon a lieu agrave une tempeacuterature de confort thermique (18degC)
- lensemble de nos coureurs sont tous acclimateacutes Ils reacutesident au Seacuteshy
neacutegal depuis 9 mois
La tempeacuterature agrave larriveacutee qui est passeacutee chez deux des
eoureurs agrave des valeurs supeacuterieures agrave 40 ft C est dailleurs siqnificati shy
vement plus eacuteleveacutee que la tempeacuterature au deacutepart lagrave 0001 precircs) bull
En reacutesumeacute nous pensons que la perte de poids leacuteleacutevashy
tion de la tempeacuterature centrale laugmentation de la freacutequence carshy
diaque sont des pheacutenomegravenes preacutevisibles au cours de toute eacutepreuve de
fond et donc ne peuvent pas ecirctre surprenantes Leur quantification reshy
vecirct un inteacuterecirct particulier dans la preacutevention des eomplications parfois
dramatiques qu elles peuvent engendrer et dans l ~lioration des pershy
formances Leur inteacuterecirct reacuteside encore une fois dans le fait quelles
peuvent ttlrer lattention des meacutedecins du sl)Ort sur limportance du
suivi meacutedical de toute activiteacute sportive de lur~ence et de ~a preacutecishy
sion de la correction deacuteventuelle oertugraverbart-ons
La deacute~ i~dute par leacuteleacutevation de la tempeacuterature
centrale et laugmentation de la freacutequence cardiaque non corrigeacutee preacuteshy
disposent agrave leacutepuisement par Mnltltionmiddot hydrique et dans les cas les
plus graves agrave lhyperthermie maligne deffort
La reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation de ~ la teneur en liquide de lorganisme (1) Lorganisme placeacute donc en amshy
biance chaude peut connatre une ) ~uvant mlsectme devenir danshyMehy11~
gereuse sil est sans possibiliteacute dapprovisionnement (1)
f
1
1
1
1
1
1
1
- -shy
5
Lamiddot Mshydratation affecte aussi la capaciteacute de performance
physique Astrand et Saltin (22) pensent qulil ne sagit ni dune moshy
difieat~on de lapport deacutenergie par les processus aeacuterobies ni dune
reacuteduction de la force maximale isomeacutetrique Selon eux toujours lpxshy
pllcation se trouve sans doute au niveau cellulaire ougrave les conditions
de fonctionnement sont profondeacutement modifieacutees par l~tdrltati0n
Cest pourquoi forts de t te CeS constatations nous ou s _ pensons quon peut eacuteviter une deacutegradation de la ca8citeuml de perforshy
mance et surtout daptitude physique Il faut alors eacutequilibrer les
pertes daliments et de boissons Dans le cadre du marathon des
stands de ravitaillement en boissons et aliments sucreacutes et en substanshy
ces salines sont preacutevus Nous lavons deacutejagrave vu dans lintroduction et
nous ne pouvons que nous en tliciter si nous nous refeacuterons acirc nos consshy
tatations preacuteceacutedentes La seule chose que lon pourratreqretter est
que le regraveglement limite la quantiteacute et le lieu dapprovisionnement des
athlegravetes en compeacutetition A notre niveau nous pens~ que lideacuteal seshy
rait que les coureurs puissent se servir comme ils le veulent et acircJ
chaque fois qumiddotil~deacutesirent un autre cas moins reacutepandu sobserve et
alarme n~anmoins les meacutedecins et les entraineurs avertis Cest le reshy
fus de certains coureurs de prendre quoi que ce soit au cours de leacuteshy
preuve One telle attitude qui ressort uniquement de lirresponsabilishy
teacute et de larbitrairepeut entratner des con~eacutequences neacutefastes dans
lorganisme
En effet sl nous analysons le problegraveme en labordant dun
point de vue physiologique on se rend compte de de~ choses
- Dabord le coureur par une volonteacute farouche de vaincre ou de gagner
du temps peut s abstenir de boire et de prendre un quelconque aliment
- Ensuite 11 peut ne pas eacuteprouver le besoin engendreacute par une soif et
continuer sa com~tition chose rare
Dans tous les cas une chose est certaine Quand lorgashy
nisme se livre agrave une intensiteacute de travail donneacute il y a deacutepense deacuteshy
nergie Et que meacuteme au repos lorqanisme a besoin deacutenergie et perd
en mecircme temps des suba~œ6 importantes Cest pourquoi nous troushy
vons irresponsable que le coureur qui sastreint agrave un effort intense
et prolonqeacute ~~ une distance de plus de quarante kilomegravetres refuse
de se ravitailler mecircme sil ne sent pas le besoin
1
J
1
1
1
1
1
1
La quanti teacute cie liquides et de substances agrave prendre est
d1s cutable dans 1a me 6 ure 011 1a deacutepense d r eacutenergie et 1a capaciteacute de s udampshy
tion sont tregraves variables dun individu agrave un autre du fa t mecircme de cershy
taines diffeacuterences biologiques observeacutees chez tous les individus Mais
il est sucircr et certain que le coureur preacutesentant un deacuteficit hydrique
tolegravere moins lactiviteacute physique intense mecircme si ce deacuteficit nengendre
pas une perte consideacuterable de poids corporel
Il appara1t donc agrave partir de ce moment quil faille
mesurer et corriger preacutecisemment le deacuteficit hydrique au cours de toute
~preuve de fond En plus l~ prise de la tempeacuterature la mesure du poids
corporel et lenregistrement de la freacuteqUence cardiaque doivent ecirctre des
gestes de routine pour le meacutedein du sport et surtout pour tout entrai
neur ou tout responsable sportif ayant des tacircches dans les terrains de
sport
i 11
CŒ~CLUS ION GENERALE
r
1
1
1
1
1
1
1
1
1
~- -
~56
CONCLUSION GENERALE
Il
Notre travail sest principalement axeacute sur trois
grandes parties Daos un premier chapitre nous avons tenteacute de ressorshy
tir le caractegravere leacutegendaire et attrayant du marathon en parlant de son
origine de son eacutevolution et de s~e impacts sur les plans psycholoqishy
que sociologique et eacuteconomique
Ensuite nous avons consaereacute le deuxiegraveme chapitre agrave
certaines donneacutees de physiologie sur leffort physique en geacuteneacuteral
Mais nous avons particuliegraverement insisteacute sur la physiologie du marashy
thon en eacutetudiant ses caract~rlstiques et les facteurs biologiques mis
en jeu
Enfin dans le troisiegraveme chapitre nous avons choisi
comme paramegravetres de test le poids la freacutequence cardiaque et la temshy
peacuterature centrale NoUS avons alors essayeacute de quantifier ces modificashy
tions physiologiques au cours du marathOnlJ et d eacutetudier surtout leurs
correacutelations
Tout au long de ce modeste travail nous n avons pas une
seule fois la preacutetention de poser tous les problecircmes de la physiologie
de lactiviteacute musculaire Vu le caractegravere dialectique et eacutevolutif de la
science une telle deacutemarche ne ressortirait que de larbitraire Il est
aussi certain que beaucoup de fluctuations de laptitude physique se
manifestent chaque jour Il nest donc pas toujours exact de vouloir
tout expliquer par les modifications physiologiques deacutecrites jusquici
Dautres facteurs entrent en jeu Cest ainsi que la qualiteacute de linshy
flux nerveux influence consideacuterablement la qualiteacute du raccourcissement
du muscle et surtout l~ qualiteacute de tous les pheacutenomegravenes qui ont un retenshy
tissement sur le meacutetabolisme eacutenergeacutetiquetl)
De mecircme la question de la fonne dun coureur se pose
aujourdhui dune faccedilon tregraves abstraite cest une notion ambigue et enshy
core mal cerneacutee pour quon puisse deacutefinir une correacutelation systeacutematique
entre elle et les explorations physiologiques de leffort physique
Seulement il a eacuteteacute largement prouveacute que ces explorations constituent
la meilleure assise pour la compreacutehension et lameacutelioration des perforshy
mances sportives
-
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
bull 57
Dans une autre optique nous consideacuterons que des facshy
teurs psycho-caracteacuteriels peuvent influencer lindividu au cours dune
activiteacute physique en geacuteneacuteral et plus particuliegraverement au cours dun
marathon Il peut en effet ecirctre motiveacute par un deacutesir farouche de gashy
gner agrave cause dun pari 1 dune prime dune revanche ou dl un sentiment
patriotique et politique A partir de ce moment le problegraveme de lapshy
titude physique revet une autre dimension que seules la psychologie
et la psycho-geacuteneacutetique peuvent eacutelucider
Lune des preuves les plus convaincantes est la qUesshy
tian suivante
Pourquoi lindividu apregraves avoir deacuteployeacute de gros efforts
et atteint le seuil de leacutepuisement trouve la force et une autre cashy
paciteacute de pouvoir prolonger son effort
Comment expliquer ce regain de ressources physiques 7
Mais il nen demeure pas moins quil est impossible datteindre des
performances eacuteleveacutees quelle que soit la motivation si laptitude
physique de lorganisme est limiteacutee~
De mecircme les ressources de lEtre Humain sont immenses aussi bien
dans le domaine de la creacuteation que celui de ladaptation La seule
difficulteacute est quil faille encore les connattre
1
1
1
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1
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1
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1
1
-=-=_=_~_c_=_=__~_=_=_
1- ASTRAND PO et RODlBL K
Manuel de Phys1ololtrie de l exerciCG
MASSON 1978
2- BRIKCr A et SAlOl D
Evolution de la fr4quence ccedilardi~que chez les ampport1fs et les non
entraicircneacutes
MEDECINE DU SPORr 1978 52 - 11 - 15
3- CHAILLEY BERT P et PLST
Physiologie des activiteacutes physiques
JB BAILLERE et FILS PARIS 1962
4- COSTILL DL FOX EL
Energeacutetics of marathon running
MEDECINE SCIENCES - SPORTS 1969
81 86
5- DIU DS et CONSOMnZIO CF
Responses to exercice as related to Sge and environnemental temp~
temperature
J APPL PHYSIOL 1962 174 245 - 68
6- ECLACHE JP
Entra1nement physique et sport
MEDECINE DU SPORT 1980
11
1
1
1
1
l
1
1
1
1
1
~~ 1 --- bull
7 bull - FORNlIRI E BEUDELF-Y Y GRlMAU DC
Le deacutebit cardiaque Meacutethode de Mesure reacutegulation et applic~tion
agrave lexercice physique
MEDECINE DU SPORT 1980 57 - 62
a- FOX EL et MATHms OK
Interval traininq
COLLECTION SPORT + ENSEIGNEMENT
VIGOT EDITION PARIS
9 - FOX EL COSTILL DL
Estlmated oardia ~espiratory regponses durinq marathon runninq
ARCE ENVInON HEALTH 1969
10- HICKSON ET COLL
Leancr increase in aerobie POwer induced by a strenious program
of endurance exercice
JAFP PHysrOL 1977 42 - 372 - 376
tt- KARLSSON J
Lactate and Phosphaqen concentration in working muscle of man (with special reference to oxyqen deficit at the onset of work)
SUPPLT 1971 35
12- KARLSSON J et ~OLL
Etude physiologique des besoins en eacutenergie lors de la course agrave pied application agrave lentrainement
RAPPORT N2 5 UERPS DE LYONS
13- KLISSOURASV
Heretability of adaptative variation
JAPPLPHYSIOL 1971
1
1
1
J
1
1
1
1
14- KOMI ET COLL
Sksletal Muscle fibers and muscle enzyme activities in Monozygous and Dizygous Twins of both sexes
ACTA PHYSrOL SCANO 1977 100 - 385 - 392
15 LACOUR JR
Traiteacute dathleacutetisme les courses
COLLECTION SPORT + ENSEIGNEMENT
16 bull - LESBRE J IF BERNASCON1 P
Les eacutepreuves deffort en cardiologie
III Deacutetermination de lantitude physique et de la capaciteacute de travail
COEUR ET MEDECrNE DENTAIRE 1973 122 261 - 272
17- J~ARIA R et collab
Enerqy cost of runnlng
JAPPLPHYSIOL 1963
18- MEDICAL
Collection encyclopeacutedique
19 - QUJlRD s~ et COLL
Bases physiologiques de leacutetudes des adaptations cardiaques agrave
lexercice musculaire chez le s~~et normal et le coronaire
LYON MED 1973 22910 959 - 967
20- QUILLET R GENETY J
Meacutedecine du sport MASSON PARIS NEW YORK BARCELONE MIL1IN
1980
1
1
1
1
1
1
1
1
l
1
-- - ~1
middot 1
21- qUILLET Dicti~nnaire encyclopeacutedique Quillet
LIBRAIRIE ~RISTIDE QUILLET 278 boulevard St-Germain PARIS 7egrave
22- SALTINB ~t ASTRAND PO
~aximal oxyqegravene uptake in athlegravetes JAPPLPHYSIOL 1967
23- SOFD 1
La mesure indirecte de la consommation maximale doxyqegravene chez les
sportifs seacuteneacuteqalais
Thegravese grade Docteur en Meacutedecine (Dip16me dEtat) n~ 86
UNtVERSITE DAKAR FlICULTE DE MEDECINE ET OE PHARM1CIE 1984
2~- SPIRlOON
Revue international de course agrave pied
25- VINCENT JP et PEROL G
Evolution de la V0 Mnx au cours de lentrainement2
MEDECINE DU SPORT 1977
26shy
26 - WItTJ)HAM CIL STRYDOM NB
The danger of an inedequate water intake durinq marathon running
s AFRMEDJ 43 893 - a9E
IIIshy PHYSIOLOGIE DU MARATHON 27
A- Caracteacuteristiques du marathonnien ------shy
ashy caract~ristiques anatomiques b- caracteacuteristiques physiologiques
B- Coucirct eacutenergeacutetique du marathon ---------- 29
C- La reacutegulation thermique --------------- 32
D- La deacuteperdition hydrique --------------- 33
E- Les effets de lentraicircnement ---------- 35
t
CHAPITRE III EXPERIMENTATION
1 MATERIELS ET METHODES ----------------------- 39
A- sujets -------------------------------shyB- Meacutethodologie -------------------------shy
11- EXPLOITATIONS STATISTIQUES DES RESULTATS 40
111- COMMENTAIRE ------------~------------------ 51
A- La freacutequence cardiaque ---------------shy 52B- La tempeacuterature centrale --------------shy
cj- Le petds -----------------------------shy
IVj- DISCUTION -------------------------------- 52
CON C LUS ION G E N E R ALE ------------ 56
B 1 B LlO G R A PEI E
- INTRODUCTION shy
1
1
Les individus geacuteneacuteralement m~nent un rythme de vie moushy
vementeacute voire tregraves eacutepuisant quelquefois En effet quotidiennement
ils sont soumis agrave une seacuterie dactiviteacutes qui vont das neacutecessiteacutes pri shy
mordiales (gestes et exercices rentrant dans le cadre de la satisfacshy
tion des besoins de survie atdans le maintient des relations adeacutequates
entre les individus et leur environnement immeacutediat) agrave leurs caprices
les plus extravagantes (courses de 100 km avec le moins deacutetape possishy
ble rester te plus longtemps sans respirer bullbull )
Deacutejagrave au cours de la vie l organistne hUllamiddotin fonctionne
sans interruption comme me veacuteritable machine avec ses diffeacuterente rouashy
ges Decircs son premier contact avec le monde exteacuterieur le nouveau-neacute
commence agrave gesticuler agrave crier Petit agrave petit il commence agrave ramper agrave
toucher agrave saisir Lhomme adulte aussi tout au long de son existence
gesticule marche court saute soulegraveve porte pousse monte conduit
Cette gamme dexercices ou de gestes Ya~i~~ constituQ ~lr
la plupart du temps des actes effectueacutes consciemment ou inconsciemment
pour atteindre en geacuteneacuteral des Objectifs avec satisfaction Seulement CODshy
parer lorganisme humain agrave une veacuteritable machine ne suffit malheureuseshy
ment pas pour assimiler les ressources et les moyens de fonctionnement
de lun li ceux de lautre Et pourtant tout fonctionnement dun ensemh10
ou dun systegraveme en geacuteneacuteral imnliquelexistence et la mise en place de
ressources eacutenergeacutetiques bien preacutecises Cest donc dire que lorganisme
en a besoin pour continuer agrave sactiver Cest pourquoidans ce travail
en premiegraver lieu nous nous sommes ~enandeacute9 1
- dougrave provient leacutenergie neacutecessaire au fonctionnement de lorganisme 7
~ comment cette eacutenergie fait-eLle fonctionner lorganisP6
Ensuite nous avons constateacute ~au cours dune activiteacute
physique dans l imrn~ltliat il se pooouisait les ID0difications ~uivarlts
~ - la Freacutequence LaldLa$e G et eve - la tempeacuterature Cecircntr~le auqmente
bull 2
Il Be produit une sudation plus ou moins importante selon
lindividu et llintens1teacute de lexercice Cette sudation entraine une
certaine perte deau de sels et deacutelectrolytes dont lorqanisme a consshy+ - +tarmoent besoin (Na cl K )
Ainsi il semble que leffort physique soit un moyen permetshy
tant de faire passer lorganisme de SO~tat middothabituel de repos agrave un autre
eacutetat inhabituel de travail pendant lequel des changements et der sobservent
perturbations dans la fonction de presque tous les organes du corps Et
si cet effort physique se prolonge au delagrave de la capecit~ et des possishy
biliteacutes de lindividu des accidents mortels peuvent survenir
Cest ainsi que
- une tregraves grand~ acceacuteleacuteration des battements du coeur enshy
tra1ne un arrecirct de celui-ci allnr~~e
- une eacuteleacutevation tregrave~rapide de leChaleur dans lorganisme
creacutee des ennuis seacuterieux dans certaines fonctions organiques et cela peut
entra1ner agrave coup sucircr un coup de chaleur ou hyperthermie maligne cl efshy
fort dont nous parlerons beaucoup Pl~ en deacutetail plus loin
- une tregraves grande perte ocirceau sans auoun moyen de compensashy
tion entraIne une _deacuteshydratation qui lorsqu tella----n-est~middotcQni~eacuteepeut
~r la oort
Enfin tout reacutecemment ~nts agrave la fois surprenants
et alarmants ont commenceacute agrave faire des ravages dans les rangs danciens
sportit ~omiddotfeHionnels ces derniers apregraves une pratique de sport au haut
niveau pendant plusieurs anneacutees voient un jour leur coeur cesser ne pattre tout dun coup occasionnant ainsi une mort brutale et impreacutevisishy
ble Lagrave aussi pouvons-nous supposer que les exiqences et les enjeux de
la haute compeacutetition ou dun certain professionnalisme lont remorteacute
bur les capaciteacutes et les toleacuterances de lorganisme humain
cest pourquoi en face de toutes ces conetatations nous
avons deacutecideacute au moyen de l egtqgteacuterimentation que nous avens meneacutee non
geulement de mettre agrave nu les modifications physiologiques occasionneacutees
par Lactiviteacute physique mais de les eacutetudier et de les analyser de plus
precircs pour comprendre pourquoi et comment elles se manifestent dans lorshy
ganisnte _
1
11
3
De mecircme tout au long de ce travail nous serons constamment
motiveacutes par un souci sans fin de palier agrave ces eacuteventuels accidents mais
surtout de montrer que
Plus on connaicirct un organisme humain mieux on deacuteterminera ses
besoins et les faccedilons les plus~t~sde satisfaire ses besoins Et W1Euml
telle a~marche suppose la connaissance dun seuil au delagrave duquel tout ~E~
fort phys1qoe entraine une deacuteteacuterioration certaine de l organisllleuro m2ne e
elle est lente A partir de ce moment on pourrait choisir les diffeacuterent(
activi teacutes et surtout les normes et l intens i teacute dl eacutexeacutecution de celles-ci
Nous serons aussi particuliegraverement animeacutes par une volc)-egraveeacute famiddotmiddot bull
rouche d 1 as~Ynotre future profession de professeur d eacuteducat ion ptjJ_
que et du sport voire mecircme notre meacutetier dentraicircneur sur la meacuteegravee~inG
sportive
En effet nous estimons que la science peut et 0oit ecirctre au S~shy
vice de toutes les deacutemarches visant des objectifs et des finaliteacutes peacutej~90
gigues Ainsi on escompterait dans les eacutetablissements scolalres et uuml1~ ~~shy
versi tairas des r6sul tats dont la porteacutee eacuteducative serait deacutetcrnineltlt(
pour les eacutelegraveves et les eacutetudiants De mecircme dans les terrains de spr)J t
les performances viseacutees~seront reacutealiseacutees sans conseacutequences acirceacutesastrov~s~
mecircme agrave long terme
Pour mieux illustrer notre expeacuterimentation ct apI0rtET ugravees $shy
lutions satisfaisantes aux problegravemes fX)seacutes anteacuterieurement dalla ce middotCralocircicirc
nous avons choisi comme exemple une course agravee longue distance Le sem-shy
marathon dont le parcours seacutetale sur 21 km
Dans un premier chapitre nous essayerons dabord dapport~r
des eacuteclaircissements sur cette couyse de fond quest le marathon
1
1
1
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1
CHdegITRF 1 LE MARATHON
LEM A RAT HON
I HISTORIQUE
Le marathon est lune des di8ciplne~ de lathleacutetisme
qui a le plus eacutebranleacute la conscience humaine agrave cause de son origine
14gendaire et de la particulariteacute de l~ffort qui y est fourni
Cest en effet une course qui a connu une eacutevolution constante et qui
de nos jours oOmmGnce agrave eacutemerger du lot de9 autres disciplines olympishy
ques Il doit un tel privilegravege agrave son impact psychologique sociologishy
que ~ eacuteconomique sur les individus
A ORIGINE
Marathon au vrai sens du mot est un village de lAttique
situeacute agrave 39 km au Nord Est dAthegravenes Il comptait 2000 habitants et eacutetait
consideacutereacute comme la Patrie de Tib~riu9 AttiOUB rheacuteteur grec qui avait
~p investi pour œtte patrie
A cette peacuteriode les CcedilUQrres meacutediques entre les Perses et
~es G~~~ tontes les structures sociales politiques et
Jconomiques tant les massacres et les deacutegats furent nombreux
En 490 avant Jeacutesus-Christ les Atheacuteniens commandeacutes par
Miltiade remporteront une victoire deacutecisive sur les Perses Cette
victoi~ ~va la Gregravece de linvasionJPeree mit fin agrave la premiegravere
querre et donna aux atheacuteniens la plus grande confiance en eux mecircme
tout en accroissant leur prestiqe narmi les grecs
Le c~legravebre coureur agravee ce village appeleacute PheidiD~ides agraveCshy
60mplit dune traite agrave la course la distance qui geacutenarait le champ
de b~tal11e dAthegravenes ougrave il port~it la nouvelle et mourucirct en arrivant
6pul~eacute par Bon effort apregraves nvoir annonceacute la victoire- Il avait
alor$ couvert la distance de 40 km
Ainsi agrave la meacutemcire de ce vaillant coureur-soldat on
co~nccedila A courir sur cette distance pour ne pas laisser mourir son
e XPJo j t Pour 1a mecircme occos 10n 1 Cil t te course omprun te r l son n~ au
village Martt1hon ~
f
1 1
5
B MARATHON EI JEUX OLYMPIQlnS 1
1
Petit agrave oetlt le marathon devint si populaire quil suscita
des ideacutees chez beaucoup de gens Cest alnsi que Michel Breal un 1
philosophe franccedilais eacutenris par la leacutegencIe grecque va semparer de ce
mythe et en faire lune des piegraveces maf~sges des jeux olympiques
Voulant caQte que coucircte concreacutetiser son initiative Breal eacutecrit au
baron De Coubertin pour lui annoncer quil offrira une coupe en argent
au premier coureur qui parti de Marathon arrivera agrave Athegravenes Le
baron r~ticent au deacutebut finit par accepter Et alors la course de
Marathon devint une ~preuve officielle
Lors des jeux olympiques de Londres en 1908 on courut
pour la premiegravere fois le marathon sur un parcours de 42195 krn Cette
nouvelle distance ne sera totalement officialiseacutee quaux Jeux olympishy
ques de Paris en 1924 date agrave partir de laquelle cette eacutepreuve ne
quitta 9lus le programme olympique
II LE MARATHON EN AFRIQUE
Le marathon nest pas aussi reacutepandu ni aussi pratiqueacute
que les autres discinlines olymniques en Afrique 8~ survie dans le
continent est actuellement loeuvre unique des Africains de lEst
principalement les Kenyans les tanzanniens et les eacutethiopiens qui
fiqurent parmi l~lite mondiale Dans les autres parties du continent
le marathon est quasi-inexistant sauf au Seacuteneacutegal qui au cours de
son histoi~ sportive a reacuteussi agrave aligner deux coureurs sur cette
distance Bans que ceux-ci soient reacuteellement des sneacutecialistes de cetshy
te course
Lagrave aussi on nourrait ee demander POur~uoi cette p~rtie
orientale de lAfrique a le pouvoir et le meacuterite de rr~senter toujours
agrave elle seule les meilleurs coureurs de fond en Afrique
bullbull ltIl
6III LE MARATHON FEMININ
Lhistoire du marathon feacuteminin est aussi tregraves ancienne
car e 11e date de presque 100 ans Deacute j agrave en 1896 une femme grecque nomshy
meacutee Melpomegravene demanda A faire les seacutelections du marathon pour les jeux
olympiques dAthegravenes La demande fut rejeteacutee Neacuteanmoins elle maintint
sa deacutecision et participa tout de m~me li la course quelle tlmina agrave
un PeU plus de 4 h 30 mn A cetteacute eacutepoque le marathon se courait enshy
CON sur une distance de 40 km
Plus rregraves de nous en France Marie Louise Ladre se disshy
tingua agrave la belle eacutePOqUe en ~artici~ant li plusieurs eacutepreuves de tregraves
longue dureacutee dont plusieurs marathons Mais lagrave aussi il faut 91qn~ler
que Marie Louise Lodre eacutetait plutocirct une marcheuse reacuteputeacutee
Il faudra attendre les anneacutees 1970 pendant lesquelles la
mode du jogginq frappa agrave toutes les l)ortes surtout aux USA oour que
le marathon feacuteminin deacutebuta reacuteellement En effet Katryn Switser une
ameacutericaine en 1967 avait couru le marathon de Boston sous un faux
nom car agrave leacutepoque les courses mixtes eacutetaientinterdites Elle fut
par la suite disqualifieacutee
Seulement les preOliegraveres performances sur cette distance
vinrent dEurope avec lallemande de lOoest Christa Vahlencieck et la
franccedilaise Chantal Lanalace bull Ces derniegraveres durant quatre anneacutees successhy
sives battront et rebattront la meilleure performance mondialemiddotmiddot
Langlance par deux fois deacutetient le record mondial
la premiegravere fois en 1974 avec 2h 4426~
- la seconde fois en 1977 avec 2h33 16
En 1981 agrave New York A1isson Roo fit une apparution tregraves
furtive sur la distance en reacutealisant 2h 2542
Actuellement en 1983 nous vivons legravere dune Norveacutegienshy
ne te Waitz qui est devenue la nremiegravere femme championne du monde
du marltthon agrave llalsink1 s meilleure performance 2h 2243 est larshy
gement eacuteloquente compar~e aux performances masculines des pre~egravers
__~ions olympiquesLA aussi est-oe que reacuteellement les homme~ sont
plUS endurants que les femmes 7 Ne verrait-on pas W1 jour les ~ocircle9
inverseacutes
7IV ~ ET REGLEMENfS
Le marathon doit se courir sur des routes dures et non pas
sur des terrains meubles en remblais ou en gazon Il y a la nossibishy
liteacute de donner le deacutepart et l arriveacutee dans un stade pour mieux suivre
les diffeacuterentes ceacutereacutemonies de preacutesentation et de orotocole Tout au
lonq du parcours des postes de ravitaillement doivent ecirctre preacutevus par
les orqanisateurs agrave 5 km du deacutepart et a~recircs tous les 5 kms
Dans ces postes de ravitaillement on trouvera des stands
eontenant en ~rioriteacute de la boisson sucr~e de leau et tous les
aliments agrave forte prooortion de sucre Chaque concurrent a la possbili shy
teacute de se ravitailler ~ volonteacute dans chaque stand Il est neacuteanmoins preacuteshy
vu entre les postes de ravitaillement des postes deacute~nqeroent ougrave les
concurrents pourront uniquement prendre de leau~s rafralchissements
seront disposeacutes acirc la porteacutee de chaque concurrent et remis Dar les orshy
ganisateurs
Tout concurrent qui prend des rafraichlssements acirc un autre
endroit que celui deacutesigneacute par les organisateurs sera exposeacute agrave une disshy
qualification
V EVOLUTION ET CONCEPTION ACIUELLE
De nos jours le marathon est devenu plus quune simple
disci~line olympiQUe Il r~nond en effet agrave lattente de tout le monde
aussi bien sur le plan psychologique sur le ~lan socioloqique que ceshy
lui eacuteconomique
AI APPROCHE PSYCHOLOGIQUE
Tout individu est agrave peu pregraves suumlr et certain que courir 42
km quel que soit le rythme ne peut pas ~tre un amusement et ne sera
jamais agrave la porteacutee de nimporte qui A ~artir dece moment il savegravere
exact de consideacuterer le cocircteacute psycholooique de cette course car ce dershy
nier inconsciemment se manifeste avant pendant et apregrave~ la course
A la limite on fait dabord cette course mentalement compte t~nu da ses
diffeacuterentes appreacutehensions psy~hologlques Ainsi lutter contre la fai shy
que la soIf la chaleur et la solitude suppose deux attitudes antaq~
ntsteacutes
1
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8
- ecirctre animeacute dune volonteacute farouche de vaincre et venir
agrave bout de ces obstacles
- ou se laisser domineacute ~ar ceux-ci et voir ainsi Seacutes forshy
ces sestomper
cest pourquoi a~jourdhul acirc limage du marathon beaushy
COUD de courses agravee fond sont utiliseacutees comme des tests de volonteacute Et
une telle eonstatation nous permet agrave affirmer que le ~ disshy
pose de structures psycho-caracteacuterielles particuliegraveres qui lui affecshy
tent un moral c1aoier
BI APPROCHE SOCIOLOGIQUE
LI un des Oints forts de cet asCcedileuroct du nroblegraveme est l enshy
recristrement duh nombre de femmes de plus en nlus grand dans cette
discinline Un tel eacutevegravenement est a9sez eacuteloquent pour mieux arqumenter
les propos des partisans de leacuteqaliteacute de lhomme et degrave la femme surshy
tout qUahd ces marathoniennes coinmencent acirc reacutealiser des temps qui a-t6ishy
lt1uent ceux des meilleurs cbureutS
La populariteacute du marathon et son deareacute dinfluence sur les
individus vont entrainer une agraveeacuteviation de cette course On assiste de
plus en plus parallegravelement agrave un marathon agrave une eacutepreuve de marche fashy
miliale sur une distance deacutetermineacutee ougrave tous les membres dune famille
peuvent agrave leur greacute courir sarrecircter marcher et reorenagravere la course
sans avoir acirc se soumettre agrave aucune reacuteglementation Un tel pheacutenomegravene
conduit agrave des consideacuterations socioloqiques qui vont des plus objectives
et des plus beacuteneacutefiques aux nlus sabjectives et aux plus neacutefastes
Ainsi on loue la participation de plus en plus arande di~middot
dividus de tous les sectqes et de tous les sexes acirc ces eacutepreuves de volonshy
teacute dont la principale incidence est de solliciter toutes les fonctions
oroanigues et mentales des individus cette sollicitation en restant
dans les limites des 00ssibiliteacutes de chaque individu neut saveacuterer
avantageuse Et l a me1lleure illustration de nos jours est 1a camshy
pagne dassainissement de rajeunissement et de fortification du corps
humain par le sport en qeacuteneacuteral et nar la course agrave pied en particulier
lanceacutee par certains meacutedecins
~ bullbull III bull
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1
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1
1
1
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1
-1
9
Lampleur dun tel eacutevegravenement a joueacute un r6le deacuteterminant
dans la creacuteation et la vuloarisation du jo~oinQ Et on co~ence agrave
assister 3 une certaine classification des familles et des individusshy
Cest ainsi quaujourdhui on peut entendre parler de
- famille jeune quand dans toute la famille des parents
jusquaux enfants tout le monde ensemb1e ou seacutepareacutement fait ses
seacuteances de footin0 ou dexercices de qymnastique
- Jeunes nu 3egrave ~qe quand les individus acircqeacutes de olus de
cinquante ans ensemble dans un club ou seacuteicircareacutemment Si aeacuteloaeent agrave la
course agrave piGd ougrave agrave des exercices de maintient
-ltForce du sexe faible en consideacuter~t le niveau des pershy
formanC9S actuelles des femmes dans ce domaine La preuve la lus eacuteloshy
quente est le olassement des hommes et des femmes ensemble lors agravees
seacuteances de courses mixtes aussi bien dmls les compeacutetitions que dans
les eacutetablissements scolaires
Seulement lautre face de la meacutedaille offre une i~age deacutesasshy
treuse Combien dhommes dadultes de jeunes de viellards et agravee
femmes se sont eacutecrouleacutes deacutefinitivement sur les parcours ou acirc larriveacutee
en voulant relecircver un pari ou montrer une quelconque su~rioriteacute dapshy
titude Lagrave aussi lorgueil et la non sportiviteacute lont remoorteacute sur le
cocircteuro meacutedical et hyaieacutenique de la course agrave pied
cl _ APPROCHE ECONOMIQtffi
Il nest pas surprenant que le marathon devenu aujourdhui
aussi populaire et aussi attrayant ne soit pas parvenu agrave eacutechapger aux
diffeacuterentes exactions deshoMmee daffaires et des chefs dentreprise
Actuellement il est lun ~es terrains les plus connus ougrave seffectuent
des paris de toutes sortes et les publiciteacutes de toute nature Cmiddotest
dabord la course qui agrave cause de sa dureacutee est prise dassaut par
toutes les chatnes de teacute16vision en particulier les priveacutees qui ont
souvent la chance de faire de bons reportages De meacuteme tout concurshy
rent qui reacuteussit agrave se placer en t~te du peloton avec certaines marshy
ques cl eacutequipQmenta ~1Orti1s gera reacutemuneacutereacute entenan t conrote de la disshy
~
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1
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11
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10
tance parcourue Cest 6119B1 loccasion pour certaines entrej)rises
et certaines m61sons de fabrique dimprimer les emblegravemes de leurs
produits sur ces eacutequlpements snortifs pour mieux faire 9asser leur
publiciteacute sane oublier celle effectueacutee tou~ourg par ces coureurs en
dehors des counes sur piste
Mais comme toujours limage montreacutee par lautre face de
la meacutedaille est scandaleuse et regrettable Les enjeux de l argent
ont su l emporter sur ceux de leacutethique sportve et dU respect de la
machine humaine Beaucou de coureurs en geacuteneacuteral se sont deacutetruits sur
les parcours en voulant forcer pour maintenir et augmenter leurs reshy
cettes ou en additionnant de faccedilon irrationnelle les compeacutetitions
pour gagner encore beaucoup plus dargent
Actuellement me chose est certaine Le marathon sest anereacute
~f1n1~vement dans lesorit des gens Cest la seule discioline olymshy
pique dathleacutetisme qui puisse se oreacutevaloir dune origine leacutegandaire
et qui ~ndant des heures sans interruption tient le public en haleishy
ne Aujourdhui il reacutepand A lattente de plusieurs chercheurs en
physiologie particuliegraverement dans le domaine de lexercice nhysique
et de la agraveecircpense ecircnergeacutetique Son choix est dans ce domaine preacutecis
justifieacute par le caractegravere dynamique et prolongeacute de leffort qui y est
fourni Celui-ci tout en augmentant dintensiteacute sollicite progressishy
vement les fonctions respiratoires cardiaques et circulatoires musshy
culaire et osseuse cette sollicitation engendre des modifications
biologiques importantes dont la bonne compreacutehension neacutecessite certains
rappela )lhys iol-ogiques del acttviteacute musculai ra en qeacuteneacutera l et du rnarashy
thon en particulier
Une telle deacutemarche sera lobjet du deuxiegraveme chapitre
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CHAD (TRE l
DO~NEES DE DHYSIOLOGlf SUR
L EFFORT PH(S lfllJE ET LE f1PRft-THON
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~
CHAPITRE II
lJ()NNEES Dt PHYSIOLOGIE SUR LI EFFORT HYSIQUE
Ill LE MARATHON -=---a_=_=_=_~_
Deacutej agrave dans lintroduction 1 nous avions commenceacute par cons~
tater que lors de leffort physique _ modifications se reacutepercutaient
agrave la fois sur le rythme cardiaque sur la quantiteacute de chaleur produite
qui conditionne la tempeacuterature centrale du corps Dans la mecircme lanceacutee
il se produit une perte deau et deacutelectrolytes
Seulement tous ces meacutecanismes bien gu-ils soient obsershy
vables sans grande difficulteacute en consideacuterant leurs processus deacutevolushy
tion suscitent des analyses riqoureuses Our mieux les expliquer
dans leurs genegraveses et leurs eacutevolutions Cest pourquoi pour rendre
beaucoup plus accesssible la compreacutehension de ce chapitre que nous
venons daborder nous allons avant tout essayer de donner quelques
deacutefihitions de mots
Il RAPPELS PHYSIOLOGIQUES
AI LA FREQUENCE CAnDIAQUE (F C)
Cl est le nombre de contractions ventriculaires par mn
On peut la deacuteterminer avec un eacutelectro-cardiogramme ou avec un stbeacute
toscope ou simplement en pa1lant le coeur agrave travers les cocirctes eacuten
dessous du pectoral gauche
Chez lhomme adulte ~ain au repqs coucheacute placeacute ~ans
des conditions proches des conditions basales la Fe se situe aux enshy
vHons de 65 battementsmn en moyenne Chez la femme en qeacuten~(al il
faut ajouter 7 agrave B battementsmn agrave la moyenne retrouveacutee chez lhomm~
A leffort cette FC augmente de rythme pour prendre des valeurs
avoisinnant 160 agrave t80 battements par minute cest pourquoi la formushy
lation dun geuil de battements du coeur sest imposeacutee Et selon
Quillet (20) la FC maximale est obtenue en posant leacutequation(----------------------)1 220 - lacircge du sujet)_
lt2
BI LE DEBIT CARDIAQUE (0 Litresmn)II
Cest le volume de sang eacuteje~ par uniteacute de temps
dans lart~re principale par chaque ventricule
On lexprime par Q litresmn
A quelques fluctuations pregraves les deacutebits cardiaques gauche et droit
sont identiques Au repos il est de 5 agrave 6 litres par minutes Al efshy
fort il peut passer de 15acirc 20 litres par minute pour le seacutedentaire
et 2S agrave 30 litres par minute pour un sujet entraneacute
Seulement le deacutebit cardiaque est en relation eacutetroi~
avec le volume deacutejection systolique (VS) ce dernier repreacutesente la
quantiteacute de sang eacutejecteacutee par le ventricule gauche ou le ventricule
droit du coeur agrave chaque contraction dans laorte ou dans lartegravere pulshy
monaire (17) Il varie dun individu agrave llautre et selon le degreacute denshy
tranement Chez le seacutedentaire le VS passe de 60 mlbattement envror
au repos agrave 90 mIl battement lors de lexercice Chez le sujet entrain
il passe de 105 agrave 165 mlbattement (14)
Q = litresmn
l VS x Fe
C LA PRESSION ARTERIELLE
ression du sang dans les artegraveres Elle est mesushy
reacutee avec un tensiClJIlegravetre qui lexprime avec deux valeurs
- un premier bruit qui correspond agrave la MAXIMA
- un second bruit qui correspond acirc la MINIMA
La maxima est la pression systolique cest-agrave-dire la force de contracshy
ti0f du coeur
La minima quant agrave elle se rapporte agrave la pression diastolique plus
preacuteciseacutement le repos du coeur consideacutereacute comme phase de remplissage
EX Valeur normale pour un sujet = 127
12 correspond agrave la Maxima
7 correspond agrave la minima
On note une presssion diffeacuterentielle de 5 qui est meilleure et viveshy
ment plus souhaitable comme eacutecart que 3 dans le cas de 1310 A ce
niveau (1310) on note un pincement de la diffeacuterentielle da agrave leacuteleacuteshy
vation de la pression diastolique qui est grave
middot
1
1
1
1
1
1
1
1
J
bull 13
cest pou~oi selon certains meacutedecins leacutevolution des
valeurs de la pression arteacuterielle noit se faire dans le rapnort de 5
agrave 1 Quand la systolique auqmente de 5 la diastolique augmente de 1
on parle dhypothension quand la maxima est inf~rieure agrave 9
et de collapsus cardio-vasculaire quand la maxima est infeacuterieure agrave 7
DI LE POULS
Cest la fr~q~ence des ondes de pression progressant le
lonq des artegraveres peacuteripheacuteriques Il est exprimeacute en ondesmn on rgtGut
le prendre sur lartegravere radiale sur lartegravere QlUotd~esur l artegravere-peacutedieuse ou 11 artegravere f6morale
Il faut particuliegraverement remarquer que chez les individus
normaux la FC et le pouls sont identiques
Les valeurs sont pratiquement les mecircmes que celles de la Fe pour tout
tndividu normal
El LA TEMPERATURE CENTRALE
cest la tempeacuterature qui regravegne au niveau de orqanlsme
Elle est exprimeacutee en degreacute centigrade Dans les conditipns normales
elle est constante et sa valeur se situe habituellement entre 37degC
et 38degC cette valeur doit ecirctre maintenue constante tout au long de
lexistence de lindividu Cest pourquoi lecirctre humain est soumis
chaque fois que cela est neacutecessaire aux processus de la thermoreacute
lation ensemble des dispositions fonctionnelles qui deacuteterminent la
constance du milieu inteacuterieur
En plus il existe une tempeacuterature de neutraliteacute thermishy
que du milieu ext~rieur plus preacuteciseacutement de lenvironnement qui se
situe aux alentours de 26degC Suivant que cette tempeacuterature ambiante
est supeacuterieure ou infeacuterieure agrave 26degC la thermoreacute0U1ation aqira resshy
pectivement agraveans le sens agraveune lutte contrE le froid ou contre la
chaleur
Ainsi lhomme est qualifieacute d 1homeacuteotherme (1) cest-agrave-dire
qui doit maintenir sa temileacuterature constante contrairement agrave un )01shy
kilotherme
1
1
1
1
1
1
1
1
1
middot bull 14FI LA RESPlRATION
AU sens phyaioloqique du terme Cl est la fonction qli preacuteshy
side aux ~cha~ux entre le milieu ext~rieur et la cellule vishy
vante et qui cons i ste en une absorption d 02 et un deacuteqagemen t de CO2
Au niveau pIllmonaire cela corresOnd respectivement acirc 11 inspiration
et agrave lexpiration
Seulement cette reacutepartition des gaz denuis 1 air atmosph~shy
rique jusquagrave la fibre musculaire en activiteacute sleffectue suivant trois
eacutetapes principales (1) et (14)
- au niveau pulmonaire ougrave seffectuent le preacutelecircvement de
102 et sa diffusion dans le sang Cet eacutechange agrave ce niveau sa~pelle
lheacutematose
- au niveau cardio-vasculaire o~ loxyqecircne est trans~tecirc
par le sang aux diffeacuterents tissus en activiteacute
- au niveau tissulaire ougrave lloxygegravene permet la combustion
des substrats eacutenerg~tique9 hydrates de carbone et lipides 1 ce qui
perme t la libeacuteration de leacutenergie neacutecessaire aux contractions muscushy
laires gtshy
Le volume pulmonaire au repos est de B acirc 101 A leffort
11 peut passer de 25 agrave 30 l avec une eacutelecircvation tregraves nette de la freacuteshy
quenee respiratoire
Neacuteanmoins il existe un volume courant qui est le volume
de gaz mobiliseacute lors dlun cycle respiratoire Il est de 05 1
G LA CONSOMMATION DIOxYGENE AU REPOS (V0 2 ) ~
Elle se mesure par la diffeacuterence entre la 0Uantiteacute doxyshy
qegravene inspireacutee et celle de loxygegravene expireacutee (14) Elle est de lordre
de 250 mlmn Le muscle au repos consomme 03 agrave 04 mlmn pour 100g
de muscle
A leffort lorsquun sujet fournit un travail agrave charge
constante sa V0 2 augmente jusquagrave un niveau deacutequilibre A la fin de
leffort cette V02 diminue dabord rapidement puis lentement pour
atteindre ensuite la valeur de repos (14)
lit
1
1
1
t1
1
1
1
15
Par ailleurs loxygegravene ne pouvant ecirctre Teacutehieuleacute dans lorshy
ganisme que par le sang 11 est tout agrave fait acceptable de cmlSldeacuterer
que durant les travaux musculaires de puissances croissantes plus le
volume de sang apporteacute aux muscles en actiViteacute est~ plus le voshy
lume doxygegravene apporteacute est important Cest pourquoi nous pensons que
la consommation doxygegravene en geacuteneacuteral et particuliegraverement lors de lef shy
fort eacutevolue de faccedilon lineacuteaire avec le deacutebit cartliS(Na
Dailleurs FORNARI et ses collaborateurs (7) ont reacuteussi agrave
d~ntrer quune augmentation dt deacutebit o4rd1aque de 6 mlmn est neacutecesshy
saire en moyenne pour augmenter de 1 lmn le deacutebit doxygegravene De mecircme
LESBRE et COLL (16) estiment qu agrave l t effort l a ugmentation du deacutebit carshy
diaque est de 600 acirc 900 mlmn pour une augmentation da la consommation
doxyqegravene de 100 1Olmn
seulement le deacutebit cardiaque dans ce contexte ne peut pas
ecirctre consideacutereacute isolemment dans la mesure ougrave il deacutepend dans un sens du
rytbae cardiaque Cest donc envisager Wle in~f=flilUen entrela Freacutequenshy
ce cardiaque et la consommation dOxygecircne
Pour BRIKCI et CQLL(2) la freacutequence cardiaque est proportionshy
nelle agrave la consommation d02 jusquagrave un maximum agrave partir duquel la freacuteshy
quence cardiaque peut encore augmenter sans quaugmente la consommation d02 Cest pourquoi agrave ce niveau nous pouvons constater encore quelles
montrent une eacutevolution lineacuteaire mais n atteignant pas leur maximum au
mecircme moment
t1 LA CONSOMM1TION MAXIMALE DOXYGENE (V0
2 Max)
Nous avons deacutejagrave vu que la cons~ation doxygegravene par le musshy
cle au repos eacutetait de 03 agrave 04 m1mn pour Ibo 9 de muscle A leffort
cette consommation doxygegravene par le muscle peut atteindre 14 mlmn pour
100 9 de muscle Ainsi on note une augmentation du ~ffcient dutili shy
sation doxygegravene Et en faisant le rapport Oxygegravene consommeacute et Oxygecirc~e
disponible Astrand (1) montre que
02 consommeacute
------- c da 2S acirc 70 o
2 disponible
Mais en reacutealiteacute la consommation doxygegravene ne suit pas pro+
gressivement la quantiteacute de travail En effet quand la puissance de 1
1
1
1
1
1
1
middot bull 16
travail augmente la consommation d02 eacutevolue parallegravelement acirc elle
jusquA un niveau deacutequilibre agrave partir duquel cette consommation
doxygegravene tout en aunmentant va atteindre une valeur qui ne peut
plus ecirctre agraveeacutepasseacutee Cette valeur correspond agrave la consommation maxishy
male ocirc02 (V0 max)2
Astrand (1) deacutefinit cette V0 Max comme le volume d022
que peut consommer un individu lors dun exercice musculaire prati shy
qu~ au niveau de la mer en inhalant de lair atmospheacuterique la dureacutee
de leffort eacutetant de 2 agrave 6 ron suivant la puissance imposeacutee au sujet
Pour QUILLET et GENETY (20) la V0 2 Max est la quantiteacute
doxygecircne quun sujet peut preacutelever au niveau pulmonaire transporter
au niveau cardio-vasculaire et consommer au niveau tissulaire dans
lunit~ de temps Mais JACQUES et collaborateurs (25) la deacutefinissent
comme eacutetant la capaciteacute maximale d oxygegravene qu 1 un kg de muscle peut
~r en une minute
Quelle que soit la deacutefinition il ressort que la V0 2 max
apporte des arquments preacutecis sur laptitude ysique et eacutenergeacutetique
de lindividu Ainsi elle permet de s~lectionner des sportifs et de
les classer en moins ou plus aptes acirc exercer un effort prolongeacute
Cest pouvquoi la V0 Max savegravere ~tre un facteur deacuteterminant dans2
les courses de fond et ses influences sont particuliegraverement egraveeacutecisives
au coure dun marathon Elle varie entre 25 agrave 4 litresmn en moyenne
Chez les marathonniens elle peut deacutepasser 6 litresmn
Neacuteanmoins la V0 Max est largement influenceacutee par les2 variations inter-individuelles en particulier par lacirc~e et le sexe
Dans la mecircme lanceacutee beaucoup de physiologistes affirment le rocircle
no~ neacutegligeable de lentrainement egraveans la V0 Max auil peut augshy2
me~ter progressivement de 10 agrave 20 chez les sujets seacutedentaires
REM1Ugrave~QIJE
Parmi les eacutelements que nous venons de deacutefinir certains
preacutesentent entre eux des correacutelations qui vont des plus simples aux
plus eacutetroites et complexes Nous avons deacutejagrave vu que le d~it cardiaque
Mrgtend significativement du volume deacutejection systolique (V S)
bull bull 17
De mecircme en cQnsld~rant le deacutebit cardiaque par rapport agrave la freacutequence
cardiaque on Peut constater que suivant que cette derniegravere sera plus
cu moins eacuteleveacutee le deacutebit cardiaque preacutesentera des volumes diffeacuterents
Le meilleur argument agrave cette affirmation est apporteacute par la formule
suivante 1
Q VS x Fe
Q ~ deacutebit cardiaaue (en mlrongt
VS ~ volume deacutejection systolique (en mlbattement)
Fe- freacutequence cardiaque (en cyclesmn)
Ici le simnle constat permet de deacuteduire que laugmentashy
tion ou la diminution de lun des facteurs du produit entraine l aUIjshy
mentation ou la diminution du reacutesultat Cest pourquoi nous pensons
que le deacutebit cardiaque deacutepend eacutetroitement du volume deacutejection systoshy
lique et de la freacutequence cardiaque Ainsi agrave leacutetat de repos le coeur
qui normalement doit battre aux environs de 55 il 65 battementsMn
preacutesente un deacutebit cardiaque de 5 agrave 6 litres Au cours dun effort proshy
longeacute faisant passer la freacutequence cardiaque de 150 agrave 180 battements
par minute le deacutebit cardiaque devient plus important passant de
20 agrave 30 litresmn Ce sera dans la mecircme lanceacutee que CHAILLET-BERT P
et PLASF (3) affirœent que laugmentation du rythme cardiaque est
lune des possibiliteacutes Dar lesqueliesle deacutebit cardiaque augmente
De telles modifications exercent des influences consideacuteshy
rables sur les ondes de progression et la pression du sang dans les
artegraveres Ainsi on ~eut constater
- en pinccedilant une artegravere avec les doigts de la main une acceacuteleacuteration
plus ou moins grande de cette progression des ondes
- avec un tensiomegravetre une variation des valeurs de la pression arteacuteshy
rielle passant par exemple de 119 ou 127 agrave 1710 ou 1912
A partir de ce moment il semble logique de penser que
ces ondes de progression eacutevoluant vers la peacuteripheacuterie ne sont que le
reacutesultat du d~it cardiaque dstribu8 principalement aux muscles en
activiteacute Il est donc aiseacute daffirmer lexistence dune correacutelation
eacutetroite entre la pression arteacuterielle la freacutequence cardiaque et ~e
1
1
1
1
1
1
11
1
1
1 i
lt
bull bull bull18
deacutebit cardiaque qui subit linfluence consideacuterable du volume deacutejecshy
tion systolique
De ~mer le sang BoPOrte aux muscles en activiteacute leur rashy
tion normale doxygegravene et les deacutebarasse de leurs toxiques Lagrave aussi
nous supposons que plus le deacutebit cardiaque sera important plus le
volume de gaz ceacutedeacute et celui eacutelimineacute sera grand et plus leffort physishy
que sera soutenu par le sujet
En reacutecapitulant on peut tout de suite ecirctre tent~ de deacuteshy
duire que pour le meilleur des mondes lors dun exercice musculaire
intense la Freacutequence cardiaque et la freacutequence respiratoire seacutelegravevent
en entraicircnant une augmentation du deacutebit cardiaque et du volume respishy
ratoire ces derniers en devenant plus im~ortants et compte tenu de
leur rocircle dans lorqanisme devraient normalement permettre aux muscles
de travailler aussi longtemps et aussi intenseacutement que dureraient la
circulation du sang et la resoiration
Mais dans la reacutealiteacute les choses ne se passent pas aussi
simplement En effet une simnle observation permet deacutejagrave ne voir que
- agrave la longue un eacutenuisement total se produit ne permettant plus aushy
cune activiteacute
- pOusseacute au delagrave dun certain seuil cet eacutepuisement ~eut non seulement
rovoquer des accidents souvent irreacutemeacutediables dans lorganisme mais
la mort agrave coup sucircr
cest pourquoi nous allons essayer de mieux cernr lefshy
fort physique en expliquant et en analysant le mode de ravitaillement
du corps humain plus preacuteciseacutement sa source deacutenergie1
1
r
middot 19
II EFFORT PHYSIQUE ET PRODUCTION DENERGIE
Tout effort musculaire plus ou lDOinS intense et plus ou
moins long implique neacutecessairement une bonne aptitude physique cest-agraveshy
dire une aptitude biomeacutecanique (mettant en jeu le systegraveme de commandes
neuro-endocriniens et le systegraveme locomoteur) et une aptitude eacutenergeacutetique
(mettant en jeu la combustion des hydrates de carbone et des lipides par
l oxyqegravene)
AI NOTION DENERGIE
Le sens premier du terme indlque la capaci teacute qui perme t agrave
un mouvement ou agrave une activiteacute de se deacuterouler Donc sans eacutenergie tout
est inertie complegravete cest-agrave-dire une immobl1it~ totale
Ici dans le cadre qui nOU8 inteacuteresse leacutenergie sert dabOrd a lactivishy
teacute de la cellule vivante En effet elle permet agrave celle-ci de reacutealiser
la synthegravese de ses propres constituants pour se reproduire et pour asshy
surer son adaptation au milieu ambiant qui se traduit par
- une modification de forme
- des deacuteplacements
- un deacutegagement de chaleur
Mais essayons avant tout de connaftre les origines de cette
eacutenergie
BI PRINCIPALES SOURCES DENERGIE
Le muscle dispose dans un premier temps de leacutenerqie utili shy
sable dans limmeacutediat qui se trouve sous une seule forme et qui est
ladeacutenosine tri-phosphate (A T P)
LATP reacutesulte de la combinaison dune moleacutecule organique appeleacutee l~deacuteshy
nine et dune chaIne de trois moleacutecules dacides phosphoriques Dette
combin~ison se reacutealise au niveau de la cellule acirc laide dune grande
quantiteacute deacutenergie
Chaque foiS que le muscle en a besoin cette quantiteacute deacuteshy
nergie est mise agrave l~ disposition des fibres musculaires qrace A la deacuteshy
gradation de l ATP qui libegravere une lDOleacutecule dacide phosphorique suiV~Jl t
la reacuteaction
ATF ADP + P + E (eacuteneroie)
Ici lAnP ladeacutenine di-phosphate est consideacutereacute comme une sorte dacshy
cumulateur d eacutene rgie tou jours pre t agrave ecirct ra rechargeacute et par con-
f
J
r
-----
middot bullbull 20
seacutefUent agrave se retransformer en ATP Cest pourquoi le physiologiste
Albert DUCROQ (21) le quallfied intermeacutediaire eacutenergeacutetique universel
de l ~tre vivant 11 bull
LATP est normalement preacutesent dans le muscle au repos
Lors dune activiteacute ou quand elles sont simplement stimuleacutees par les inshy
flux nerveux les fibres musculaires deviennent capables de dissocier
les moleacutecules dATP et dutiliser leacutenergie ainsi 1ibeacute~e pour se racshy
courcir
Selon le professeur LACOUR (15) la cohcentration moyenshy
ne en ATP est de 3gkg de muscle frais et la moleacutecule-gramme dATP
pecircse 507 g ce qui fait que la masse musculaire mise en jeu lors dune
course par un homme de 70 kg 1 ayant environ 20 kg de muscle au nlveau
des infeacuterieurs ne disposera que de 60 9 dATP qui permettrontmembres
une deacutepense eacutenergeacutetique de
10 kcal x 60 12 kcal50
Apregraves de te ls reacutesul tats on peut ~eacuteduire qu 1 un exercice
quel quil soit ne peut donc ~tre poursuivi indeacutefiniment Cest pourshy
quoi dans le cadre de la reconstitution des moleacutecules dATP on disshy
tingue une source d eacutenergie anaeacuterobie et une source deacutenergie aeacuterobie
a source deacutenergie anaeacuterobie
cest plus preacutecls~nt la source dt~Bergle en labsence
de l oxyccedilrecircne Elle comporte un processus anaeacuterobie alactique et un
prooes9US anaeacuterobie lactique
1- Processus anaeacuterobie alactique
Une moleacutecule Cl TlTP est syntheacutetiseacutee agrave partir d une moleacuteshy
cule de pho9phocreacute~~ ~G suivant la reacuteaction
phosphoc~atine + A D P creacuteatine + nTP
Cest donc finalement une deacutegradation de nhophocreacuteatine qui sest lroshy
duite Seulement cette source d~nergie ne dure que 20 secondes au
maximum et ne sert qu aux sports suivante
100 m plats Joo et 10 m haf~s eacutepreuvco ne sauts (23)
1
1
1
1
1
1
1
1
bullbull 21 2 Processus anaeacuterobie lacti~e
Cette fois agrave partir dune moleacutecule de glucose deux mol~cules dATP
sont syntheacutetiseacutees Une telle reacuteaction est appeleacutee glycolyse aneacuteroble
cest-agrave-dire la deacutegradation du glucose en labsence doxygegravene Elle ~
seffectue suivant la reacuteaction
glycogegravene ou glucose + ADF ATP + P +Lactate
Ce processus est caracteacuteris~ par la formation dacide lacshy
tique O~ lactate Ici encore dans la thegravese du Docteur SOFO (23) on
constate que ce processus ne dure qUe de 20 s acirc 2 mn
Cest une source deacutenergie qui est utiliseacutee lorsque lexershy
cice est tregraves intense deacutebordant ainsi l8ction de leacutenergie fournie
par le processus anaeacuterobie agravelactique
h So~r~ dJherqie aeacuterobie
Cest plus preacuteciseacutement la source deacutenergie qui voit la parshy
ticipation tregraves deacuteterminan~de 1deg Comme reacuteaction acirc ce niveau on2
assiste agrave une seacuterie doxydations totales de glucides (glycogegravenes)
et lipides Ainsi ASTRAND (1) constate que
La source deacutenergie aeacuterobie 9rend surtout effet agrave partir de 2 mu deffort A partir dune moleacutecule de qlucose 38 moleacutecules
dATP sont syntheacutetiseacutees Et si lexercice est dintensiteacute modeacutereacutee ou
faible leacutenergie est tireacutee en proportions eacutequivalentes des li~ides
et des glucides
bull Lorsque lexercice se prolonge la part des lipides bullbullbullbull-t ~-
dns l~~ 6~r~-augmente Mais si lexercice est tregraves intense
la plus grande partie de leacutener9ie est fournie par le ~lyco~egravene suishy
vant la reacuteaction
Glucose + 38 ADP + 6 02 --~ CO + 44 H 0 + 38 ATP + 686 kcal2 2
Il est certain que la source deacutenergie anaeacuterobie alactique
et lactique et la source deacutenergie aeacuterobie avec tous ses processus
oxydatifs participent activement agrave la reconstitution des moleacutecules
dATP en apportant assez deacutenergie
1
1
1
1
1
1
1
1
bull 22
Elles sont aussi solliciteacutees en ~me temps car la mise enl de une jeUdentre elles est toujours associeacutee agrave une auqrnentation de lacti shy
viteacute des deux autres Limportance de chacune delles neacutenend de linshy
tensiteacute et de la dureacutee de lexercice
Il ne faudrait pas aussi perdre de vue que la deacutepense eacutenershy
geacutetique est plutocirct fonction du poids du sujet tout en sachant quune
bonne technique et un style efficace ont des influences consideacuterables
dans la volonteacute de faire eacuteconomiser de leacutenergie
Geacuteneacuteralement plus un poids est leacuteger plus son deacuteplacement est facile
et neacutecessite moins deacutenergie
cl La dette doxygegravene
NoUS avons deacutejagrave vu que les muscles en activiteacute avaient besoin
dun apport doxygegravene suffisant pour assurer leurs contractions et ~ershy
mettre ainsi tous nos mouvements Mais en reacutealiteacute cette consommation
doxygegravene varie au cours dun exercice musculaire agrave puissance meacutecanique
constant
- au deacutebut de cette activiteacute musculaire le volume doxygegravene absorbeacute
nragravetteint pas immeacutediatement-le niveau correspondant agrave la production
neacutenerqie par les ~uscles
- agrave la fin de lexercice musculaire la consommation doxyry~ne ne reshy
vient pas immeacutediatement ~ son niveau de repos nreacuteceacuteagraveant lexercice
Pour mieux comprendre et expliquer ces constatations nous allons nous
refeacuterer aux illustrations a~porteacutees par PDEJOURS11
Il distingue dans le cas dun exercice sur bicyclette ergomeacutetrique agrave
puissance constante (100 watts)
- une peacuteriode dinstallation qui dure quelques minutes
- une peacuteriode de reacutecupeacuteration qui dure plusieurs minutes
11 Reacutegime transitoire dinstallations
La consommation doxygegravene seacutelegraveve ~e son niveau stationshy
naire de repos agrave son niveau stationnaire de travail pas~ant reseacutecti shy
vement de 13 mmolmn soit 300 mlron agrave 1 soit 1500 mlmn 66mmol mn
PDEJOURS PhysiolOGie de la respiration 3egrave eacutedition l vol 315 P flammarion 1982
) b
~[u R rtel i ~lIll1ll1oirt
~ lAIlloliM
50
40
10
_-----_--__lo---------L------------o o
rc IImiddot) CUfUOmmtllQf7 dotgblte GlU dljJugravernleJ p~~j
d eurClce Jllr bic yeleNlt nKQf7UIlqUlt
600
mmol
400
200
bull _____J -----JOL--J------~_J
100 150 Mo mmolmm FI( 11-8 - Dtlll doxygegrave~ roube mjUgrave~IIf el pa~~r11 de ctl~ dUIt
courgtc Ju()ugraveieu) en jOl1Crio7l dl 11 Coruommallon dOAygegravene
1
1
1
1
1
1
1
bullbullbull 23
Il Y a donc un deacuteficit initial de la consommation d1oshy
xyaecircne (surface A de la figl) par raoport au niveau qui aurait ducirc
ecirctre atteint si la totaliteacute de leacutenergie de lexercice musculaire
avait eacuteteacute immeacutediatement produite nar des oxydations aeacuterobies
2 Reacutegime transitoire de reacutecupeacuteration
La consommation doxyoegravene sabaisse progressivement
vers son niveau de repos cette surconsommation transitoire doxygegravene
par rapport aux besoins eacutenergeacutetiques du repos (surface B ftg1) consshy
titue le Paiement oe la dette doxygegravene contracteacutee pendant le reacutegime
transitoire dinstallation
Remarque Sur la fleure 1 on constate que la surface B est plus
grande que la surface A Cela reacutesulte OU fait que pendant la reacutecupeacuteshy
ration loxydation des substances formeacutees par le meacutetabolisme anaeacuteroshy
bie lors du deacuteficit initial exiqe une quantiteacute doxygegravene su~rieure
agrave celle qui aurait eacuteteacute utiliseacutee si laeacuterobiose avait eacutet~ assureacutee degraves
le deacutebut de lexercice musculaire
FDEJOURS constate que 1
Le rapport de ces deux quantiteacutes doxygegravene est de l ordre de 3 tant
pour une ~etite dette doxY0egravene contracteacutee pour une course de 10 mn
agrave 10 kmh (surface A= 50 mmol soit 1 1 doxygegravene surface B c 170
mmol soit 3 1 ocircoxyaegravene) que ~our une grande dette d10xyqegravene conshy
tracteacutee pour une course de 10 ron agrave 20 kmh (surface A= 200 mmol soit
45 1 doxygegravene surface B = 670 mmol soit 15 1 doxygegravene)
Dans t0US les cas la ~onsommation doxygegravene est capishy
tale Non seulement elle permet dassur~r la survie de lor~anisme
mais elle conditionne de faccedilon deacuteterminante la performance dans toutes
les courses de fond et Darticuliegraverement dans le marathon
d- Le second souffle
Leacutes exercices physiques la course et particuliegraverement
le marathon saccompagnent dune au~entation de la freacutequence et de
la ~rofondeur des mouvement~ respiratoires Proqressivement il se
creacutee une gecircne respiratoire dile agrave une accumulation importante de meacuteshy
tabolites et de toxiques dans les muscles en activiteacute
~
bull
bull bullbull 24
La cause vient du fait que 11 acceacute leacuteration de la freacutequence des mouveshy
ments respiratoires devient de plus en plus importante Alors la
dureacutee de lexpiration pendant laCUelle les meacutetabolites et les toxishy
ques sont eacutelimineacutes est reacuteduite consideacuterablement Cette acceacuteleacuteration
du rythme respiratoire continuant agrave grimper le coureur commence agrave
atteindre les limites de sa reacutesistance respiratoire r ce qui provoque
un bullbullaouff1emeDt Ce dernier s 1 accompagne d une soi f dair intense
qui agrave la longue peut engendrer une certaine sensation de malaise
connue sous le nom eacutee point mort Mais bientocirct apnarat un pheacuteshy
nomegravene physiologique curieux En effet en plein aa~uflementil se
produit brusquement un ralentissement du rythme saccadeacute de la respishy
ration et une diminution de lamplitude respiratoire En deacutefinitive
on observe une reacuteduction apparente du degreacute de~ufflemen~Pourtant
les quantiteacutes dOXygecircne consommeacute et de gaz carbonique deacuteryageacute sont inshy
variables lintensiteacute de la course effectueacutee restant constante est
~me susceptible dtre augmenteacutee Les sensations de deacutetresse desshy
soufflement et de soif dt air disparaiSsent Ce brusque ~tat physioloshy
qique caraateacuteris~ par une aisance et une redynamisation de laptitushy
de physique acirc leffort est agraveecircslryneacute sous le nom de second souffle Il
continue d ailleurs Il faire lobjet de speacuteculations de toutes les
formes de la part des physioloqlstes et des entraineurs Mais un des
argumenta les plus convainauants est donneacute par LACOUR J R (15) JU1
affinne que Cest au cours de 1 1 exercice supra maximal alors que le
coureur eacuteprouve une ~ne respiratoire intense oue le gaz contenu
dans ses alveacuteoles est le ~lus riche en Oxygegravene et le nlus pauvre en
gaz carbonique Il
LI autre a8l)ect de la situation qui vient renforcer la
curiositeacute du pheacutenomegravene est la non permanence du second souffle Il est
agrave lorigine de llinstallation dun reacutegime respiratoire qui va se mainshy
tenir un certain temos eumllurant lequel le sujet se trouvera adaf)t~ agrave
lintensiteacute de la course Mais bient~t leacutetat de faciliteacute creacuteeacute p~r
le second souffle va agraveisparattre pour laisser une ~rode de fatigue
musculaire et respiratoire sinstaller Un ecirc8fUnlttlament aigu survient
malg~ la volonteacute extrecircme du coureur de voulo1r fgt0ursuivre
Ce dernier continue son parcours en courant en anaeacuterobiose A partir
de ce moment f il est susceptible de subir
- les effets d un polIlt de cOt~ r~8Ultant d une h~ diathragshy
maUque
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J
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bull bullbull 25
i
- Des crampes musculaires reacutesultant dune tregraves qran~e accumulation
d acide lactique et de toxiques
Ce sont des pheacutenomegravenes qui apparaissent geacuteneacuteralement
chez les coureurs peu entraneacutes et ceux qui ont fait un mauvais
eacutechauffement De meacuteme que les repas abondants avant le9 comoeacutetitions
peuvent les faire apparatre
Dune faccedilon geacuteneacuterale le marathonnien et tous les coureurs
de fond peuvent heureusement eacutetre agrave lalJr1 des conseacutequences souvent
dramatiques de lessoufflement pousseacute rIs peuvent en effet ralentir
ou suspendre la course degraves que le degreacute dessoufflement devient fX)ur
eux un supplice
e Aptitude physique
cest la disposition naturelleacute dune indiVidu agrave effectuer
et agrave soutenir un effort physi1ue cOnvenablement et de faccedil(m optimale
Les eacutepreuves sportives repreacutesentent la faccedilon la plus courante dappreacuteshy
cier laptitudeacute dun sujet acirc fournir ~ travail Ici dans ce cadra
elle peut ecirctre ilppreacutedleacutee objectivement (en cm ou en seconecirces) ou subshy
jectivement (gymnastiqUe patinaqe artistique plongeon)
Durant la reacutealisation dun acte Boortf si les P0851shy
bilit~s dun individu couvrent les exigences dun tel acte sportif
cet inagraveividu pourra reacutealiser agravees performances dan bon niveau
Pour le marathon l~ptitude agraveu coureur ou plus nreacutecishy
seacutement sa capaciteacute de performance se traduira dans une qrande meSure
par son aptitude agrave preacutelever transoorter et agrave deacutelivrer loxygegravene aux
muscles en activiteacute Dans ces conditions( la deacutetermination de la conshy
sommation maximale doxygegravene ou la capaciteacute aeacuterobie est certainement
au laboratoire la meilleure meacutethode de mesure de laptitude ~hyslque
dun individu acirc soutenir leffort prolongeacute du marathon Mais il est
certain que les exiqences des performances de haut niveau au marathon
sont telles que laptitude physique agrave courir le plus lon9temps Qossishy
ble ne suffit plus DanS ce cas cette aptitude agrave besoin d~tre entreshy
tenue t ameacutelioreacutee et ceci qracircce agrave W1 entrainement assidu larrremente influenceacute par lesmiddot apport~ ~c ~~ ~hysiologie
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bullbull 26
Dautres facteurs secondaires nourront par la suite aPOrter le~
part dinfluence (installations et eacutequipements sportifs)
Parallecirclement des ~tudes comparatives rt tpo an sur laptitude physishy
que des femmes par ra~POrt acirc celle des hommes ont reacuteveacuteleacute des deacutecoushy
vertes inteacuteressantes En effet il semble qu 11 nexiste aucune d ifshy
feacuterenœ de meacutetabolisme lipidique entre les hommes et les femmes Lorsshy
quon leur demandait de courir pendant Iheure agrave 70 de leur V02Max
11s tiraient tous 50 de leur ~nergie de loxydation des graisses
Leacutetude de~ eacutechantillons musculaires preacuteleveacutes sur
ses sujets a montreacute que les hommes manifestaientune aptitude a meacutetashy
boUser les graisses significativement plus ~leveacutee que celle agravees femshy
mes et disposaient de certaines e~ftIOe oxydatlves agrave plus forte cor
centration que les 1emmes
Mais une chose est certaine Un homme et une femme c~Ui
di8pos~nt dune ~me aptitude a~robie et ayant le ~me niveau dentnd~
nement ne preacutetentent quegrave~ de diffecircrences concernant le meacutetabolisme
et les performances votentielles~ Par ailleurs des diffeacuterences de
Performances peuvent sobserver sur des distances courte s Alors poUZ
expliquer objectivement un tel titat de fait nous nous sommes aopuyeacute~
sur l existenœ entre lhomme et la fenmle de diffeacuterences de force rHlSshy
culegravedre qui-~n-middotprem1er Heu ne sont que fonction du patrimoine heacuter8-
ditaire et de laction des hormones sexuelles
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bull 27
III PHYSIOLOGIE DO MARATHON
Le coureur de marathon est caracteacuteriseacute par un certain
nombre de qualit~e Mstomiques PhyslolOltJiquaa et psycholoqiques Apregraves
avoir parleacute des derniegraveres quallt~8 dans lint~oduction nous envisageshy
rons ici celles anatomiques et physiologiques
a- Caracteacuteristi~es anatomiqUes
Les critegraveres Ohysiques qui attiregraverent en premier lieu
lattention des entraineurs et de certains physiologistes furent la
taille et le poids des coureurs Ainsi le bon coureur eacutetait celui dont
la taille ne ~passait pas 160 m et le poids 50 A 60 kg Mais les trashy
YampUX et les recherches actuels tout en consideacuterant ces critegraveres pri shy
vileacutegient plutocirct les approches physiologiques
b- caractecirctlB~iques ph~iologgues
Le marathon rentre dans la cateacutegorie des activiteacutes ofr
ieffort quQl quil soit est prolongeacute A partir de ce moment la conshy
8ommaUoh doxygegravene devient largement deacutecisive agraveans le oadre de cette
actiViteacutej parce que les ptocessus m~tabollques y sont aS9ur~s par loshy
xygegravene Cest pourquoi la capaciteacute aeacuterobie du coureur doit ~tre eacuteleveacutee
Et la consommatlon maximale doxygegravene (V0 Max) devient un critegravere fonshy2
damental dappreacuteciation de la valeur du ooureur
seulement quand les muscles sOQt en activiteacute leur conshy
sommation doxygegravene Ob~it aux regravegles de lO~ plutocirct quagrave celles de
la demande ce qui pose alors la probl~un taux dutilisation de ~ _-- ---
11 oxygegravene consOtIlttleacute gtr-
bull Ainsi il faut non seulement preacutesenter une capaciteacute aeacuteroshy
bie eacuteleveacutee mais pouvoir utiliser le plus grand pourcentage de sa V0 2Max
en course~~te derniegravere caracteacuteristique est dautant plus importanta
que deux coureacuteurs peuvent avoir la mecircme V0 Max mais se diffeacuterencier21
dans leur capa~iteacute agrave utiliser Une grande fraction de cette V02Max (1)
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Et la performance de lun des coureurs sera dautant plus eacuteleveacutee que
son pourcentage dutilisation de sa V0 Max sera plus grand2
Actuellement au haut ni~au le taux moyen dutili shy
sation de la V02Max des coureurs 08cUle aux environs de 75
FOX EL et COSTItL (9) ont deacutemontreacute que des coureurs preacutesentant des
valeurs de la V0 Max beaucoup plus basses dans la course ont nu2
reacutealiser des performances larqement œeilleures que celles des coureurs
preacutesentant des valeurs de la V02Max beaucoup plus ~leveacutees
Apregraves veacuterification le seul motif expliquant ce fait
est que les premiers avaient des pourcentagesdutilisation de la
V02Max avoisinant 85 agrave 95 s alors que les valeus observeacutees chez les
derniers oscillaient entre 65 acirc 75
A partir de telles constatations 11 ressort que les
premiers coureurs ont pu preacutesenter sur cette distance une capaciteacute
agrave toleacuterer le plus longtemps possible des vitesses de course plus eacuteleshy
Veacutees du fait dun pouvoir oxydatif eacuteleveacute de leurs muscles en activi-
teacute Pourtant les tests avaient au p~alable montreacute que les derniere
-
digposagraveient dune capaciteacute dabsorption doxygegravene nlus grande
cest pourquoi la consommation doxygegravene et le deacutebit cardiaque ne
peuvent plus ecirctre consideacuter~s comme seules caracteacuteristiques fondamenshy
tales dun marathonnien En effet en analysant de faccedilon critique
nous nous sommes rendus compte que œtS~ la source d ~nergie veut apshy
porter des arguments convaincants Certainement les coureurs se difshy
feacuterencient dans leur capact~ plus ou moins grande doxydation au
niveau des muscles actifs Or cette oxydation est fortement li~e au if
pourcentage dutilisation de la V0 Max Et lagrave Pierre TROUILLON2
renforce notre argumentation en preacutecisant que les caracteacuteristiques
physiologiques du coureur de fond sont manifestement
- la possibiliteacute de fournir un meacutetabolisme aeacuterobie intense qui se trashy
duit par une consommation maximale doxygegravene eacuteleveacutee
- la possibiliteacute de fournir une 9rOortion donneacutee de cette consommashy
tion maximale doxygegravene pendant la dureacutee la plus 1009ue possible
~ Pierre TROUILLON - Revue EPS nO 151 Mai-Juin 1978 Page 13
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B- coOT ENERGETICcedil)UE DU MARATHON
Nous 2vons d~jA vu oue loxYGegravene Musculaire sert ~ la
combustion ~es hyegraverates Ae carb0ne et des li~ines ce 0ui ~rmet la
libeacuter~tion de leacuteneroie neacutecessaire ~ la contraction musculaire
Dans le cadre nu marathon les processus aeacuterobies consshy
tituent la princioale source 0eacutenerqie Et compte tenu nes efforts
qui y sont prolonqeacutes lannort eacutenergeacutetique concernera essentiellement
les processus doxydation nes li~ides et des qucides ~ouv~nt fournir
une quantiteacute deacutenergie allant de 2500 agrave 3000 kcal(15)
Durant les premiegraveres minutes de la com~tition les hyshy
drates ne carbone fournissent-jusouA 90 de leacutener~ie neacutecessaire penshy
dant que lapport ~es lipides ncst Que de lO~ ou mecircme moins nans cershy
tains cas
Au fur et agrave mesure que la course continue une plus granshy
de quantiteuro deacuteneroie est assureacutee aux muscles en activiteacute mais proporshy
tionnelement beaucoup plus des lipides que ~e5 hydrates de carbone
Et vers la fin de la comneacutetition les acides qras assurant entre 95 agrave
98~ oe la~POrt deacutenerqie(4)
seulement cette oroportionnaliteacute des SOUrCG9 0eacutenerqie
au cours ~u marathon aussi exhaustive quelle ouiumlsse ecirctre ne ryeut
pas suffire pour expliquer les variations de la deacutepense deacutenerqie
La vitesse de course nlus ~articuliegraverement son intensiteacute et le ~lyshy
~ogegravene musculaire constituent des eacuteleacutements de ~ase avec lesquels il
faut comooser au cours du marathon Dour eacuteviter des situations impreacuteshy
visibles souvent neacutefastes
Dabord lintensiteacute de la course influe directement
sur le c~ract~re de lanport eacutenergeacuteti~ue A des vitesses modeacutereacutees 0e
deacuteplacement quand la deacutepense deacutenerqie est faible la demande en
oXYQegravene est infeacuterieure aux possibiliteacutes aeacuterobies du sujet Donc la
consommation courante doxygegravene cou~re parfaitement les hesoins La
course se deacuteroule alors dans des conditions de stabiliteacute et deacutequishy
libre cest-agrave-dire dans un eacutetat de steaeacutely state
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30p1u5
Mais pour des allures de course de plus engrande cet eacutetat deacutequilishy
bre et tous les meacutecanismes qui lui sont lieacutes sont bouleverseacutes Lefshy
fort devient alors Deacutenible car la consommation doxyqegravene ne reacutepond
plus agrave la grandeur de la demande La source deacutenergie se trouve alors
nettement insuffisante pour le maintient de la course
Paral101ement des expeacuteriences ont montreacute ~uun marat~~
nten qui effectue sa course avec des quantiteacutes faibles de olycogegravene
au niveau du foie ou des muscles ou des deux agrave la fois eacutepuise preacuteshy
matureacutement ses reacuteserves de glycogegravene et est incaoable de terminer cetshy
te course
Ainsi on comprend maintenant pourquoi certains entraishy
neurs obligent leurs athlegravetes agrave adopter des tactiques de course la
deacutegradation du glycogegravene est plus importante lors des premiegraveres peacuteshy
riodes de la compeacutetition Un coureur qui sans y ecirctre entraineacute ni
habitueacute choisit tout de suite une allure tregraves rapide reacuteduit consishy
deacuterablement ses reacuteserves de glycoqegravene et limite pour la mecircme occasion
sa performance
Neacuteanmoins il existe des facteurs externes en face desshy
quels la quantiteacute deacutenerqie solliciteacutee par les muscles est plus ou
moins importante La performance est alors plus ou moins qrande Ce
sont la reacutesistance de lair la nature du parcours et les conditio~~
atmospheacuteriques La meilleure illustration est donneacutee par le tableau
de la paqe suivanteU~ucirc simple lecture permet dy constater que les
mmampllianesperformances se sont reacutealiseacutees quand les conditions atmosshy
pheacuteriques eacutetaient douces et cleacutementes la forme du parcours offrant
le moins de difficulteacute POssihle Ainsi on a constateacute un pourcentaqe
faible dabandons
Des eacutetudes reacutealiseacutees oar des anglais ont pu montreacute
que lors dune course contre le vent 5 agrave 8 de leacutenerqie neacutecessaire
sont deacutepene6es pour reacutesister agrave lair De mecircme si le parcours seacutetale
sur une cocircte dinclinaison eacutegale agrave 6 tous les cents rnptres et q~3
la vitesse de course est de 200 rnmo la quantiteacute deacutenergie deacutepens6e
agrave chaque fois sur cent megravetres augmente de 35 Dans le sens inve~scf
on observe une eacuteconomie deacutenergie de 24 tous les cents
megravetres
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9 7z c ~I~~~~ ----- ~-tmiddot r~ - -- -- T 0 i~Cl c - ~1 ltJ l r 1 l t ~ h~ ~_ lt~)1C)J5~~ ~ -15~_~JN~il _4~ 1-4 (Q ~t A6 i~~M)~1f~~~ ~~-~-t __A~ F 1~131 __~_ Altgti~ s t~ -f~ t 1 ~ltJ~_ 1 r T 1 TtiUS~G~S(L~(ci ~ bullbullt~o) 4~_~~ J~~+r~~O f~~rs ~l~ 1 3~ Gt-l ~ol 1- ~ O~~~~~ ~lRD l5 15 ~ 11)lO 1~~1~~11 ~bull ~~1
1
l
C) LA REGULATION THERMIQUE
Gracircce agrave la mesure de la consommation doxYqegravene on peut
deacuteterminer lintensiteacute de la production de chaleu~ Choque litre doshy
xygegravene consommeacute en ~rmPttant loxydation des ~luctdes et des Qraisshy
ses dans le ~tabolisme libegravere entre 47 agrave S05 kilocaloriQs (kcal)
A lint6rieur de lorqanisme la tempeacuterature nest oas uniforme on
note une diffeacuterence de ternp~rature non neacutegligeable entre leacutecorce
constitueacute par la peau et le noyau ou les reacuteqions profondes eomTreshy
nant le coeur les poumons les oraanes 3Pdominaux et le cerveau La
temoeacuterature du noyau peut ecirctre de 20degC supeacuterieure A celle de leacutecorce
Au repos la diffeacuterence ideacuteale entre ces deux reacutegions est de 4degC (1)
Le travail musculaire en geacuteneacuteral et la course de marashy
~n narticuliegraverernent peuvent engendrer une production de chaleur agrave
un niveau de 10 agrave 20 fois supeacuterieur agrave celui de renos Le coureur peut
egrave~penser en 2 heures de eourse 2700 ~ 3000 kcal dont 2100 A 2500 kcal
~ chaleur quil faut eacuteliminer coucircte que coucircte tout au 10na et apregraves
le course (15) Dans le caS contraire des variations de la temoeacuterashy
ture coroorelle sont engendreacutees Et ces derniegraveres affectent nresque
tous les rocessus physioues chimiques et biologiques Les mauvais
effEts iS9US de6 nerturbations de leacutequilibre thermique de lorganisshy
me sont ~uvent irreacuteversibles sils deacutenassent les manifestations du
COUD OP chaleur ou hynerthermie maligne deffort qui malheureusement
frappe aussi bien les snorti fs et les non-sPOrti fs 9lrt)oUt si ces
derni~ font lobjet dune ma~vaise acclimatation
En effet lorsquil est proteacutegeacute par des vecirctements lham
me ~ut parfaitement toleacuterer des temneacuteratures ambiantes comnrises enshy
ti~ SooC et IOOoC Par contre il est incapable de toleacuterer une variashy
t)Qh de ~oc de sa tempeacuterature corporelle nrofonde Sinon il diminue
~nifestement son aptitude au travail physique ou mental Lexolicashy
tfon de ces constatations reacuteside dans le fait que les modifications
de la tempeacuterature corporelle oerturbent les structures cellulaires 1
leA systegravemes enzyoatlquea et un qrand nombre de reacuteactions chimiques
~ de ~roce9sus physiques qui se deacuteroulent dans loraanisme
f
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middot 33
A cet effet ASTRAND RO (1) remarque
Les limites extrecircmes supportables par la cellule sont
al -IDC tempeacuterature agrave laquelle les cristaux de glace deacutetruisent les
structures cellulaires
bl 15dege tempeacuterature agrave laquelle les proteacuteines coagulent sous llaction
de la chaleur
Forts de ces constatations nous pouvons affirmeacuter que lapshy
titude du marathonnie est eacutegalement une aptitude agrave eacuteliminer de la chashy
leur
Nous savons deacutejagrave que la chaleur est transporteacutee dans lorshy
ganisme par le sang en mecircme temps que les nutriments et les Tneacutetaboli tes
Celle-ci joue un rOle fondamental dans la reacutegulation thermique au cours
du marathon dans la mesure ougrave elle pennet leacutevaporation et la dissipashy
tion de la chaleur
Mais dautres facteurs externes consttuent eacutegalement des
eacuteleacutements de contrainte the~que excessive Il sagit de la tempeacuterature
ambiante eacuteleveacutee la chaleur irradieacutee par le soleil et le deacuteficit dleau
que le coureur a tendance agrave accrottre Si la quantiteacute de chaleur engenshy
dreacutee par lleacutelecircvat10n de la tempeacuterature ccedilentrale nest p~s veacutehiculeacutee par
la sueur deux cas peuvent se poser
- le marathoneien risque de reacutealiser une mauvaise performance ducirce agrave une
diminution consideacuterable de son aptitude physique et mentale
- 11 peut aussi subir les effets du coup de chaleur qui tregraves souvent
sont irr~versibles
DI LA DEPERDITIugraveN RYDRIQUE
rI faut avant tout commentaire signaler que la deacuteperdition
hydrique est tregraves normale La valeur des pertes hydriques quotidiennes
est de lordre de grandeur suivant selon ASTRAND (1)
- par le tractus gastro-intestinal 200 ml
- par lappareil respiratoire 400 ml
- par la peau 500 ml
- par les reins 1500 ml
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34
Un tel deacutecompte donne 2600 ml de pertes liqvidiennes au totel
Et on imagine deacutejagrave la catastrophe acirc laquelle on serait voueacute sil ny avait
pas l~ pcssibiliteacute deacutequilibrer ces pertes par les aliments et les boissoneacute
Ces agraveeacuteperditions hydriques peuvent augmenter consideacuterablement
si lindividu se livre agrave une activiteacute physique surtout dans une tempeacuterashy
ture ambiante eacuteleveacutee Ici dans le cadre du marathon le volume deau pershy
due sous forme de sueur e5t tregraves important Cette sueur contient un cershy
tain nombre de sels notamment le chorure de sodium agrave diverses concentrashy
tions ~insi une sudation tregraves importante peut donc deacuteterminer une deacutepershy
dition saline consideacuterampble
Les modifications blo1oqiques engendreacutees par la perte deau
~us forme de sueur ~u cours de leffort prolongeacute ont susciteacute de la
part des physiologistes beaucoup de reacuteflexions et de theacuteories Dans leur
e~semble les diffeacuterentes recherches ont montreacute que les conseacutequences de
ces modifications sont des facteurs bouleversant la composition du plasma
l~ poids corporel leacuteq~ilibre eacutel~ctrolytique le t~ux de glyceacute~e Lenshy
semble des diffeacuterentes seacutequelles observeacutees entranent A coup sucircr un eacutepuishy
~nt physique et une diminution consioeacuterable dp la capaciteacute de perforshy
Dance chez la marathonni~n surtout quand leacutepreuve se deacuteroule dans des
ccedilonditions atmospheacuteriqu~chaudes
1
La premiegravere remarque qui est influente dans lexplication et l~ compreacutehension des autres modifications est la perte ~e poids En effe i
vn deacuteficit hydrique saccompagnant dune perte delectrolytiques massive ~ntraine une chute du poids corporel Le lie~ dorigine des diffeacuterents
eacuteleacutements pe~dus est ~ncore lobjet de recherches munitieuses
Les premiegravere chercheurs ont consideacutereacute la diminution du poids
eomme un facteur boulev~rsnnt la composition du plasma en ce sens quur
~rte de poids de plus agravee B semble entraIner une diminution du volume
~lasmatique notable
Dautres comme SALTIN et ~oZLOUSKr (22) agrave travers leurs recherches non
pas deacuteceleacute une modification aussi importante du volume nlasmique Mais
ls ont expliqup cette perte deau deacutelectrolytes et encore du poids
corporel par les pertes de fluides seffectuant au niveau des espaces inshy
~cellulaires
j
t
35
Mais une constatation r~st~ tregraves convaincante Leffort proshy
longeacute du marathon bouleverse la composition sanguine en diminuant les prcshy
portions de certains eacute leacutements de structure C est ains i que le taux 9
glucose sanguin chez les ~ensse situent entre 80 et 105 ~lOOc~shy
de sang dans les conditions normales peut baisser et atteindre des 71eH 3
allant de 50 acirc 7OmglOO cm de sang (12)
Et un examen des coureurs agrave larriveacutee a permis de ~T1Steuml~c
que ceux qui arrivaient complegravetement eacutepuiseacutes ou agraveans un piteux eacute~~tr
avaient les plus basses valeurs de glyceacutemie 40 agrave 45 mglOD ~3 egrave2 =-~ Maill les coureurs les D~eux classeacutes avaient un taux de glyceacutemie pas tr~
3eacuteloiqneacute de la normale 95 agrave 100 mgIOO cm de sang
Ains i nous pensons que le Dlode de variation de la g l yceacute-ie C 7 111 ~ltl~) r nien peut ~tre un exeltent ihdice de condition J)hysiqJeuro sars pol1r 21lt
ecirctre un critegravere daptitude suffisant
E bullkiS ~TS DE L ENTRAlNEME~
Lentrainement peut se reacutesuner en un Ctgemble d exercictl1 t
de regravegles de vie tendant agrave amener l ~tre humain il son rcaxis-Cl do p--Y~_-~-~_
teacute physique en augmentant ses capaciteacutes cardio-œspiaoires et YSCt3c
Dans le cadre du marthon lentranement egtt benuo-p pl ~x
sur la recherche de la mise en condition cardio-respirlto~_re Cl Cr---~
plutocirct
- agrave rendre le coeur gros 1nfatig~le
agrave reacuteeduquer la respiration en rendant ~ctif le te~ps ~~r~middot
toire
Il faut noter que ceS deux fo~ctions careacuteciaq-ue ct re r pjr1
sont indissociables C16 e ca0re ~ _ cmrses ~~1-- et
rement dans le marathon On y r~cherche une ~d~pt~tio~ agrave
reacutepeacutetition de seacutequences dactiviteacutes qui sent ~ la limite
die- resplroto1re Pi ce niveau 1 entraine41ent rtSlllicr iJ
neacutee entraine une diroinnUon progTe S sivc 0~ 1 reacuteque r~ ccr(j~a(fl~ e-b7gtCr-shy
veacutee lors de la course la faisOInt passer par exrmiddotple do 1[ cS 1G-J bat lshy
mentsmn
f
1
11
1
1
1
1
j
36
Si cet entralnement a eacuteteacute effectueacute agrave une intensiteacute pllS eacuteleveacutee la
puissance dorigine peut ~tre fournie avec une freacutequence cardiaque
plus basse par exemple ~vec une freacutequence de 140 agrave 150 battementsmm
Dans le mecircme ordre dideacutee ASTRAND (1) souligne
Lentra~nement agrave une puissance donneacutee deacutetermine un degreacute donneacute agraveadapshy
tation pour obtenir une nouvelle ameacutelioration il est neacutecessaire
daugmenter lintensiteacute de lentraicircnement
Lfentraicircne~nt physique permet agrave la V0 max daugmenter progresshy2
sivement de 10 agrave 20 par rapport aux valeurs observeacutees chez les non
sportifs Cette augmentation de la V0 Max saccompagne de laccroisshy2
sement du volume systolique et par conseacutequent du d~it cardiaque
Par ailleurs Daus avions deacutejagrave annonceacute lexistence dune
relation assez eacutetroite entre la valeur dune V0 Max et la proportion2 de fibres musculaires lentes Ces derniegraveres sont deacutejagrave deacutetermin~es agrave
lavance geacuteneacutetiquement Cest pourquoi noJS consideacuterons que linfluence
reacuteelle de lentraicircnement slobserve de faccedilon plus significative sur la
V0 2 Max Mais il demeure certain que llentraicircnement agrave la course de
fond ne permet dobserver des V0 Mm eacuteleveacutees que chez des sujets pour2 qui le hasard a associeacute une preacutedominante de fibre lentes agrave pouvoir
oxydatif eacuteleveacute et un systegraveme cardio-circulatoire deacuteveloppeacute
En reacutesumeacute nous constatons que la majoriteacute des processus
biologiques que nnus venons de deacutecrire sont en eacutetroite liaison Le
cas aui a en premier lieu attireacute lattention est lensemble des reshy
lations existant entre la perte deau et la qu~ntiteacute de chaleur en
se refeacuterant agrave ln thermoreacutequlation En effet le plus important facteur
pour eacutelever la tempeacuterature durant le marathon est laugmentation du
deacuteficit deau que le coureur a tendance agrave accroicirctre tout au long de la
course Et WYNDHAM et STRUOOM (26) ont montreacute que si cette perte deau
atteignait une valeur supeacuterieurG agrave 3 du poids du corps mecircme dans
dexellentes conditions atmospheacuteriques la tempeacuterature du corps augshy
mente Nous rouvons com9rendre une telle affirmation si lon sait que
la reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation hydrique
middot
1
1
1
1
1
1
-- - - - - - --
37
Lindividu Bupporte mieux les variations de la balance hydr~que que celshy
les de la terotgteacuterature corporelle La deacuteshydratation intense peut preacutedisshy
poser au coup de chaleur
De mecircme quelle que soit la cause de la sudation l hyposhy
hydratation est associeacutee agrave une dtminutlon du volume systolique au cours
du marathon Deme la freacutequence cardiaque s 1 eacutelegraveve Mais ce qui est louashy
ble dans ce contexte cest que ASTRAND (1) a noteacute que la perte hydriqueurol
par sudation peut atteindre 5 du poids ocrporel sans que la consommation
d oxygone le volume agrave eacutejection systolique et le deacutebl t cardiaque soient
modifieacutes
seulement il faut remarquer que la dureacutee pendant laquelle
le coureur supporte cet effort intense du marathon est reacuteduite apregraves
lme t1ecirct1hydratation- mecircme laugmentation de la chaleur non excessive fashyJ)6
vorl~lesprocessus meacutetaboliques et acceacutelegravere les eacutechanges d02 entre le
sang et les tissus Lexemple le plus concret est celui de leacutechauffement
ce dernier augmente la capaciteacute de travail physique et les influx nerve~_
ge propagent plus rapidement
Dans un autre sens limpression de fatigue qUi se manifest~
lors du marathon colncide avec une chute de la glyceacutemie et Dl eacutepuisement
agravees-- de glycogegravene au niveau des muscles en actvi teacute
En recircsum le coureur de marathon revecirct des caraeteacuteristique~
biologiques g~neacutetiques im~ante9 rI doit disposer de capaciteacutesaeacuteroshy
bies exceptionnellement deacuteveloppeacutees pour satisfaire les fortes exigences
en eacutenergie de ses muscles ces derniers dans les conditions requises pour
une acti~~teacute comme le marathon doivent avoir une capaciteacute doxydation trf
eacuteleveacutee Mais lorganisme du coureur au travers dune bonne thermoreacutegUlashy
tion devrait pouvoir eacuteVacuer to~t le surplus de chaleur par le biais dur
bonne sudation qui ne doit pas ecirctre trop abondante pour eacuteviter la deacuteshyshy
dratation la chute de poids et surtout le coup de chaleur
No~venons de fa~e une bregraveve description des processus
fondamentaux de fo~~tionnement organique des individus en geacuteneacuteral et du
coureur de marathon en particulier NoUS avons recenseacute et analyseacute les
diffeacuterents meacutecanismes et princi~ales modifications biologiques engendreacutes
par une intensiteacute ~fort prOl~9~ bull
38
Dans une deuxiegraveme eacutetape noua allons eacutegalement tenter par
la mecircme occasion de ~rtfier et de quantifier les correacutelations exisshy
tant entre les diffeacuterents facteurs qui assurent lensemble de tous les
meacutecanismes biologiques et qui sont fortement modifieacutes par leffort physhy
sique
One telle deacutemarche pour notre travail sera lobjet du
troisiegraveme ehap1tre reacuteserveacute A lexpeacuterimentation
CHAP ITRE III
EXPER [r1P~T 1 T[ON
1
1
1
]
CHAPITRE III EXPERIMENTATION
A travers les chapitres gui preacutecegravedent jusquagrave preacutesent
nous avons essay~ dexpliquer les principales modifications physioloqishy
ques au cours de leffort hysique en geacuteneacuteral et du marathon en particushy
lier La caracteacuteristique fondammentale de ces modifications est de faiTe
passer un organisme qui se livre agrave une activiteacute physique prolongeacutee dun
eacutetat habituel de repos agrave un autre eacutetat innabituel de travail et parfois
de souffrance Cest ainsi que to~middot agrave tour nous avons relateacute les conseacuteshy
quences immeacutediates parfois en eacutetroite correacutelation de ces variations
biologiques en constatant
- une acceacuteleacuteration consideacuterable de la freacutequence cardiaque
- une eacuteleacutevation importante de la tempeacuterature centrale
- un deacuteseacutequilibre hydro-eacutelectrolytique entrainant une perte
de poids et parfois une syncope
Au cours de cette expeacuterimentation nous allons tenter de mashy
Urlaliser les modifications deacutejagrave deacutecrites en choisissant un certain nomshy
bre de paramegravetres phys ioloqiques 1 JXgtids pouls acircge tempeacuterature centrashy
le Par la mecircme occasion nous tentons dinciter agrave tous les responsables
sportifs et agrave tous les meacutedecins agrave suivre meacutedicalement les activiteacutes physhy
siques en geacuteneacuteral egravet les courses de fond en particulier
1 MATERIELS eT METHODES
La deacutemarche que nous avons suivie tout au long de cette expeacuterishy
mentation sest principalement appuyeacutee sur les pointS suivants
AI SUJETS
Il est organiseacute chaque anneacutee pour leaeemble des militaires
des gendarmes du Cap Vert une eacutepreuve de semi-marathon pour laquelle il
ny a aucun critecircre de seacutelection Les participants ne sont donc pas tous
bien entraicircneacutes De meacuteme il ny a pas de limite dacirc~
Nous avons porteacute notre choix sur une population de vinqt quatre militaires
franccedilais volontaires dont lacirc~e moyen est de 25 ans (extrecircmes 18 et 34 a~s
Deux raisons fondamentales ont motiveacute notre choix
Ces militaires appartiennent agrave un groupe quon peut consideacuterer comme hoshy
mogegravene (mecircme alimentation mecircme exercice musculaire dentretien)
Ils forment un mecircme contingent ayant deacutebarqueacute agrave Dakar deuis deacutejagrave neuf
mois
1
J
J )
1
40BI METHODOLOGIE
Au deacutepart du semi-marathon nous avons mesureacute chez les
participants franccedilais le poids la tempeacuterature centrale et la freacutequenshy
ce cardiaque
Immeacutediatement agrave larriVEacutee les meacutemes paramegravetres ont eacuteteacute
de nouveau mesureacutes
La course a lieu le matin entre 7H et 9R agrave une tem~shy
rature ambiante de laoe
II EXPLOITATION STATISTIQUE DES RESULTATS
Par rapport agrave tous les paramegravetres mesureacutes la distrishy
bution de la population suit une loi normale Nous avons donc utiliseacute
la meacutethode parameacutetrique avec calcul de la moyenne et de leacutecart tyshy
pe La comperttlson des moyennes a eacuteteacute faite par le test de STUDENT
Nous allons ~uccesivement dresser les tableaux des valeurs numeacuteriques
des acircges des poids des tempeacuteratures centrales et des freacutequences carshy
diaques
1 1 lt()~i ( x X-2b ~ x~ -n~ x
~B ~ -lt2 -~ +(4shy
~a 5 -G - 30 +j~O
J-1 3 -5 1- 5- 5 2~ ~ -~ -9 + ~r
24 --1 -~ -~ + 4 ~~ Il 0 0 0
~r 1 +-1 -+~+-1 1~ 3 + l + C +~lt-
29 ~ -+ 3 -+~ +18
30 -1 + 4- + 4 -rIGI ~3 1 1 + 5 + 5 -t- ~ 51
3~ A -+ ~ -- G + 3~1 34 li -t ~ + b4[+ ~
OiAl ~4 -~~ +5~L
tott
~ X)~~ + s~L A- ~
=P icirc~ - 1-
~ l~~-0~J
(x) =~~t YI)Cl - ilt = ~ _ ~ ~~l- ~ V(i) 2-0 9
fcx-raquo) = Jex-) 4- )~
oyev-e ~~~ ~es X = 25
eco-rt t1re dotgt ci~es (fl~- 4gt~
~o
(G
ccedil ~
r-~
tEgt 80
~~
~~
30 9=t
1
i- X + 1-Ccedil
ro0ftV1Ylt
~ toCt t
-1lt
- -0
- ~
-4shyo
+4shy+ ~
-t~~
14shy-rA~
5 =1-1 ~~ CRx) ~ ampT
+ -00
l t gt ~
-+ ~t
o -+G4shy
+A~~
-T A44shy
-tA~lt
-- 512
$30 -4-0 -lt 0 -+ JI ~oo
00 - to -- 400
j04 -A~ -+ 61b
1 ~ 1 -~ -+ Altj~ A-i~ ~4 -t 4 ~ lt0 o --1 2 4 -r3ltshy
~8 -t ( 4 3 ~ TA~-l
A3Z -t lgg ~g b ~ Sri ~
rOTA -1 9033
- -i ~ 1 _ ~ ~ _1 ~ ) - ~ ~~ -= - _ X-=-- 0) a rl ~ ~ t 4shy
i 5+ -120 -A-Cj)CJS ~ lx ~ AW
-gt03~ _ (i~ ~4 ~Y)
V(x) -= 3 t6 gtt ~ (Cx) - 19~
Vl0fC~Vlt c -= -120
o VC t tif~ ltr(X)~ 0)lt
1
1
1
1
1
TEPE~AcircllJRES c~~Rr~tS AU tlEPAR TEMPE RATU RtS CENTRAlES A LARRVEEl1
)X~ ~
J ) ~c2 x l ~
~=-t-3r YL ~ Y~ xi-~ 39 Yt (~ ~x~
3G)5 z- - O)b -1- -t- 050 ~1) -1 - A)5 -A) ~ +2)lt5
~Ccedil)9 -1 01 -+- - ~1 001shy3~ 4 -~ -4shy -+431 4 0 0 0 3ampgt1 -1 _ o)ltj -O~ +o~t~tl ~ + 0)1- + O)~ + q0 3 ~8)~ 4 -0 RJ -~)G ~ ~~j ccedil
~i)~ ~ -+ 0 +0)( + o~ ~~gt 5 -6 -~5 -1 -t 0)sa51-)4 3 +OJ4 +-1)lt- + O)4g 3~gtb -1 - 0)4 - deg)4 + 0) -1 ~ ~ticirc5 ~ + ()~ + -1 -+- tl)() 35 ~ 0 0 0
40 ~ +1 -1 ~
41 ~ -~ -t ~ 4 1- -~OiAL - -rA SJt ~
1
x = ~~ iumlt ~ - 1~)o -=Jx O 1 ~ A~1 ~ T
=egrave~+3t O11~-~T =31)11 euro
[ x ~ ~T)] icirc ~ x 3 ~ _ 0) 41 + -3 e = ~~5 2gt
~x=-~g~sl ft
Y(x)= 1 ~ ~ii _ i lt YI A ~
-= A5)~8_(_g2 1
JlX)- 0 o~~ =t ( 1--)- )
J-C x) - ltrlt Jl) =- 0 ltJ 4shy V l~) = 0) btr ~lx) = 0) ~ L~
rtloy-ce ~l-) YrIoy~V 1 ~ 3 ~ )15
rLLDTt tlpe~ o)lt-~ -0( t t pt o~
i
1
1
t
POlDS AU DEP~Ri PO 1) S A li ARR V l E
~~ - Accedil 55 j- 1 ~ 5~ - 1 0 1
1-0 - ~ lt3
~ 5 ~ 4shy -4shy~ b -2 b ~ o Ccedil~
1-0 1-1 t3 t5 t ~~
t4 ) - 1 1-~~X~ _ ~ t c rn- -=~ - ~4-
[Xl O)3~ l L - x+ b lta ~ ~ S -+ 0 j 3
lX=-b~
y lX) =4 G) ~ 4 ~~)= [cx) =G1-9
i - A~ j -+ t b Cagravel _~Ol ~ AOO
- ~ 1 -+ b4 - SI -+ 25 -4shy -+ b -2 -+ 4
o o
T + ~o
+3raquob ~ ~5
4- ~8
- 00
-+19
= ccedil ~ J ~ ~
51 -1 - 4 - 14 5 4 - - _t
- ~ -lt2~ i r -1 1 - 1- - 1shy
ccedil( 1 -3 -~
(3 -lt i -~ -4 ~ 4 ~ 1 -1shyb 5 3) o -~ 1
bt -t -t~ T 4 ccedil 8 3 +j
1
-t- 5 1 2-f c ~ -+4shy +4 l -~i-D 3 ~ 5 1
1
1 -tAS 1 -+ t5tlt ) -1 +1shy ~ 1- i+ 49
1-5 -+ J 0 -t --i 0 i -rll 00
1-8)5 ~ ~Agrave3gt5 +A~ si ~ ~g~ ~s
gt
TOTA-1+ 9)~ 1 930~5
L--__-J__~_____ __l
t4 24 1lt 1 ~ n-~ - + 3 5 Z ThX -= ~3DS A=1 - ) ~1
X- x+- lt5 --)
0 40+ b6 - G~) ~ 0-
1 ~~ ~s l
ve--J) ~8 b 0 Il
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mty~ ~ lt0 B vY 0 1 Vl ~ G SiL co Tt ~ f c G) cg
eacuteC-Q ~ t rc ~)~
1
1
1
1
f5T1MATON DES VALEURS D~ LA FREQUeNCE CfR10AQUE MOYINshy
Nt AU DEPART
ESM~tgtt DES VALtURS bS LA FReacuteQUt-tCE CARDAQUl MDyEt1
~euml A ARRVEE
x ~ x- 1 ~ o Y ~4-
J
1
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t SI MAcirc Ot tES VALEURS 10E L~ ~M ~t R~U Rt Ct~RAgrave -t MOYEN-
No t AU bEART~
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1
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[ )~ = 4- ~ 4- 4-9 1
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t
COMPARAISON )ES FR(QUErCtS cAR)AQu~s MoJSNlt~
AU D~PART tT A L ARRjeuroE
[= ~~S)b511
t ( i- -i- _ S~ ~ S
~ roA ) - 2
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L L ( or ccedil 1- Idl e t ltL c~l_ oonc rCs sI5Yd-C-1 t bullbull ) cc ~lAcirc ~u dCe 9middot ()~I S~lJ( ~
Q)OOi ~6 ltjC1~) icirc 0( le (-1( pOogt ccYroYgtd(~ Po rrc1~(H~C U70vhaqvf
OlA J~loCt Q~ cd ~ ~f(~J~e
JU~iV~ Vl( YltCJC d1lt(f ~( d~ Co(1) le bct YIonl~ tf~ A - t
~~IltYlC~ ccoooCiuml-C d~ cov(~Agrave~ o J~po( Q~ nctt t dccedilf~ltemiddotJc dlt
ccl~ ~ orYivLc
1
1
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1
- -
OeacuteS T-MERlTURE5 CtHTRALES MOfEHNE5
ALi D~ fi A R1 eacuteT A L JAR - V E ~
040 56
t=~-~
~st ~At
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middotCI
1
1
1
1
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1
11
1
COM AtRAS ON t)ampS ~obS MO)eumlNS AU bEPART ET A L AIlt-shy
t- X-b -s -f1~~
1l-IIs lt1 nous COV Ccedilld e ~o S
J~f~ t
_A
1
11
1l
1
1
1
bull bullS 1
Nous allons maintenant dregampe~ le tableau reacutecapitulatif
des reacutesultats au deacutepart et agrave Ir arriveacutee
- nOEPART ARRIVEE
PARAMETRES mgtre I-byen Extrecircme eacuteetlrt Nbre Moyen bullExt~me eacutecart
type type
POIDS (kg) 24 68 55-82 68 24 65 51-785 62
TEMPERATURE 3G05 37deg5 CENTRALE (Oc) 17 31 37deg5 029 17 38deg5 41deg 082
FREQUENCE
CARDIAQUE 24 77 60-92 87 24 120 80- 196 194 (battemmn
111- COMMENT1URE
AI LA FREQUENCE CARDIAQUE
Elle a connu une augmentation chez tous les participants
La freacutequence cardiaque moyenne est passeacutee de 77 battementsmn au deacutepart
agrave 120 battementsll1ll agrave larriveacutee Laugmentation la plus faible est de
4 et la plus orande et de lOG
1
11
~1
1
Une eacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale est enregistreacutee
chez tous les coureurs La tempeacuterature rrnyenne est pa9s~ de 37deg1 au
deacutepart agrave 38deg5 acirc larriveacutee soit une augmentation moyenne de 1deg4
Leacuteleacutevation la plus faible est de 510 de degreacute et la plus
importante est de 4deg1
cl LE POIDS
Le poids moyen est passlsect de 68kg agrave 65 kg soit une perte moshy
yenne de 3 kg La diminution du poids a eacuteteacute enregistreacutee chez tous les
coureurs allant de 05 acirc 8 kg
Mais cette diminution est moins eacutevidente par rapport aux paramegravetres cishy
dessus
IV DISCUSSION
Lactiviteacute physique en geacuteheacuteral et la course de fond en parshy
ticulier saccompagnent dune sudation plus ou moins importante selon
ies individus qui s y livrent cette sudation pheacutenomegravene majeur de la
thermolyse entraln~e par leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale entrashy
ne un deacuteficit hydrique et explique la perte de poids Celle-ci est tregraves
relative et deacutepend principalement des individus En effet nous avons pu
montreacute dans l exp~r1mentation que ce nest pas tous les individus qui
observent une diminution du poids corporel en se livrant acirc une quelconshy
que activit~ phys ique mtlme intense Et lune des preuves les plus exshy
plioites est la tregraves grande diffeacuterence observeacutee entre la plus petite et
la plus grande perte de JOids respectvement 0 5 et a kg
La perte de 8 kg chez un de nos coureurs nest pas exceptionnelle En
effet Astrand (1) a deacutejacirc mesureacute une perte hydrique par sudation atteishy
gnant 8 du poids corporel au cours dun exercice rouseuJa1re intense
Sous un autre angle cette diminution du poids peut ecirctre
tr~6 importante voire m~me tregraves utile Elle po~t permettre de mieux
appreacutecier le degreacute de middotsouffrance et la quantit6 deacutenergie deacutepenseacutee par
le coureur et de reacuteajuster par la mecircme occasion son -programme dentraishy
nement par rapport Ases aptitudes et A son seuil de toleacuterance de leffor+shy
1
bullbull53
Lh~ reacutesultant de la deacuteperdition hydrique est
toujours associeacutee agrave une augmentation du deacuteb1t cardiaque avec baisse du
volume systolique et eacuteleacutevation de la freacutequence cardiaque (1) Laugshy
mentaton man i feste de la freacutequence cardiaqUe (j usqu bullau seull O 00 1
pregraves) enregistreacutee chez tous les coureurs est donc en rapport avec la
5Uda~ion rendue efficace par une augmentation du deacutebit eardiaque
Leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale enreqstreacutee aussi chez toue les
eeureurs ne sexpliqUe que par la production de chaleur engendreacutee par
la course car
le marathon a lieu agrave une tempeacuterature de confort thermique (18degC)
- lensemble de nos coureurs sont tous acclimateacutes Ils reacutesident au Seacuteshy
neacutegal depuis 9 mois
La tempeacuterature agrave larriveacutee qui est passeacutee chez deux des
eoureurs agrave des valeurs supeacuterieures agrave 40 ft C est dailleurs siqnificati shy
vement plus eacuteleveacutee que la tempeacuterature au deacutepart lagrave 0001 precircs) bull
En reacutesumeacute nous pensons que la perte de poids leacuteleacutevashy
tion de la tempeacuterature centrale laugmentation de la freacutequence carshy
diaque sont des pheacutenomegravenes preacutevisibles au cours de toute eacutepreuve de
fond et donc ne peuvent pas ecirctre surprenantes Leur quantification reshy
vecirct un inteacuterecirct particulier dans la preacutevention des eomplications parfois
dramatiques qu elles peuvent engendrer et dans l ~lioration des pershy
formances Leur inteacuterecirct reacuteside encore une fois dans le fait quelles
peuvent ttlrer lattention des meacutedecins du sl)Ort sur limportance du
suivi meacutedical de toute activiteacute sportive de lur~ence et de ~a preacutecishy
sion de la correction deacuteventuelle oertugraverbart-ons
La deacute~ i~dute par leacuteleacutevation de la tempeacuterature
centrale et laugmentation de la freacutequence cardiaque non corrigeacutee preacuteshy
disposent agrave leacutepuisement par Mnltltionmiddot hydrique et dans les cas les
plus graves agrave lhyperthermie maligne deffort
La reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation de ~ la teneur en liquide de lorganisme (1) Lorganisme placeacute donc en amshy
biance chaude peut connatre une ) ~uvant mlsectme devenir danshyMehy11~
gereuse sil est sans possibiliteacute dapprovisionnement (1)
f
1
1
1
1
1
1
1
- -shy
5
Lamiddot Mshydratation affecte aussi la capaciteacute de performance
physique Astrand et Saltin (22) pensent qulil ne sagit ni dune moshy
difieat~on de lapport deacutenergie par les processus aeacuterobies ni dune
reacuteduction de la force maximale isomeacutetrique Selon eux toujours lpxshy
pllcation se trouve sans doute au niveau cellulaire ougrave les conditions
de fonctionnement sont profondeacutement modifieacutees par l~tdrltati0n
Cest pourquoi forts de t te CeS constatations nous ou s _ pensons quon peut eacuteviter une deacutegradation de la ca8citeuml de perforshy
mance et surtout daptitude physique Il faut alors eacutequilibrer les
pertes daliments et de boissons Dans le cadre du marathon des
stands de ravitaillement en boissons et aliments sucreacutes et en substanshy
ces salines sont preacutevus Nous lavons deacutejagrave vu dans lintroduction et
nous ne pouvons que nous en tliciter si nous nous refeacuterons acirc nos consshy
tatations preacuteceacutedentes La seule chose que lon pourratreqretter est
que le regraveglement limite la quantiteacute et le lieu dapprovisionnement des
athlegravetes en compeacutetition A notre niveau nous pens~ que lideacuteal seshy
rait que les coureurs puissent se servir comme ils le veulent et acircJ
chaque fois qumiddotil~deacutesirent un autre cas moins reacutepandu sobserve et
alarme n~anmoins les meacutedecins et les entraineurs avertis Cest le reshy
fus de certains coureurs de prendre quoi que ce soit au cours de leacuteshy
preuve One telle attitude qui ressort uniquement de lirresponsabilishy
teacute et de larbitrairepeut entratner des con~eacutequences neacutefastes dans
lorganisme
En effet sl nous analysons le problegraveme en labordant dun
point de vue physiologique on se rend compte de de~ choses
- Dabord le coureur par une volonteacute farouche de vaincre ou de gagner
du temps peut s abstenir de boire et de prendre un quelconque aliment
- Ensuite 11 peut ne pas eacuteprouver le besoin engendreacute par une soif et
continuer sa com~tition chose rare
Dans tous les cas une chose est certaine Quand lorgashy
nisme se livre agrave une intensiteacute de travail donneacute il y a deacutepense deacuteshy
nergie Et que meacuteme au repos lorqanisme a besoin deacutenergie et perd
en mecircme temps des suba~œ6 importantes Cest pourquoi nous troushy
vons irresponsable que le coureur qui sastreint agrave un effort intense
et prolonqeacute ~~ une distance de plus de quarante kilomegravetres refuse
de se ravitailler mecircme sil ne sent pas le besoin
1
J
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1
La quanti teacute cie liquides et de substances agrave prendre est
d1s cutable dans 1a me 6 ure 011 1a deacutepense d r eacutenergie et 1a capaciteacute de s udampshy
tion sont tregraves variables dun individu agrave un autre du fa t mecircme de cershy
taines diffeacuterences biologiques observeacutees chez tous les individus Mais
il est sucircr et certain que le coureur preacutesentant un deacuteficit hydrique
tolegravere moins lactiviteacute physique intense mecircme si ce deacuteficit nengendre
pas une perte consideacuterable de poids corporel
Il appara1t donc agrave partir de ce moment quil faille
mesurer et corriger preacutecisemment le deacuteficit hydrique au cours de toute
~preuve de fond En plus l~ prise de la tempeacuterature la mesure du poids
corporel et lenregistrement de la freacuteqUence cardiaque doivent ecirctre des
gestes de routine pour le meacutedein du sport et surtout pour tout entrai
neur ou tout responsable sportif ayant des tacircches dans les terrains de
sport
i 11
CŒ~CLUS ION GENERALE
r
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1
~- -
~56
CONCLUSION GENERALE
Il
Notre travail sest principalement axeacute sur trois
grandes parties Daos un premier chapitre nous avons tenteacute de ressorshy
tir le caractegravere leacutegendaire et attrayant du marathon en parlant de son
origine de son eacutevolution et de s~e impacts sur les plans psycholoqishy
que sociologique et eacuteconomique
Ensuite nous avons consaereacute le deuxiegraveme chapitre agrave
certaines donneacutees de physiologie sur leffort physique en geacuteneacuteral
Mais nous avons particuliegraverement insisteacute sur la physiologie du marashy
thon en eacutetudiant ses caract~rlstiques et les facteurs biologiques mis
en jeu
Enfin dans le troisiegraveme chapitre nous avons choisi
comme paramegravetres de test le poids la freacutequence cardiaque et la temshy
peacuterature centrale NoUS avons alors essayeacute de quantifier ces modificashy
tions physiologiques au cours du marathOnlJ et d eacutetudier surtout leurs
correacutelations
Tout au long de ce modeste travail nous n avons pas une
seule fois la preacutetention de poser tous les problecircmes de la physiologie
de lactiviteacute musculaire Vu le caractegravere dialectique et eacutevolutif de la
science une telle deacutemarche ne ressortirait que de larbitraire Il est
aussi certain que beaucoup de fluctuations de laptitude physique se
manifestent chaque jour Il nest donc pas toujours exact de vouloir
tout expliquer par les modifications physiologiques deacutecrites jusquici
Dautres facteurs entrent en jeu Cest ainsi que la qualiteacute de linshy
flux nerveux influence consideacuterablement la qualiteacute du raccourcissement
du muscle et surtout l~ qualiteacute de tous les pheacutenomegravenes qui ont un retenshy
tissement sur le meacutetabolisme eacutenergeacutetiquetl)
De mecircme la question de la fonne dun coureur se pose
aujourdhui dune faccedilon tregraves abstraite cest une notion ambigue et enshy
core mal cerneacutee pour quon puisse deacutefinir une correacutelation systeacutematique
entre elle et les explorations physiologiques de leffort physique
Seulement il a eacuteteacute largement prouveacute que ces explorations constituent
la meilleure assise pour la compreacutehension et lameacutelioration des perforshy
mances sportives
-
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bull 57
Dans une autre optique nous consideacuterons que des facshy
teurs psycho-caracteacuteriels peuvent influencer lindividu au cours dune
activiteacute physique en geacuteneacuteral et plus particuliegraverement au cours dun
marathon Il peut en effet ecirctre motiveacute par un deacutesir farouche de gashy
gner agrave cause dun pari 1 dune prime dune revanche ou dl un sentiment
patriotique et politique A partir de ce moment le problegraveme de lapshy
titude physique revet une autre dimension que seules la psychologie
et la psycho-geacuteneacutetique peuvent eacutelucider
Lune des preuves les plus convaincantes est la qUesshy
tian suivante
Pourquoi lindividu apregraves avoir deacuteployeacute de gros efforts
et atteint le seuil de leacutepuisement trouve la force et une autre cashy
paciteacute de pouvoir prolonger son effort
Comment expliquer ce regain de ressources physiques 7
Mais il nen demeure pas moins quil est impossible datteindre des
performances eacuteleveacutees quelle que soit la motivation si laptitude
physique de lorganisme est limiteacutee~
De mecircme les ressources de lEtre Humain sont immenses aussi bien
dans le domaine de la creacuteation que celui de ladaptation La seule
difficulteacute est quil faille encore les connattre
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1
1
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1
-=-=_=_~_c_=_=__~_=_=_
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Entra1nement physique et sport
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11
1
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1
1
l
1
1
1
1
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Le deacutebit cardiaque Meacutethode de Mesure reacutegulation et applic~tion
agrave lexercice physique
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COLLECTION SPORT + ENSEIGNEMENT
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Estlmated oardia ~espiratory regponses durinq marathon runninq
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Leancr increase in aerobie POwer induced by a strenious program
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RAPPORT N2 5 UERPS DE LYONS
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1
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1
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Sksletal Muscle fibers and muscle enzyme activities in Monozygous and Dizygous Twins of both sexes
ACTA PHYSrOL SCANO 1977 100 - 385 - 392
15 LACOUR JR
Traiteacute dathleacutetisme les courses
COLLECTION SPORT + ENSEIGNEMENT
16 bull - LESBRE J IF BERNASCON1 P
Les eacutepreuves deffort en cardiologie
III Deacutetermination de lantitude physique et de la capaciteacute de travail
COEUR ET MEDECrNE DENTAIRE 1973 122 261 - 272
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Enerqy cost of runnlng
JAPPLPHYSIOL 1963
18- MEDICAL
Collection encyclopeacutedique
19 - QUJlRD s~ et COLL
Bases physiologiques de leacutetudes des adaptations cardiaques agrave
lexercice musculaire chez le s~~et normal et le coronaire
LYON MED 1973 22910 959 - 967
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Meacutedecine du sport MASSON PARIS NEW YORK BARCELONE MIL1IN
1980
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1
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21- qUILLET Dicti~nnaire encyclopeacutedique Quillet
LIBRAIRIE ~RISTIDE QUILLET 278 boulevard St-Germain PARIS 7egrave
22- SALTINB ~t ASTRAND PO
~aximal oxyqegravene uptake in athlegravetes JAPPLPHYSIOL 1967
23- SOFD 1
La mesure indirecte de la consommation maximale doxyqegravene chez les
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Thegravese grade Docteur en Meacutedecine (Dip16me dEtat) n~ 86
UNtVERSITE DAKAR FlICULTE DE MEDECINE ET OE PHARM1CIE 1984
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Revue international de course agrave pied
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Evolution de la V0 Mnx au cours de lentrainement2
MEDECINE DU SPORT 1977
26shy
26 - WItTJ)HAM CIL STRYDOM NB
The danger of an inedequate water intake durinq marathon running
s AFRMEDJ 43 893 - a9E
- INTRODUCTION shy
1
1
Les individus geacuteneacuteralement m~nent un rythme de vie moushy
vementeacute voire tregraves eacutepuisant quelquefois En effet quotidiennement
ils sont soumis agrave une seacuterie dactiviteacutes qui vont das neacutecessiteacutes pri shy
mordiales (gestes et exercices rentrant dans le cadre de la satisfacshy
tion des besoins de survie atdans le maintient des relations adeacutequates
entre les individus et leur environnement immeacutediat) agrave leurs caprices
les plus extravagantes (courses de 100 km avec le moins deacutetape possishy
ble rester te plus longtemps sans respirer bullbull )
Deacutejagrave au cours de la vie l organistne hUllamiddotin fonctionne
sans interruption comme me veacuteritable machine avec ses diffeacuterente rouashy
ges Decircs son premier contact avec le monde exteacuterieur le nouveau-neacute
commence agrave gesticuler agrave crier Petit agrave petit il commence agrave ramper agrave
toucher agrave saisir Lhomme adulte aussi tout au long de son existence
gesticule marche court saute soulegraveve porte pousse monte conduit
Cette gamme dexercices ou de gestes Ya~i~~ constituQ ~lr
la plupart du temps des actes effectueacutes consciemment ou inconsciemment
pour atteindre en geacuteneacuteral des Objectifs avec satisfaction Seulement CODshy
parer lorganisme humain agrave une veacuteritable machine ne suffit malheureuseshy
ment pas pour assimiler les ressources et les moyens de fonctionnement
de lun li ceux de lautre Et pourtant tout fonctionnement dun ensemh10
ou dun systegraveme en geacuteneacuteral imnliquelexistence et la mise en place de
ressources eacutenergeacutetiques bien preacutecises Cest donc dire que lorganisme
en a besoin pour continuer agrave sactiver Cest pourquoidans ce travail
en premiegraver lieu nous nous sommes ~enandeacute9 1
- dougrave provient leacutenergie neacutecessaire au fonctionnement de lorganisme 7
~ comment cette eacutenergie fait-eLle fonctionner lorganisP6
Ensuite nous avons constateacute ~au cours dune activiteacute
physique dans l imrn~ltliat il se pooouisait les ID0difications ~uivarlts
~ - la Freacutequence LaldLa$e G et eve - la tempeacuterature Cecircntr~le auqmente
bull 2
Il Be produit une sudation plus ou moins importante selon
lindividu et llintens1teacute de lexercice Cette sudation entraine une
certaine perte deau de sels et deacutelectrolytes dont lorqanisme a consshy+ - +tarmoent besoin (Na cl K )
Ainsi il semble que leffort physique soit un moyen permetshy
tant de faire passer lorganisme de SO~tat middothabituel de repos agrave un autre
eacutetat inhabituel de travail pendant lequel des changements et der sobservent
perturbations dans la fonction de presque tous les organes du corps Et
si cet effort physique se prolonge au delagrave de la capecit~ et des possishy
biliteacutes de lindividu des accidents mortels peuvent survenir
Cest ainsi que
- une tregraves grand~ acceacuteleacuteration des battements du coeur enshy
tra1ne un arrecirct de celui-ci allnr~~e
- une eacuteleacutevation tregrave~rapide de leChaleur dans lorganisme
creacutee des ennuis seacuterieux dans certaines fonctions organiques et cela peut
entra1ner agrave coup sucircr un coup de chaleur ou hyperthermie maligne cl efshy
fort dont nous parlerons beaucoup Pl~ en deacutetail plus loin
- une tregraves grande perte ocirceau sans auoun moyen de compensashy
tion entraIne une _deacuteshydratation qui lorsqu tella----n-est~middotcQni~eacuteepeut
~r la oort
Enfin tout reacutecemment ~nts agrave la fois surprenants
et alarmants ont commenceacute agrave faire des ravages dans les rangs danciens
sportit ~omiddotfeHionnels ces derniers apregraves une pratique de sport au haut
niveau pendant plusieurs anneacutees voient un jour leur coeur cesser ne pattre tout dun coup occasionnant ainsi une mort brutale et impreacutevisishy
ble Lagrave aussi pouvons-nous supposer que les exiqences et les enjeux de
la haute compeacutetition ou dun certain professionnalisme lont remorteacute
bur les capaciteacutes et les toleacuterances de lorganisme humain
cest pourquoi en face de toutes ces conetatations nous
avons deacutecideacute au moyen de l egtqgteacuterimentation que nous avens meneacutee non
geulement de mettre agrave nu les modifications physiologiques occasionneacutees
par Lactiviteacute physique mais de les eacutetudier et de les analyser de plus
precircs pour comprendre pourquoi et comment elles se manifestent dans lorshy
ganisnte _
1
11
3
De mecircme tout au long de ce travail nous serons constamment
motiveacutes par un souci sans fin de palier agrave ces eacuteventuels accidents mais
surtout de montrer que
Plus on connaicirct un organisme humain mieux on deacuteterminera ses
besoins et les faccedilons les plus~t~sde satisfaire ses besoins Et W1Euml
telle a~marche suppose la connaissance dun seuil au delagrave duquel tout ~E~
fort phys1qoe entraine une deacuteteacuterioration certaine de l organisllleuro m2ne e
elle est lente A partir de ce moment on pourrait choisir les diffeacuterent(
activi teacutes et surtout les normes et l intens i teacute dl eacutexeacutecution de celles-ci
Nous serons aussi particuliegraverement animeacutes par une volc)-egraveeacute famiddotmiddot bull
rouche d 1 as~Ynotre future profession de professeur d eacuteducat ion ptjJ_
que et du sport voire mecircme notre meacutetier dentraicircneur sur la meacuteegravee~inG
sportive
En effet nous estimons que la science peut et 0oit ecirctre au S~shy
vice de toutes les deacutemarches visant des objectifs et des finaliteacutes peacutej~90
gigues Ainsi on escompterait dans les eacutetablissements scolalres et uuml1~ ~~shy
versi tairas des r6sul tats dont la porteacutee eacuteducative serait deacutetcrnineltlt(
pour les eacutelegraveves et les eacutetudiants De mecircme dans les terrains de spr)J t
les performances viseacutees~seront reacutealiseacutees sans conseacutequences acirceacutesastrov~s~
mecircme agrave long terme
Pour mieux illustrer notre expeacuterimentation ct apI0rtET ugravees $shy
lutions satisfaisantes aux problegravemes fX)seacutes anteacuterieurement dalla ce middotCralocircicirc
nous avons choisi comme exemple une course agravee longue distance Le sem-shy
marathon dont le parcours seacutetale sur 21 km
Dans un premier chapitre nous essayerons dabord dapport~r
des eacuteclaircissements sur cette couyse de fond quest le marathon
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1
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CHdegITRF 1 LE MARATHON
LEM A RAT HON
I HISTORIQUE
Le marathon est lune des di8ciplne~ de lathleacutetisme
qui a le plus eacutebranleacute la conscience humaine agrave cause de son origine
14gendaire et de la particulariteacute de l~ffort qui y est fourni
Cest en effet une course qui a connu une eacutevolution constante et qui
de nos jours oOmmGnce agrave eacutemerger du lot de9 autres disciplines olympishy
ques Il doit un tel privilegravege agrave son impact psychologique sociologishy
que ~ eacuteconomique sur les individus
A ORIGINE
Marathon au vrai sens du mot est un village de lAttique
situeacute agrave 39 km au Nord Est dAthegravenes Il comptait 2000 habitants et eacutetait
consideacutereacute comme la Patrie de Tib~riu9 AttiOUB rheacuteteur grec qui avait
~p investi pour œtte patrie
A cette peacuteriode les CcedilUQrres meacutediques entre les Perses et
~es G~~~ tontes les structures sociales politiques et
Jconomiques tant les massacres et les deacutegats furent nombreux
En 490 avant Jeacutesus-Christ les Atheacuteniens commandeacutes par
Miltiade remporteront une victoire deacutecisive sur les Perses Cette
victoi~ ~va la Gregravece de linvasionJPeree mit fin agrave la premiegravere
querre et donna aux atheacuteniens la plus grande confiance en eux mecircme
tout en accroissant leur prestiqe narmi les grecs
Le c~legravebre coureur agravee ce village appeleacute PheidiD~ides agraveCshy
60mplit dune traite agrave la course la distance qui geacutenarait le champ
de b~tal11e dAthegravenes ougrave il port~it la nouvelle et mourucirct en arrivant
6pul~eacute par Bon effort apregraves nvoir annonceacute la victoire- Il avait
alor$ couvert la distance de 40 km
Ainsi agrave la meacutemcire de ce vaillant coureur-soldat on
co~nccedila A courir sur cette distance pour ne pas laisser mourir son
e XPJo j t Pour 1a mecircme occos 10n 1 Cil t te course omprun te r l son n~ au
village Martt1hon ~
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5
B MARATHON EI JEUX OLYMPIQlnS 1
1
Petit agrave oetlt le marathon devint si populaire quil suscita
des ideacutees chez beaucoup de gens Cest alnsi que Michel Breal un 1
philosophe franccedilais eacutenris par la leacutegencIe grecque va semparer de ce
mythe et en faire lune des piegraveces maf~sges des jeux olympiques
Voulant caQte que coucircte concreacutetiser son initiative Breal eacutecrit au
baron De Coubertin pour lui annoncer quil offrira une coupe en argent
au premier coureur qui parti de Marathon arrivera agrave Athegravenes Le
baron r~ticent au deacutebut finit par accepter Et alors la course de
Marathon devint une ~preuve officielle
Lors des jeux olympiques de Londres en 1908 on courut
pour la premiegravere fois le marathon sur un parcours de 42195 krn Cette
nouvelle distance ne sera totalement officialiseacutee quaux Jeux olympishy
ques de Paris en 1924 date agrave partir de laquelle cette eacutepreuve ne
quitta 9lus le programme olympique
II LE MARATHON EN AFRIQUE
Le marathon nest pas aussi reacutepandu ni aussi pratiqueacute
que les autres discinlines olymniques en Afrique 8~ survie dans le
continent est actuellement loeuvre unique des Africains de lEst
principalement les Kenyans les tanzanniens et les eacutethiopiens qui
fiqurent parmi l~lite mondiale Dans les autres parties du continent
le marathon est quasi-inexistant sauf au Seacuteneacutegal qui au cours de
son histoi~ sportive a reacuteussi agrave aligner deux coureurs sur cette
distance Bans que ceux-ci soient reacuteellement des sneacutecialistes de cetshy
te course
Lagrave aussi on nourrait ee demander POur~uoi cette p~rtie
orientale de lAfrique a le pouvoir et le meacuterite de rr~senter toujours
agrave elle seule les meilleurs coureurs de fond en Afrique
bullbull ltIl
6III LE MARATHON FEMININ
Lhistoire du marathon feacuteminin est aussi tregraves ancienne
car e 11e date de presque 100 ans Deacute j agrave en 1896 une femme grecque nomshy
meacutee Melpomegravene demanda A faire les seacutelections du marathon pour les jeux
olympiques dAthegravenes La demande fut rejeteacutee Neacuteanmoins elle maintint
sa deacutecision et participa tout de m~me li la course quelle tlmina agrave
un PeU plus de 4 h 30 mn A cetteacute eacutepoque le marathon se courait enshy
CON sur une distance de 40 km
Plus rregraves de nous en France Marie Louise Ladre se disshy
tingua agrave la belle eacutePOqUe en ~artici~ant li plusieurs eacutepreuves de tregraves
longue dureacutee dont plusieurs marathons Mais lagrave aussi il faut 91qn~ler
que Marie Louise Lodre eacutetait plutocirct une marcheuse reacuteputeacutee
Il faudra attendre les anneacutees 1970 pendant lesquelles la
mode du jogginq frappa agrave toutes les l)ortes surtout aux USA oour que
le marathon feacuteminin deacutebuta reacuteellement En effet Katryn Switser une
ameacutericaine en 1967 avait couru le marathon de Boston sous un faux
nom car agrave leacutepoque les courses mixtes eacutetaientinterdites Elle fut
par la suite disqualifieacutee
Seulement les preOliegraveres performances sur cette distance
vinrent dEurope avec lallemande de lOoest Christa Vahlencieck et la
franccedilaise Chantal Lanalace bull Ces derniegraveres durant quatre anneacutees successhy
sives battront et rebattront la meilleure performance mondialemiddotmiddot
Langlance par deux fois deacutetient le record mondial
la premiegravere fois en 1974 avec 2h 4426~
- la seconde fois en 1977 avec 2h33 16
En 1981 agrave New York A1isson Roo fit une apparution tregraves
furtive sur la distance en reacutealisant 2h 2542
Actuellement en 1983 nous vivons legravere dune Norveacutegienshy
ne te Waitz qui est devenue la nremiegravere femme championne du monde
du marltthon agrave llalsink1 s meilleure performance 2h 2243 est larshy
gement eacuteloquente compar~e aux performances masculines des pre~egravers
__~ions olympiquesLA aussi est-oe que reacuteellement les homme~ sont
plUS endurants que les femmes 7 Ne verrait-on pas W1 jour les ~ocircle9
inverseacutes
7IV ~ ET REGLEMENfS
Le marathon doit se courir sur des routes dures et non pas
sur des terrains meubles en remblais ou en gazon Il y a la nossibishy
liteacute de donner le deacutepart et l arriveacutee dans un stade pour mieux suivre
les diffeacuterentes ceacutereacutemonies de preacutesentation et de orotocole Tout au
lonq du parcours des postes de ravitaillement doivent ecirctre preacutevus par
les orqanisateurs agrave 5 km du deacutepart et a~recircs tous les 5 kms
Dans ces postes de ravitaillement on trouvera des stands
eontenant en ~rioriteacute de la boisson sucr~e de leau et tous les
aliments agrave forte prooortion de sucre Chaque concurrent a la possbili shy
teacute de se ravitailler ~ volonteacute dans chaque stand Il est neacuteanmoins preacuteshy
vu entre les postes de ravitaillement des postes deacute~nqeroent ougrave les
concurrents pourront uniquement prendre de leau~s rafralchissements
seront disposeacutes acirc la porteacutee de chaque concurrent et remis Dar les orshy
ganisateurs
Tout concurrent qui prend des rafraichlssements acirc un autre
endroit que celui deacutesigneacute par les organisateurs sera exposeacute agrave une disshy
qualification
V EVOLUTION ET CONCEPTION ACIUELLE
De nos jours le marathon est devenu plus quune simple
disci~line olympiQUe Il r~nond en effet agrave lattente de tout le monde
aussi bien sur le plan psychologique sur le ~lan socioloqique que ceshy
lui eacuteconomique
AI APPROCHE PSYCHOLOGIQUE
Tout individu est agrave peu pregraves suumlr et certain que courir 42
km quel que soit le rythme ne peut pas ~tre un amusement et ne sera
jamais agrave la porteacutee de nimporte qui A ~artir dece moment il savegravere
exact de consideacuterer le cocircteacute psycholooique de cette course car ce dershy
nier inconsciemment se manifeste avant pendant et apregrave~ la course
A la limite on fait dabord cette course mentalement compte t~nu da ses
diffeacuterentes appreacutehensions psy~hologlques Ainsi lutter contre la fai shy
que la soIf la chaleur et la solitude suppose deux attitudes antaq~
ntsteacutes
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8
- ecirctre animeacute dune volonteacute farouche de vaincre et venir
agrave bout de ces obstacles
- ou se laisser domineacute ~ar ceux-ci et voir ainsi Seacutes forshy
ces sestomper
cest pourquoi a~jourdhul acirc limage du marathon beaushy
COUD de courses agravee fond sont utiliseacutees comme des tests de volonteacute Et
une telle eonstatation nous permet agrave affirmer que le ~ disshy
pose de structures psycho-caracteacuterielles particuliegraveres qui lui affecshy
tent un moral c1aoier
BI APPROCHE SOCIOLOGIQUE
LI un des Oints forts de cet asCcedileuroct du nroblegraveme est l enshy
recristrement duh nombre de femmes de plus en nlus grand dans cette
discinline Un tel eacutevegravenement est a9sez eacuteloquent pour mieux arqumenter
les propos des partisans de leacuteqaliteacute de lhomme et degrave la femme surshy
tout qUahd ces marathoniennes coinmencent acirc reacutealiser des temps qui a-t6ishy
lt1uent ceux des meilleurs cbureutS
La populariteacute du marathon et son deareacute dinfluence sur les
individus vont entrainer une agraveeacuteviation de cette course On assiste de
plus en plus parallegravelement agrave un marathon agrave une eacutepreuve de marche fashy
miliale sur une distance deacutetermineacutee ougrave tous les membres dune famille
peuvent agrave leur greacute courir sarrecircter marcher et reorenagravere la course
sans avoir acirc se soumettre agrave aucune reacuteglementation Un tel pheacutenomegravene
conduit agrave des consideacuterations socioloqiques qui vont des plus objectives
et des plus beacuteneacutefiques aux nlus sabjectives et aux plus neacutefastes
Ainsi on loue la participation de plus en plus arande di~middot
dividus de tous les sectqes et de tous les sexes acirc ces eacutepreuves de volonshy
teacute dont la principale incidence est de solliciter toutes les fonctions
oroanigues et mentales des individus cette sollicitation en restant
dans les limites des 00ssibiliteacutes de chaque individu neut saveacuterer
avantageuse Et l a me1lleure illustration de nos jours est 1a camshy
pagne dassainissement de rajeunissement et de fortification du corps
humain par le sport en qeacuteneacuteral et nar la course agrave pied en particulier
lanceacutee par certains meacutedecins
~ bullbull III bull
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9
Lampleur dun tel eacutevegravenement a joueacute un r6le deacuteterminant
dans la creacuteation et la vuloarisation du jo~oinQ Et on co~ence agrave
assister 3 une certaine classification des familles et des individusshy
Cest ainsi quaujourdhui on peut entendre parler de
- famille jeune quand dans toute la famille des parents
jusquaux enfants tout le monde ensemb1e ou seacutepareacutement fait ses
seacuteances de footin0 ou dexercices de qymnastique
- Jeunes nu 3egrave ~qe quand les individus acircqeacutes de olus de
cinquante ans ensemble dans un club ou seacuteicircareacutemment Si aeacuteloaeent agrave la
course agrave piGd ougrave agrave des exercices de maintient
-ltForce du sexe faible en consideacuter~t le niveau des pershy
formanC9S actuelles des femmes dans ce domaine La preuve la lus eacuteloshy
quente est le olassement des hommes et des femmes ensemble lors agravees
seacuteances de courses mixtes aussi bien dmls les compeacutetitions que dans
les eacutetablissements scolaires
Seulement lautre face de la meacutedaille offre une i~age deacutesasshy
treuse Combien dhommes dadultes de jeunes de viellards et agravee
femmes se sont eacutecrouleacutes deacutefinitivement sur les parcours ou acirc larriveacutee
en voulant relecircver un pari ou montrer une quelconque su~rioriteacute dapshy
titude Lagrave aussi lorgueil et la non sportiviteacute lont remoorteacute sur le
cocircteuro meacutedical et hyaieacutenique de la course agrave pied
cl _ APPROCHE ECONOMIQtffi
Il nest pas surprenant que le marathon devenu aujourdhui
aussi populaire et aussi attrayant ne soit pas parvenu agrave eacutechapger aux
diffeacuterentes exactions deshoMmee daffaires et des chefs dentreprise
Actuellement il est lun ~es terrains les plus connus ougrave seffectuent
des paris de toutes sortes et les publiciteacutes de toute nature Cmiddotest
dabord la course qui agrave cause de sa dureacutee est prise dassaut par
toutes les chatnes de teacute16vision en particulier les priveacutees qui ont
souvent la chance de faire de bons reportages De meacuteme tout concurshy
rent qui reacuteussit agrave se placer en t~te du peloton avec certaines marshy
ques cl eacutequipQmenta ~1Orti1s gera reacutemuneacutereacute entenan t conrote de la disshy
~
1
1
1
1
1
1
11
1
10
tance parcourue Cest 6119B1 loccasion pour certaines entrej)rises
et certaines m61sons de fabrique dimprimer les emblegravemes de leurs
produits sur ces eacutequlpements snortifs pour mieux faire 9asser leur
publiciteacute sane oublier celle effectueacutee tou~ourg par ces coureurs en
dehors des counes sur piste
Mais comme toujours limage montreacutee par lautre face de
la meacutedaille est scandaleuse et regrettable Les enjeux de l argent
ont su l emporter sur ceux de leacutethique sportve et dU respect de la
machine humaine Beaucou de coureurs en geacuteneacuteral se sont deacutetruits sur
les parcours en voulant forcer pour maintenir et augmenter leurs reshy
cettes ou en additionnant de faccedilon irrationnelle les compeacutetitions
pour gagner encore beaucoup plus dargent
Actuellement me chose est certaine Le marathon sest anereacute
~f1n1~vement dans lesorit des gens Cest la seule discioline olymshy
pique dathleacutetisme qui puisse se oreacutevaloir dune origine leacutegandaire
et qui ~ndant des heures sans interruption tient le public en haleishy
ne Aujourdhui il reacutepand A lattente de plusieurs chercheurs en
physiologie particuliegraverement dans le domaine de lexercice nhysique
et de la agraveecircpense ecircnergeacutetique Son choix est dans ce domaine preacutecis
justifieacute par le caractegravere dynamique et prolongeacute de leffort qui y est
fourni Celui-ci tout en augmentant dintensiteacute sollicite progressishy
vement les fonctions respiratoires cardiaques et circulatoires musshy
culaire et osseuse cette sollicitation engendre des modifications
biologiques importantes dont la bonne compreacutehension neacutecessite certains
rappela )lhys iol-ogiques del acttviteacute musculai ra en qeacuteneacutera l et du rnarashy
thon en particulier
Une telle deacutemarche sera lobjet du deuxiegraveme chapitre
1
1
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11
1
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11
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1
CHAD (TRE l
DO~NEES DE DHYSIOLOGlf SUR
L EFFORT PH(S lfllJE ET LE f1PRft-THON
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1
~
CHAPITRE II
lJ()NNEES Dt PHYSIOLOGIE SUR LI EFFORT HYSIQUE
Ill LE MARATHON -=---a_=_=_=_~_
Deacutej agrave dans lintroduction 1 nous avions commenceacute par cons~
tater que lors de leffort physique _ modifications se reacutepercutaient
agrave la fois sur le rythme cardiaque sur la quantiteacute de chaleur produite
qui conditionne la tempeacuterature centrale du corps Dans la mecircme lanceacutee
il se produit une perte deau et deacutelectrolytes
Seulement tous ces meacutecanismes bien gu-ils soient obsershy
vables sans grande difficulteacute en consideacuterant leurs processus deacutevolushy
tion suscitent des analyses riqoureuses Our mieux les expliquer
dans leurs genegraveses et leurs eacutevolutions Cest pourquoi pour rendre
beaucoup plus accesssible la compreacutehension de ce chapitre que nous
venons daborder nous allons avant tout essayer de donner quelques
deacutefihitions de mots
Il RAPPELS PHYSIOLOGIQUES
AI LA FREQUENCE CAnDIAQUE (F C)
Cl est le nombre de contractions ventriculaires par mn
On peut la deacuteterminer avec un eacutelectro-cardiogramme ou avec un stbeacute
toscope ou simplement en pa1lant le coeur agrave travers les cocirctes eacuten
dessous du pectoral gauche
Chez lhomme adulte ~ain au repqs coucheacute placeacute ~ans
des conditions proches des conditions basales la Fe se situe aux enshy
vHons de 65 battementsmn en moyenne Chez la femme en qeacuten~(al il
faut ajouter 7 agrave B battementsmn agrave la moyenne retrouveacutee chez lhomm~
A leffort cette FC augmente de rythme pour prendre des valeurs
avoisinnant 160 agrave t80 battements par minute cest pourquoi la formushy
lation dun geuil de battements du coeur sest imposeacutee Et selon
Quillet (20) la FC maximale est obtenue en posant leacutequation(----------------------)1 220 - lacircge du sujet)_
lt2
BI LE DEBIT CARDIAQUE (0 Litresmn)II
Cest le volume de sang eacuteje~ par uniteacute de temps
dans lart~re principale par chaque ventricule
On lexprime par Q litresmn
A quelques fluctuations pregraves les deacutebits cardiaques gauche et droit
sont identiques Au repos il est de 5 agrave 6 litres par minutes Al efshy
fort il peut passer de 15acirc 20 litres par minute pour le seacutedentaire
et 2S agrave 30 litres par minute pour un sujet entraneacute
Seulement le deacutebit cardiaque est en relation eacutetroi~
avec le volume deacutejection systolique (VS) ce dernier repreacutesente la
quantiteacute de sang eacutejecteacutee par le ventricule gauche ou le ventricule
droit du coeur agrave chaque contraction dans laorte ou dans lartegravere pulshy
monaire (17) Il varie dun individu agrave llautre et selon le degreacute denshy
tranement Chez le seacutedentaire le VS passe de 60 mlbattement envror
au repos agrave 90 mIl battement lors de lexercice Chez le sujet entrain
il passe de 105 agrave 165 mlbattement (14)
Q = litresmn
l VS x Fe
C LA PRESSION ARTERIELLE
ression du sang dans les artegraveres Elle est mesushy
reacutee avec un tensiClJIlegravetre qui lexprime avec deux valeurs
- un premier bruit qui correspond agrave la MAXIMA
- un second bruit qui correspond acirc la MINIMA
La maxima est la pression systolique cest-agrave-dire la force de contracshy
ti0f du coeur
La minima quant agrave elle se rapporte agrave la pression diastolique plus
preacuteciseacutement le repos du coeur consideacutereacute comme phase de remplissage
EX Valeur normale pour un sujet = 127
12 correspond agrave la Maxima
7 correspond agrave la minima
On note une presssion diffeacuterentielle de 5 qui est meilleure et viveshy
ment plus souhaitable comme eacutecart que 3 dans le cas de 1310 A ce
niveau (1310) on note un pincement de la diffeacuterentielle da agrave leacuteleacuteshy
vation de la pression diastolique qui est grave
middot
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1
1
1
1
1
1
1
J
bull 13
cest pou~oi selon certains meacutedecins leacutevolution des
valeurs de la pression arteacuterielle noit se faire dans le rapnort de 5
agrave 1 Quand la systolique auqmente de 5 la diastolique augmente de 1
on parle dhypothension quand la maxima est inf~rieure agrave 9
et de collapsus cardio-vasculaire quand la maxima est infeacuterieure agrave 7
DI LE POULS
Cest la fr~q~ence des ondes de pression progressant le
lonq des artegraveres peacuteripheacuteriques Il est exprimeacute en ondesmn on rgtGut
le prendre sur lartegravere radiale sur lartegravere QlUotd~esur l artegravere-peacutedieuse ou 11 artegravere f6morale
Il faut particuliegraverement remarquer que chez les individus
normaux la FC et le pouls sont identiques
Les valeurs sont pratiquement les mecircmes que celles de la Fe pour tout
tndividu normal
El LA TEMPERATURE CENTRALE
cest la tempeacuterature qui regravegne au niveau de orqanlsme
Elle est exprimeacutee en degreacute centigrade Dans les conditipns normales
elle est constante et sa valeur se situe habituellement entre 37degC
et 38degC cette valeur doit ecirctre maintenue constante tout au long de
lexistence de lindividu Cest pourquoi lecirctre humain est soumis
chaque fois que cela est neacutecessaire aux processus de la thermoreacute
lation ensemble des dispositions fonctionnelles qui deacuteterminent la
constance du milieu inteacuterieur
En plus il existe une tempeacuterature de neutraliteacute thermishy
que du milieu ext~rieur plus preacuteciseacutement de lenvironnement qui se
situe aux alentours de 26degC Suivant que cette tempeacuterature ambiante
est supeacuterieure ou infeacuterieure agrave 26degC la thermoreacute0U1ation aqira resshy
pectivement agraveans le sens agraveune lutte contrE le froid ou contre la
chaleur
Ainsi lhomme est qualifieacute d 1homeacuteotherme (1) cest-agrave-dire
qui doit maintenir sa temileacuterature constante contrairement agrave un )01shy
kilotherme
1
1
1
1
1
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1
1
1
middot bull 14FI LA RESPlRATION
AU sens phyaioloqique du terme Cl est la fonction qli preacuteshy
side aux ~cha~ux entre le milieu ext~rieur et la cellule vishy
vante et qui cons i ste en une absorption d 02 et un deacuteqagemen t de CO2
Au niveau pIllmonaire cela corresOnd respectivement acirc 11 inspiration
et agrave lexpiration
Seulement cette reacutepartition des gaz denuis 1 air atmosph~shy
rique jusquagrave la fibre musculaire en activiteacute sleffectue suivant trois
eacutetapes principales (1) et (14)
- au niveau pulmonaire ougrave seffectuent le preacutelecircvement de
102 et sa diffusion dans le sang Cet eacutechange agrave ce niveau sa~pelle
lheacutematose
- au niveau cardio-vasculaire o~ loxyqecircne est trans~tecirc
par le sang aux diffeacuterents tissus en activiteacute
- au niveau tissulaire ougrave lloxygegravene permet la combustion
des substrats eacutenerg~tique9 hydrates de carbone et lipides 1 ce qui
perme t la libeacuteration de leacutenergie neacutecessaire aux contractions muscushy
laires gtshy
Le volume pulmonaire au repos est de B acirc 101 A leffort
11 peut passer de 25 agrave 30 l avec une eacutelecircvation tregraves nette de la freacuteshy
quenee respiratoire
Neacuteanmoins il existe un volume courant qui est le volume
de gaz mobiliseacute lors dlun cycle respiratoire Il est de 05 1
G LA CONSOMMATION DIOxYGENE AU REPOS (V0 2 ) ~
Elle se mesure par la diffeacuterence entre la 0Uantiteacute doxyshy
qegravene inspireacutee et celle de loxygegravene expireacutee (14) Elle est de lordre
de 250 mlmn Le muscle au repos consomme 03 agrave 04 mlmn pour 100g
de muscle
A leffort lorsquun sujet fournit un travail agrave charge
constante sa V0 2 augmente jusquagrave un niveau deacutequilibre A la fin de
leffort cette V02 diminue dabord rapidement puis lentement pour
atteindre ensuite la valeur de repos (14)
lit
1
1
1
t1
1
1
1
15
Par ailleurs loxygegravene ne pouvant ecirctre Teacutehieuleacute dans lorshy
ganisme que par le sang 11 est tout agrave fait acceptable de cmlSldeacuterer
que durant les travaux musculaires de puissances croissantes plus le
volume de sang apporteacute aux muscles en actiViteacute est~ plus le voshy
lume doxygegravene apporteacute est important Cest pourquoi nous pensons que
la consommation doxygegravene en geacuteneacuteral et particuliegraverement lors de lef shy
fort eacutevolue de faccedilon lineacuteaire avec le deacutebit cartliS(Na
Dailleurs FORNARI et ses collaborateurs (7) ont reacuteussi agrave
d~ntrer quune augmentation dt deacutebit o4rd1aque de 6 mlmn est neacutecesshy
saire en moyenne pour augmenter de 1 lmn le deacutebit doxygegravene De mecircme
LESBRE et COLL (16) estiment qu agrave l t effort l a ugmentation du deacutebit carshy
diaque est de 600 acirc 900 mlmn pour une augmentation da la consommation
doxyqegravene de 100 1Olmn
seulement le deacutebit cardiaque dans ce contexte ne peut pas
ecirctre consideacutereacute isolemment dans la mesure ougrave il deacutepend dans un sens du
rytbae cardiaque Cest donc envisager Wle in~f=flilUen entrela Freacutequenshy
ce cardiaque et la consommation dOxygecircne
Pour BRIKCI et CQLL(2) la freacutequence cardiaque est proportionshy
nelle agrave la consommation d02 jusquagrave un maximum agrave partir duquel la freacuteshy
quence cardiaque peut encore augmenter sans quaugmente la consommation d02 Cest pourquoi agrave ce niveau nous pouvons constater encore quelles
montrent une eacutevolution lineacuteaire mais n atteignant pas leur maximum au
mecircme moment
t1 LA CONSOMM1TION MAXIMALE DOXYGENE (V0
2 Max)
Nous avons deacutejagrave vu que la cons~ation doxygegravene par le musshy
cle au repos eacutetait de 03 agrave 04 m1mn pour Ibo 9 de muscle A leffort
cette consommation doxygegravene par le muscle peut atteindre 14 mlmn pour
100 9 de muscle Ainsi on note une augmentation du ~ffcient dutili shy
sation doxygegravene Et en faisant le rapport Oxygegravene consommeacute et Oxygecirc~e
disponible Astrand (1) montre que
02 consommeacute
------- c da 2S acirc 70 o
2 disponible
Mais en reacutealiteacute la consommation doxygegravene ne suit pas pro+
gressivement la quantiteacute de travail En effet quand la puissance de 1
1
1
1
1
1
1
middot bull 16
travail augmente la consommation d02 eacutevolue parallegravelement acirc elle
jusquA un niveau deacutequilibre agrave partir duquel cette consommation
doxygegravene tout en aunmentant va atteindre une valeur qui ne peut
plus ecirctre agraveeacutepasseacutee Cette valeur correspond agrave la consommation maxishy
male ocirc02 (V0 max)2
Astrand (1) deacutefinit cette V0 Max comme le volume d022
que peut consommer un individu lors dun exercice musculaire prati shy
qu~ au niveau de la mer en inhalant de lair atmospheacuterique la dureacutee
de leffort eacutetant de 2 agrave 6 ron suivant la puissance imposeacutee au sujet
Pour QUILLET et GENETY (20) la V0 2 Max est la quantiteacute
doxygecircne quun sujet peut preacutelever au niveau pulmonaire transporter
au niveau cardio-vasculaire et consommer au niveau tissulaire dans
lunit~ de temps Mais JACQUES et collaborateurs (25) la deacutefinissent
comme eacutetant la capaciteacute maximale d oxygegravene qu 1 un kg de muscle peut
~r en une minute
Quelle que soit la deacutefinition il ressort que la V0 2 max
apporte des arquments preacutecis sur laptitude ysique et eacutenergeacutetique
de lindividu Ainsi elle permet de s~lectionner des sportifs et de
les classer en moins ou plus aptes acirc exercer un effort prolongeacute
Cest pouvquoi la V0 Max savegravere ~tre un facteur deacuteterminant dans2
les courses de fond et ses influences sont particuliegraverement egraveeacutecisives
au coure dun marathon Elle varie entre 25 agrave 4 litresmn en moyenne
Chez les marathonniens elle peut deacutepasser 6 litresmn
Neacuteanmoins la V0 Max est largement influenceacutee par les2 variations inter-individuelles en particulier par lacirc~e et le sexe
Dans la mecircme lanceacutee beaucoup de physiologistes affirment le rocircle
no~ neacutegligeable de lentrainement egraveans la V0 Max auil peut augshy2
me~ter progressivement de 10 agrave 20 chez les sujets seacutedentaires
REM1Ugrave~QIJE
Parmi les eacutelements que nous venons de deacutefinir certains
preacutesentent entre eux des correacutelations qui vont des plus simples aux
plus eacutetroites et complexes Nous avons deacutejagrave vu que le d~it cardiaque
Mrgtend significativement du volume deacutejection systolique (V S)
bull bull 17
De mecircme en cQnsld~rant le deacutebit cardiaque par rapport agrave la freacutequence
cardiaque on Peut constater que suivant que cette derniegravere sera plus
cu moins eacuteleveacutee le deacutebit cardiaque preacutesentera des volumes diffeacuterents
Le meilleur argument agrave cette affirmation est apporteacute par la formule
suivante 1
Q VS x Fe
Q ~ deacutebit cardiaaue (en mlrongt
VS ~ volume deacutejection systolique (en mlbattement)
Fe- freacutequence cardiaque (en cyclesmn)
Ici le simnle constat permet de deacuteduire que laugmentashy
tion ou la diminution de lun des facteurs du produit entraine l aUIjshy
mentation ou la diminution du reacutesultat Cest pourquoi nous pensons
que le deacutebit cardiaque deacutepend eacutetroitement du volume deacutejection systoshy
lique et de la freacutequence cardiaque Ainsi agrave leacutetat de repos le coeur
qui normalement doit battre aux environs de 55 il 65 battementsMn
preacutesente un deacutebit cardiaque de 5 agrave 6 litres Au cours dun effort proshy
longeacute faisant passer la freacutequence cardiaque de 150 agrave 180 battements
par minute le deacutebit cardiaque devient plus important passant de
20 agrave 30 litresmn Ce sera dans la mecircme lanceacutee que CHAILLET-BERT P
et PLASF (3) affirœent que laugmentation du rythme cardiaque est
lune des possibiliteacutes Dar lesqueliesle deacutebit cardiaque augmente
De telles modifications exercent des influences consideacuteshy
rables sur les ondes de progression et la pression du sang dans les
artegraveres Ainsi on ~eut constater
- en pinccedilant une artegravere avec les doigts de la main une acceacuteleacuteration
plus ou moins grande de cette progression des ondes
- avec un tensiomegravetre une variation des valeurs de la pression arteacuteshy
rielle passant par exemple de 119 ou 127 agrave 1710 ou 1912
A partir de ce moment il semble logique de penser que
ces ondes de progression eacutevoluant vers la peacuteripheacuterie ne sont que le
reacutesultat du d~it cardiaque dstribu8 principalement aux muscles en
activiteacute Il est donc aiseacute daffirmer lexistence dune correacutelation
eacutetroite entre la pression arteacuterielle la freacutequence cardiaque et ~e
1
1
1
1
1
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11
1
1
1 i
lt
bull bull bull18
deacutebit cardiaque qui subit linfluence consideacuterable du volume deacutejecshy
tion systolique
De ~mer le sang BoPOrte aux muscles en activiteacute leur rashy
tion normale doxygegravene et les deacutebarasse de leurs toxiques Lagrave aussi
nous supposons que plus le deacutebit cardiaque sera important plus le
volume de gaz ceacutedeacute et celui eacutelimineacute sera grand et plus leffort physishy
que sera soutenu par le sujet
En reacutecapitulant on peut tout de suite ecirctre tent~ de deacuteshy
duire que pour le meilleur des mondes lors dun exercice musculaire
intense la Freacutequence cardiaque et la freacutequence respiratoire seacutelegravevent
en entraicircnant une augmentation du deacutebit cardiaque et du volume respishy
ratoire ces derniers en devenant plus im~ortants et compte tenu de
leur rocircle dans lorqanisme devraient normalement permettre aux muscles
de travailler aussi longtemps et aussi intenseacutement que dureraient la
circulation du sang et la resoiration
Mais dans la reacutealiteacute les choses ne se passent pas aussi
simplement En effet une simnle observation permet deacutejagrave ne voir que
- agrave la longue un eacutenuisement total se produit ne permettant plus aushy
cune activiteacute
- pOusseacute au delagrave dun certain seuil cet eacutepuisement ~eut non seulement
rovoquer des accidents souvent irreacutemeacutediables dans lorganisme mais
la mort agrave coup sucircr
cest pourquoi nous allons essayer de mieux cernr lefshy
fort physique en expliquant et en analysant le mode de ravitaillement
du corps humain plus preacuteciseacutement sa source deacutenergie1
1
r
middot 19
II EFFORT PHYSIQUE ET PRODUCTION DENERGIE
Tout effort musculaire plus ou lDOinS intense et plus ou
moins long implique neacutecessairement une bonne aptitude physique cest-agraveshy
dire une aptitude biomeacutecanique (mettant en jeu le systegraveme de commandes
neuro-endocriniens et le systegraveme locomoteur) et une aptitude eacutenergeacutetique
(mettant en jeu la combustion des hydrates de carbone et des lipides par
l oxyqegravene)
AI NOTION DENERGIE
Le sens premier du terme indlque la capaci teacute qui perme t agrave
un mouvement ou agrave une activiteacute de se deacuterouler Donc sans eacutenergie tout
est inertie complegravete cest-agrave-dire une immobl1it~ totale
Ici dans le cadre qui nOU8 inteacuteresse leacutenergie sert dabOrd a lactivishy
teacute de la cellule vivante En effet elle permet agrave celle-ci de reacutealiser
la synthegravese de ses propres constituants pour se reproduire et pour asshy
surer son adaptation au milieu ambiant qui se traduit par
- une modification de forme
- des deacuteplacements
- un deacutegagement de chaleur
Mais essayons avant tout de connaftre les origines de cette
eacutenergie
BI PRINCIPALES SOURCES DENERGIE
Le muscle dispose dans un premier temps de leacutenerqie utili shy
sable dans limmeacutediat qui se trouve sous une seule forme et qui est
ladeacutenosine tri-phosphate (A T P)
LATP reacutesulte de la combinaison dune moleacutecule organique appeleacutee l~deacuteshy
nine et dune chaIne de trois moleacutecules dacides phosphoriques Dette
combin~ison se reacutealise au niveau de la cellule acirc laide dune grande
quantiteacute deacutenergie
Chaque foiS que le muscle en a besoin cette quantiteacute deacuteshy
nergie est mise agrave l~ disposition des fibres musculaires qrace A la deacuteshy
gradation de l ATP qui libegravere une lDOleacutecule dacide phosphorique suiV~Jl t
la reacuteaction
ATF ADP + P + E (eacuteneroie)
Ici lAnP ladeacutenine di-phosphate est consideacutereacute comme une sorte dacshy
cumulateur d eacutene rgie tou jours pre t agrave ecirct ra rechargeacute et par con-
f
J
r
-----
middot bullbull 20
seacutefUent agrave se retransformer en ATP Cest pourquoi le physiologiste
Albert DUCROQ (21) le quallfied intermeacutediaire eacutenergeacutetique universel
de l ~tre vivant 11 bull
LATP est normalement preacutesent dans le muscle au repos
Lors dune activiteacute ou quand elles sont simplement stimuleacutees par les inshy
flux nerveux les fibres musculaires deviennent capables de dissocier
les moleacutecules dATP et dutiliser leacutenergie ainsi 1ibeacute~e pour se racshy
courcir
Selon le professeur LACOUR (15) la cohcentration moyenshy
ne en ATP est de 3gkg de muscle frais et la moleacutecule-gramme dATP
pecircse 507 g ce qui fait que la masse musculaire mise en jeu lors dune
course par un homme de 70 kg 1 ayant environ 20 kg de muscle au nlveau
des infeacuterieurs ne disposera que de 60 9 dATP qui permettrontmembres
une deacutepense eacutenergeacutetique de
10 kcal x 60 12 kcal50
Apregraves de te ls reacutesul tats on peut ~eacuteduire qu 1 un exercice
quel quil soit ne peut donc ~tre poursuivi indeacutefiniment Cest pourshy
quoi dans le cadre de la reconstitution des moleacutecules dATP on disshy
tingue une source d eacutenergie anaeacuterobie et une source deacutenergie aeacuterobie
a source deacutenergie anaeacuterobie
cest plus preacutecls~nt la source dt~Bergle en labsence
de l oxyccedilrecircne Elle comporte un processus anaeacuterobie alactique et un
prooes9US anaeacuterobie lactique
1- Processus anaeacuterobie alactique
Une moleacutecule Cl TlTP est syntheacutetiseacutee agrave partir d une moleacuteshy
cule de pho9phocreacute~~ ~G suivant la reacuteaction
phosphoc~atine + A D P creacuteatine + nTP
Cest donc finalement une deacutegradation de nhophocreacuteatine qui sest lroshy
duite Seulement cette source d~nergie ne dure que 20 secondes au
maximum et ne sert qu aux sports suivante
100 m plats Joo et 10 m haf~s eacutepreuvco ne sauts (23)
1
1
1
1
1
1
1
1
bullbull 21 2 Processus anaeacuterobie lacti~e
Cette fois agrave partir dune moleacutecule de glucose deux mol~cules dATP
sont syntheacutetiseacutees Une telle reacuteaction est appeleacutee glycolyse aneacuteroble
cest-agrave-dire la deacutegradation du glucose en labsence doxygegravene Elle ~
seffectue suivant la reacuteaction
glycogegravene ou glucose + ADF ATP + P +Lactate
Ce processus est caracteacuteris~ par la formation dacide lacshy
tique O~ lactate Ici encore dans la thegravese du Docteur SOFO (23) on
constate que ce processus ne dure qUe de 20 s acirc 2 mn
Cest une source deacutenergie qui est utiliseacutee lorsque lexershy
cice est tregraves intense deacutebordant ainsi l8ction de leacutenergie fournie
par le processus anaeacuterobie agravelactique
h So~r~ dJherqie aeacuterobie
Cest plus preacuteciseacutement la source deacutenergie qui voit la parshy
ticipation tregraves deacuteterminan~de 1deg Comme reacuteaction acirc ce niveau on2
assiste agrave une seacuterie doxydations totales de glucides (glycogegravenes)
et lipides Ainsi ASTRAND (1) constate que
La source deacutenergie aeacuterobie 9rend surtout effet agrave partir de 2 mu deffort A partir dune moleacutecule de qlucose 38 moleacutecules
dATP sont syntheacutetiseacutees Et si lexercice est dintensiteacute modeacutereacutee ou
faible leacutenergie est tireacutee en proportions eacutequivalentes des li~ides
et des glucides
bull Lorsque lexercice se prolonge la part des lipides bullbullbullbull-t ~-
dns l~~ 6~r~-augmente Mais si lexercice est tregraves intense
la plus grande partie de leacutener9ie est fournie par le ~lyco~egravene suishy
vant la reacuteaction
Glucose + 38 ADP + 6 02 --~ CO + 44 H 0 + 38 ATP + 686 kcal2 2
Il est certain que la source deacutenergie anaeacuterobie alactique
et lactique et la source deacutenergie aeacuterobie avec tous ses processus
oxydatifs participent activement agrave la reconstitution des moleacutecules
dATP en apportant assez deacutenergie
1
1
1
1
1
1
1
1
bull 22
Elles sont aussi solliciteacutees en ~me temps car la mise enl de une jeUdentre elles est toujours associeacutee agrave une auqrnentation de lacti shy
viteacute des deux autres Limportance de chacune delles neacutenend de linshy
tensiteacute et de la dureacutee de lexercice
Il ne faudrait pas aussi perdre de vue que la deacutepense eacutenershy
geacutetique est plutocirct fonction du poids du sujet tout en sachant quune
bonne technique et un style efficace ont des influences consideacuterables
dans la volonteacute de faire eacuteconomiser de leacutenergie
Geacuteneacuteralement plus un poids est leacuteger plus son deacuteplacement est facile
et neacutecessite moins deacutenergie
cl La dette doxygegravene
NoUS avons deacutejagrave vu que les muscles en activiteacute avaient besoin
dun apport doxygegravene suffisant pour assurer leurs contractions et ~ershy
mettre ainsi tous nos mouvements Mais en reacutealiteacute cette consommation
doxygegravene varie au cours dun exercice musculaire agrave puissance meacutecanique
constant
- au deacutebut de cette activiteacute musculaire le volume doxygegravene absorbeacute
nragravetteint pas immeacutediatement-le niveau correspondant agrave la production
neacutenerqie par les ~uscles
- agrave la fin de lexercice musculaire la consommation doxyry~ne ne reshy
vient pas immeacutediatement ~ son niveau de repos nreacuteceacuteagraveant lexercice
Pour mieux comprendre et expliquer ces constatations nous allons nous
refeacuterer aux illustrations a~porteacutees par PDEJOURS11
Il distingue dans le cas dun exercice sur bicyclette ergomeacutetrique agrave
puissance constante (100 watts)
- une peacuteriode dinstallation qui dure quelques minutes
- une peacuteriode de reacutecupeacuteration qui dure plusieurs minutes
11 Reacutegime transitoire dinstallations
La consommation doxygegravene seacutelegraveve ~e son niveau stationshy
naire de repos agrave son niveau stationnaire de travail pas~ant reseacutecti shy
vement de 13 mmolmn soit 300 mlron agrave 1 soit 1500 mlmn 66mmol mn
PDEJOURS PhysiolOGie de la respiration 3egrave eacutedition l vol 315 P flammarion 1982
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d eurClce Jllr bic yeleNlt nKQf7UIlqUlt
600
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400
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100 150 Mo mmolmm FI( 11-8 - Dtlll doxygegrave~ roube mjUgrave~IIf el pa~~r11 de ctl~ dUIt
courgtc Ju()ugraveieu) en jOl1Crio7l dl 11 Coruommallon dOAygegravene
1
1
1
1
1
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1
bullbullbull 23
Il Y a donc un deacuteficit initial de la consommation d1oshy
xyaecircne (surface A de la figl) par raoport au niveau qui aurait ducirc
ecirctre atteint si la totaliteacute de leacutenergie de lexercice musculaire
avait eacuteteacute immeacutediatement produite nar des oxydations aeacuterobies
2 Reacutegime transitoire de reacutecupeacuteration
La consommation doxyoegravene sabaisse progressivement
vers son niveau de repos cette surconsommation transitoire doxygegravene
par rapport aux besoins eacutenergeacutetiques du repos (surface B ftg1) consshy
titue le Paiement oe la dette doxygegravene contracteacutee pendant le reacutegime
transitoire dinstallation
Remarque Sur la fleure 1 on constate que la surface B est plus
grande que la surface A Cela reacutesulte OU fait que pendant la reacutecupeacuteshy
ration loxydation des substances formeacutees par le meacutetabolisme anaeacuteroshy
bie lors du deacuteficit initial exiqe une quantiteacute doxygegravene su~rieure
agrave celle qui aurait eacuteteacute utiliseacutee si laeacuterobiose avait eacutet~ assureacutee degraves
le deacutebut de lexercice musculaire
FDEJOURS constate que 1
Le rapport de ces deux quantiteacutes doxygegravene est de l ordre de 3 tant
pour une ~etite dette doxY0egravene contracteacutee pour une course de 10 mn
agrave 10 kmh (surface A= 50 mmol soit 1 1 doxygegravene surface B c 170
mmol soit 3 1 ocircoxyaegravene) que ~our une grande dette d10xyqegravene conshy
tracteacutee pour une course de 10 ron agrave 20 kmh (surface A= 200 mmol soit
45 1 doxygegravene surface B = 670 mmol soit 15 1 doxygegravene)
Dans t0US les cas la ~onsommation doxygegravene est capishy
tale Non seulement elle permet dassur~r la survie de lor~anisme
mais elle conditionne de faccedilon deacuteterminante la performance dans toutes
les courses de fond et Darticuliegraverement dans le marathon
d- Le second souffle
Leacutes exercices physiques la course et particuliegraverement
le marathon saccompagnent dune au~entation de la freacutequence et de
la ~rofondeur des mouvement~ respiratoires Proqressivement il se
creacutee une gecircne respiratoire dile agrave une accumulation importante de meacuteshy
tabolites et de toxiques dans les muscles en activiteacute
~
bull
bull bullbull 24
La cause vient du fait que 11 acceacute leacuteration de la freacutequence des mouveshy
ments respiratoires devient de plus en plus importante Alors la
dureacutee de lexpiration pendant laCUelle les meacutetabolites et les toxishy
ques sont eacutelimineacutes est reacuteduite consideacuterablement Cette acceacuteleacuteration
du rythme respiratoire continuant agrave grimper le coureur commence agrave
atteindre les limites de sa reacutesistance respiratoire r ce qui provoque
un bullbullaouff1emeDt Ce dernier s 1 accompagne d une soi f dair intense
qui agrave la longue peut engendrer une certaine sensation de malaise
connue sous le nom eacutee point mort Mais bientocirct apnarat un pheacuteshy
nomegravene physiologique curieux En effet en plein aa~uflementil se
produit brusquement un ralentissement du rythme saccadeacute de la respishy
ration et une diminution de lamplitude respiratoire En deacutefinitive
on observe une reacuteduction apparente du degreacute de~ufflemen~Pourtant
les quantiteacutes dOXygecircne consommeacute et de gaz carbonique deacuteryageacute sont inshy
variables lintensiteacute de la course effectueacutee restant constante est
~me susceptible dtre augmenteacutee Les sensations de deacutetresse desshy
soufflement et de soif dt air disparaiSsent Ce brusque ~tat physioloshy
qique caraateacuteris~ par une aisance et une redynamisation de laptitushy
de physique acirc leffort est agraveecircslryneacute sous le nom de second souffle Il
continue d ailleurs Il faire lobjet de speacuteculations de toutes les
formes de la part des physioloqlstes et des entraineurs Mais un des
argumenta les plus convainauants est donneacute par LACOUR J R (15) JU1
affinne que Cest au cours de 1 1 exercice supra maximal alors que le
coureur eacuteprouve une ~ne respiratoire intense oue le gaz contenu
dans ses alveacuteoles est le ~lus riche en Oxygegravene et le nlus pauvre en
gaz carbonique Il
LI autre a8l)ect de la situation qui vient renforcer la
curiositeacute du pheacutenomegravene est la non permanence du second souffle Il est
agrave lorigine de llinstallation dun reacutegime respiratoire qui va se mainshy
tenir un certain temos eumllurant lequel le sujet se trouvera adaf)t~ agrave
lintensiteacute de la course Mais bient~t leacutetat de faciliteacute creacuteeacute p~r
le second souffle va agraveisparattre pour laisser une ~rode de fatigue
musculaire et respiratoire sinstaller Un ecirc8fUnlttlament aigu survient
malg~ la volonteacute extrecircme du coureur de voulo1r fgt0ursuivre
Ce dernier continue son parcours en courant en anaeacuterobiose A partir
de ce moment f il est susceptible de subir
- les effets d un polIlt de cOt~ r~8Ultant d une h~ diathragshy
maUque
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J
1
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bull bullbull 25
i
- Des crampes musculaires reacutesultant dune tregraves qran~e accumulation
d acide lactique et de toxiques
Ce sont des pheacutenomegravenes qui apparaissent geacuteneacuteralement
chez les coureurs peu entraneacutes et ceux qui ont fait un mauvais
eacutechauffement De meacuteme que les repas abondants avant le9 comoeacutetitions
peuvent les faire apparatre
Dune faccedilon geacuteneacuterale le marathonnien et tous les coureurs
de fond peuvent heureusement eacutetre agrave lalJr1 des conseacutequences souvent
dramatiques de lessoufflement pousseacute rIs peuvent en effet ralentir
ou suspendre la course degraves que le degreacute dessoufflement devient fX)ur
eux un supplice
e Aptitude physique
cest la disposition naturelleacute dune indiVidu agrave effectuer
et agrave soutenir un effort physi1ue cOnvenablement et de faccedil(m optimale
Les eacutepreuves sportives repreacutesentent la faccedilon la plus courante dappreacuteshy
cier laptitudeacute dun sujet acirc fournir ~ travail Ici dans ce cadra
elle peut ecirctre ilppreacutedleacutee objectivement (en cm ou en seconecirces) ou subshy
jectivement (gymnastiqUe patinaqe artistique plongeon)
Durant la reacutealisation dun acte Boortf si les P0851shy
bilit~s dun individu couvrent les exigences dun tel acte sportif
cet inagraveividu pourra reacutealiser agravees performances dan bon niveau
Pour le marathon l~ptitude agraveu coureur ou plus nreacutecishy
seacutement sa capaciteacute de performance se traduira dans une qrande meSure
par son aptitude agrave preacutelever transoorter et agrave deacutelivrer loxygegravene aux
muscles en activiteacute Dans ces conditions( la deacutetermination de la conshy
sommation maximale doxygegravene ou la capaciteacute aeacuterobie est certainement
au laboratoire la meilleure meacutethode de mesure de laptitude ~hyslque
dun individu acirc soutenir leffort prolongeacute du marathon Mais il est
certain que les exiqences des performances de haut niveau au marathon
sont telles que laptitude physique agrave courir le plus lon9temps Qossishy
ble ne suffit plus DanS ce cas cette aptitude agrave besoin d~tre entreshy
tenue t ameacutelioreacutee et ceci qracircce agrave W1 entrainement assidu larrremente influenceacute par lesmiddot apport~ ~c ~~ ~hysiologie
1
1
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l
1
bullbull 26
Dautres facteurs secondaires nourront par la suite aPOrter le~
part dinfluence (installations et eacutequipements sportifs)
Parallecirclement des ~tudes comparatives rt tpo an sur laptitude physishy
que des femmes par ra~POrt acirc celle des hommes ont reacuteveacuteleacute des deacutecoushy
vertes inteacuteressantes En effet il semble qu 11 nexiste aucune d ifshy
feacuterenœ de meacutetabolisme lipidique entre les hommes et les femmes Lorsshy
quon leur demandait de courir pendant Iheure agrave 70 de leur V02Max
11s tiraient tous 50 de leur ~nergie de loxydation des graisses
Leacutetude de~ eacutechantillons musculaires preacuteleveacutes sur
ses sujets a montreacute que les hommes manifestaientune aptitude a meacutetashy
boUser les graisses significativement plus ~leveacutee que celle agravees femshy
mes et disposaient de certaines e~ftIOe oxydatlves agrave plus forte cor
centration que les 1emmes
Mais une chose est certaine Un homme et une femme c~Ui
di8pos~nt dune ~me aptitude a~robie et ayant le ~me niveau dentnd~
nement ne preacutetentent quegrave~ de diffecircrences concernant le meacutetabolisme
et les performances votentielles~ Par ailleurs des diffeacuterences de
Performances peuvent sobserver sur des distances courte s Alors poUZ
expliquer objectivement un tel titat de fait nous nous sommes aopuyeacute~
sur l existenœ entre lhomme et la fenmle de diffeacuterences de force rHlSshy
culegravedre qui-~n-middotprem1er Heu ne sont que fonction du patrimoine heacuter8-
ditaire et de laction des hormones sexuelles
1
1
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1
bull 27
III PHYSIOLOGIE DO MARATHON
Le coureur de marathon est caracteacuteriseacute par un certain
nombre de qualit~e Mstomiques PhyslolOltJiquaa et psycholoqiques Apregraves
avoir parleacute des derniegraveres quallt~8 dans lint~oduction nous envisageshy
rons ici celles anatomiques et physiologiques
a- Caracteacuteristi~es anatomiqUes
Les critegraveres Ohysiques qui attiregraverent en premier lieu
lattention des entraineurs et de certains physiologistes furent la
taille et le poids des coureurs Ainsi le bon coureur eacutetait celui dont
la taille ne ~passait pas 160 m et le poids 50 A 60 kg Mais les trashy
YampUX et les recherches actuels tout en consideacuterant ces critegraveres pri shy
vileacutegient plutocirct les approches physiologiques
b- caractecirctlB~iques ph~iologgues
Le marathon rentre dans la cateacutegorie des activiteacutes ofr
ieffort quQl quil soit est prolongeacute A partir de ce moment la conshy
8ommaUoh doxygegravene devient largement deacutecisive agraveans le oadre de cette
actiViteacutej parce que les ptocessus m~tabollques y sont aS9ur~s par loshy
xygegravene Cest pourquoi la capaciteacute aeacuterobie du coureur doit ~tre eacuteleveacutee
Et la consommatlon maximale doxygegravene (V0 Max) devient un critegravere fonshy2
damental dappreacuteciation de la valeur du ooureur
seulement quand les muscles sOQt en activiteacute leur conshy
sommation doxygegravene Ob~it aux regravegles de lO~ plutocirct quagrave celles de
la demande ce qui pose alors la probl~un taux dutilisation de ~ _-- ---
11 oxygegravene consOtIlttleacute gtr-
bull Ainsi il faut non seulement preacutesenter une capaciteacute aeacuteroshy
bie eacuteleveacutee mais pouvoir utiliser le plus grand pourcentage de sa V0 2Max
en course~~te derniegravere caracteacuteristique est dautant plus importanta
que deux coureacuteurs peuvent avoir la mecircme V0 Max mais se diffeacuterencier21
dans leur capa~iteacute agrave utiliser Une grande fraction de cette V02Max (1)
1
bull
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1
1
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t
28
Et la performance de lun des coureurs sera dautant plus eacuteleveacutee que
son pourcentage dutilisation de sa V0 Max sera plus grand2
Actuellement au haut ni~au le taux moyen dutili shy
sation de la V02Max des coureurs 08cUle aux environs de 75
FOX EL et COSTItL (9) ont deacutemontreacute que des coureurs preacutesentant des
valeurs de la V0 Max beaucoup plus basses dans la course ont nu2
reacutealiser des performances larqement œeilleures que celles des coureurs
preacutesentant des valeurs de la V02Max beaucoup plus ~leveacutees
Apregraves veacuterification le seul motif expliquant ce fait
est que les premiers avaient des pourcentagesdutilisation de la
V02Max avoisinant 85 agrave 95 s alors que les valeus observeacutees chez les
derniers oscillaient entre 65 acirc 75
A partir de telles constatations 11 ressort que les
premiers coureurs ont pu preacutesenter sur cette distance une capaciteacute
agrave toleacuterer le plus longtemps possible des vitesses de course plus eacuteleshy
Veacutees du fait dun pouvoir oxydatif eacuteleveacute de leurs muscles en activi-
teacute Pourtant les tests avaient au p~alable montreacute que les derniere
-
digposagraveient dune capaciteacute dabsorption doxygegravene nlus grande
cest pourquoi la consommation doxygegravene et le deacutebit cardiaque ne
peuvent plus ecirctre consideacuter~s comme seules caracteacuteristiques fondamenshy
tales dun marathonnien En effet en analysant de faccedilon critique
nous nous sommes rendus compte que œtS~ la source d ~nergie veut apshy
porter des arguments convaincants Certainement les coureurs se difshy
feacuterencient dans leur capact~ plus ou moins grande doxydation au
niveau des muscles actifs Or cette oxydation est fortement li~e au if
pourcentage dutilisation de la V0 Max Et lagrave Pierre TROUILLON2
renforce notre argumentation en preacutecisant que les caracteacuteristiques
physiologiques du coureur de fond sont manifestement
- la possibiliteacute de fournir un meacutetabolisme aeacuterobie intense qui se trashy
duit par une consommation maximale doxygegravene eacuteleveacutee
- la possibiliteacute de fournir une 9rOortion donneacutee de cette consommashy
tion maximale doxygegravene pendant la dureacutee la plus 1009ue possible
~ Pierre TROUILLON - Revue EPS nO 151 Mai-Juin 1978 Page 13
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B- coOT ENERGETICcedil)UE DU MARATHON
Nous 2vons d~jA vu oue loxYGegravene Musculaire sert ~ la
combustion ~es hyegraverates Ae carb0ne et des li~ines ce 0ui ~rmet la
libeacuter~tion de leacuteneroie neacutecessaire ~ la contraction musculaire
Dans le cadre nu marathon les processus aeacuterobies consshy
tituent la princioale source 0eacutenerqie Et compte tenu nes efforts
qui y sont prolonqeacutes lannort eacutenergeacutetique concernera essentiellement
les processus doxydation nes li~ides et des qucides ~ouv~nt fournir
une quantiteacute deacutenergie allant de 2500 agrave 3000 kcal(15)
Durant les premiegraveres minutes de la com~tition les hyshy
drates ne carbone fournissent-jusouA 90 de leacutener~ie neacutecessaire penshy
dant que lapport ~es lipides ncst Que de lO~ ou mecircme moins nans cershy
tains cas
Au fur et agrave mesure que la course continue une plus granshy
de quantiteuro deacuteneroie est assureacutee aux muscles en activiteacute mais proporshy
tionnelement beaucoup plus des lipides que ~e5 hydrates de carbone
Et vers la fin de la comneacutetition les acides qras assurant entre 95 agrave
98~ oe la~POrt deacutenerqie(4)
seulement cette oroportionnaliteacute des SOUrCG9 0eacutenerqie
au cours ~u marathon aussi exhaustive quelle ouiumlsse ecirctre ne ryeut
pas suffire pour expliquer les variations de la deacutepense deacutenerqie
La vitesse de course nlus ~articuliegraverement son intensiteacute et le ~lyshy
~ogegravene musculaire constituent des eacuteleacutements de ~ase avec lesquels il
faut comooser au cours du marathon Dour eacuteviter des situations impreacuteshy
visibles souvent neacutefastes
Dabord lintensiteacute de la course influe directement
sur le c~ract~re de lanport eacutenergeacuteti~ue A des vitesses modeacutereacutees 0e
deacuteplacement quand la deacutepense deacutenerqie est faible la demande en
oXYQegravene est infeacuterieure aux possibiliteacutes aeacuterobies du sujet Donc la
consommation courante doxygegravene cou~re parfaitement les hesoins La
course se deacuteroule alors dans des conditions de stabiliteacute et deacutequishy
libre cest-agrave-dire dans un eacutetat de steaeacutely state
f
1
30p1u5
Mais pour des allures de course de plus engrande cet eacutetat deacutequilishy
bre et tous les meacutecanismes qui lui sont lieacutes sont bouleverseacutes Lefshy
fort devient alors Deacutenible car la consommation doxyqegravene ne reacutepond
plus agrave la grandeur de la demande La source deacutenergie se trouve alors
nettement insuffisante pour le maintient de la course
Paral101ement des expeacuteriences ont montreacute ~uun marat~~
nten qui effectue sa course avec des quantiteacutes faibles de olycogegravene
au niveau du foie ou des muscles ou des deux agrave la fois eacutepuise preacuteshy
matureacutement ses reacuteserves de glycogegravene et est incaoable de terminer cetshy
te course
Ainsi on comprend maintenant pourquoi certains entraishy
neurs obligent leurs athlegravetes agrave adopter des tactiques de course la
deacutegradation du glycogegravene est plus importante lors des premiegraveres peacuteshy
riodes de la compeacutetition Un coureur qui sans y ecirctre entraineacute ni
habitueacute choisit tout de suite une allure tregraves rapide reacuteduit consishy
deacuterablement ses reacuteserves de glycoqegravene et limite pour la mecircme occasion
sa performance
Neacuteanmoins il existe des facteurs externes en face desshy
quels la quantiteacute deacutenerqie solliciteacutee par les muscles est plus ou
moins importante La performance est alors plus ou moins qrande Ce
sont la reacutesistance de lair la nature du parcours et les conditio~~
atmospheacuteriques La meilleure illustration est donneacutee par le tableau
de la paqe suivanteU~ucirc simple lecture permet dy constater que les
mmampllianesperformances se sont reacutealiseacutees quand les conditions atmosshy
pheacuteriques eacutetaient douces et cleacutementes la forme du parcours offrant
le moins de difficulteacute POssihle Ainsi on a constateacute un pourcentaqe
faible dabandons
Des eacutetudes reacutealiseacutees oar des anglais ont pu montreacute
que lors dune course contre le vent 5 agrave 8 de leacutenerqie neacutecessaire
sont deacutepene6es pour reacutesister agrave lair De mecircme si le parcours seacutetale
sur une cocircte dinclinaison eacutegale agrave 6 tous les cents rnptres et q~3
la vitesse de course est de 200 rnmo la quantiteacute deacutenergie deacutepens6e
agrave chaque fois sur cent megravetres augmente de 35 Dans le sens inve~scf
on observe une eacuteconomie deacutenergie de 24 tous les cents
megravetres
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9 7z c ~I~~~~ ----- ~-tmiddot r~ - -- -- T 0 i~Cl c - ~1 ltJ l r 1 l t ~ h~ ~_ lt~)1C)J5~~ ~ -15~_~JN~il _4~ 1-4 (Q ~t A6 i~~M)~1f~~~ ~~-~-t __A~ F 1~131 __~_ Altgti~ s t~ -f~ t 1 ~ltJ~_ 1 r T 1 TtiUS~G~S(L~(ci ~ bullbullt~o) 4~_~~ J~~+r~~O f~~rs ~l~ 1 3~ Gt-l ~ol 1- ~ O~~~~~ ~lRD l5 15 ~ 11)lO 1~~1~~11 ~bull ~~1
1
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C) LA REGULATION THERMIQUE
Gracircce agrave la mesure de la consommation doxYqegravene on peut
deacuteterminer lintensiteacute de la production de chaleu~ Choque litre doshy
xygegravene consommeacute en ~rmPttant loxydation des ~luctdes et des Qraisshy
ses dans le ~tabolisme libegravere entre 47 agrave S05 kilocaloriQs (kcal)
A lint6rieur de lorqanisme la tempeacuterature nest oas uniforme on
note une diffeacuterence de ternp~rature non neacutegligeable entre leacutecorce
constitueacute par la peau et le noyau ou les reacuteqions profondes eomTreshy
nant le coeur les poumons les oraanes 3Pdominaux et le cerveau La
temoeacuterature du noyau peut ecirctre de 20degC supeacuterieure A celle de leacutecorce
Au repos la diffeacuterence ideacuteale entre ces deux reacutegions est de 4degC (1)
Le travail musculaire en geacuteneacuteral et la course de marashy
~n narticuliegraverernent peuvent engendrer une production de chaleur agrave
un niveau de 10 agrave 20 fois supeacuterieur agrave celui de renos Le coureur peut
egrave~penser en 2 heures de eourse 2700 ~ 3000 kcal dont 2100 A 2500 kcal
~ chaleur quil faut eacuteliminer coucircte que coucircte tout au 10na et apregraves
le course (15) Dans le caS contraire des variations de la temoeacuterashy
ture coroorelle sont engendreacutees Et ces derniegraveres affectent nresque
tous les rocessus physioues chimiques et biologiques Les mauvais
effEts iS9US de6 nerturbations de leacutequilibre thermique de lorganisshy
me sont ~uvent irreacuteversibles sils deacutenassent les manifestations du
COUD OP chaleur ou hynerthermie maligne deffort qui malheureusement
frappe aussi bien les snorti fs et les non-sPOrti fs 9lrt)oUt si ces
derni~ font lobjet dune ma~vaise acclimatation
En effet lorsquil est proteacutegeacute par des vecirctements lham
me ~ut parfaitement toleacuterer des temneacuteratures ambiantes comnrises enshy
ti~ SooC et IOOoC Par contre il est incapable de toleacuterer une variashy
t)Qh de ~oc de sa tempeacuterature corporelle nrofonde Sinon il diminue
~nifestement son aptitude au travail physique ou mental Lexolicashy
tfon de ces constatations reacuteside dans le fait que les modifications
de la tempeacuterature corporelle oerturbent les structures cellulaires 1
leA systegravemes enzyoatlquea et un qrand nombre de reacuteactions chimiques
~ de ~roce9sus physiques qui se deacuteroulent dans loraanisme
f
11
1
1
1
1
middot 33
A cet effet ASTRAND RO (1) remarque
Les limites extrecircmes supportables par la cellule sont
al -IDC tempeacuterature agrave laquelle les cristaux de glace deacutetruisent les
structures cellulaires
bl 15dege tempeacuterature agrave laquelle les proteacuteines coagulent sous llaction
de la chaleur
Forts de ces constatations nous pouvons affirmeacuter que lapshy
titude du marathonnie est eacutegalement une aptitude agrave eacuteliminer de la chashy
leur
Nous savons deacutejagrave que la chaleur est transporteacutee dans lorshy
ganisme par le sang en mecircme temps que les nutriments et les Tneacutetaboli tes
Celle-ci joue un rOle fondamental dans la reacutegulation thermique au cours
du marathon dans la mesure ougrave elle pennet leacutevaporation et la dissipashy
tion de la chaleur
Mais dautres facteurs externes consttuent eacutegalement des
eacuteleacutements de contrainte the~que excessive Il sagit de la tempeacuterature
ambiante eacuteleveacutee la chaleur irradieacutee par le soleil et le deacuteficit dleau
que le coureur a tendance agrave accrottre Si la quantiteacute de chaleur engenshy
dreacutee par lleacutelecircvat10n de la tempeacuterature ccedilentrale nest p~s veacutehiculeacutee par
la sueur deux cas peuvent se poser
- le marathoneien risque de reacutealiser une mauvaise performance ducirce agrave une
diminution consideacuterable de son aptitude physique et mentale
- 11 peut aussi subir les effets du coup de chaleur qui tregraves souvent
sont irr~versibles
DI LA DEPERDITIugraveN RYDRIQUE
rI faut avant tout commentaire signaler que la deacuteperdition
hydrique est tregraves normale La valeur des pertes hydriques quotidiennes
est de lordre de grandeur suivant selon ASTRAND (1)
- par le tractus gastro-intestinal 200 ml
- par lappareil respiratoire 400 ml
- par la peau 500 ml
- par les reins 1500 ml
1
1
J
1
j
34
Un tel deacutecompte donne 2600 ml de pertes liqvidiennes au totel
Et on imagine deacutejagrave la catastrophe acirc laquelle on serait voueacute sil ny avait
pas l~ pcssibiliteacute deacutequilibrer ces pertes par les aliments et les boissoneacute
Ces agraveeacuteperditions hydriques peuvent augmenter consideacuterablement
si lindividu se livre agrave une activiteacute physique surtout dans une tempeacuterashy
ture ambiante eacuteleveacutee Ici dans le cadre du marathon le volume deau pershy
due sous forme de sueur e5t tregraves important Cette sueur contient un cershy
tain nombre de sels notamment le chorure de sodium agrave diverses concentrashy
tions ~insi une sudation tregraves importante peut donc deacuteterminer une deacutepershy
dition saline consideacuterampble
Les modifications blo1oqiques engendreacutees par la perte deau
~us forme de sueur ~u cours de leffort prolongeacute ont susciteacute de la
part des physiologistes beaucoup de reacuteflexions et de theacuteories Dans leur
e~semble les diffeacuterentes recherches ont montreacute que les conseacutequences de
ces modifications sont des facteurs bouleversant la composition du plasma
l~ poids corporel leacuteq~ilibre eacutel~ctrolytique le t~ux de glyceacute~e Lenshy
semble des diffeacuterentes seacutequelles observeacutees entranent A coup sucircr un eacutepuishy
~nt physique et une diminution consioeacuterable dp la capaciteacute de perforshy
Dance chez la marathonni~n surtout quand leacutepreuve se deacuteroule dans des
ccedilonditions atmospheacuteriqu~chaudes
1
La premiegravere remarque qui est influente dans lexplication et l~ compreacutehension des autres modifications est la perte ~e poids En effe i
vn deacuteficit hydrique saccompagnant dune perte delectrolytiques massive ~ntraine une chute du poids corporel Le lie~ dorigine des diffeacuterents
eacuteleacutements pe~dus est ~ncore lobjet de recherches munitieuses
Les premiegravere chercheurs ont consideacutereacute la diminution du poids
eomme un facteur boulev~rsnnt la composition du plasma en ce sens quur
~rte de poids de plus agravee B semble entraIner une diminution du volume
~lasmatique notable
Dautres comme SALTIN et ~oZLOUSKr (22) agrave travers leurs recherches non
pas deacuteceleacute une modification aussi importante du volume nlasmique Mais
ls ont expliqup cette perte deau deacutelectrolytes et encore du poids
corporel par les pertes de fluides seffectuant au niveau des espaces inshy
~cellulaires
j
t
35
Mais une constatation r~st~ tregraves convaincante Leffort proshy
longeacute du marathon bouleverse la composition sanguine en diminuant les prcshy
portions de certains eacute leacutements de structure C est ains i que le taux 9
glucose sanguin chez les ~ensse situent entre 80 et 105 ~lOOc~shy
de sang dans les conditions normales peut baisser et atteindre des 71eH 3
allant de 50 acirc 7OmglOO cm de sang (12)
Et un examen des coureurs agrave larriveacutee a permis de ~T1Steuml~c
que ceux qui arrivaient complegravetement eacutepuiseacutes ou agraveans un piteux eacute~~tr
avaient les plus basses valeurs de glyceacutemie 40 agrave 45 mglOD ~3 egrave2 =-~ Maill les coureurs les D~eux classeacutes avaient un taux de glyceacutemie pas tr~
3eacuteloiqneacute de la normale 95 agrave 100 mgIOO cm de sang
Ains i nous pensons que le Dlode de variation de la g l yceacute-ie C 7 111 ~ltl~) r nien peut ~tre un exeltent ihdice de condition J)hysiqJeuro sars pol1r 21lt
ecirctre un critegravere daptitude suffisant
E bullkiS ~TS DE L ENTRAlNEME~
Lentrainement peut se reacutesuner en un Ctgemble d exercictl1 t
de regravegles de vie tendant agrave amener l ~tre humain il son rcaxis-Cl do p--Y~_-~-~_
teacute physique en augmentant ses capaciteacutes cardio-œspiaoires et YSCt3c
Dans le cadre du marthon lentranement egtt benuo-p pl ~x
sur la recherche de la mise en condition cardio-respirlto~_re Cl Cr---~
plutocirct
- agrave rendre le coeur gros 1nfatig~le
agrave reacuteeduquer la respiration en rendant ~ctif le te~ps ~~r~middot
toire
Il faut noter que ceS deux fo~ctions careacuteciaq-ue ct re r pjr1
sont indissociables C16 e ca0re ~ _ cmrses ~~1-- et
rement dans le marathon On y r~cherche une ~d~pt~tio~ agrave
reacutepeacutetition de seacutequences dactiviteacutes qui sent ~ la limite
die- resplroto1re Pi ce niveau 1 entraine41ent rtSlllicr iJ
neacutee entraine une diroinnUon progTe S sivc 0~ 1 reacuteque r~ ccr(j~a(fl~ e-b7gtCr-shy
veacutee lors de la course la faisOInt passer par exrmiddotple do 1[ cS 1G-J bat lshy
mentsmn
f
1
11
1
1
1
1
j
36
Si cet entralnement a eacuteteacute effectueacute agrave une intensiteacute pllS eacuteleveacutee la
puissance dorigine peut ~tre fournie avec une freacutequence cardiaque
plus basse par exemple ~vec une freacutequence de 140 agrave 150 battementsmm
Dans le mecircme ordre dideacutee ASTRAND (1) souligne
Lentra~nement agrave une puissance donneacutee deacutetermine un degreacute donneacute agraveadapshy
tation pour obtenir une nouvelle ameacutelioration il est neacutecessaire
daugmenter lintensiteacute de lentraicircnement
Lfentraicircne~nt physique permet agrave la V0 max daugmenter progresshy2
sivement de 10 agrave 20 par rapport aux valeurs observeacutees chez les non
sportifs Cette augmentation de la V0 Max saccompagne de laccroisshy2
sement du volume systolique et par conseacutequent du d~it cardiaque
Par ailleurs Daus avions deacutejagrave annonceacute lexistence dune
relation assez eacutetroite entre la valeur dune V0 Max et la proportion2 de fibres musculaires lentes Ces derniegraveres sont deacutejagrave deacutetermin~es agrave
lavance geacuteneacutetiquement Cest pourquoi noJS consideacuterons que linfluence
reacuteelle de lentraicircnement slobserve de faccedilon plus significative sur la
V0 2 Max Mais il demeure certain que llentraicircnement agrave la course de
fond ne permet dobserver des V0 Mm eacuteleveacutees que chez des sujets pour2 qui le hasard a associeacute une preacutedominante de fibre lentes agrave pouvoir
oxydatif eacuteleveacute et un systegraveme cardio-circulatoire deacuteveloppeacute
En reacutesumeacute nous constatons que la majoriteacute des processus
biologiques que nnus venons de deacutecrire sont en eacutetroite liaison Le
cas aui a en premier lieu attireacute lattention est lensemble des reshy
lations existant entre la perte deau et la qu~ntiteacute de chaleur en
se refeacuterant agrave ln thermoreacutequlation En effet le plus important facteur
pour eacutelever la tempeacuterature durant le marathon est laugmentation du
deacuteficit deau que le coureur a tendance agrave accroicirctre tout au long de la
course Et WYNDHAM et STRUOOM (26) ont montreacute que si cette perte deau
atteignait une valeur supeacuterieurG agrave 3 du poids du corps mecircme dans
dexellentes conditions atmospheacuteriques la tempeacuterature du corps augshy
mente Nous rouvons com9rendre une telle affirmation si lon sait que
la reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation hydrique
middot
1
1
1
1
1
1
-- - - - - - --
37
Lindividu Bupporte mieux les variations de la balance hydr~que que celshy
les de la terotgteacuterature corporelle La deacuteshydratation intense peut preacutedisshy
poser au coup de chaleur
De mecircme quelle que soit la cause de la sudation l hyposhy
hydratation est associeacutee agrave une dtminutlon du volume systolique au cours
du marathon Deme la freacutequence cardiaque s 1 eacutelegraveve Mais ce qui est louashy
ble dans ce contexte cest que ASTRAND (1) a noteacute que la perte hydriqueurol
par sudation peut atteindre 5 du poids ocrporel sans que la consommation
d oxygone le volume agrave eacutejection systolique et le deacutebl t cardiaque soient
modifieacutes
seulement il faut remarquer que la dureacutee pendant laquelle
le coureur supporte cet effort intense du marathon est reacuteduite apregraves
lme t1ecirct1hydratation- mecircme laugmentation de la chaleur non excessive fashyJ)6
vorl~lesprocessus meacutetaboliques et acceacutelegravere les eacutechanges d02 entre le
sang et les tissus Lexemple le plus concret est celui de leacutechauffement
ce dernier augmente la capaciteacute de travail physique et les influx nerve~_
ge propagent plus rapidement
Dans un autre sens limpression de fatigue qUi se manifest~
lors du marathon colncide avec une chute de la glyceacutemie et Dl eacutepuisement
agravees-- de glycogegravene au niveau des muscles en actvi teacute
En recircsum le coureur de marathon revecirct des caraeteacuteristique~
biologiques g~neacutetiques im~ante9 rI doit disposer de capaciteacutesaeacuteroshy
bies exceptionnellement deacuteveloppeacutees pour satisfaire les fortes exigences
en eacutenergie de ses muscles ces derniers dans les conditions requises pour
une acti~~teacute comme le marathon doivent avoir une capaciteacute doxydation trf
eacuteleveacutee Mais lorganisme du coureur au travers dune bonne thermoreacutegUlashy
tion devrait pouvoir eacuteVacuer to~t le surplus de chaleur par le biais dur
bonne sudation qui ne doit pas ecirctre trop abondante pour eacuteviter la deacuteshyshy
dratation la chute de poids et surtout le coup de chaleur
No~venons de fa~e une bregraveve description des processus
fondamentaux de fo~~tionnement organique des individus en geacuteneacuteral et du
coureur de marathon en particulier NoUS avons recenseacute et analyseacute les
diffeacuterents meacutecanismes et princi~ales modifications biologiques engendreacutes
par une intensiteacute ~fort prOl~9~ bull
38
Dans une deuxiegraveme eacutetape noua allons eacutegalement tenter par
la mecircme occasion de ~rtfier et de quantifier les correacutelations exisshy
tant entre les diffeacuterents facteurs qui assurent lensemble de tous les
meacutecanismes biologiques et qui sont fortement modifieacutes par leffort physhy
sique
One telle deacutemarche pour notre travail sera lobjet du
troisiegraveme ehap1tre reacuteserveacute A lexpeacuterimentation
CHAP ITRE III
EXPER [r1P~T 1 T[ON
1
1
1
]
CHAPITRE III EXPERIMENTATION
A travers les chapitres gui preacutecegravedent jusquagrave preacutesent
nous avons essay~ dexpliquer les principales modifications physioloqishy
ques au cours de leffort hysique en geacuteneacuteral et du marathon en particushy
lier La caracteacuteristique fondammentale de ces modifications est de faiTe
passer un organisme qui se livre agrave une activiteacute physique prolongeacutee dun
eacutetat habituel de repos agrave un autre eacutetat innabituel de travail et parfois
de souffrance Cest ainsi que to~middot agrave tour nous avons relateacute les conseacuteshy
quences immeacutediates parfois en eacutetroite correacutelation de ces variations
biologiques en constatant
- une acceacuteleacuteration consideacuterable de la freacutequence cardiaque
- une eacuteleacutevation importante de la tempeacuterature centrale
- un deacuteseacutequilibre hydro-eacutelectrolytique entrainant une perte
de poids et parfois une syncope
Au cours de cette expeacuterimentation nous allons tenter de mashy
Urlaliser les modifications deacutejagrave deacutecrites en choisissant un certain nomshy
bre de paramegravetres phys ioloqiques 1 JXgtids pouls acircge tempeacuterature centrashy
le Par la mecircme occasion nous tentons dinciter agrave tous les responsables
sportifs et agrave tous les meacutedecins agrave suivre meacutedicalement les activiteacutes physhy
siques en geacuteneacuteral egravet les courses de fond en particulier
1 MATERIELS eT METHODES
La deacutemarche que nous avons suivie tout au long de cette expeacuterishy
mentation sest principalement appuyeacutee sur les pointS suivants
AI SUJETS
Il est organiseacute chaque anneacutee pour leaeemble des militaires
des gendarmes du Cap Vert une eacutepreuve de semi-marathon pour laquelle il
ny a aucun critecircre de seacutelection Les participants ne sont donc pas tous
bien entraicircneacutes De meacuteme il ny a pas de limite dacirc~
Nous avons porteacute notre choix sur une population de vinqt quatre militaires
franccedilais volontaires dont lacirc~e moyen est de 25 ans (extrecircmes 18 et 34 a~s
Deux raisons fondamentales ont motiveacute notre choix
Ces militaires appartiennent agrave un groupe quon peut consideacuterer comme hoshy
mogegravene (mecircme alimentation mecircme exercice musculaire dentretien)
Ils forment un mecircme contingent ayant deacutebarqueacute agrave Dakar deuis deacutejagrave neuf
mois
1
J
J )
1
40BI METHODOLOGIE
Au deacutepart du semi-marathon nous avons mesureacute chez les
participants franccedilais le poids la tempeacuterature centrale et la freacutequenshy
ce cardiaque
Immeacutediatement agrave larriVEacutee les meacutemes paramegravetres ont eacuteteacute
de nouveau mesureacutes
La course a lieu le matin entre 7H et 9R agrave une tem~shy
rature ambiante de laoe
II EXPLOITATION STATISTIQUE DES RESULTATS
Par rapport agrave tous les paramegravetres mesureacutes la distrishy
bution de la population suit une loi normale Nous avons donc utiliseacute
la meacutethode parameacutetrique avec calcul de la moyenne et de leacutecart tyshy
pe La comperttlson des moyennes a eacuteteacute faite par le test de STUDENT
Nous allons ~uccesivement dresser les tableaux des valeurs numeacuteriques
des acircges des poids des tempeacuteratures centrales et des freacutequences carshy
diaques
1 1 lt()~i ( x X-2b ~ x~ -n~ x
~B ~ -lt2 -~ +(4shy
~a 5 -G - 30 +j~O
J-1 3 -5 1- 5- 5 2~ ~ -~ -9 + ~r
24 --1 -~ -~ + 4 ~~ Il 0 0 0
~r 1 +-1 -+~+-1 1~ 3 + l + C +~lt-
29 ~ -+ 3 -+~ +18
30 -1 + 4- + 4 -rIGI ~3 1 1 + 5 + 5 -t- ~ 51
3~ A -+ ~ -- G + 3~1 34 li -t ~ + b4[+ ~
OiAl ~4 -~~ +5~L
tott
~ X)~~ + s~L A- ~
=P icirc~ - 1-
~ l~~-0~J
(x) =~~t YI)Cl - ilt = ~ _ ~ ~~l- ~ V(i) 2-0 9
fcx-raquo) = Jex-) 4- )~
oyev-e ~~~ ~es X = 25
eco-rt t1re dotgt ci~es (fl~- 4gt~
~o
(G
ccedil ~
r-~
tEgt 80
~~
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i- X + 1-Ccedil
ro0ftV1Ylt
~ toCt t
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-4shyo
+4shy+ ~
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14shy-rA~
5 =1-1 ~~ CRx) ~ ampT
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l t gt ~
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o -+G4shy
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-T A44shy
-tA~lt
-- 512
$30 -4-0 -lt 0 -+ JI ~oo
00 - to -- 400
j04 -A~ -+ 61b
1 ~ 1 -~ -+ Altj~ A-i~ ~4 -t 4 ~ lt0 o --1 2 4 -r3ltshy
~8 -t ( 4 3 ~ TA~-l
A3Z -t lgg ~g b ~ Sri ~
rOTA -1 9033
- -i ~ 1 _ ~ ~ _1 ~ ) - ~ ~~ -= - _ X-=-- 0) a rl ~ ~ t 4shy
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V(x) -= 3 t6 gtt ~ (Cx) - 19~
Vl0fC~Vlt c -= -120
o VC t tif~ ltr(X)~ 0)lt
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1
1
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J ) ~c2 x l ~
~=-t-3r YL ~ Y~ xi-~ 39 Yt (~ ~x~
3G)5 z- - O)b -1- -t- 050 ~1) -1 - A)5 -A) ~ +2)lt5
~Ccedil)9 -1 01 -+- - ~1 001shy3~ 4 -~ -4shy -+431 4 0 0 0 3ampgt1 -1 _ o)ltj -O~ +o~t~tl ~ + 0)1- + O)~ + q0 3 ~8)~ 4 -0 RJ -~)G ~ ~~j ccedil
~i)~ ~ -+ 0 +0)( + o~ ~~gt 5 -6 -~5 -1 -t 0)sa51-)4 3 +OJ4 +-1)lt- + O)4g 3~gtb -1 - 0)4 - deg)4 + 0) -1 ~ ~ticirc5 ~ + ()~ + -1 -+- tl)() 35 ~ 0 0 0
40 ~ +1 -1 ~
41 ~ -~ -t ~ 4 1- -~OiAL - -rA SJt ~
1
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ALi D~ fi A R1 eacuteT A L JAR - V E ~
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t- X-b -s -f1~~
1l-IIs lt1 nous COV Ccedilld e ~o S
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bull bullS 1
Nous allons maintenant dregampe~ le tableau reacutecapitulatif
des reacutesultats au deacutepart et agrave Ir arriveacutee
- nOEPART ARRIVEE
PARAMETRES mgtre I-byen Extrecircme eacuteetlrt Nbre Moyen bullExt~me eacutecart
type type
POIDS (kg) 24 68 55-82 68 24 65 51-785 62
TEMPERATURE 3G05 37deg5 CENTRALE (Oc) 17 31 37deg5 029 17 38deg5 41deg 082
FREQUENCE
CARDIAQUE 24 77 60-92 87 24 120 80- 196 194 (battemmn
111- COMMENT1URE
AI LA FREQUENCE CARDIAQUE
Elle a connu une augmentation chez tous les participants
La freacutequence cardiaque moyenne est passeacutee de 77 battementsmn au deacutepart
agrave 120 battementsll1ll agrave larriveacutee Laugmentation la plus faible est de
4 et la plus orande et de lOG
1
11
~1
1
Une eacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale est enregistreacutee
chez tous les coureurs La tempeacuterature rrnyenne est pa9s~ de 37deg1 au
deacutepart agrave 38deg5 acirc larriveacutee soit une augmentation moyenne de 1deg4
Leacuteleacutevation la plus faible est de 510 de degreacute et la plus
importante est de 4deg1
cl LE POIDS
Le poids moyen est passlsect de 68kg agrave 65 kg soit une perte moshy
yenne de 3 kg La diminution du poids a eacuteteacute enregistreacutee chez tous les
coureurs allant de 05 acirc 8 kg
Mais cette diminution est moins eacutevidente par rapport aux paramegravetres cishy
dessus
IV DISCUSSION
Lactiviteacute physique en geacuteheacuteral et la course de fond en parshy
ticulier saccompagnent dune sudation plus ou moins importante selon
ies individus qui s y livrent cette sudation pheacutenomegravene majeur de la
thermolyse entraln~e par leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale entrashy
ne un deacuteficit hydrique et explique la perte de poids Celle-ci est tregraves
relative et deacutepend principalement des individus En effet nous avons pu
montreacute dans l exp~r1mentation que ce nest pas tous les individus qui
observent une diminution du poids corporel en se livrant acirc une quelconshy
que activit~ phys ique mtlme intense Et lune des preuves les plus exshy
plioites est la tregraves grande diffeacuterence observeacutee entre la plus petite et
la plus grande perte de JOids respectvement 0 5 et a kg
La perte de 8 kg chez un de nos coureurs nest pas exceptionnelle En
effet Astrand (1) a deacutejacirc mesureacute une perte hydrique par sudation atteishy
gnant 8 du poids corporel au cours dun exercice rouseuJa1re intense
Sous un autre angle cette diminution du poids peut ecirctre
tr~6 importante voire m~me tregraves utile Elle po~t permettre de mieux
appreacutecier le degreacute de middotsouffrance et la quantit6 deacutenergie deacutepenseacutee par
le coureur et de reacuteajuster par la mecircme occasion son -programme dentraishy
nement par rapport Ases aptitudes et A son seuil de toleacuterance de leffor+shy
1
bullbull53
Lh~ reacutesultant de la deacuteperdition hydrique est
toujours associeacutee agrave une augmentation du deacuteb1t cardiaque avec baisse du
volume systolique et eacuteleacutevation de la freacutequence cardiaque (1) Laugshy
mentaton man i feste de la freacutequence cardiaqUe (j usqu bullau seull O 00 1
pregraves) enregistreacutee chez tous les coureurs est donc en rapport avec la
5Uda~ion rendue efficace par une augmentation du deacutebit eardiaque
Leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale enreqstreacutee aussi chez toue les
eeureurs ne sexpliqUe que par la production de chaleur engendreacutee par
la course car
le marathon a lieu agrave une tempeacuterature de confort thermique (18degC)
- lensemble de nos coureurs sont tous acclimateacutes Ils reacutesident au Seacuteshy
neacutegal depuis 9 mois
La tempeacuterature agrave larriveacutee qui est passeacutee chez deux des
eoureurs agrave des valeurs supeacuterieures agrave 40 ft C est dailleurs siqnificati shy
vement plus eacuteleveacutee que la tempeacuterature au deacutepart lagrave 0001 precircs) bull
En reacutesumeacute nous pensons que la perte de poids leacuteleacutevashy
tion de la tempeacuterature centrale laugmentation de la freacutequence carshy
diaque sont des pheacutenomegravenes preacutevisibles au cours de toute eacutepreuve de
fond et donc ne peuvent pas ecirctre surprenantes Leur quantification reshy
vecirct un inteacuterecirct particulier dans la preacutevention des eomplications parfois
dramatiques qu elles peuvent engendrer et dans l ~lioration des pershy
formances Leur inteacuterecirct reacuteside encore une fois dans le fait quelles
peuvent ttlrer lattention des meacutedecins du sl)Ort sur limportance du
suivi meacutedical de toute activiteacute sportive de lur~ence et de ~a preacutecishy
sion de la correction deacuteventuelle oertugraverbart-ons
La deacute~ i~dute par leacuteleacutevation de la tempeacuterature
centrale et laugmentation de la freacutequence cardiaque non corrigeacutee preacuteshy
disposent agrave leacutepuisement par Mnltltionmiddot hydrique et dans les cas les
plus graves agrave lhyperthermie maligne deffort
La reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation de ~ la teneur en liquide de lorganisme (1) Lorganisme placeacute donc en amshy
biance chaude peut connatre une ) ~uvant mlsectme devenir danshyMehy11~
gereuse sil est sans possibiliteacute dapprovisionnement (1)
f
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1
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1
1
- -shy
5
Lamiddot Mshydratation affecte aussi la capaciteacute de performance
physique Astrand et Saltin (22) pensent qulil ne sagit ni dune moshy
difieat~on de lapport deacutenergie par les processus aeacuterobies ni dune
reacuteduction de la force maximale isomeacutetrique Selon eux toujours lpxshy
pllcation se trouve sans doute au niveau cellulaire ougrave les conditions
de fonctionnement sont profondeacutement modifieacutees par l~tdrltati0n
Cest pourquoi forts de t te CeS constatations nous ou s _ pensons quon peut eacuteviter une deacutegradation de la ca8citeuml de perforshy
mance et surtout daptitude physique Il faut alors eacutequilibrer les
pertes daliments et de boissons Dans le cadre du marathon des
stands de ravitaillement en boissons et aliments sucreacutes et en substanshy
ces salines sont preacutevus Nous lavons deacutejagrave vu dans lintroduction et
nous ne pouvons que nous en tliciter si nous nous refeacuterons acirc nos consshy
tatations preacuteceacutedentes La seule chose que lon pourratreqretter est
que le regraveglement limite la quantiteacute et le lieu dapprovisionnement des
athlegravetes en compeacutetition A notre niveau nous pens~ que lideacuteal seshy
rait que les coureurs puissent se servir comme ils le veulent et acircJ
chaque fois qumiddotil~deacutesirent un autre cas moins reacutepandu sobserve et
alarme n~anmoins les meacutedecins et les entraineurs avertis Cest le reshy
fus de certains coureurs de prendre quoi que ce soit au cours de leacuteshy
preuve One telle attitude qui ressort uniquement de lirresponsabilishy
teacute et de larbitrairepeut entratner des con~eacutequences neacutefastes dans
lorganisme
En effet sl nous analysons le problegraveme en labordant dun
point de vue physiologique on se rend compte de de~ choses
- Dabord le coureur par une volonteacute farouche de vaincre ou de gagner
du temps peut s abstenir de boire et de prendre un quelconque aliment
- Ensuite 11 peut ne pas eacuteprouver le besoin engendreacute par une soif et
continuer sa com~tition chose rare
Dans tous les cas une chose est certaine Quand lorgashy
nisme se livre agrave une intensiteacute de travail donneacute il y a deacutepense deacuteshy
nergie Et que meacuteme au repos lorqanisme a besoin deacutenergie et perd
en mecircme temps des suba~œ6 importantes Cest pourquoi nous troushy
vons irresponsable que le coureur qui sastreint agrave un effort intense
et prolonqeacute ~~ une distance de plus de quarante kilomegravetres refuse
de se ravitailler mecircme sil ne sent pas le besoin
1
J
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1
1
1
1
La quanti teacute cie liquides et de substances agrave prendre est
d1s cutable dans 1a me 6 ure 011 1a deacutepense d r eacutenergie et 1a capaciteacute de s udampshy
tion sont tregraves variables dun individu agrave un autre du fa t mecircme de cershy
taines diffeacuterences biologiques observeacutees chez tous les individus Mais
il est sucircr et certain que le coureur preacutesentant un deacuteficit hydrique
tolegravere moins lactiviteacute physique intense mecircme si ce deacuteficit nengendre
pas une perte consideacuterable de poids corporel
Il appara1t donc agrave partir de ce moment quil faille
mesurer et corriger preacutecisemment le deacuteficit hydrique au cours de toute
~preuve de fond En plus l~ prise de la tempeacuterature la mesure du poids
corporel et lenregistrement de la freacuteqUence cardiaque doivent ecirctre des
gestes de routine pour le meacutedein du sport et surtout pour tout entrai
neur ou tout responsable sportif ayant des tacircches dans les terrains de
sport
i 11
CŒ~CLUS ION GENERALE
r
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1
1
1
1
1
1
1
1
~- -
~56
CONCLUSION GENERALE
Il
Notre travail sest principalement axeacute sur trois
grandes parties Daos un premier chapitre nous avons tenteacute de ressorshy
tir le caractegravere leacutegendaire et attrayant du marathon en parlant de son
origine de son eacutevolution et de s~e impacts sur les plans psycholoqishy
que sociologique et eacuteconomique
Ensuite nous avons consaereacute le deuxiegraveme chapitre agrave
certaines donneacutees de physiologie sur leffort physique en geacuteneacuteral
Mais nous avons particuliegraverement insisteacute sur la physiologie du marashy
thon en eacutetudiant ses caract~rlstiques et les facteurs biologiques mis
en jeu
Enfin dans le troisiegraveme chapitre nous avons choisi
comme paramegravetres de test le poids la freacutequence cardiaque et la temshy
peacuterature centrale NoUS avons alors essayeacute de quantifier ces modificashy
tions physiologiques au cours du marathOnlJ et d eacutetudier surtout leurs
correacutelations
Tout au long de ce modeste travail nous n avons pas une
seule fois la preacutetention de poser tous les problecircmes de la physiologie
de lactiviteacute musculaire Vu le caractegravere dialectique et eacutevolutif de la
science une telle deacutemarche ne ressortirait que de larbitraire Il est
aussi certain que beaucoup de fluctuations de laptitude physique se
manifestent chaque jour Il nest donc pas toujours exact de vouloir
tout expliquer par les modifications physiologiques deacutecrites jusquici
Dautres facteurs entrent en jeu Cest ainsi que la qualiteacute de linshy
flux nerveux influence consideacuterablement la qualiteacute du raccourcissement
du muscle et surtout l~ qualiteacute de tous les pheacutenomegravenes qui ont un retenshy
tissement sur le meacutetabolisme eacutenergeacutetiquetl)
De mecircme la question de la fonne dun coureur se pose
aujourdhui dune faccedilon tregraves abstraite cest une notion ambigue et enshy
core mal cerneacutee pour quon puisse deacutefinir une correacutelation systeacutematique
entre elle et les explorations physiologiques de leffort physique
Seulement il a eacuteteacute largement prouveacute que ces explorations constituent
la meilleure assise pour la compreacutehension et lameacutelioration des perforshy
mances sportives
-
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1
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1
bull 57
Dans une autre optique nous consideacuterons que des facshy
teurs psycho-caracteacuteriels peuvent influencer lindividu au cours dune
activiteacute physique en geacuteneacuteral et plus particuliegraverement au cours dun
marathon Il peut en effet ecirctre motiveacute par un deacutesir farouche de gashy
gner agrave cause dun pari 1 dune prime dune revanche ou dl un sentiment
patriotique et politique A partir de ce moment le problegraveme de lapshy
titude physique revet une autre dimension que seules la psychologie
et la psycho-geacuteneacutetique peuvent eacutelucider
Lune des preuves les plus convaincantes est la qUesshy
tian suivante
Pourquoi lindividu apregraves avoir deacuteployeacute de gros efforts
et atteint le seuil de leacutepuisement trouve la force et une autre cashy
paciteacute de pouvoir prolonger son effort
Comment expliquer ce regain de ressources physiques 7
Mais il nen demeure pas moins quil est impossible datteindre des
performances eacuteleveacutees quelle que soit la motivation si laptitude
physique de lorganisme est limiteacutee~
De mecircme les ressources de lEtre Humain sont immenses aussi bien
dans le domaine de la creacuteation que celui de ladaptation La seule
difficulteacute est quil faille encore les connattre
1
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1
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1
1
1
1
1
-=-=_=_~_c_=_=__~_=_=_
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81 86
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Responses to exercice as related to Sge and environnemental temp~
temperature
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11
1
1
1
1
l
1
1
1
1
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Le deacutebit cardiaque Meacutethode de Mesure reacutegulation et applic~tion
agrave lexercice physique
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COLLECTION SPORT + ENSEIGNEMENT
VIGOT EDITION PARIS
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Estlmated oardia ~espiratory regponses durinq marathon runninq
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RAPPORT N2 5 UERPS DE LYONS
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1
1
1
J
1
1
1
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Sksletal Muscle fibers and muscle enzyme activities in Monozygous and Dizygous Twins of both sexes
ACTA PHYSrOL SCANO 1977 100 - 385 - 392
15 LACOUR JR
Traiteacute dathleacutetisme les courses
COLLECTION SPORT + ENSEIGNEMENT
16 bull - LESBRE J IF BERNASCON1 P
Les eacutepreuves deffort en cardiologie
III Deacutetermination de lantitude physique et de la capaciteacute de travail
COEUR ET MEDECrNE DENTAIRE 1973 122 261 - 272
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Enerqy cost of runnlng
JAPPLPHYSIOL 1963
18- MEDICAL
Collection encyclopeacutedique
19 - QUJlRD s~ et COLL
Bases physiologiques de leacutetudes des adaptations cardiaques agrave
lexercice musculaire chez le s~~et normal et le coronaire
LYON MED 1973 22910 959 - 967
20- QUILLET R GENETY J
Meacutedecine du sport MASSON PARIS NEW YORK BARCELONE MIL1IN
1980
1
1
1
1
1
1
1
1
l
1
-- - ~1
middot 1
21- qUILLET Dicti~nnaire encyclopeacutedique Quillet
LIBRAIRIE ~RISTIDE QUILLET 278 boulevard St-Germain PARIS 7egrave
22- SALTINB ~t ASTRAND PO
~aximal oxyqegravene uptake in athlegravetes JAPPLPHYSIOL 1967
23- SOFD 1
La mesure indirecte de la consommation maximale doxyqegravene chez les
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Thegravese grade Docteur en Meacutedecine (Dip16me dEtat) n~ 86
UNtVERSITE DAKAR FlICULTE DE MEDECINE ET OE PHARM1CIE 1984
2~- SPIRlOON
Revue international de course agrave pied
25- VINCENT JP et PEROL G
Evolution de la V0 Mnx au cours de lentrainement2
MEDECINE DU SPORT 1977
26shy
26 - WItTJ)HAM CIL STRYDOM NB
The danger of an inedequate water intake durinq marathon running
s AFRMEDJ 43 893 - a9E
1
1
Les individus geacuteneacuteralement m~nent un rythme de vie moushy
vementeacute voire tregraves eacutepuisant quelquefois En effet quotidiennement
ils sont soumis agrave une seacuterie dactiviteacutes qui vont das neacutecessiteacutes pri shy
mordiales (gestes et exercices rentrant dans le cadre de la satisfacshy
tion des besoins de survie atdans le maintient des relations adeacutequates
entre les individus et leur environnement immeacutediat) agrave leurs caprices
les plus extravagantes (courses de 100 km avec le moins deacutetape possishy
ble rester te plus longtemps sans respirer bullbull )
Deacutejagrave au cours de la vie l organistne hUllamiddotin fonctionne
sans interruption comme me veacuteritable machine avec ses diffeacuterente rouashy
ges Decircs son premier contact avec le monde exteacuterieur le nouveau-neacute
commence agrave gesticuler agrave crier Petit agrave petit il commence agrave ramper agrave
toucher agrave saisir Lhomme adulte aussi tout au long de son existence
gesticule marche court saute soulegraveve porte pousse monte conduit
Cette gamme dexercices ou de gestes Ya~i~~ constituQ ~lr
la plupart du temps des actes effectueacutes consciemment ou inconsciemment
pour atteindre en geacuteneacuteral des Objectifs avec satisfaction Seulement CODshy
parer lorganisme humain agrave une veacuteritable machine ne suffit malheureuseshy
ment pas pour assimiler les ressources et les moyens de fonctionnement
de lun li ceux de lautre Et pourtant tout fonctionnement dun ensemh10
ou dun systegraveme en geacuteneacuteral imnliquelexistence et la mise en place de
ressources eacutenergeacutetiques bien preacutecises Cest donc dire que lorganisme
en a besoin pour continuer agrave sactiver Cest pourquoidans ce travail
en premiegraver lieu nous nous sommes ~enandeacute9 1
- dougrave provient leacutenergie neacutecessaire au fonctionnement de lorganisme 7
~ comment cette eacutenergie fait-eLle fonctionner lorganisP6
Ensuite nous avons constateacute ~au cours dune activiteacute
physique dans l imrn~ltliat il se pooouisait les ID0difications ~uivarlts
~ - la Freacutequence LaldLa$e G et eve - la tempeacuterature Cecircntr~le auqmente
bull 2
Il Be produit une sudation plus ou moins importante selon
lindividu et llintens1teacute de lexercice Cette sudation entraine une
certaine perte deau de sels et deacutelectrolytes dont lorqanisme a consshy+ - +tarmoent besoin (Na cl K )
Ainsi il semble que leffort physique soit un moyen permetshy
tant de faire passer lorganisme de SO~tat middothabituel de repos agrave un autre
eacutetat inhabituel de travail pendant lequel des changements et der sobservent
perturbations dans la fonction de presque tous les organes du corps Et
si cet effort physique se prolonge au delagrave de la capecit~ et des possishy
biliteacutes de lindividu des accidents mortels peuvent survenir
Cest ainsi que
- une tregraves grand~ acceacuteleacuteration des battements du coeur enshy
tra1ne un arrecirct de celui-ci allnr~~e
- une eacuteleacutevation tregrave~rapide de leChaleur dans lorganisme
creacutee des ennuis seacuterieux dans certaines fonctions organiques et cela peut
entra1ner agrave coup sucircr un coup de chaleur ou hyperthermie maligne cl efshy
fort dont nous parlerons beaucoup Pl~ en deacutetail plus loin
- une tregraves grande perte ocirceau sans auoun moyen de compensashy
tion entraIne une _deacuteshydratation qui lorsqu tella----n-est~middotcQni~eacuteepeut
~r la oort
Enfin tout reacutecemment ~nts agrave la fois surprenants
et alarmants ont commenceacute agrave faire des ravages dans les rangs danciens
sportit ~omiddotfeHionnels ces derniers apregraves une pratique de sport au haut
niveau pendant plusieurs anneacutees voient un jour leur coeur cesser ne pattre tout dun coup occasionnant ainsi une mort brutale et impreacutevisishy
ble Lagrave aussi pouvons-nous supposer que les exiqences et les enjeux de
la haute compeacutetition ou dun certain professionnalisme lont remorteacute
bur les capaciteacutes et les toleacuterances de lorganisme humain
cest pourquoi en face de toutes ces conetatations nous
avons deacutecideacute au moyen de l egtqgteacuterimentation que nous avens meneacutee non
geulement de mettre agrave nu les modifications physiologiques occasionneacutees
par Lactiviteacute physique mais de les eacutetudier et de les analyser de plus
precircs pour comprendre pourquoi et comment elles se manifestent dans lorshy
ganisnte _
1
11
3
De mecircme tout au long de ce travail nous serons constamment
motiveacutes par un souci sans fin de palier agrave ces eacuteventuels accidents mais
surtout de montrer que
Plus on connaicirct un organisme humain mieux on deacuteterminera ses
besoins et les faccedilons les plus~t~sde satisfaire ses besoins Et W1Euml
telle a~marche suppose la connaissance dun seuil au delagrave duquel tout ~E~
fort phys1qoe entraine une deacuteteacuterioration certaine de l organisllleuro m2ne e
elle est lente A partir de ce moment on pourrait choisir les diffeacuterent(
activi teacutes et surtout les normes et l intens i teacute dl eacutexeacutecution de celles-ci
Nous serons aussi particuliegraverement animeacutes par une volc)-egraveeacute famiddotmiddot bull
rouche d 1 as~Ynotre future profession de professeur d eacuteducat ion ptjJ_
que et du sport voire mecircme notre meacutetier dentraicircneur sur la meacuteegravee~inG
sportive
En effet nous estimons que la science peut et 0oit ecirctre au S~shy
vice de toutes les deacutemarches visant des objectifs et des finaliteacutes peacutej~90
gigues Ainsi on escompterait dans les eacutetablissements scolalres et uuml1~ ~~shy
versi tairas des r6sul tats dont la porteacutee eacuteducative serait deacutetcrnineltlt(
pour les eacutelegraveves et les eacutetudiants De mecircme dans les terrains de spr)J t
les performances viseacutees~seront reacutealiseacutees sans conseacutequences acirceacutesastrov~s~
mecircme agrave long terme
Pour mieux illustrer notre expeacuterimentation ct apI0rtET ugravees $shy
lutions satisfaisantes aux problegravemes fX)seacutes anteacuterieurement dalla ce middotCralocircicirc
nous avons choisi comme exemple une course agravee longue distance Le sem-shy
marathon dont le parcours seacutetale sur 21 km
Dans un premier chapitre nous essayerons dabord dapport~r
des eacuteclaircissements sur cette couyse de fond quest le marathon
1
1
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1
CHdegITRF 1 LE MARATHON
LEM A RAT HON
I HISTORIQUE
Le marathon est lune des di8ciplne~ de lathleacutetisme
qui a le plus eacutebranleacute la conscience humaine agrave cause de son origine
14gendaire et de la particulariteacute de l~ffort qui y est fourni
Cest en effet une course qui a connu une eacutevolution constante et qui
de nos jours oOmmGnce agrave eacutemerger du lot de9 autres disciplines olympishy
ques Il doit un tel privilegravege agrave son impact psychologique sociologishy
que ~ eacuteconomique sur les individus
A ORIGINE
Marathon au vrai sens du mot est un village de lAttique
situeacute agrave 39 km au Nord Est dAthegravenes Il comptait 2000 habitants et eacutetait
consideacutereacute comme la Patrie de Tib~riu9 AttiOUB rheacuteteur grec qui avait
~p investi pour œtte patrie
A cette peacuteriode les CcedilUQrres meacutediques entre les Perses et
~es G~~~ tontes les structures sociales politiques et
Jconomiques tant les massacres et les deacutegats furent nombreux
En 490 avant Jeacutesus-Christ les Atheacuteniens commandeacutes par
Miltiade remporteront une victoire deacutecisive sur les Perses Cette
victoi~ ~va la Gregravece de linvasionJPeree mit fin agrave la premiegravere
querre et donna aux atheacuteniens la plus grande confiance en eux mecircme
tout en accroissant leur prestiqe narmi les grecs
Le c~legravebre coureur agravee ce village appeleacute PheidiD~ides agraveCshy
60mplit dune traite agrave la course la distance qui geacutenarait le champ
de b~tal11e dAthegravenes ougrave il port~it la nouvelle et mourucirct en arrivant
6pul~eacute par Bon effort apregraves nvoir annonceacute la victoire- Il avait
alor$ couvert la distance de 40 km
Ainsi agrave la meacutemcire de ce vaillant coureur-soldat on
co~nccedila A courir sur cette distance pour ne pas laisser mourir son
e XPJo j t Pour 1a mecircme occos 10n 1 Cil t te course omprun te r l son n~ au
village Martt1hon ~
f
1 1
5
B MARATHON EI JEUX OLYMPIQlnS 1
1
Petit agrave oetlt le marathon devint si populaire quil suscita
des ideacutees chez beaucoup de gens Cest alnsi que Michel Breal un 1
philosophe franccedilais eacutenris par la leacutegencIe grecque va semparer de ce
mythe et en faire lune des piegraveces maf~sges des jeux olympiques
Voulant caQte que coucircte concreacutetiser son initiative Breal eacutecrit au
baron De Coubertin pour lui annoncer quil offrira une coupe en argent
au premier coureur qui parti de Marathon arrivera agrave Athegravenes Le
baron r~ticent au deacutebut finit par accepter Et alors la course de
Marathon devint une ~preuve officielle
Lors des jeux olympiques de Londres en 1908 on courut
pour la premiegravere fois le marathon sur un parcours de 42195 krn Cette
nouvelle distance ne sera totalement officialiseacutee quaux Jeux olympishy
ques de Paris en 1924 date agrave partir de laquelle cette eacutepreuve ne
quitta 9lus le programme olympique
II LE MARATHON EN AFRIQUE
Le marathon nest pas aussi reacutepandu ni aussi pratiqueacute
que les autres discinlines olymniques en Afrique 8~ survie dans le
continent est actuellement loeuvre unique des Africains de lEst
principalement les Kenyans les tanzanniens et les eacutethiopiens qui
fiqurent parmi l~lite mondiale Dans les autres parties du continent
le marathon est quasi-inexistant sauf au Seacuteneacutegal qui au cours de
son histoi~ sportive a reacuteussi agrave aligner deux coureurs sur cette
distance Bans que ceux-ci soient reacuteellement des sneacutecialistes de cetshy
te course
Lagrave aussi on nourrait ee demander POur~uoi cette p~rtie
orientale de lAfrique a le pouvoir et le meacuterite de rr~senter toujours
agrave elle seule les meilleurs coureurs de fond en Afrique
bullbull ltIl
6III LE MARATHON FEMININ
Lhistoire du marathon feacuteminin est aussi tregraves ancienne
car e 11e date de presque 100 ans Deacute j agrave en 1896 une femme grecque nomshy
meacutee Melpomegravene demanda A faire les seacutelections du marathon pour les jeux
olympiques dAthegravenes La demande fut rejeteacutee Neacuteanmoins elle maintint
sa deacutecision et participa tout de m~me li la course quelle tlmina agrave
un PeU plus de 4 h 30 mn A cetteacute eacutepoque le marathon se courait enshy
CON sur une distance de 40 km
Plus rregraves de nous en France Marie Louise Ladre se disshy
tingua agrave la belle eacutePOqUe en ~artici~ant li plusieurs eacutepreuves de tregraves
longue dureacutee dont plusieurs marathons Mais lagrave aussi il faut 91qn~ler
que Marie Louise Lodre eacutetait plutocirct une marcheuse reacuteputeacutee
Il faudra attendre les anneacutees 1970 pendant lesquelles la
mode du jogginq frappa agrave toutes les l)ortes surtout aux USA oour que
le marathon feacuteminin deacutebuta reacuteellement En effet Katryn Switser une
ameacutericaine en 1967 avait couru le marathon de Boston sous un faux
nom car agrave leacutepoque les courses mixtes eacutetaientinterdites Elle fut
par la suite disqualifieacutee
Seulement les preOliegraveres performances sur cette distance
vinrent dEurope avec lallemande de lOoest Christa Vahlencieck et la
franccedilaise Chantal Lanalace bull Ces derniegraveres durant quatre anneacutees successhy
sives battront et rebattront la meilleure performance mondialemiddotmiddot
Langlance par deux fois deacutetient le record mondial
la premiegravere fois en 1974 avec 2h 4426~
- la seconde fois en 1977 avec 2h33 16
En 1981 agrave New York A1isson Roo fit une apparution tregraves
furtive sur la distance en reacutealisant 2h 2542
Actuellement en 1983 nous vivons legravere dune Norveacutegienshy
ne te Waitz qui est devenue la nremiegravere femme championne du monde
du marltthon agrave llalsink1 s meilleure performance 2h 2243 est larshy
gement eacuteloquente compar~e aux performances masculines des pre~egravers
__~ions olympiquesLA aussi est-oe que reacuteellement les homme~ sont
plUS endurants que les femmes 7 Ne verrait-on pas W1 jour les ~ocircle9
inverseacutes
7IV ~ ET REGLEMENfS
Le marathon doit se courir sur des routes dures et non pas
sur des terrains meubles en remblais ou en gazon Il y a la nossibishy
liteacute de donner le deacutepart et l arriveacutee dans un stade pour mieux suivre
les diffeacuterentes ceacutereacutemonies de preacutesentation et de orotocole Tout au
lonq du parcours des postes de ravitaillement doivent ecirctre preacutevus par
les orqanisateurs agrave 5 km du deacutepart et a~recircs tous les 5 kms
Dans ces postes de ravitaillement on trouvera des stands
eontenant en ~rioriteacute de la boisson sucr~e de leau et tous les
aliments agrave forte prooortion de sucre Chaque concurrent a la possbili shy
teacute de se ravitailler ~ volonteacute dans chaque stand Il est neacuteanmoins preacuteshy
vu entre les postes de ravitaillement des postes deacute~nqeroent ougrave les
concurrents pourront uniquement prendre de leau~s rafralchissements
seront disposeacutes acirc la porteacutee de chaque concurrent et remis Dar les orshy
ganisateurs
Tout concurrent qui prend des rafraichlssements acirc un autre
endroit que celui deacutesigneacute par les organisateurs sera exposeacute agrave une disshy
qualification
V EVOLUTION ET CONCEPTION ACIUELLE
De nos jours le marathon est devenu plus quune simple
disci~line olympiQUe Il r~nond en effet agrave lattente de tout le monde
aussi bien sur le plan psychologique sur le ~lan socioloqique que ceshy
lui eacuteconomique
AI APPROCHE PSYCHOLOGIQUE
Tout individu est agrave peu pregraves suumlr et certain que courir 42
km quel que soit le rythme ne peut pas ~tre un amusement et ne sera
jamais agrave la porteacutee de nimporte qui A ~artir dece moment il savegravere
exact de consideacuterer le cocircteacute psycholooique de cette course car ce dershy
nier inconsciemment se manifeste avant pendant et apregrave~ la course
A la limite on fait dabord cette course mentalement compte t~nu da ses
diffeacuterentes appreacutehensions psy~hologlques Ainsi lutter contre la fai shy
que la soIf la chaleur et la solitude suppose deux attitudes antaq~
ntsteacutes
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8
- ecirctre animeacute dune volonteacute farouche de vaincre et venir
agrave bout de ces obstacles
- ou se laisser domineacute ~ar ceux-ci et voir ainsi Seacutes forshy
ces sestomper
cest pourquoi a~jourdhul acirc limage du marathon beaushy
COUD de courses agravee fond sont utiliseacutees comme des tests de volonteacute Et
une telle eonstatation nous permet agrave affirmer que le ~ disshy
pose de structures psycho-caracteacuterielles particuliegraveres qui lui affecshy
tent un moral c1aoier
BI APPROCHE SOCIOLOGIQUE
LI un des Oints forts de cet asCcedileuroct du nroblegraveme est l enshy
recristrement duh nombre de femmes de plus en nlus grand dans cette
discinline Un tel eacutevegravenement est a9sez eacuteloquent pour mieux arqumenter
les propos des partisans de leacuteqaliteacute de lhomme et degrave la femme surshy
tout qUahd ces marathoniennes coinmencent acirc reacutealiser des temps qui a-t6ishy
lt1uent ceux des meilleurs cbureutS
La populariteacute du marathon et son deareacute dinfluence sur les
individus vont entrainer une agraveeacuteviation de cette course On assiste de
plus en plus parallegravelement agrave un marathon agrave une eacutepreuve de marche fashy
miliale sur une distance deacutetermineacutee ougrave tous les membres dune famille
peuvent agrave leur greacute courir sarrecircter marcher et reorenagravere la course
sans avoir acirc se soumettre agrave aucune reacuteglementation Un tel pheacutenomegravene
conduit agrave des consideacuterations socioloqiques qui vont des plus objectives
et des plus beacuteneacutefiques aux nlus sabjectives et aux plus neacutefastes
Ainsi on loue la participation de plus en plus arande di~middot
dividus de tous les sectqes et de tous les sexes acirc ces eacutepreuves de volonshy
teacute dont la principale incidence est de solliciter toutes les fonctions
oroanigues et mentales des individus cette sollicitation en restant
dans les limites des 00ssibiliteacutes de chaque individu neut saveacuterer
avantageuse Et l a me1lleure illustration de nos jours est 1a camshy
pagne dassainissement de rajeunissement et de fortification du corps
humain par le sport en qeacuteneacuteral et nar la course agrave pied en particulier
lanceacutee par certains meacutedecins
~ bullbull III bull
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-1
9
Lampleur dun tel eacutevegravenement a joueacute un r6le deacuteterminant
dans la creacuteation et la vuloarisation du jo~oinQ Et on co~ence agrave
assister 3 une certaine classification des familles et des individusshy
Cest ainsi quaujourdhui on peut entendre parler de
- famille jeune quand dans toute la famille des parents
jusquaux enfants tout le monde ensemb1e ou seacutepareacutement fait ses
seacuteances de footin0 ou dexercices de qymnastique
- Jeunes nu 3egrave ~qe quand les individus acircqeacutes de olus de
cinquante ans ensemble dans un club ou seacuteicircareacutemment Si aeacuteloaeent agrave la
course agrave piGd ougrave agrave des exercices de maintient
-ltForce du sexe faible en consideacuter~t le niveau des pershy
formanC9S actuelles des femmes dans ce domaine La preuve la lus eacuteloshy
quente est le olassement des hommes et des femmes ensemble lors agravees
seacuteances de courses mixtes aussi bien dmls les compeacutetitions que dans
les eacutetablissements scolaires
Seulement lautre face de la meacutedaille offre une i~age deacutesasshy
treuse Combien dhommes dadultes de jeunes de viellards et agravee
femmes se sont eacutecrouleacutes deacutefinitivement sur les parcours ou acirc larriveacutee
en voulant relecircver un pari ou montrer une quelconque su~rioriteacute dapshy
titude Lagrave aussi lorgueil et la non sportiviteacute lont remoorteacute sur le
cocircteuro meacutedical et hyaieacutenique de la course agrave pied
cl _ APPROCHE ECONOMIQtffi
Il nest pas surprenant que le marathon devenu aujourdhui
aussi populaire et aussi attrayant ne soit pas parvenu agrave eacutechapger aux
diffeacuterentes exactions deshoMmee daffaires et des chefs dentreprise
Actuellement il est lun ~es terrains les plus connus ougrave seffectuent
des paris de toutes sortes et les publiciteacutes de toute nature Cmiddotest
dabord la course qui agrave cause de sa dureacutee est prise dassaut par
toutes les chatnes de teacute16vision en particulier les priveacutees qui ont
souvent la chance de faire de bons reportages De meacuteme tout concurshy
rent qui reacuteussit agrave se placer en t~te du peloton avec certaines marshy
ques cl eacutequipQmenta ~1Orti1s gera reacutemuneacutereacute entenan t conrote de la disshy
~
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tance parcourue Cest 6119B1 loccasion pour certaines entrej)rises
et certaines m61sons de fabrique dimprimer les emblegravemes de leurs
produits sur ces eacutequlpements snortifs pour mieux faire 9asser leur
publiciteacute sane oublier celle effectueacutee tou~ourg par ces coureurs en
dehors des counes sur piste
Mais comme toujours limage montreacutee par lautre face de
la meacutedaille est scandaleuse et regrettable Les enjeux de l argent
ont su l emporter sur ceux de leacutethique sportve et dU respect de la
machine humaine Beaucou de coureurs en geacuteneacuteral se sont deacutetruits sur
les parcours en voulant forcer pour maintenir et augmenter leurs reshy
cettes ou en additionnant de faccedilon irrationnelle les compeacutetitions
pour gagner encore beaucoup plus dargent
Actuellement me chose est certaine Le marathon sest anereacute
~f1n1~vement dans lesorit des gens Cest la seule discioline olymshy
pique dathleacutetisme qui puisse se oreacutevaloir dune origine leacutegandaire
et qui ~ndant des heures sans interruption tient le public en haleishy
ne Aujourdhui il reacutepand A lattente de plusieurs chercheurs en
physiologie particuliegraverement dans le domaine de lexercice nhysique
et de la agraveecircpense ecircnergeacutetique Son choix est dans ce domaine preacutecis
justifieacute par le caractegravere dynamique et prolongeacute de leffort qui y est
fourni Celui-ci tout en augmentant dintensiteacute sollicite progressishy
vement les fonctions respiratoires cardiaques et circulatoires musshy
culaire et osseuse cette sollicitation engendre des modifications
biologiques importantes dont la bonne compreacutehension neacutecessite certains
rappela )lhys iol-ogiques del acttviteacute musculai ra en qeacuteneacutera l et du rnarashy
thon en particulier
Une telle deacutemarche sera lobjet du deuxiegraveme chapitre
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CHAD (TRE l
DO~NEES DE DHYSIOLOGlf SUR
L EFFORT PH(S lfllJE ET LE f1PRft-THON
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~
CHAPITRE II
lJ()NNEES Dt PHYSIOLOGIE SUR LI EFFORT HYSIQUE
Ill LE MARATHON -=---a_=_=_=_~_
Deacutej agrave dans lintroduction 1 nous avions commenceacute par cons~
tater que lors de leffort physique _ modifications se reacutepercutaient
agrave la fois sur le rythme cardiaque sur la quantiteacute de chaleur produite
qui conditionne la tempeacuterature centrale du corps Dans la mecircme lanceacutee
il se produit une perte deau et deacutelectrolytes
Seulement tous ces meacutecanismes bien gu-ils soient obsershy
vables sans grande difficulteacute en consideacuterant leurs processus deacutevolushy
tion suscitent des analyses riqoureuses Our mieux les expliquer
dans leurs genegraveses et leurs eacutevolutions Cest pourquoi pour rendre
beaucoup plus accesssible la compreacutehension de ce chapitre que nous
venons daborder nous allons avant tout essayer de donner quelques
deacutefihitions de mots
Il RAPPELS PHYSIOLOGIQUES
AI LA FREQUENCE CAnDIAQUE (F C)
Cl est le nombre de contractions ventriculaires par mn
On peut la deacuteterminer avec un eacutelectro-cardiogramme ou avec un stbeacute
toscope ou simplement en pa1lant le coeur agrave travers les cocirctes eacuten
dessous du pectoral gauche
Chez lhomme adulte ~ain au repqs coucheacute placeacute ~ans
des conditions proches des conditions basales la Fe se situe aux enshy
vHons de 65 battementsmn en moyenne Chez la femme en qeacuten~(al il
faut ajouter 7 agrave B battementsmn agrave la moyenne retrouveacutee chez lhomm~
A leffort cette FC augmente de rythme pour prendre des valeurs
avoisinnant 160 agrave t80 battements par minute cest pourquoi la formushy
lation dun geuil de battements du coeur sest imposeacutee Et selon
Quillet (20) la FC maximale est obtenue en posant leacutequation(----------------------)1 220 - lacircge du sujet)_
lt2
BI LE DEBIT CARDIAQUE (0 Litresmn)II
Cest le volume de sang eacuteje~ par uniteacute de temps
dans lart~re principale par chaque ventricule
On lexprime par Q litresmn
A quelques fluctuations pregraves les deacutebits cardiaques gauche et droit
sont identiques Au repos il est de 5 agrave 6 litres par minutes Al efshy
fort il peut passer de 15acirc 20 litres par minute pour le seacutedentaire
et 2S agrave 30 litres par minute pour un sujet entraneacute
Seulement le deacutebit cardiaque est en relation eacutetroi~
avec le volume deacutejection systolique (VS) ce dernier repreacutesente la
quantiteacute de sang eacutejecteacutee par le ventricule gauche ou le ventricule
droit du coeur agrave chaque contraction dans laorte ou dans lartegravere pulshy
monaire (17) Il varie dun individu agrave llautre et selon le degreacute denshy
tranement Chez le seacutedentaire le VS passe de 60 mlbattement envror
au repos agrave 90 mIl battement lors de lexercice Chez le sujet entrain
il passe de 105 agrave 165 mlbattement (14)
Q = litresmn
l VS x Fe
C LA PRESSION ARTERIELLE
ression du sang dans les artegraveres Elle est mesushy
reacutee avec un tensiClJIlegravetre qui lexprime avec deux valeurs
- un premier bruit qui correspond agrave la MAXIMA
- un second bruit qui correspond acirc la MINIMA
La maxima est la pression systolique cest-agrave-dire la force de contracshy
ti0f du coeur
La minima quant agrave elle se rapporte agrave la pression diastolique plus
preacuteciseacutement le repos du coeur consideacutereacute comme phase de remplissage
EX Valeur normale pour un sujet = 127
12 correspond agrave la Maxima
7 correspond agrave la minima
On note une presssion diffeacuterentielle de 5 qui est meilleure et viveshy
ment plus souhaitable comme eacutecart que 3 dans le cas de 1310 A ce
niveau (1310) on note un pincement de la diffeacuterentielle da agrave leacuteleacuteshy
vation de la pression diastolique qui est grave
middot
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J
bull 13
cest pou~oi selon certains meacutedecins leacutevolution des
valeurs de la pression arteacuterielle noit se faire dans le rapnort de 5
agrave 1 Quand la systolique auqmente de 5 la diastolique augmente de 1
on parle dhypothension quand la maxima est inf~rieure agrave 9
et de collapsus cardio-vasculaire quand la maxima est infeacuterieure agrave 7
DI LE POULS
Cest la fr~q~ence des ondes de pression progressant le
lonq des artegraveres peacuteripheacuteriques Il est exprimeacute en ondesmn on rgtGut
le prendre sur lartegravere radiale sur lartegravere QlUotd~esur l artegravere-peacutedieuse ou 11 artegravere f6morale
Il faut particuliegraverement remarquer que chez les individus
normaux la FC et le pouls sont identiques
Les valeurs sont pratiquement les mecircmes que celles de la Fe pour tout
tndividu normal
El LA TEMPERATURE CENTRALE
cest la tempeacuterature qui regravegne au niveau de orqanlsme
Elle est exprimeacutee en degreacute centigrade Dans les conditipns normales
elle est constante et sa valeur se situe habituellement entre 37degC
et 38degC cette valeur doit ecirctre maintenue constante tout au long de
lexistence de lindividu Cest pourquoi lecirctre humain est soumis
chaque fois que cela est neacutecessaire aux processus de la thermoreacute
lation ensemble des dispositions fonctionnelles qui deacuteterminent la
constance du milieu inteacuterieur
En plus il existe une tempeacuterature de neutraliteacute thermishy
que du milieu ext~rieur plus preacuteciseacutement de lenvironnement qui se
situe aux alentours de 26degC Suivant que cette tempeacuterature ambiante
est supeacuterieure ou infeacuterieure agrave 26degC la thermoreacute0U1ation aqira resshy
pectivement agraveans le sens agraveune lutte contrE le froid ou contre la
chaleur
Ainsi lhomme est qualifieacute d 1homeacuteotherme (1) cest-agrave-dire
qui doit maintenir sa temileacuterature constante contrairement agrave un )01shy
kilotherme
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middot bull 14FI LA RESPlRATION
AU sens phyaioloqique du terme Cl est la fonction qli preacuteshy
side aux ~cha~ux entre le milieu ext~rieur et la cellule vishy
vante et qui cons i ste en une absorption d 02 et un deacuteqagemen t de CO2
Au niveau pIllmonaire cela corresOnd respectivement acirc 11 inspiration
et agrave lexpiration
Seulement cette reacutepartition des gaz denuis 1 air atmosph~shy
rique jusquagrave la fibre musculaire en activiteacute sleffectue suivant trois
eacutetapes principales (1) et (14)
- au niveau pulmonaire ougrave seffectuent le preacutelecircvement de
102 et sa diffusion dans le sang Cet eacutechange agrave ce niveau sa~pelle
lheacutematose
- au niveau cardio-vasculaire o~ loxyqecircne est trans~tecirc
par le sang aux diffeacuterents tissus en activiteacute
- au niveau tissulaire ougrave lloxygegravene permet la combustion
des substrats eacutenerg~tique9 hydrates de carbone et lipides 1 ce qui
perme t la libeacuteration de leacutenergie neacutecessaire aux contractions muscushy
laires gtshy
Le volume pulmonaire au repos est de B acirc 101 A leffort
11 peut passer de 25 agrave 30 l avec une eacutelecircvation tregraves nette de la freacuteshy
quenee respiratoire
Neacuteanmoins il existe un volume courant qui est le volume
de gaz mobiliseacute lors dlun cycle respiratoire Il est de 05 1
G LA CONSOMMATION DIOxYGENE AU REPOS (V0 2 ) ~
Elle se mesure par la diffeacuterence entre la 0Uantiteacute doxyshy
qegravene inspireacutee et celle de loxygegravene expireacutee (14) Elle est de lordre
de 250 mlmn Le muscle au repos consomme 03 agrave 04 mlmn pour 100g
de muscle
A leffort lorsquun sujet fournit un travail agrave charge
constante sa V0 2 augmente jusquagrave un niveau deacutequilibre A la fin de
leffort cette V02 diminue dabord rapidement puis lentement pour
atteindre ensuite la valeur de repos (14)
lit
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t1
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Par ailleurs loxygegravene ne pouvant ecirctre Teacutehieuleacute dans lorshy
ganisme que par le sang 11 est tout agrave fait acceptable de cmlSldeacuterer
que durant les travaux musculaires de puissances croissantes plus le
volume de sang apporteacute aux muscles en actiViteacute est~ plus le voshy
lume doxygegravene apporteacute est important Cest pourquoi nous pensons que
la consommation doxygegravene en geacuteneacuteral et particuliegraverement lors de lef shy
fort eacutevolue de faccedilon lineacuteaire avec le deacutebit cartliS(Na
Dailleurs FORNARI et ses collaborateurs (7) ont reacuteussi agrave
d~ntrer quune augmentation dt deacutebit o4rd1aque de 6 mlmn est neacutecesshy
saire en moyenne pour augmenter de 1 lmn le deacutebit doxygegravene De mecircme
LESBRE et COLL (16) estiment qu agrave l t effort l a ugmentation du deacutebit carshy
diaque est de 600 acirc 900 mlmn pour une augmentation da la consommation
doxyqegravene de 100 1Olmn
seulement le deacutebit cardiaque dans ce contexte ne peut pas
ecirctre consideacutereacute isolemment dans la mesure ougrave il deacutepend dans un sens du
rytbae cardiaque Cest donc envisager Wle in~f=flilUen entrela Freacutequenshy
ce cardiaque et la consommation dOxygecircne
Pour BRIKCI et CQLL(2) la freacutequence cardiaque est proportionshy
nelle agrave la consommation d02 jusquagrave un maximum agrave partir duquel la freacuteshy
quence cardiaque peut encore augmenter sans quaugmente la consommation d02 Cest pourquoi agrave ce niveau nous pouvons constater encore quelles
montrent une eacutevolution lineacuteaire mais n atteignant pas leur maximum au
mecircme moment
t1 LA CONSOMM1TION MAXIMALE DOXYGENE (V0
2 Max)
Nous avons deacutejagrave vu que la cons~ation doxygegravene par le musshy
cle au repos eacutetait de 03 agrave 04 m1mn pour Ibo 9 de muscle A leffort
cette consommation doxygegravene par le muscle peut atteindre 14 mlmn pour
100 9 de muscle Ainsi on note une augmentation du ~ffcient dutili shy
sation doxygegravene Et en faisant le rapport Oxygegravene consommeacute et Oxygecirc~e
disponible Astrand (1) montre que
02 consommeacute
------- c da 2S acirc 70 o
2 disponible
Mais en reacutealiteacute la consommation doxygegravene ne suit pas pro+
gressivement la quantiteacute de travail En effet quand la puissance de 1
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middot bull 16
travail augmente la consommation d02 eacutevolue parallegravelement acirc elle
jusquA un niveau deacutequilibre agrave partir duquel cette consommation
doxygegravene tout en aunmentant va atteindre une valeur qui ne peut
plus ecirctre agraveeacutepasseacutee Cette valeur correspond agrave la consommation maxishy
male ocirc02 (V0 max)2
Astrand (1) deacutefinit cette V0 Max comme le volume d022
que peut consommer un individu lors dun exercice musculaire prati shy
qu~ au niveau de la mer en inhalant de lair atmospheacuterique la dureacutee
de leffort eacutetant de 2 agrave 6 ron suivant la puissance imposeacutee au sujet
Pour QUILLET et GENETY (20) la V0 2 Max est la quantiteacute
doxygecircne quun sujet peut preacutelever au niveau pulmonaire transporter
au niveau cardio-vasculaire et consommer au niveau tissulaire dans
lunit~ de temps Mais JACQUES et collaborateurs (25) la deacutefinissent
comme eacutetant la capaciteacute maximale d oxygegravene qu 1 un kg de muscle peut
~r en une minute
Quelle que soit la deacutefinition il ressort que la V0 2 max
apporte des arquments preacutecis sur laptitude ysique et eacutenergeacutetique
de lindividu Ainsi elle permet de s~lectionner des sportifs et de
les classer en moins ou plus aptes acirc exercer un effort prolongeacute
Cest pouvquoi la V0 Max savegravere ~tre un facteur deacuteterminant dans2
les courses de fond et ses influences sont particuliegraverement egraveeacutecisives
au coure dun marathon Elle varie entre 25 agrave 4 litresmn en moyenne
Chez les marathonniens elle peut deacutepasser 6 litresmn
Neacuteanmoins la V0 Max est largement influenceacutee par les2 variations inter-individuelles en particulier par lacirc~e et le sexe
Dans la mecircme lanceacutee beaucoup de physiologistes affirment le rocircle
no~ neacutegligeable de lentrainement egraveans la V0 Max auil peut augshy2
me~ter progressivement de 10 agrave 20 chez les sujets seacutedentaires
REM1Ugrave~QIJE
Parmi les eacutelements que nous venons de deacutefinir certains
preacutesentent entre eux des correacutelations qui vont des plus simples aux
plus eacutetroites et complexes Nous avons deacutejagrave vu que le d~it cardiaque
Mrgtend significativement du volume deacutejection systolique (V S)
bull bull 17
De mecircme en cQnsld~rant le deacutebit cardiaque par rapport agrave la freacutequence
cardiaque on Peut constater que suivant que cette derniegravere sera plus
cu moins eacuteleveacutee le deacutebit cardiaque preacutesentera des volumes diffeacuterents
Le meilleur argument agrave cette affirmation est apporteacute par la formule
suivante 1
Q VS x Fe
Q ~ deacutebit cardiaaue (en mlrongt
VS ~ volume deacutejection systolique (en mlbattement)
Fe- freacutequence cardiaque (en cyclesmn)
Ici le simnle constat permet de deacuteduire que laugmentashy
tion ou la diminution de lun des facteurs du produit entraine l aUIjshy
mentation ou la diminution du reacutesultat Cest pourquoi nous pensons
que le deacutebit cardiaque deacutepend eacutetroitement du volume deacutejection systoshy
lique et de la freacutequence cardiaque Ainsi agrave leacutetat de repos le coeur
qui normalement doit battre aux environs de 55 il 65 battementsMn
preacutesente un deacutebit cardiaque de 5 agrave 6 litres Au cours dun effort proshy
longeacute faisant passer la freacutequence cardiaque de 150 agrave 180 battements
par minute le deacutebit cardiaque devient plus important passant de
20 agrave 30 litresmn Ce sera dans la mecircme lanceacutee que CHAILLET-BERT P
et PLASF (3) affirœent que laugmentation du rythme cardiaque est
lune des possibiliteacutes Dar lesqueliesle deacutebit cardiaque augmente
De telles modifications exercent des influences consideacuteshy
rables sur les ondes de progression et la pression du sang dans les
artegraveres Ainsi on ~eut constater
- en pinccedilant une artegravere avec les doigts de la main une acceacuteleacuteration
plus ou moins grande de cette progression des ondes
- avec un tensiomegravetre une variation des valeurs de la pression arteacuteshy
rielle passant par exemple de 119 ou 127 agrave 1710 ou 1912
A partir de ce moment il semble logique de penser que
ces ondes de progression eacutevoluant vers la peacuteripheacuterie ne sont que le
reacutesultat du d~it cardiaque dstribu8 principalement aux muscles en
activiteacute Il est donc aiseacute daffirmer lexistence dune correacutelation
eacutetroite entre la pression arteacuterielle la freacutequence cardiaque et ~e
1
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1 i
lt
bull bull bull18
deacutebit cardiaque qui subit linfluence consideacuterable du volume deacutejecshy
tion systolique
De ~mer le sang BoPOrte aux muscles en activiteacute leur rashy
tion normale doxygegravene et les deacutebarasse de leurs toxiques Lagrave aussi
nous supposons que plus le deacutebit cardiaque sera important plus le
volume de gaz ceacutedeacute et celui eacutelimineacute sera grand et plus leffort physishy
que sera soutenu par le sujet
En reacutecapitulant on peut tout de suite ecirctre tent~ de deacuteshy
duire que pour le meilleur des mondes lors dun exercice musculaire
intense la Freacutequence cardiaque et la freacutequence respiratoire seacutelegravevent
en entraicircnant une augmentation du deacutebit cardiaque et du volume respishy
ratoire ces derniers en devenant plus im~ortants et compte tenu de
leur rocircle dans lorqanisme devraient normalement permettre aux muscles
de travailler aussi longtemps et aussi intenseacutement que dureraient la
circulation du sang et la resoiration
Mais dans la reacutealiteacute les choses ne se passent pas aussi
simplement En effet une simnle observation permet deacutejagrave ne voir que
- agrave la longue un eacutenuisement total se produit ne permettant plus aushy
cune activiteacute
- pOusseacute au delagrave dun certain seuil cet eacutepuisement ~eut non seulement
rovoquer des accidents souvent irreacutemeacutediables dans lorganisme mais
la mort agrave coup sucircr
cest pourquoi nous allons essayer de mieux cernr lefshy
fort physique en expliquant et en analysant le mode de ravitaillement
du corps humain plus preacuteciseacutement sa source deacutenergie1
1
r
middot 19
II EFFORT PHYSIQUE ET PRODUCTION DENERGIE
Tout effort musculaire plus ou lDOinS intense et plus ou
moins long implique neacutecessairement une bonne aptitude physique cest-agraveshy
dire une aptitude biomeacutecanique (mettant en jeu le systegraveme de commandes
neuro-endocriniens et le systegraveme locomoteur) et une aptitude eacutenergeacutetique
(mettant en jeu la combustion des hydrates de carbone et des lipides par
l oxyqegravene)
AI NOTION DENERGIE
Le sens premier du terme indlque la capaci teacute qui perme t agrave
un mouvement ou agrave une activiteacute de se deacuterouler Donc sans eacutenergie tout
est inertie complegravete cest-agrave-dire une immobl1it~ totale
Ici dans le cadre qui nOU8 inteacuteresse leacutenergie sert dabOrd a lactivishy
teacute de la cellule vivante En effet elle permet agrave celle-ci de reacutealiser
la synthegravese de ses propres constituants pour se reproduire et pour asshy
surer son adaptation au milieu ambiant qui se traduit par
- une modification de forme
- des deacuteplacements
- un deacutegagement de chaleur
Mais essayons avant tout de connaftre les origines de cette
eacutenergie
BI PRINCIPALES SOURCES DENERGIE
Le muscle dispose dans un premier temps de leacutenerqie utili shy
sable dans limmeacutediat qui se trouve sous une seule forme et qui est
ladeacutenosine tri-phosphate (A T P)
LATP reacutesulte de la combinaison dune moleacutecule organique appeleacutee l~deacuteshy
nine et dune chaIne de trois moleacutecules dacides phosphoriques Dette
combin~ison se reacutealise au niveau de la cellule acirc laide dune grande
quantiteacute deacutenergie
Chaque foiS que le muscle en a besoin cette quantiteacute deacuteshy
nergie est mise agrave l~ disposition des fibres musculaires qrace A la deacuteshy
gradation de l ATP qui libegravere une lDOleacutecule dacide phosphorique suiV~Jl t
la reacuteaction
ATF ADP + P + E (eacuteneroie)
Ici lAnP ladeacutenine di-phosphate est consideacutereacute comme une sorte dacshy
cumulateur d eacutene rgie tou jours pre t agrave ecirct ra rechargeacute et par con-
f
J
r
-----
middot bullbull 20
seacutefUent agrave se retransformer en ATP Cest pourquoi le physiologiste
Albert DUCROQ (21) le quallfied intermeacutediaire eacutenergeacutetique universel
de l ~tre vivant 11 bull
LATP est normalement preacutesent dans le muscle au repos
Lors dune activiteacute ou quand elles sont simplement stimuleacutees par les inshy
flux nerveux les fibres musculaires deviennent capables de dissocier
les moleacutecules dATP et dutiliser leacutenergie ainsi 1ibeacute~e pour se racshy
courcir
Selon le professeur LACOUR (15) la cohcentration moyenshy
ne en ATP est de 3gkg de muscle frais et la moleacutecule-gramme dATP
pecircse 507 g ce qui fait que la masse musculaire mise en jeu lors dune
course par un homme de 70 kg 1 ayant environ 20 kg de muscle au nlveau
des infeacuterieurs ne disposera que de 60 9 dATP qui permettrontmembres
une deacutepense eacutenergeacutetique de
10 kcal x 60 12 kcal50
Apregraves de te ls reacutesul tats on peut ~eacuteduire qu 1 un exercice
quel quil soit ne peut donc ~tre poursuivi indeacutefiniment Cest pourshy
quoi dans le cadre de la reconstitution des moleacutecules dATP on disshy
tingue une source d eacutenergie anaeacuterobie et une source deacutenergie aeacuterobie
a source deacutenergie anaeacuterobie
cest plus preacutecls~nt la source dt~Bergle en labsence
de l oxyccedilrecircne Elle comporte un processus anaeacuterobie alactique et un
prooes9US anaeacuterobie lactique
1- Processus anaeacuterobie alactique
Une moleacutecule Cl TlTP est syntheacutetiseacutee agrave partir d une moleacuteshy
cule de pho9phocreacute~~ ~G suivant la reacuteaction
phosphoc~atine + A D P creacuteatine + nTP
Cest donc finalement une deacutegradation de nhophocreacuteatine qui sest lroshy
duite Seulement cette source d~nergie ne dure que 20 secondes au
maximum et ne sert qu aux sports suivante
100 m plats Joo et 10 m haf~s eacutepreuvco ne sauts (23)
1
1
1
1
1
1
1
1
bullbull 21 2 Processus anaeacuterobie lacti~e
Cette fois agrave partir dune moleacutecule de glucose deux mol~cules dATP
sont syntheacutetiseacutees Une telle reacuteaction est appeleacutee glycolyse aneacuteroble
cest-agrave-dire la deacutegradation du glucose en labsence doxygegravene Elle ~
seffectue suivant la reacuteaction
glycogegravene ou glucose + ADF ATP + P +Lactate
Ce processus est caracteacuteris~ par la formation dacide lacshy
tique O~ lactate Ici encore dans la thegravese du Docteur SOFO (23) on
constate que ce processus ne dure qUe de 20 s acirc 2 mn
Cest une source deacutenergie qui est utiliseacutee lorsque lexershy
cice est tregraves intense deacutebordant ainsi l8ction de leacutenergie fournie
par le processus anaeacuterobie agravelactique
h So~r~ dJherqie aeacuterobie
Cest plus preacuteciseacutement la source deacutenergie qui voit la parshy
ticipation tregraves deacuteterminan~de 1deg Comme reacuteaction acirc ce niveau on2
assiste agrave une seacuterie doxydations totales de glucides (glycogegravenes)
et lipides Ainsi ASTRAND (1) constate que
La source deacutenergie aeacuterobie 9rend surtout effet agrave partir de 2 mu deffort A partir dune moleacutecule de qlucose 38 moleacutecules
dATP sont syntheacutetiseacutees Et si lexercice est dintensiteacute modeacutereacutee ou
faible leacutenergie est tireacutee en proportions eacutequivalentes des li~ides
et des glucides
bull Lorsque lexercice se prolonge la part des lipides bullbullbullbull-t ~-
dns l~~ 6~r~-augmente Mais si lexercice est tregraves intense
la plus grande partie de leacutener9ie est fournie par le ~lyco~egravene suishy
vant la reacuteaction
Glucose + 38 ADP + 6 02 --~ CO + 44 H 0 + 38 ATP + 686 kcal2 2
Il est certain que la source deacutenergie anaeacuterobie alactique
et lactique et la source deacutenergie aeacuterobie avec tous ses processus
oxydatifs participent activement agrave la reconstitution des moleacutecules
dATP en apportant assez deacutenergie
1
1
1
1
1
1
1
1
bull 22
Elles sont aussi solliciteacutees en ~me temps car la mise enl de une jeUdentre elles est toujours associeacutee agrave une auqrnentation de lacti shy
viteacute des deux autres Limportance de chacune delles neacutenend de linshy
tensiteacute et de la dureacutee de lexercice
Il ne faudrait pas aussi perdre de vue que la deacutepense eacutenershy
geacutetique est plutocirct fonction du poids du sujet tout en sachant quune
bonne technique et un style efficace ont des influences consideacuterables
dans la volonteacute de faire eacuteconomiser de leacutenergie
Geacuteneacuteralement plus un poids est leacuteger plus son deacuteplacement est facile
et neacutecessite moins deacutenergie
cl La dette doxygegravene
NoUS avons deacutejagrave vu que les muscles en activiteacute avaient besoin
dun apport doxygegravene suffisant pour assurer leurs contractions et ~ershy
mettre ainsi tous nos mouvements Mais en reacutealiteacute cette consommation
doxygegravene varie au cours dun exercice musculaire agrave puissance meacutecanique
constant
- au deacutebut de cette activiteacute musculaire le volume doxygegravene absorbeacute
nragravetteint pas immeacutediatement-le niveau correspondant agrave la production
neacutenerqie par les ~uscles
- agrave la fin de lexercice musculaire la consommation doxyry~ne ne reshy
vient pas immeacutediatement ~ son niveau de repos nreacuteceacuteagraveant lexercice
Pour mieux comprendre et expliquer ces constatations nous allons nous
refeacuterer aux illustrations a~porteacutees par PDEJOURS11
Il distingue dans le cas dun exercice sur bicyclette ergomeacutetrique agrave
puissance constante (100 watts)
- une peacuteriode dinstallation qui dure quelques minutes
- une peacuteriode de reacutecupeacuteration qui dure plusieurs minutes
11 Reacutegime transitoire dinstallations
La consommation doxygegravene seacutelegraveve ~e son niveau stationshy
naire de repos agrave son niveau stationnaire de travail pas~ant reseacutecti shy
vement de 13 mmolmn soit 300 mlron agrave 1 soit 1500 mlmn 66mmol mn
PDEJOURS PhysiolOGie de la respiration 3egrave eacutedition l vol 315 P flammarion 1982
) b
~[u R rtel i ~lIll1ll1oirt
~ lAIlloliM
50
40
10
_-----_--__lo---------L------------o o
rc IImiddot) CUfUOmmtllQf7 dotgblte GlU dljJugravernleJ p~~j
d eurClce Jllr bic yeleNlt nKQf7UIlqUlt
600
mmol
400
200
bull _____J -----JOL--J------~_J
100 150 Mo mmolmm FI( 11-8 - Dtlll doxygegrave~ roube mjUgrave~IIf el pa~~r11 de ctl~ dUIt
courgtc Ju()ugraveieu) en jOl1Crio7l dl 11 Coruommallon dOAygegravene
1
1
1
1
1
1
1
bullbullbull 23
Il Y a donc un deacuteficit initial de la consommation d1oshy
xyaecircne (surface A de la figl) par raoport au niveau qui aurait ducirc
ecirctre atteint si la totaliteacute de leacutenergie de lexercice musculaire
avait eacuteteacute immeacutediatement produite nar des oxydations aeacuterobies
2 Reacutegime transitoire de reacutecupeacuteration
La consommation doxyoegravene sabaisse progressivement
vers son niveau de repos cette surconsommation transitoire doxygegravene
par rapport aux besoins eacutenergeacutetiques du repos (surface B ftg1) consshy
titue le Paiement oe la dette doxygegravene contracteacutee pendant le reacutegime
transitoire dinstallation
Remarque Sur la fleure 1 on constate que la surface B est plus
grande que la surface A Cela reacutesulte OU fait que pendant la reacutecupeacuteshy
ration loxydation des substances formeacutees par le meacutetabolisme anaeacuteroshy
bie lors du deacuteficit initial exiqe une quantiteacute doxygegravene su~rieure
agrave celle qui aurait eacuteteacute utiliseacutee si laeacuterobiose avait eacutet~ assureacutee degraves
le deacutebut de lexercice musculaire
FDEJOURS constate que 1
Le rapport de ces deux quantiteacutes doxygegravene est de l ordre de 3 tant
pour une ~etite dette doxY0egravene contracteacutee pour une course de 10 mn
agrave 10 kmh (surface A= 50 mmol soit 1 1 doxygegravene surface B c 170
mmol soit 3 1 ocircoxyaegravene) que ~our une grande dette d10xyqegravene conshy
tracteacutee pour une course de 10 ron agrave 20 kmh (surface A= 200 mmol soit
45 1 doxygegravene surface B = 670 mmol soit 15 1 doxygegravene)
Dans t0US les cas la ~onsommation doxygegravene est capishy
tale Non seulement elle permet dassur~r la survie de lor~anisme
mais elle conditionne de faccedilon deacuteterminante la performance dans toutes
les courses de fond et Darticuliegraverement dans le marathon
d- Le second souffle
Leacutes exercices physiques la course et particuliegraverement
le marathon saccompagnent dune au~entation de la freacutequence et de
la ~rofondeur des mouvement~ respiratoires Proqressivement il se
creacutee une gecircne respiratoire dile agrave une accumulation importante de meacuteshy
tabolites et de toxiques dans les muscles en activiteacute
~
bull
bull bullbull 24
La cause vient du fait que 11 acceacute leacuteration de la freacutequence des mouveshy
ments respiratoires devient de plus en plus importante Alors la
dureacutee de lexpiration pendant laCUelle les meacutetabolites et les toxishy
ques sont eacutelimineacutes est reacuteduite consideacuterablement Cette acceacuteleacuteration
du rythme respiratoire continuant agrave grimper le coureur commence agrave
atteindre les limites de sa reacutesistance respiratoire r ce qui provoque
un bullbullaouff1emeDt Ce dernier s 1 accompagne d une soi f dair intense
qui agrave la longue peut engendrer une certaine sensation de malaise
connue sous le nom eacutee point mort Mais bientocirct apnarat un pheacuteshy
nomegravene physiologique curieux En effet en plein aa~uflementil se
produit brusquement un ralentissement du rythme saccadeacute de la respishy
ration et une diminution de lamplitude respiratoire En deacutefinitive
on observe une reacuteduction apparente du degreacute de~ufflemen~Pourtant
les quantiteacutes dOXygecircne consommeacute et de gaz carbonique deacuteryageacute sont inshy
variables lintensiteacute de la course effectueacutee restant constante est
~me susceptible dtre augmenteacutee Les sensations de deacutetresse desshy
soufflement et de soif dt air disparaiSsent Ce brusque ~tat physioloshy
qique caraateacuteris~ par une aisance et une redynamisation de laptitushy
de physique acirc leffort est agraveecircslryneacute sous le nom de second souffle Il
continue d ailleurs Il faire lobjet de speacuteculations de toutes les
formes de la part des physioloqlstes et des entraineurs Mais un des
argumenta les plus convainauants est donneacute par LACOUR J R (15) JU1
affinne que Cest au cours de 1 1 exercice supra maximal alors que le
coureur eacuteprouve une ~ne respiratoire intense oue le gaz contenu
dans ses alveacuteoles est le ~lus riche en Oxygegravene et le nlus pauvre en
gaz carbonique Il
LI autre a8l)ect de la situation qui vient renforcer la
curiositeacute du pheacutenomegravene est la non permanence du second souffle Il est
agrave lorigine de llinstallation dun reacutegime respiratoire qui va se mainshy
tenir un certain temos eumllurant lequel le sujet se trouvera adaf)t~ agrave
lintensiteacute de la course Mais bient~t leacutetat de faciliteacute creacuteeacute p~r
le second souffle va agraveisparattre pour laisser une ~rode de fatigue
musculaire et respiratoire sinstaller Un ecirc8fUnlttlament aigu survient
malg~ la volonteacute extrecircme du coureur de voulo1r fgt0ursuivre
Ce dernier continue son parcours en courant en anaeacuterobiose A partir
de ce moment f il est susceptible de subir
- les effets d un polIlt de cOt~ r~8Ultant d une h~ diathragshy
maUque
1
1
J
1
1
1
1
1
1
1
1
bull bullbull 25
i
- Des crampes musculaires reacutesultant dune tregraves qran~e accumulation
d acide lactique et de toxiques
Ce sont des pheacutenomegravenes qui apparaissent geacuteneacuteralement
chez les coureurs peu entraneacutes et ceux qui ont fait un mauvais
eacutechauffement De meacuteme que les repas abondants avant le9 comoeacutetitions
peuvent les faire apparatre
Dune faccedilon geacuteneacuterale le marathonnien et tous les coureurs
de fond peuvent heureusement eacutetre agrave lalJr1 des conseacutequences souvent
dramatiques de lessoufflement pousseacute rIs peuvent en effet ralentir
ou suspendre la course degraves que le degreacute dessoufflement devient fX)ur
eux un supplice
e Aptitude physique
cest la disposition naturelleacute dune indiVidu agrave effectuer
et agrave soutenir un effort physi1ue cOnvenablement et de faccedil(m optimale
Les eacutepreuves sportives repreacutesentent la faccedilon la plus courante dappreacuteshy
cier laptitudeacute dun sujet acirc fournir ~ travail Ici dans ce cadra
elle peut ecirctre ilppreacutedleacutee objectivement (en cm ou en seconecirces) ou subshy
jectivement (gymnastiqUe patinaqe artistique plongeon)
Durant la reacutealisation dun acte Boortf si les P0851shy
bilit~s dun individu couvrent les exigences dun tel acte sportif
cet inagraveividu pourra reacutealiser agravees performances dan bon niveau
Pour le marathon l~ptitude agraveu coureur ou plus nreacutecishy
seacutement sa capaciteacute de performance se traduira dans une qrande meSure
par son aptitude agrave preacutelever transoorter et agrave deacutelivrer loxygegravene aux
muscles en activiteacute Dans ces conditions( la deacutetermination de la conshy
sommation maximale doxygegravene ou la capaciteacute aeacuterobie est certainement
au laboratoire la meilleure meacutethode de mesure de laptitude ~hyslque
dun individu acirc soutenir leffort prolongeacute du marathon Mais il est
certain que les exiqences des performances de haut niveau au marathon
sont telles que laptitude physique agrave courir le plus lon9temps Qossishy
ble ne suffit plus DanS ce cas cette aptitude agrave besoin d~tre entreshy
tenue t ameacutelioreacutee et ceci qracircce agrave W1 entrainement assidu larrremente influenceacute par lesmiddot apport~ ~c ~~ ~hysiologie
1
1
1
l
1
bullbull 26
Dautres facteurs secondaires nourront par la suite aPOrter le~
part dinfluence (installations et eacutequipements sportifs)
Parallecirclement des ~tudes comparatives rt tpo an sur laptitude physishy
que des femmes par ra~POrt acirc celle des hommes ont reacuteveacuteleacute des deacutecoushy
vertes inteacuteressantes En effet il semble qu 11 nexiste aucune d ifshy
feacuterenœ de meacutetabolisme lipidique entre les hommes et les femmes Lorsshy
quon leur demandait de courir pendant Iheure agrave 70 de leur V02Max
11s tiraient tous 50 de leur ~nergie de loxydation des graisses
Leacutetude de~ eacutechantillons musculaires preacuteleveacutes sur
ses sujets a montreacute que les hommes manifestaientune aptitude a meacutetashy
boUser les graisses significativement plus ~leveacutee que celle agravees femshy
mes et disposaient de certaines e~ftIOe oxydatlves agrave plus forte cor
centration que les 1emmes
Mais une chose est certaine Un homme et une femme c~Ui
di8pos~nt dune ~me aptitude a~robie et ayant le ~me niveau dentnd~
nement ne preacutetentent quegrave~ de diffecircrences concernant le meacutetabolisme
et les performances votentielles~ Par ailleurs des diffeacuterences de
Performances peuvent sobserver sur des distances courte s Alors poUZ
expliquer objectivement un tel titat de fait nous nous sommes aopuyeacute~
sur l existenœ entre lhomme et la fenmle de diffeacuterences de force rHlSshy
culegravedre qui-~n-middotprem1er Heu ne sont que fonction du patrimoine heacuter8-
ditaire et de laction des hormones sexuelles
1
1
1
1
bull 27
III PHYSIOLOGIE DO MARATHON
Le coureur de marathon est caracteacuteriseacute par un certain
nombre de qualit~e Mstomiques PhyslolOltJiquaa et psycholoqiques Apregraves
avoir parleacute des derniegraveres quallt~8 dans lint~oduction nous envisageshy
rons ici celles anatomiques et physiologiques
a- Caracteacuteristi~es anatomiqUes
Les critegraveres Ohysiques qui attiregraverent en premier lieu
lattention des entraineurs et de certains physiologistes furent la
taille et le poids des coureurs Ainsi le bon coureur eacutetait celui dont
la taille ne ~passait pas 160 m et le poids 50 A 60 kg Mais les trashy
YampUX et les recherches actuels tout en consideacuterant ces critegraveres pri shy
vileacutegient plutocirct les approches physiologiques
b- caractecirctlB~iques ph~iologgues
Le marathon rentre dans la cateacutegorie des activiteacutes ofr
ieffort quQl quil soit est prolongeacute A partir de ce moment la conshy
8ommaUoh doxygegravene devient largement deacutecisive agraveans le oadre de cette
actiViteacutej parce que les ptocessus m~tabollques y sont aS9ur~s par loshy
xygegravene Cest pourquoi la capaciteacute aeacuterobie du coureur doit ~tre eacuteleveacutee
Et la consommatlon maximale doxygegravene (V0 Max) devient un critegravere fonshy2
damental dappreacuteciation de la valeur du ooureur
seulement quand les muscles sOQt en activiteacute leur conshy
sommation doxygegravene Ob~it aux regravegles de lO~ plutocirct quagrave celles de
la demande ce qui pose alors la probl~un taux dutilisation de ~ _-- ---
11 oxygegravene consOtIlttleacute gtr-
bull Ainsi il faut non seulement preacutesenter une capaciteacute aeacuteroshy
bie eacuteleveacutee mais pouvoir utiliser le plus grand pourcentage de sa V0 2Max
en course~~te derniegravere caracteacuteristique est dautant plus importanta
que deux coureacuteurs peuvent avoir la mecircme V0 Max mais se diffeacuterencier21
dans leur capa~iteacute agrave utiliser Une grande fraction de cette V02Max (1)
1
bull
1
1
1
1
1
t
28
Et la performance de lun des coureurs sera dautant plus eacuteleveacutee que
son pourcentage dutilisation de sa V0 Max sera plus grand2
Actuellement au haut ni~au le taux moyen dutili shy
sation de la V02Max des coureurs 08cUle aux environs de 75
FOX EL et COSTItL (9) ont deacutemontreacute que des coureurs preacutesentant des
valeurs de la V0 Max beaucoup plus basses dans la course ont nu2
reacutealiser des performances larqement œeilleures que celles des coureurs
preacutesentant des valeurs de la V02Max beaucoup plus ~leveacutees
Apregraves veacuterification le seul motif expliquant ce fait
est que les premiers avaient des pourcentagesdutilisation de la
V02Max avoisinant 85 agrave 95 s alors que les valeus observeacutees chez les
derniers oscillaient entre 65 acirc 75
A partir de telles constatations 11 ressort que les
premiers coureurs ont pu preacutesenter sur cette distance une capaciteacute
agrave toleacuterer le plus longtemps possible des vitesses de course plus eacuteleshy
Veacutees du fait dun pouvoir oxydatif eacuteleveacute de leurs muscles en activi-
teacute Pourtant les tests avaient au p~alable montreacute que les derniere
-
digposagraveient dune capaciteacute dabsorption doxygegravene nlus grande
cest pourquoi la consommation doxygegravene et le deacutebit cardiaque ne
peuvent plus ecirctre consideacuter~s comme seules caracteacuteristiques fondamenshy
tales dun marathonnien En effet en analysant de faccedilon critique
nous nous sommes rendus compte que œtS~ la source d ~nergie veut apshy
porter des arguments convaincants Certainement les coureurs se difshy
feacuterencient dans leur capact~ plus ou moins grande doxydation au
niveau des muscles actifs Or cette oxydation est fortement li~e au if
pourcentage dutilisation de la V0 Max Et lagrave Pierre TROUILLON2
renforce notre argumentation en preacutecisant que les caracteacuteristiques
physiologiques du coureur de fond sont manifestement
- la possibiliteacute de fournir un meacutetabolisme aeacuterobie intense qui se trashy
duit par une consommation maximale doxygegravene eacuteleveacutee
- la possibiliteacute de fournir une 9rOortion donneacutee de cette consommashy
tion maximale doxygegravene pendant la dureacutee la plus 1009ue possible
~ Pierre TROUILLON - Revue EPS nO 151 Mai-Juin 1978 Page 13
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B- coOT ENERGETICcedil)UE DU MARATHON
Nous 2vons d~jA vu oue loxYGegravene Musculaire sert ~ la
combustion ~es hyegraverates Ae carb0ne et des li~ines ce 0ui ~rmet la
libeacuter~tion de leacuteneroie neacutecessaire ~ la contraction musculaire
Dans le cadre nu marathon les processus aeacuterobies consshy
tituent la princioale source 0eacutenerqie Et compte tenu nes efforts
qui y sont prolonqeacutes lannort eacutenergeacutetique concernera essentiellement
les processus doxydation nes li~ides et des qucides ~ouv~nt fournir
une quantiteacute deacutenergie allant de 2500 agrave 3000 kcal(15)
Durant les premiegraveres minutes de la com~tition les hyshy
drates ne carbone fournissent-jusouA 90 de leacutener~ie neacutecessaire penshy
dant que lapport ~es lipides ncst Que de lO~ ou mecircme moins nans cershy
tains cas
Au fur et agrave mesure que la course continue une plus granshy
de quantiteuro deacuteneroie est assureacutee aux muscles en activiteacute mais proporshy
tionnelement beaucoup plus des lipides que ~e5 hydrates de carbone
Et vers la fin de la comneacutetition les acides qras assurant entre 95 agrave
98~ oe la~POrt deacutenerqie(4)
seulement cette oroportionnaliteacute des SOUrCG9 0eacutenerqie
au cours ~u marathon aussi exhaustive quelle ouiumlsse ecirctre ne ryeut
pas suffire pour expliquer les variations de la deacutepense deacutenerqie
La vitesse de course nlus ~articuliegraverement son intensiteacute et le ~lyshy
~ogegravene musculaire constituent des eacuteleacutements de ~ase avec lesquels il
faut comooser au cours du marathon Dour eacuteviter des situations impreacuteshy
visibles souvent neacutefastes
Dabord lintensiteacute de la course influe directement
sur le c~ract~re de lanport eacutenergeacuteti~ue A des vitesses modeacutereacutees 0e
deacuteplacement quand la deacutepense deacutenerqie est faible la demande en
oXYQegravene est infeacuterieure aux possibiliteacutes aeacuterobies du sujet Donc la
consommation courante doxygegravene cou~re parfaitement les hesoins La
course se deacuteroule alors dans des conditions de stabiliteacute et deacutequishy
libre cest-agrave-dire dans un eacutetat de steaeacutely state
f
1
30p1u5
Mais pour des allures de course de plus engrande cet eacutetat deacutequilishy
bre et tous les meacutecanismes qui lui sont lieacutes sont bouleverseacutes Lefshy
fort devient alors Deacutenible car la consommation doxyqegravene ne reacutepond
plus agrave la grandeur de la demande La source deacutenergie se trouve alors
nettement insuffisante pour le maintient de la course
Paral101ement des expeacuteriences ont montreacute ~uun marat~~
nten qui effectue sa course avec des quantiteacutes faibles de olycogegravene
au niveau du foie ou des muscles ou des deux agrave la fois eacutepuise preacuteshy
matureacutement ses reacuteserves de glycogegravene et est incaoable de terminer cetshy
te course
Ainsi on comprend maintenant pourquoi certains entraishy
neurs obligent leurs athlegravetes agrave adopter des tactiques de course la
deacutegradation du glycogegravene est plus importante lors des premiegraveres peacuteshy
riodes de la compeacutetition Un coureur qui sans y ecirctre entraineacute ni
habitueacute choisit tout de suite une allure tregraves rapide reacuteduit consishy
deacuterablement ses reacuteserves de glycoqegravene et limite pour la mecircme occasion
sa performance
Neacuteanmoins il existe des facteurs externes en face desshy
quels la quantiteacute deacutenerqie solliciteacutee par les muscles est plus ou
moins importante La performance est alors plus ou moins qrande Ce
sont la reacutesistance de lair la nature du parcours et les conditio~~
atmospheacuteriques La meilleure illustration est donneacutee par le tableau
de la paqe suivanteU~ucirc simple lecture permet dy constater que les
mmampllianesperformances se sont reacutealiseacutees quand les conditions atmosshy
pheacuteriques eacutetaient douces et cleacutementes la forme du parcours offrant
le moins de difficulteacute POssihle Ainsi on a constateacute un pourcentaqe
faible dabandons
Des eacutetudes reacutealiseacutees oar des anglais ont pu montreacute
que lors dune course contre le vent 5 agrave 8 de leacutenerqie neacutecessaire
sont deacutepene6es pour reacutesister agrave lair De mecircme si le parcours seacutetale
sur une cocircte dinclinaison eacutegale agrave 6 tous les cents rnptres et q~3
la vitesse de course est de 200 rnmo la quantiteacute deacutenergie deacutepens6e
agrave chaque fois sur cent megravetres augmente de 35 Dans le sens inve~scf
on observe une eacuteconomie deacutenergie de 24 tous les cents
megravetres
r- -- --- --- --- --- ----
A r ~I 1~ J middot~-fmiddot~middotP_O(L t-kTbullHC ~it4Illtlb~ 0 0- )o~- T ~-IL -lriimiddot~l~~ -- -
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~TJ ~ Acirc lC~f 040 1 v fT ~ Of~ fJ T c C ~ ~A) ~V ~~O l~ ~Jd ~ffmiddotlc ~IAcirca 1cugrave rT dmiddotmiddotW1L ccedil- ld- MOeo tIOgt
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1
l
C) LA REGULATION THERMIQUE
Gracircce agrave la mesure de la consommation doxYqegravene on peut
deacuteterminer lintensiteacute de la production de chaleu~ Choque litre doshy
xygegravene consommeacute en ~rmPttant loxydation des ~luctdes et des Qraisshy
ses dans le ~tabolisme libegravere entre 47 agrave S05 kilocaloriQs (kcal)
A lint6rieur de lorqanisme la tempeacuterature nest oas uniforme on
note une diffeacuterence de ternp~rature non neacutegligeable entre leacutecorce
constitueacute par la peau et le noyau ou les reacuteqions profondes eomTreshy
nant le coeur les poumons les oraanes 3Pdominaux et le cerveau La
temoeacuterature du noyau peut ecirctre de 20degC supeacuterieure A celle de leacutecorce
Au repos la diffeacuterence ideacuteale entre ces deux reacutegions est de 4degC (1)
Le travail musculaire en geacuteneacuteral et la course de marashy
~n narticuliegraverernent peuvent engendrer une production de chaleur agrave
un niveau de 10 agrave 20 fois supeacuterieur agrave celui de renos Le coureur peut
egrave~penser en 2 heures de eourse 2700 ~ 3000 kcal dont 2100 A 2500 kcal
~ chaleur quil faut eacuteliminer coucircte que coucircte tout au 10na et apregraves
le course (15) Dans le caS contraire des variations de la temoeacuterashy
ture coroorelle sont engendreacutees Et ces derniegraveres affectent nresque
tous les rocessus physioues chimiques et biologiques Les mauvais
effEts iS9US de6 nerturbations de leacutequilibre thermique de lorganisshy
me sont ~uvent irreacuteversibles sils deacutenassent les manifestations du
COUD OP chaleur ou hynerthermie maligne deffort qui malheureusement
frappe aussi bien les snorti fs et les non-sPOrti fs 9lrt)oUt si ces
derni~ font lobjet dune ma~vaise acclimatation
En effet lorsquil est proteacutegeacute par des vecirctements lham
me ~ut parfaitement toleacuterer des temneacuteratures ambiantes comnrises enshy
ti~ SooC et IOOoC Par contre il est incapable de toleacuterer une variashy
t)Qh de ~oc de sa tempeacuterature corporelle nrofonde Sinon il diminue
~nifestement son aptitude au travail physique ou mental Lexolicashy
tfon de ces constatations reacuteside dans le fait que les modifications
de la tempeacuterature corporelle oerturbent les structures cellulaires 1
leA systegravemes enzyoatlquea et un qrand nombre de reacuteactions chimiques
~ de ~roce9sus physiques qui se deacuteroulent dans loraanisme
f
11
1
1
1
1
middot 33
A cet effet ASTRAND RO (1) remarque
Les limites extrecircmes supportables par la cellule sont
al -IDC tempeacuterature agrave laquelle les cristaux de glace deacutetruisent les
structures cellulaires
bl 15dege tempeacuterature agrave laquelle les proteacuteines coagulent sous llaction
de la chaleur
Forts de ces constatations nous pouvons affirmeacuter que lapshy
titude du marathonnie est eacutegalement une aptitude agrave eacuteliminer de la chashy
leur
Nous savons deacutejagrave que la chaleur est transporteacutee dans lorshy
ganisme par le sang en mecircme temps que les nutriments et les Tneacutetaboli tes
Celle-ci joue un rOle fondamental dans la reacutegulation thermique au cours
du marathon dans la mesure ougrave elle pennet leacutevaporation et la dissipashy
tion de la chaleur
Mais dautres facteurs externes consttuent eacutegalement des
eacuteleacutements de contrainte the~que excessive Il sagit de la tempeacuterature
ambiante eacuteleveacutee la chaleur irradieacutee par le soleil et le deacuteficit dleau
que le coureur a tendance agrave accrottre Si la quantiteacute de chaleur engenshy
dreacutee par lleacutelecircvat10n de la tempeacuterature ccedilentrale nest p~s veacutehiculeacutee par
la sueur deux cas peuvent se poser
- le marathoneien risque de reacutealiser une mauvaise performance ducirce agrave une
diminution consideacuterable de son aptitude physique et mentale
- 11 peut aussi subir les effets du coup de chaleur qui tregraves souvent
sont irr~versibles
DI LA DEPERDITIugraveN RYDRIQUE
rI faut avant tout commentaire signaler que la deacuteperdition
hydrique est tregraves normale La valeur des pertes hydriques quotidiennes
est de lordre de grandeur suivant selon ASTRAND (1)
- par le tractus gastro-intestinal 200 ml
- par lappareil respiratoire 400 ml
- par la peau 500 ml
- par les reins 1500 ml
1
1
J
1
j
34
Un tel deacutecompte donne 2600 ml de pertes liqvidiennes au totel
Et on imagine deacutejagrave la catastrophe acirc laquelle on serait voueacute sil ny avait
pas l~ pcssibiliteacute deacutequilibrer ces pertes par les aliments et les boissoneacute
Ces agraveeacuteperditions hydriques peuvent augmenter consideacuterablement
si lindividu se livre agrave une activiteacute physique surtout dans une tempeacuterashy
ture ambiante eacuteleveacutee Ici dans le cadre du marathon le volume deau pershy
due sous forme de sueur e5t tregraves important Cette sueur contient un cershy
tain nombre de sels notamment le chorure de sodium agrave diverses concentrashy
tions ~insi une sudation tregraves importante peut donc deacuteterminer une deacutepershy
dition saline consideacuterampble
Les modifications blo1oqiques engendreacutees par la perte deau
~us forme de sueur ~u cours de leffort prolongeacute ont susciteacute de la
part des physiologistes beaucoup de reacuteflexions et de theacuteories Dans leur
e~semble les diffeacuterentes recherches ont montreacute que les conseacutequences de
ces modifications sont des facteurs bouleversant la composition du plasma
l~ poids corporel leacuteq~ilibre eacutel~ctrolytique le t~ux de glyceacute~e Lenshy
semble des diffeacuterentes seacutequelles observeacutees entranent A coup sucircr un eacutepuishy
~nt physique et une diminution consioeacuterable dp la capaciteacute de perforshy
Dance chez la marathonni~n surtout quand leacutepreuve se deacuteroule dans des
ccedilonditions atmospheacuteriqu~chaudes
1
La premiegravere remarque qui est influente dans lexplication et l~ compreacutehension des autres modifications est la perte ~e poids En effe i
vn deacuteficit hydrique saccompagnant dune perte delectrolytiques massive ~ntraine une chute du poids corporel Le lie~ dorigine des diffeacuterents
eacuteleacutements pe~dus est ~ncore lobjet de recherches munitieuses
Les premiegravere chercheurs ont consideacutereacute la diminution du poids
eomme un facteur boulev~rsnnt la composition du plasma en ce sens quur
~rte de poids de plus agravee B semble entraIner une diminution du volume
~lasmatique notable
Dautres comme SALTIN et ~oZLOUSKr (22) agrave travers leurs recherches non
pas deacuteceleacute une modification aussi importante du volume nlasmique Mais
ls ont expliqup cette perte deau deacutelectrolytes et encore du poids
corporel par les pertes de fluides seffectuant au niveau des espaces inshy
~cellulaires
j
t
35
Mais une constatation r~st~ tregraves convaincante Leffort proshy
longeacute du marathon bouleverse la composition sanguine en diminuant les prcshy
portions de certains eacute leacutements de structure C est ains i que le taux 9
glucose sanguin chez les ~ensse situent entre 80 et 105 ~lOOc~shy
de sang dans les conditions normales peut baisser et atteindre des 71eH 3
allant de 50 acirc 7OmglOO cm de sang (12)
Et un examen des coureurs agrave larriveacutee a permis de ~T1Steuml~c
que ceux qui arrivaient complegravetement eacutepuiseacutes ou agraveans un piteux eacute~~tr
avaient les plus basses valeurs de glyceacutemie 40 agrave 45 mglOD ~3 egrave2 =-~ Maill les coureurs les D~eux classeacutes avaient un taux de glyceacutemie pas tr~
3eacuteloiqneacute de la normale 95 agrave 100 mgIOO cm de sang
Ains i nous pensons que le Dlode de variation de la g l yceacute-ie C 7 111 ~ltl~) r nien peut ~tre un exeltent ihdice de condition J)hysiqJeuro sars pol1r 21lt
ecirctre un critegravere daptitude suffisant
E bullkiS ~TS DE L ENTRAlNEME~
Lentrainement peut se reacutesuner en un Ctgemble d exercictl1 t
de regravegles de vie tendant agrave amener l ~tre humain il son rcaxis-Cl do p--Y~_-~-~_
teacute physique en augmentant ses capaciteacutes cardio-œspiaoires et YSCt3c
Dans le cadre du marthon lentranement egtt benuo-p pl ~x
sur la recherche de la mise en condition cardio-respirlto~_re Cl Cr---~
plutocirct
- agrave rendre le coeur gros 1nfatig~le
agrave reacuteeduquer la respiration en rendant ~ctif le te~ps ~~r~middot
toire
Il faut noter que ceS deux fo~ctions careacuteciaq-ue ct re r pjr1
sont indissociables C16 e ca0re ~ _ cmrses ~~1-- et
rement dans le marathon On y r~cherche une ~d~pt~tio~ agrave
reacutepeacutetition de seacutequences dactiviteacutes qui sent ~ la limite
die- resplroto1re Pi ce niveau 1 entraine41ent rtSlllicr iJ
neacutee entraine une diroinnUon progTe S sivc 0~ 1 reacuteque r~ ccr(j~a(fl~ e-b7gtCr-shy
veacutee lors de la course la faisOInt passer par exrmiddotple do 1[ cS 1G-J bat lshy
mentsmn
f
1
11
1
1
1
1
j
36
Si cet entralnement a eacuteteacute effectueacute agrave une intensiteacute pllS eacuteleveacutee la
puissance dorigine peut ~tre fournie avec une freacutequence cardiaque
plus basse par exemple ~vec une freacutequence de 140 agrave 150 battementsmm
Dans le mecircme ordre dideacutee ASTRAND (1) souligne
Lentra~nement agrave une puissance donneacutee deacutetermine un degreacute donneacute agraveadapshy
tation pour obtenir une nouvelle ameacutelioration il est neacutecessaire
daugmenter lintensiteacute de lentraicircnement
Lfentraicircne~nt physique permet agrave la V0 max daugmenter progresshy2
sivement de 10 agrave 20 par rapport aux valeurs observeacutees chez les non
sportifs Cette augmentation de la V0 Max saccompagne de laccroisshy2
sement du volume systolique et par conseacutequent du d~it cardiaque
Par ailleurs Daus avions deacutejagrave annonceacute lexistence dune
relation assez eacutetroite entre la valeur dune V0 Max et la proportion2 de fibres musculaires lentes Ces derniegraveres sont deacutejagrave deacutetermin~es agrave
lavance geacuteneacutetiquement Cest pourquoi noJS consideacuterons que linfluence
reacuteelle de lentraicircnement slobserve de faccedilon plus significative sur la
V0 2 Max Mais il demeure certain que llentraicircnement agrave la course de
fond ne permet dobserver des V0 Mm eacuteleveacutees que chez des sujets pour2 qui le hasard a associeacute une preacutedominante de fibre lentes agrave pouvoir
oxydatif eacuteleveacute et un systegraveme cardio-circulatoire deacuteveloppeacute
En reacutesumeacute nous constatons que la majoriteacute des processus
biologiques que nnus venons de deacutecrire sont en eacutetroite liaison Le
cas aui a en premier lieu attireacute lattention est lensemble des reshy
lations existant entre la perte deau et la qu~ntiteacute de chaleur en
se refeacuterant agrave ln thermoreacutequlation En effet le plus important facteur
pour eacutelever la tempeacuterature durant le marathon est laugmentation du
deacuteficit deau que le coureur a tendance agrave accroicirctre tout au long de la
course Et WYNDHAM et STRUOOM (26) ont montreacute que si cette perte deau
atteignait une valeur supeacuterieurG agrave 3 du poids du corps mecircme dans
dexellentes conditions atmospheacuteriques la tempeacuterature du corps augshy
mente Nous rouvons com9rendre une telle affirmation si lon sait que
la reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation hydrique
middot
1
1
1
1
1
1
-- - - - - - --
37
Lindividu Bupporte mieux les variations de la balance hydr~que que celshy
les de la terotgteacuterature corporelle La deacuteshydratation intense peut preacutedisshy
poser au coup de chaleur
De mecircme quelle que soit la cause de la sudation l hyposhy
hydratation est associeacutee agrave une dtminutlon du volume systolique au cours
du marathon Deme la freacutequence cardiaque s 1 eacutelegraveve Mais ce qui est louashy
ble dans ce contexte cest que ASTRAND (1) a noteacute que la perte hydriqueurol
par sudation peut atteindre 5 du poids ocrporel sans que la consommation
d oxygone le volume agrave eacutejection systolique et le deacutebl t cardiaque soient
modifieacutes
seulement il faut remarquer que la dureacutee pendant laquelle
le coureur supporte cet effort intense du marathon est reacuteduite apregraves
lme t1ecirct1hydratation- mecircme laugmentation de la chaleur non excessive fashyJ)6
vorl~lesprocessus meacutetaboliques et acceacutelegravere les eacutechanges d02 entre le
sang et les tissus Lexemple le plus concret est celui de leacutechauffement
ce dernier augmente la capaciteacute de travail physique et les influx nerve~_
ge propagent plus rapidement
Dans un autre sens limpression de fatigue qUi se manifest~
lors du marathon colncide avec une chute de la glyceacutemie et Dl eacutepuisement
agravees-- de glycogegravene au niveau des muscles en actvi teacute
En recircsum le coureur de marathon revecirct des caraeteacuteristique~
biologiques g~neacutetiques im~ante9 rI doit disposer de capaciteacutesaeacuteroshy
bies exceptionnellement deacuteveloppeacutees pour satisfaire les fortes exigences
en eacutenergie de ses muscles ces derniers dans les conditions requises pour
une acti~~teacute comme le marathon doivent avoir une capaciteacute doxydation trf
eacuteleveacutee Mais lorganisme du coureur au travers dune bonne thermoreacutegUlashy
tion devrait pouvoir eacuteVacuer to~t le surplus de chaleur par le biais dur
bonne sudation qui ne doit pas ecirctre trop abondante pour eacuteviter la deacuteshyshy
dratation la chute de poids et surtout le coup de chaleur
No~venons de fa~e une bregraveve description des processus
fondamentaux de fo~~tionnement organique des individus en geacuteneacuteral et du
coureur de marathon en particulier NoUS avons recenseacute et analyseacute les
diffeacuterents meacutecanismes et princi~ales modifications biologiques engendreacutes
par une intensiteacute ~fort prOl~9~ bull
38
Dans une deuxiegraveme eacutetape noua allons eacutegalement tenter par
la mecircme occasion de ~rtfier et de quantifier les correacutelations exisshy
tant entre les diffeacuterents facteurs qui assurent lensemble de tous les
meacutecanismes biologiques et qui sont fortement modifieacutes par leffort physhy
sique
One telle deacutemarche pour notre travail sera lobjet du
troisiegraveme ehap1tre reacuteserveacute A lexpeacuterimentation
CHAP ITRE III
EXPER [r1P~T 1 T[ON
1
1
1
]
CHAPITRE III EXPERIMENTATION
A travers les chapitres gui preacutecegravedent jusquagrave preacutesent
nous avons essay~ dexpliquer les principales modifications physioloqishy
ques au cours de leffort hysique en geacuteneacuteral et du marathon en particushy
lier La caracteacuteristique fondammentale de ces modifications est de faiTe
passer un organisme qui se livre agrave une activiteacute physique prolongeacutee dun
eacutetat habituel de repos agrave un autre eacutetat innabituel de travail et parfois
de souffrance Cest ainsi que to~middot agrave tour nous avons relateacute les conseacuteshy
quences immeacutediates parfois en eacutetroite correacutelation de ces variations
biologiques en constatant
- une acceacuteleacuteration consideacuterable de la freacutequence cardiaque
- une eacuteleacutevation importante de la tempeacuterature centrale
- un deacuteseacutequilibre hydro-eacutelectrolytique entrainant une perte
de poids et parfois une syncope
Au cours de cette expeacuterimentation nous allons tenter de mashy
Urlaliser les modifications deacutejagrave deacutecrites en choisissant un certain nomshy
bre de paramegravetres phys ioloqiques 1 JXgtids pouls acircge tempeacuterature centrashy
le Par la mecircme occasion nous tentons dinciter agrave tous les responsables
sportifs et agrave tous les meacutedecins agrave suivre meacutedicalement les activiteacutes physhy
siques en geacuteneacuteral egravet les courses de fond en particulier
1 MATERIELS eT METHODES
La deacutemarche que nous avons suivie tout au long de cette expeacuterishy
mentation sest principalement appuyeacutee sur les pointS suivants
AI SUJETS
Il est organiseacute chaque anneacutee pour leaeemble des militaires
des gendarmes du Cap Vert une eacutepreuve de semi-marathon pour laquelle il
ny a aucun critecircre de seacutelection Les participants ne sont donc pas tous
bien entraicircneacutes De meacuteme il ny a pas de limite dacirc~
Nous avons porteacute notre choix sur une population de vinqt quatre militaires
franccedilais volontaires dont lacirc~e moyen est de 25 ans (extrecircmes 18 et 34 a~s
Deux raisons fondamentales ont motiveacute notre choix
Ces militaires appartiennent agrave un groupe quon peut consideacuterer comme hoshy
mogegravene (mecircme alimentation mecircme exercice musculaire dentretien)
Ils forment un mecircme contingent ayant deacutebarqueacute agrave Dakar deuis deacutejagrave neuf
mois
1
J
J )
1
40BI METHODOLOGIE
Au deacutepart du semi-marathon nous avons mesureacute chez les
participants franccedilais le poids la tempeacuterature centrale et la freacutequenshy
ce cardiaque
Immeacutediatement agrave larriVEacutee les meacutemes paramegravetres ont eacuteteacute
de nouveau mesureacutes
La course a lieu le matin entre 7H et 9R agrave une tem~shy
rature ambiante de laoe
II EXPLOITATION STATISTIQUE DES RESULTATS
Par rapport agrave tous les paramegravetres mesureacutes la distrishy
bution de la population suit une loi normale Nous avons donc utiliseacute
la meacutethode parameacutetrique avec calcul de la moyenne et de leacutecart tyshy
pe La comperttlson des moyennes a eacuteteacute faite par le test de STUDENT
Nous allons ~uccesivement dresser les tableaux des valeurs numeacuteriques
des acircges des poids des tempeacuteratures centrales et des freacutequences carshy
diaques
1 1 lt()~i ( x X-2b ~ x~ -n~ x
~B ~ -lt2 -~ +(4shy
~a 5 -G - 30 +j~O
J-1 3 -5 1- 5- 5 2~ ~ -~ -9 + ~r
24 --1 -~ -~ + 4 ~~ Il 0 0 0
~r 1 +-1 -+~+-1 1~ 3 + l + C +~lt-
29 ~ -+ 3 -+~ +18
30 -1 + 4- + 4 -rIGI ~3 1 1 + 5 + 5 -t- ~ 51
3~ A -+ ~ -- G + 3~1 34 li -t ~ + b4[+ ~
OiAl ~4 -~~ +5~L
tott
~ X)~~ + s~L A- ~
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~ l~~-0~J
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~Ccedil)9 -1 01 -+- - ~1 001shy3~ 4 -~ -4shy -+431 4 0 0 0 3ampgt1 -1 _ o)ltj -O~ +o~t~tl ~ + 0)1- + O)~ + q0 3 ~8)~ 4 -0 RJ -~)G ~ ~~j ccedil
~i)~ ~ -+ 0 +0)( + o~ ~~gt 5 -6 -~5 -1 -t 0)sa51-)4 3 +OJ4 +-1)lt- + O)4g 3~gtb -1 - 0)4 - deg)4 + 0) -1 ~ ~ticirc5 ~ + ()~ + -1 -+- tl)() 35 ~ 0 0 0
40 ~ +1 -1 ~
41 ~ -~ -t ~ 4 1- -~OiAL - -rA SJt ~
1
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bull bullS 1
Nous allons maintenant dregampe~ le tableau reacutecapitulatif
des reacutesultats au deacutepart et agrave Ir arriveacutee
- nOEPART ARRIVEE
PARAMETRES mgtre I-byen Extrecircme eacuteetlrt Nbre Moyen bullExt~me eacutecart
type type
POIDS (kg) 24 68 55-82 68 24 65 51-785 62
TEMPERATURE 3G05 37deg5 CENTRALE (Oc) 17 31 37deg5 029 17 38deg5 41deg 082
FREQUENCE
CARDIAQUE 24 77 60-92 87 24 120 80- 196 194 (battemmn
111- COMMENT1URE
AI LA FREQUENCE CARDIAQUE
Elle a connu une augmentation chez tous les participants
La freacutequence cardiaque moyenne est passeacutee de 77 battementsmn au deacutepart
agrave 120 battementsll1ll agrave larriveacutee Laugmentation la plus faible est de
4 et la plus orande et de lOG
1
11
~1
1
Une eacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale est enregistreacutee
chez tous les coureurs La tempeacuterature rrnyenne est pa9s~ de 37deg1 au
deacutepart agrave 38deg5 acirc larriveacutee soit une augmentation moyenne de 1deg4
Leacuteleacutevation la plus faible est de 510 de degreacute et la plus
importante est de 4deg1
cl LE POIDS
Le poids moyen est passlsect de 68kg agrave 65 kg soit une perte moshy
yenne de 3 kg La diminution du poids a eacuteteacute enregistreacutee chez tous les
coureurs allant de 05 acirc 8 kg
Mais cette diminution est moins eacutevidente par rapport aux paramegravetres cishy
dessus
IV DISCUSSION
Lactiviteacute physique en geacuteheacuteral et la course de fond en parshy
ticulier saccompagnent dune sudation plus ou moins importante selon
ies individus qui s y livrent cette sudation pheacutenomegravene majeur de la
thermolyse entraln~e par leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale entrashy
ne un deacuteficit hydrique et explique la perte de poids Celle-ci est tregraves
relative et deacutepend principalement des individus En effet nous avons pu
montreacute dans l exp~r1mentation que ce nest pas tous les individus qui
observent une diminution du poids corporel en se livrant acirc une quelconshy
que activit~ phys ique mtlme intense Et lune des preuves les plus exshy
plioites est la tregraves grande diffeacuterence observeacutee entre la plus petite et
la plus grande perte de JOids respectvement 0 5 et a kg
La perte de 8 kg chez un de nos coureurs nest pas exceptionnelle En
effet Astrand (1) a deacutejacirc mesureacute une perte hydrique par sudation atteishy
gnant 8 du poids corporel au cours dun exercice rouseuJa1re intense
Sous un autre angle cette diminution du poids peut ecirctre
tr~6 importante voire m~me tregraves utile Elle po~t permettre de mieux
appreacutecier le degreacute de middotsouffrance et la quantit6 deacutenergie deacutepenseacutee par
le coureur et de reacuteajuster par la mecircme occasion son -programme dentraishy
nement par rapport Ases aptitudes et A son seuil de toleacuterance de leffor+shy
1
bullbull53
Lh~ reacutesultant de la deacuteperdition hydrique est
toujours associeacutee agrave une augmentation du deacuteb1t cardiaque avec baisse du
volume systolique et eacuteleacutevation de la freacutequence cardiaque (1) Laugshy
mentaton man i feste de la freacutequence cardiaqUe (j usqu bullau seull O 00 1
pregraves) enregistreacutee chez tous les coureurs est donc en rapport avec la
5Uda~ion rendue efficace par une augmentation du deacutebit eardiaque
Leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale enreqstreacutee aussi chez toue les
eeureurs ne sexpliqUe que par la production de chaleur engendreacutee par
la course car
le marathon a lieu agrave une tempeacuterature de confort thermique (18degC)
- lensemble de nos coureurs sont tous acclimateacutes Ils reacutesident au Seacuteshy
neacutegal depuis 9 mois
La tempeacuterature agrave larriveacutee qui est passeacutee chez deux des
eoureurs agrave des valeurs supeacuterieures agrave 40 ft C est dailleurs siqnificati shy
vement plus eacuteleveacutee que la tempeacuterature au deacutepart lagrave 0001 precircs) bull
En reacutesumeacute nous pensons que la perte de poids leacuteleacutevashy
tion de la tempeacuterature centrale laugmentation de la freacutequence carshy
diaque sont des pheacutenomegravenes preacutevisibles au cours de toute eacutepreuve de
fond et donc ne peuvent pas ecirctre surprenantes Leur quantification reshy
vecirct un inteacuterecirct particulier dans la preacutevention des eomplications parfois
dramatiques qu elles peuvent engendrer et dans l ~lioration des pershy
formances Leur inteacuterecirct reacuteside encore une fois dans le fait quelles
peuvent ttlrer lattention des meacutedecins du sl)Ort sur limportance du
suivi meacutedical de toute activiteacute sportive de lur~ence et de ~a preacutecishy
sion de la correction deacuteventuelle oertugraverbart-ons
La deacute~ i~dute par leacuteleacutevation de la tempeacuterature
centrale et laugmentation de la freacutequence cardiaque non corrigeacutee preacuteshy
disposent agrave leacutepuisement par Mnltltionmiddot hydrique et dans les cas les
plus graves agrave lhyperthermie maligne deffort
La reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation de ~ la teneur en liquide de lorganisme (1) Lorganisme placeacute donc en amshy
biance chaude peut connatre une ) ~uvant mlsectme devenir danshyMehy11~
gereuse sil est sans possibiliteacute dapprovisionnement (1)
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1
1
1
1
1
1
1
- -shy
5
Lamiddot Mshydratation affecte aussi la capaciteacute de performance
physique Astrand et Saltin (22) pensent qulil ne sagit ni dune moshy
difieat~on de lapport deacutenergie par les processus aeacuterobies ni dune
reacuteduction de la force maximale isomeacutetrique Selon eux toujours lpxshy
pllcation se trouve sans doute au niveau cellulaire ougrave les conditions
de fonctionnement sont profondeacutement modifieacutees par l~tdrltati0n
Cest pourquoi forts de t te CeS constatations nous ou s _ pensons quon peut eacuteviter une deacutegradation de la ca8citeuml de perforshy
mance et surtout daptitude physique Il faut alors eacutequilibrer les
pertes daliments et de boissons Dans le cadre du marathon des
stands de ravitaillement en boissons et aliments sucreacutes et en substanshy
ces salines sont preacutevus Nous lavons deacutejagrave vu dans lintroduction et
nous ne pouvons que nous en tliciter si nous nous refeacuterons acirc nos consshy
tatations preacuteceacutedentes La seule chose que lon pourratreqretter est
que le regraveglement limite la quantiteacute et le lieu dapprovisionnement des
athlegravetes en compeacutetition A notre niveau nous pens~ que lideacuteal seshy
rait que les coureurs puissent se servir comme ils le veulent et acircJ
chaque fois qumiddotil~deacutesirent un autre cas moins reacutepandu sobserve et
alarme n~anmoins les meacutedecins et les entraineurs avertis Cest le reshy
fus de certains coureurs de prendre quoi que ce soit au cours de leacuteshy
preuve One telle attitude qui ressort uniquement de lirresponsabilishy
teacute et de larbitrairepeut entratner des con~eacutequences neacutefastes dans
lorganisme
En effet sl nous analysons le problegraveme en labordant dun
point de vue physiologique on se rend compte de de~ choses
- Dabord le coureur par une volonteacute farouche de vaincre ou de gagner
du temps peut s abstenir de boire et de prendre un quelconque aliment
- Ensuite 11 peut ne pas eacuteprouver le besoin engendreacute par une soif et
continuer sa com~tition chose rare
Dans tous les cas une chose est certaine Quand lorgashy
nisme se livre agrave une intensiteacute de travail donneacute il y a deacutepense deacuteshy
nergie Et que meacuteme au repos lorqanisme a besoin deacutenergie et perd
en mecircme temps des suba~œ6 importantes Cest pourquoi nous troushy
vons irresponsable que le coureur qui sastreint agrave un effort intense
et prolonqeacute ~~ une distance de plus de quarante kilomegravetres refuse
de se ravitailler mecircme sil ne sent pas le besoin
1
J
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1
1
1
1
1
La quanti teacute cie liquides et de substances agrave prendre est
d1s cutable dans 1a me 6 ure 011 1a deacutepense d r eacutenergie et 1a capaciteacute de s udampshy
tion sont tregraves variables dun individu agrave un autre du fa t mecircme de cershy
taines diffeacuterences biologiques observeacutees chez tous les individus Mais
il est sucircr et certain que le coureur preacutesentant un deacuteficit hydrique
tolegravere moins lactiviteacute physique intense mecircme si ce deacuteficit nengendre
pas une perte consideacuterable de poids corporel
Il appara1t donc agrave partir de ce moment quil faille
mesurer et corriger preacutecisemment le deacuteficit hydrique au cours de toute
~preuve de fond En plus l~ prise de la tempeacuterature la mesure du poids
corporel et lenregistrement de la freacuteqUence cardiaque doivent ecirctre des
gestes de routine pour le meacutedein du sport et surtout pour tout entrai
neur ou tout responsable sportif ayant des tacircches dans les terrains de
sport
i 11
CŒ~CLUS ION GENERALE
r
1
1
1
1
1
1
1
1
1
~- -
~56
CONCLUSION GENERALE
Il
Notre travail sest principalement axeacute sur trois
grandes parties Daos un premier chapitre nous avons tenteacute de ressorshy
tir le caractegravere leacutegendaire et attrayant du marathon en parlant de son
origine de son eacutevolution et de s~e impacts sur les plans psycholoqishy
que sociologique et eacuteconomique
Ensuite nous avons consaereacute le deuxiegraveme chapitre agrave
certaines donneacutees de physiologie sur leffort physique en geacuteneacuteral
Mais nous avons particuliegraverement insisteacute sur la physiologie du marashy
thon en eacutetudiant ses caract~rlstiques et les facteurs biologiques mis
en jeu
Enfin dans le troisiegraveme chapitre nous avons choisi
comme paramegravetres de test le poids la freacutequence cardiaque et la temshy
peacuterature centrale NoUS avons alors essayeacute de quantifier ces modificashy
tions physiologiques au cours du marathOnlJ et d eacutetudier surtout leurs
correacutelations
Tout au long de ce modeste travail nous n avons pas une
seule fois la preacutetention de poser tous les problecircmes de la physiologie
de lactiviteacute musculaire Vu le caractegravere dialectique et eacutevolutif de la
science une telle deacutemarche ne ressortirait que de larbitraire Il est
aussi certain que beaucoup de fluctuations de laptitude physique se
manifestent chaque jour Il nest donc pas toujours exact de vouloir
tout expliquer par les modifications physiologiques deacutecrites jusquici
Dautres facteurs entrent en jeu Cest ainsi que la qualiteacute de linshy
flux nerveux influence consideacuterablement la qualiteacute du raccourcissement
du muscle et surtout l~ qualiteacute de tous les pheacutenomegravenes qui ont un retenshy
tissement sur le meacutetabolisme eacutenergeacutetiquetl)
De mecircme la question de la fonne dun coureur se pose
aujourdhui dune faccedilon tregraves abstraite cest une notion ambigue et enshy
core mal cerneacutee pour quon puisse deacutefinir une correacutelation systeacutematique
entre elle et les explorations physiologiques de leffort physique
Seulement il a eacuteteacute largement prouveacute que ces explorations constituent
la meilleure assise pour la compreacutehension et lameacutelioration des perforshy
mances sportives
-
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
bull 57
Dans une autre optique nous consideacuterons que des facshy
teurs psycho-caracteacuteriels peuvent influencer lindividu au cours dune
activiteacute physique en geacuteneacuteral et plus particuliegraverement au cours dun
marathon Il peut en effet ecirctre motiveacute par un deacutesir farouche de gashy
gner agrave cause dun pari 1 dune prime dune revanche ou dl un sentiment
patriotique et politique A partir de ce moment le problegraveme de lapshy
titude physique revet une autre dimension que seules la psychologie
et la psycho-geacuteneacutetique peuvent eacutelucider
Lune des preuves les plus convaincantes est la qUesshy
tian suivante
Pourquoi lindividu apregraves avoir deacuteployeacute de gros efforts
et atteint le seuil de leacutepuisement trouve la force et une autre cashy
paciteacute de pouvoir prolonger son effort
Comment expliquer ce regain de ressources physiques 7
Mais il nen demeure pas moins quil est impossible datteindre des
performances eacuteleveacutees quelle que soit la motivation si laptitude
physique de lorganisme est limiteacutee~
De mecircme les ressources de lEtre Humain sont immenses aussi bien
dans le domaine de la creacuteation que celui de ladaptation La seule
difficulteacute est quil faille encore les connattre
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
-=-=_=_~_c_=_=__~_=_=_
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81 86
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Responses to exercice as related to Sge and environnemental temp~
temperature
J APPL PHYSIOL 1962 174 245 - 68
6- ECLACHE JP
Entra1nement physique et sport
MEDECINE DU SPORT 1980
11
1
1
1
1
l
1
1
1
1
1
~~ 1 --- bull
7 bull - FORNlIRI E BEUDELF-Y Y GRlMAU DC
Le deacutebit cardiaque Meacutethode de Mesure reacutegulation et applic~tion
agrave lexercice physique
MEDECINE DU SPORT 1980 57 - 62
a- FOX EL et MATHms OK
Interval traininq
COLLECTION SPORT + ENSEIGNEMENT
VIGOT EDITION PARIS
9 - FOX EL COSTILL DL
Estlmated oardia ~espiratory regponses durinq marathon runninq
ARCE ENVInON HEALTH 1969
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Leancr increase in aerobie POwer induced by a strenious program
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JAFP PHysrOL 1977 42 - 372 - 376
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Lactate and Phosphaqen concentration in working muscle of man (with special reference to oxyqen deficit at the onset of work)
SUPPLT 1971 35
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Etude physiologique des besoins en eacutenergie lors de la course agrave pied application agrave lentrainement
RAPPORT N2 5 UERPS DE LYONS
13- KLISSOURASV
Heretability of adaptative variation
JAPPLPHYSIOL 1971
1
1
1
J
1
1
1
1
14- KOMI ET COLL
Sksletal Muscle fibers and muscle enzyme activities in Monozygous and Dizygous Twins of both sexes
ACTA PHYSrOL SCANO 1977 100 - 385 - 392
15 LACOUR JR
Traiteacute dathleacutetisme les courses
COLLECTION SPORT + ENSEIGNEMENT
16 bull - LESBRE J IF BERNASCON1 P
Les eacutepreuves deffort en cardiologie
III Deacutetermination de lantitude physique et de la capaciteacute de travail
COEUR ET MEDECrNE DENTAIRE 1973 122 261 - 272
17- J~ARIA R et collab
Enerqy cost of runnlng
JAPPLPHYSIOL 1963
18- MEDICAL
Collection encyclopeacutedique
19 - QUJlRD s~ et COLL
Bases physiologiques de leacutetudes des adaptations cardiaques agrave
lexercice musculaire chez le s~~et normal et le coronaire
LYON MED 1973 22910 959 - 967
20- QUILLET R GENETY J
Meacutedecine du sport MASSON PARIS NEW YORK BARCELONE MIL1IN
1980
1
1
1
1
1
1
1
1
l
1
-- - ~1
middot 1
21- qUILLET Dicti~nnaire encyclopeacutedique Quillet
LIBRAIRIE ~RISTIDE QUILLET 278 boulevard St-Germain PARIS 7egrave
22- SALTINB ~t ASTRAND PO
~aximal oxyqegravene uptake in athlegravetes JAPPLPHYSIOL 1967
23- SOFD 1
La mesure indirecte de la consommation maximale doxyqegravene chez les
sportifs seacuteneacuteqalais
Thegravese grade Docteur en Meacutedecine (Dip16me dEtat) n~ 86
UNtVERSITE DAKAR FlICULTE DE MEDECINE ET OE PHARM1CIE 1984
2~- SPIRlOON
Revue international de course agrave pied
25- VINCENT JP et PEROL G
Evolution de la V0 Mnx au cours de lentrainement2
MEDECINE DU SPORT 1977
26shy
26 - WItTJ)HAM CIL STRYDOM NB
The danger of an inedequate water intake durinq marathon running
s AFRMEDJ 43 893 - a9E
bull 2
Il Be produit une sudation plus ou moins importante selon
lindividu et llintens1teacute de lexercice Cette sudation entraine une
certaine perte deau de sels et deacutelectrolytes dont lorqanisme a consshy+ - +tarmoent besoin (Na cl K )
Ainsi il semble que leffort physique soit un moyen permetshy
tant de faire passer lorganisme de SO~tat middothabituel de repos agrave un autre
eacutetat inhabituel de travail pendant lequel des changements et der sobservent
perturbations dans la fonction de presque tous les organes du corps Et
si cet effort physique se prolonge au delagrave de la capecit~ et des possishy
biliteacutes de lindividu des accidents mortels peuvent survenir
Cest ainsi que
- une tregraves grand~ acceacuteleacuteration des battements du coeur enshy
tra1ne un arrecirct de celui-ci allnr~~e
- une eacuteleacutevation tregrave~rapide de leChaleur dans lorganisme
creacutee des ennuis seacuterieux dans certaines fonctions organiques et cela peut
entra1ner agrave coup sucircr un coup de chaleur ou hyperthermie maligne cl efshy
fort dont nous parlerons beaucoup Pl~ en deacutetail plus loin
- une tregraves grande perte ocirceau sans auoun moyen de compensashy
tion entraIne une _deacuteshydratation qui lorsqu tella----n-est~middotcQni~eacuteepeut
~r la oort
Enfin tout reacutecemment ~nts agrave la fois surprenants
et alarmants ont commenceacute agrave faire des ravages dans les rangs danciens
sportit ~omiddotfeHionnels ces derniers apregraves une pratique de sport au haut
niveau pendant plusieurs anneacutees voient un jour leur coeur cesser ne pattre tout dun coup occasionnant ainsi une mort brutale et impreacutevisishy
ble Lagrave aussi pouvons-nous supposer que les exiqences et les enjeux de
la haute compeacutetition ou dun certain professionnalisme lont remorteacute
bur les capaciteacutes et les toleacuterances de lorganisme humain
cest pourquoi en face de toutes ces conetatations nous
avons deacutecideacute au moyen de l egtqgteacuterimentation que nous avens meneacutee non
geulement de mettre agrave nu les modifications physiologiques occasionneacutees
par Lactiviteacute physique mais de les eacutetudier et de les analyser de plus
precircs pour comprendre pourquoi et comment elles se manifestent dans lorshy
ganisnte _
1
11
3
De mecircme tout au long de ce travail nous serons constamment
motiveacutes par un souci sans fin de palier agrave ces eacuteventuels accidents mais
surtout de montrer que
Plus on connaicirct un organisme humain mieux on deacuteterminera ses
besoins et les faccedilons les plus~t~sde satisfaire ses besoins Et W1Euml
telle a~marche suppose la connaissance dun seuil au delagrave duquel tout ~E~
fort phys1qoe entraine une deacuteteacuterioration certaine de l organisllleuro m2ne e
elle est lente A partir de ce moment on pourrait choisir les diffeacuterent(
activi teacutes et surtout les normes et l intens i teacute dl eacutexeacutecution de celles-ci
Nous serons aussi particuliegraverement animeacutes par une volc)-egraveeacute famiddotmiddot bull
rouche d 1 as~Ynotre future profession de professeur d eacuteducat ion ptjJ_
que et du sport voire mecircme notre meacutetier dentraicircneur sur la meacuteegravee~inG
sportive
En effet nous estimons que la science peut et 0oit ecirctre au S~shy
vice de toutes les deacutemarches visant des objectifs et des finaliteacutes peacutej~90
gigues Ainsi on escompterait dans les eacutetablissements scolalres et uuml1~ ~~shy
versi tairas des r6sul tats dont la porteacutee eacuteducative serait deacutetcrnineltlt(
pour les eacutelegraveves et les eacutetudiants De mecircme dans les terrains de spr)J t
les performances viseacutees~seront reacutealiseacutees sans conseacutequences acirceacutesastrov~s~
mecircme agrave long terme
Pour mieux illustrer notre expeacuterimentation ct apI0rtET ugravees $shy
lutions satisfaisantes aux problegravemes fX)seacutes anteacuterieurement dalla ce middotCralocircicirc
nous avons choisi comme exemple une course agravee longue distance Le sem-shy
marathon dont le parcours seacutetale sur 21 km
Dans un premier chapitre nous essayerons dabord dapport~r
des eacuteclaircissements sur cette couyse de fond quest le marathon
1
1
1
1
1
1
1
1
1
CHdegITRF 1 LE MARATHON
LEM A RAT HON
I HISTORIQUE
Le marathon est lune des di8ciplne~ de lathleacutetisme
qui a le plus eacutebranleacute la conscience humaine agrave cause de son origine
14gendaire et de la particulariteacute de l~ffort qui y est fourni
Cest en effet une course qui a connu une eacutevolution constante et qui
de nos jours oOmmGnce agrave eacutemerger du lot de9 autres disciplines olympishy
ques Il doit un tel privilegravege agrave son impact psychologique sociologishy
que ~ eacuteconomique sur les individus
A ORIGINE
Marathon au vrai sens du mot est un village de lAttique
situeacute agrave 39 km au Nord Est dAthegravenes Il comptait 2000 habitants et eacutetait
consideacutereacute comme la Patrie de Tib~riu9 AttiOUB rheacuteteur grec qui avait
~p investi pour œtte patrie
A cette peacuteriode les CcedilUQrres meacutediques entre les Perses et
~es G~~~ tontes les structures sociales politiques et
Jconomiques tant les massacres et les deacutegats furent nombreux
En 490 avant Jeacutesus-Christ les Atheacuteniens commandeacutes par
Miltiade remporteront une victoire deacutecisive sur les Perses Cette
victoi~ ~va la Gregravece de linvasionJPeree mit fin agrave la premiegravere
querre et donna aux atheacuteniens la plus grande confiance en eux mecircme
tout en accroissant leur prestiqe narmi les grecs
Le c~legravebre coureur agravee ce village appeleacute PheidiD~ides agraveCshy
60mplit dune traite agrave la course la distance qui geacutenarait le champ
de b~tal11e dAthegravenes ougrave il port~it la nouvelle et mourucirct en arrivant
6pul~eacute par Bon effort apregraves nvoir annonceacute la victoire- Il avait
alor$ couvert la distance de 40 km
Ainsi agrave la meacutemcire de ce vaillant coureur-soldat on
co~nccedila A courir sur cette distance pour ne pas laisser mourir son
e XPJo j t Pour 1a mecircme occos 10n 1 Cil t te course omprun te r l son n~ au
village Martt1hon ~
f
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5
B MARATHON EI JEUX OLYMPIQlnS 1
1
Petit agrave oetlt le marathon devint si populaire quil suscita
des ideacutees chez beaucoup de gens Cest alnsi que Michel Breal un 1
philosophe franccedilais eacutenris par la leacutegencIe grecque va semparer de ce
mythe et en faire lune des piegraveces maf~sges des jeux olympiques
Voulant caQte que coucircte concreacutetiser son initiative Breal eacutecrit au
baron De Coubertin pour lui annoncer quil offrira une coupe en argent
au premier coureur qui parti de Marathon arrivera agrave Athegravenes Le
baron r~ticent au deacutebut finit par accepter Et alors la course de
Marathon devint une ~preuve officielle
Lors des jeux olympiques de Londres en 1908 on courut
pour la premiegravere fois le marathon sur un parcours de 42195 krn Cette
nouvelle distance ne sera totalement officialiseacutee quaux Jeux olympishy
ques de Paris en 1924 date agrave partir de laquelle cette eacutepreuve ne
quitta 9lus le programme olympique
II LE MARATHON EN AFRIQUE
Le marathon nest pas aussi reacutepandu ni aussi pratiqueacute
que les autres discinlines olymniques en Afrique 8~ survie dans le
continent est actuellement loeuvre unique des Africains de lEst
principalement les Kenyans les tanzanniens et les eacutethiopiens qui
fiqurent parmi l~lite mondiale Dans les autres parties du continent
le marathon est quasi-inexistant sauf au Seacuteneacutegal qui au cours de
son histoi~ sportive a reacuteussi agrave aligner deux coureurs sur cette
distance Bans que ceux-ci soient reacuteellement des sneacutecialistes de cetshy
te course
Lagrave aussi on nourrait ee demander POur~uoi cette p~rtie
orientale de lAfrique a le pouvoir et le meacuterite de rr~senter toujours
agrave elle seule les meilleurs coureurs de fond en Afrique
bullbull ltIl
6III LE MARATHON FEMININ
Lhistoire du marathon feacuteminin est aussi tregraves ancienne
car e 11e date de presque 100 ans Deacute j agrave en 1896 une femme grecque nomshy
meacutee Melpomegravene demanda A faire les seacutelections du marathon pour les jeux
olympiques dAthegravenes La demande fut rejeteacutee Neacuteanmoins elle maintint
sa deacutecision et participa tout de m~me li la course quelle tlmina agrave
un PeU plus de 4 h 30 mn A cetteacute eacutepoque le marathon se courait enshy
CON sur une distance de 40 km
Plus rregraves de nous en France Marie Louise Ladre se disshy
tingua agrave la belle eacutePOqUe en ~artici~ant li plusieurs eacutepreuves de tregraves
longue dureacutee dont plusieurs marathons Mais lagrave aussi il faut 91qn~ler
que Marie Louise Lodre eacutetait plutocirct une marcheuse reacuteputeacutee
Il faudra attendre les anneacutees 1970 pendant lesquelles la
mode du jogginq frappa agrave toutes les l)ortes surtout aux USA oour que
le marathon feacuteminin deacutebuta reacuteellement En effet Katryn Switser une
ameacutericaine en 1967 avait couru le marathon de Boston sous un faux
nom car agrave leacutepoque les courses mixtes eacutetaientinterdites Elle fut
par la suite disqualifieacutee
Seulement les preOliegraveres performances sur cette distance
vinrent dEurope avec lallemande de lOoest Christa Vahlencieck et la
franccedilaise Chantal Lanalace bull Ces derniegraveres durant quatre anneacutees successhy
sives battront et rebattront la meilleure performance mondialemiddotmiddot
Langlance par deux fois deacutetient le record mondial
la premiegravere fois en 1974 avec 2h 4426~
- la seconde fois en 1977 avec 2h33 16
En 1981 agrave New York A1isson Roo fit une apparution tregraves
furtive sur la distance en reacutealisant 2h 2542
Actuellement en 1983 nous vivons legravere dune Norveacutegienshy
ne te Waitz qui est devenue la nremiegravere femme championne du monde
du marltthon agrave llalsink1 s meilleure performance 2h 2243 est larshy
gement eacuteloquente compar~e aux performances masculines des pre~egravers
__~ions olympiquesLA aussi est-oe que reacuteellement les homme~ sont
plUS endurants que les femmes 7 Ne verrait-on pas W1 jour les ~ocircle9
inverseacutes
7IV ~ ET REGLEMENfS
Le marathon doit se courir sur des routes dures et non pas
sur des terrains meubles en remblais ou en gazon Il y a la nossibishy
liteacute de donner le deacutepart et l arriveacutee dans un stade pour mieux suivre
les diffeacuterentes ceacutereacutemonies de preacutesentation et de orotocole Tout au
lonq du parcours des postes de ravitaillement doivent ecirctre preacutevus par
les orqanisateurs agrave 5 km du deacutepart et a~recircs tous les 5 kms
Dans ces postes de ravitaillement on trouvera des stands
eontenant en ~rioriteacute de la boisson sucr~e de leau et tous les
aliments agrave forte prooortion de sucre Chaque concurrent a la possbili shy
teacute de se ravitailler ~ volonteacute dans chaque stand Il est neacuteanmoins preacuteshy
vu entre les postes de ravitaillement des postes deacute~nqeroent ougrave les
concurrents pourront uniquement prendre de leau~s rafralchissements
seront disposeacutes acirc la porteacutee de chaque concurrent et remis Dar les orshy
ganisateurs
Tout concurrent qui prend des rafraichlssements acirc un autre
endroit que celui deacutesigneacute par les organisateurs sera exposeacute agrave une disshy
qualification
V EVOLUTION ET CONCEPTION ACIUELLE
De nos jours le marathon est devenu plus quune simple
disci~line olympiQUe Il r~nond en effet agrave lattente de tout le monde
aussi bien sur le plan psychologique sur le ~lan socioloqique que ceshy
lui eacuteconomique
AI APPROCHE PSYCHOLOGIQUE
Tout individu est agrave peu pregraves suumlr et certain que courir 42
km quel que soit le rythme ne peut pas ~tre un amusement et ne sera
jamais agrave la porteacutee de nimporte qui A ~artir dece moment il savegravere
exact de consideacuterer le cocircteacute psycholooique de cette course car ce dershy
nier inconsciemment se manifeste avant pendant et apregrave~ la course
A la limite on fait dabord cette course mentalement compte t~nu da ses
diffeacuterentes appreacutehensions psy~hologlques Ainsi lutter contre la fai shy
que la soIf la chaleur et la solitude suppose deux attitudes antaq~
ntsteacutes
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- ecirctre animeacute dune volonteacute farouche de vaincre et venir
agrave bout de ces obstacles
- ou se laisser domineacute ~ar ceux-ci et voir ainsi Seacutes forshy
ces sestomper
cest pourquoi a~jourdhul acirc limage du marathon beaushy
COUD de courses agravee fond sont utiliseacutees comme des tests de volonteacute Et
une telle eonstatation nous permet agrave affirmer que le ~ disshy
pose de structures psycho-caracteacuterielles particuliegraveres qui lui affecshy
tent un moral c1aoier
BI APPROCHE SOCIOLOGIQUE
LI un des Oints forts de cet asCcedileuroct du nroblegraveme est l enshy
recristrement duh nombre de femmes de plus en nlus grand dans cette
discinline Un tel eacutevegravenement est a9sez eacuteloquent pour mieux arqumenter
les propos des partisans de leacuteqaliteacute de lhomme et degrave la femme surshy
tout qUahd ces marathoniennes coinmencent acirc reacutealiser des temps qui a-t6ishy
lt1uent ceux des meilleurs cbureutS
La populariteacute du marathon et son deareacute dinfluence sur les
individus vont entrainer une agraveeacuteviation de cette course On assiste de
plus en plus parallegravelement agrave un marathon agrave une eacutepreuve de marche fashy
miliale sur une distance deacutetermineacutee ougrave tous les membres dune famille
peuvent agrave leur greacute courir sarrecircter marcher et reorenagravere la course
sans avoir acirc se soumettre agrave aucune reacuteglementation Un tel pheacutenomegravene
conduit agrave des consideacuterations socioloqiques qui vont des plus objectives
et des plus beacuteneacutefiques aux nlus sabjectives et aux plus neacutefastes
Ainsi on loue la participation de plus en plus arande di~middot
dividus de tous les sectqes et de tous les sexes acirc ces eacutepreuves de volonshy
teacute dont la principale incidence est de solliciter toutes les fonctions
oroanigues et mentales des individus cette sollicitation en restant
dans les limites des 00ssibiliteacutes de chaque individu neut saveacuterer
avantageuse Et l a me1lleure illustration de nos jours est 1a camshy
pagne dassainissement de rajeunissement et de fortification du corps
humain par le sport en qeacuteneacuteral et nar la course agrave pied en particulier
lanceacutee par certains meacutedecins
~ bullbull III bull
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Lampleur dun tel eacutevegravenement a joueacute un r6le deacuteterminant
dans la creacuteation et la vuloarisation du jo~oinQ Et on co~ence agrave
assister 3 une certaine classification des familles et des individusshy
Cest ainsi quaujourdhui on peut entendre parler de
- famille jeune quand dans toute la famille des parents
jusquaux enfants tout le monde ensemb1e ou seacutepareacutement fait ses
seacuteances de footin0 ou dexercices de qymnastique
- Jeunes nu 3egrave ~qe quand les individus acircqeacutes de olus de
cinquante ans ensemble dans un club ou seacuteicircareacutemment Si aeacuteloaeent agrave la
course agrave piGd ougrave agrave des exercices de maintient
-ltForce du sexe faible en consideacuter~t le niveau des pershy
formanC9S actuelles des femmes dans ce domaine La preuve la lus eacuteloshy
quente est le olassement des hommes et des femmes ensemble lors agravees
seacuteances de courses mixtes aussi bien dmls les compeacutetitions que dans
les eacutetablissements scolaires
Seulement lautre face de la meacutedaille offre une i~age deacutesasshy
treuse Combien dhommes dadultes de jeunes de viellards et agravee
femmes se sont eacutecrouleacutes deacutefinitivement sur les parcours ou acirc larriveacutee
en voulant relecircver un pari ou montrer une quelconque su~rioriteacute dapshy
titude Lagrave aussi lorgueil et la non sportiviteacute lont remoorteacute sur le
cocircteuro meacutedical et hyaieacutenique de la course agrave pied
cl _ APPROCHE ECONOMIQtffi
Il nest pas surprenant que le marathon devenu aujourdhui
aussi populaire et aussi attrayant ne soit pas parvenu agrave eacutechapger aux
diffeacuterentes exactions deshoMmee daffaires et des chefs dentreprise
Actuellement il est lun ~es terrains les plus connus ougrave seffectuent
des paris de toutes sortes et les publiciteacutes de toute nature Cmiddotest
dabord la course qui agrave cause de sa dureacutee est prise dassaut par
toutes les chatnes de teacute16vision en particulier les priveacutees qui ont
souvent la chance de faire de bons reportages De meacuteme tout concurshy
rent qui reacuteussit agrave se placer en t~te du peloton avec certaines marshy
ques cl eacutequipQmenta ~1Orti1s gera reacutemuneacutereacute entenan t conrote de la disshy
~
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tance parcourue Cest 6119B1 loccasion pour certaines entrej)rises
et certaines m61sons de fabrique dimprimer les emblegravemes de leurs
produits sur ces eacutequlpements snortifs pour mieux faire 9asser leur
publiciteacute sane oublier celle effectueacutee tou~ourg par ces coureurs en
dehors des counes sur piste
Mais comme toujours limage montreacutee par lautre face de
la meacutedaille est scandaleuse et regrettable Les enjeux de l argent
ont su l emporter sur ceux de leacutethique sportve et dU respect de la
machine humaine Beaucou de coureurs en geacuteneacuteral se sont deacutetruits sur
les parcours en voulant forcer pour maintenir et augmenter leurs reshy
cettes ou en additionnant de faccedilon irrationnelle les compeacutetitions
pour gagner encore beaucoup plus dargent
Actuellement me chose est certaine Le marathon sest anereacute
~f1n1~vement dans lesorit des gens Cest la seule discioline olymshy
pique dathleacutetisme qui puisse se oreacutevaloir dune origine leacutegandaire
et qui ~ndant des heures sans interruption tient le public en haleishy
ne Aujourdhui il reacutepand A lattente de plusieurs chercheurs en
physiologie particuliegraverement dans le domaine de lexercice nhysique
et de la agraveecircpense ecircnergeacutetique Son choix est dans ce domaine preacutecis
justifieacute par le caractegravere dynamique et prolongeacute de leffort qui y est
fourni Celui-ci tout en augmentant dintensiteacute sollicite progressishy
vement les fonctions respiratoires cardiaques et circulatoires musshy
culaire et osseuse cette sollicitation engendre des modifications
biologiques importantes dont la bonne compreacutehension neacutecessite certains
rappela )lhys iol-ogiques del acttviteacute musculai ra en qeacuteneacutera l et du rnarashy
thon en particulier
Une telle deacutemarche sera lobjet du deuxiegraveme chapitre
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CHAD (TRE l
DO~NEES DE DHYSIOLOGlf SUR
L EFFORT PH(S lfllJE ET LE f1PRft-THON
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~
CHAPITRE II
lJ()NNEES Dt PHYSIOLOGIE SUR LI EFFORT HYSIQUE
Ill LE MARATHON -=---a_=_=_=_~_
Deacutej agrave dans lintroduction 1 nous avions commenceacute par cons~
tater que lors de leffort physique _ modifications se reacutepercutaient
agrave la fois sur le rythme cardiaque sur la quantiteacute de chaleur produite
qui conditionne la tempeacuterature centrale du corps Dans la mecircme lanceacutee
il se produit une perte deau et deacutelectrolytes
Seulement tous ces meacutecanismes bien gu-ils soient obsershy
vables sans grande difficulteacute en consideacuterant leurs processus deacutevolushy
tion suscitent des analyses riqoureuses Our mieux les expliquer
dans leurs genegraveses et leurs eacutevolutions Cest pourquoi pour rendre
beaucoup plus accesssible la compreacutehension de ce chapitre que nous
venons daborder nous allons avant tout essayer de donner quelques
deacutefihitions de mots
Il RAPPELS PHYSIOLOGIQUES
AI LA FREQUENCE CAnDIAQUE (F C)
Cl est le nombre de contractions ventriculaires par mn
On peut la deacuteterminer avec un eacutelectro-cardiogramme ou avec un stbeacute
toscope ou simplement en pa1lant le coeur agrave travers les cocirctes eacuten
dessous du pectoral gauche
Chez lhomme adulte ~ain au repqs coucheacute placeacute ~ans
des conditions proches des conditions basales la Fe se situe aux enshy
vHons de 65 battementsmn en moyenne Chez la femme en qeacuten~(al il
faut ajouter 7 agrave B battementsmn agrave la moyenne retrouveacutee chez lhomm~
A leffort cette FC augmente de rythme pour prendre des valeurs
avoisinnant 160 agrave t80 battements par minute cest pourquoi la formushy
lation dun geuil de battements du coeur sest imposeacutee Et selon
Quillet (20) la FC maximale est obtenue en posant leacutequation(----------------------)1 220 - lacircge du sujet)_
lt2
BI LE DEBIT CARDIAQUE (0 Litresmn)II
Cest le volume de sang eacuteje~ par uniteacute de temps
dans lart~re principale par chaque ventricule
On lexprime par Q litresmn
A quelques fluctuations pregraves les deacutebits cardiaques gauche et droit
sont identiques Au repos il est de 5 agrave 6 litres par minutes Al efshy
fort il peut passer de 15acirc 20 litres par minute pour le seacutedentaire
et 2S agrave 30 litres par minute pour un sujet entraneacute
Seulement le deacutebit cardiaque est en relation eacutetroi~
avec le volume deacutejection systolique (VS) ce dernier repreacutesente la
quantiteacute de sang eacutejecteacutee par le ventricule gauche ou le ventricule
droit du coeur agrave chaque contraction dans laorte ou dans lartegravere pulshy
monaire (17) Il varie dun individu agrave llautre et selon le degreacute denshy
tranement Chez le seacutedentaire le VS passe de 60 mlbattement envror
au repos agrave 90 mIl battement lors de lexercice Chez le sujet entrain
il passe de 105 agrave 165 mlbattement (14)
Q = litresmn
l VS x Fe
C LA PRESSION ARTERIELLE
ression du sang dans les artegraveres Elle est mesushy
reacutee avec un tensiClJIlegravetre qui lexprime avec deux valeurs
- un premier bruit qui correspond agrave la MAXIMA
- un second bruit qui correspond acirc la MINIMA
La maxima est la pression systolique cest-agrave-dire la force de contracshy
ti0f du coeur
La minima quant agrave elle se rapporte agrave la pression diastolique plus
preacuteciseacutement le repos du coeur consideacutereacute comme phase de remplissage
EX Valeur normale pour un sujet = 127
12 correspond agrave la Maxima
7 correspond agrave la minima
On note une presssion diffeacuterentielle de 5 qui est meilleure et viveshy
ment plus souhaitable comme eacutecart que 3 dans le cas de 1310 A ce
niveau (1310) on note un pincement de la diffeacuterentielle da agrave leacuteleacuteshy
vation de la pression diastolique qui est grave
middot
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1
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J
bull 13
cest pou~oi selon certains meacutedecins leacutevolution des
valeurs de la pression arteacuterielle noit se faire dans le rapnort de 5
agrave 1 Quand la systolique auqmente de 5 la diastolique augmente de 1
on parle dhypothension quand la maxima est inf~rieure agrave 9
et de collapsus cardio-vasculaire quand la maxima est infeacuterieure agrave 7
DI LE POULS
Cest la fr~q~ence des ondes de pression progressant le
lonq des artegraveres peacuteripheacuteriques Il est exprimeacute en ondesmn on rgtGut
le prendre sur lartegravere radiale sur lartegravere QlUotd~esur l artegravere-peacutedieuse ou 11 artegravere f6morale
Il faut particuliegraverement remarquer que chez les individus
normaux la FC et le pouls sont identiques
Les valeurs sont pratiquement les mecircmes que celles de la Fe pour tout
tndividu normal
El LA TEMPERATURE CENTRALE
cest la tempeacuterature qui regravegne au niveau de orqanlsme
Elle est exprimeacutee en degreacute centigrade Dans les conditipns normales
elle est constante et sa valeur se situe habituellement entre 37degC
et 38degC cette valeur doit ecirctre maintenue constante tout au long de
lexistence de lindividu Cest pourquoi lecirctre humain est soumis
chaque fois que cela est neacutecessaire aux processus de la thermoreacute
lation ensemble des dispositions fonctionnelles qui deacuteterminent la
constance du milieu inteacuterieur
En plus il existe une tempeacuterature de neutraliteacute thermishy
que du milieu ext~rieur plus preacuteciseacutement de lenvironnement qui se
situe aux alentours de 26degC Suivant que cette tempeacuterature ambiante
est supeacuterieure ou infeacuterieure agrave 26degC la thermoreacute0U1ation aqira resshy
pectivement agraveans le sens agraveune lutte contrE le froid ou contre la
chaleur
Ainsi lhomme est qualifieacute d 1homeacuteotherme (1) cest-agrave-dire
qui doit maintenir sa temileacuterature constante contrairement agrave un )01shy
kilotherme
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middot bull 14FI LA RESPlRATION
AU sens phyaioloqique du terme Cl est la fonction qli preacuteshy
side aux ~cha~ux entre le milieu ext~rieur et la cellule vishy
vante et qui cons i ste en une absorption d 02 et un deacuteqagemen t de CO2
Au niveau pIllmonaire cela corresOnd respectivement acirc 11 inspiration
et agrave lexpiration
Seulement cette reacutepartition des gaz denuis 1 air atmosph~shy
rique jusquagrave la fibre musculaire en activiteacute sleffectue suivant trois
eacutetapes principales (1) et (14)
- au niveau pulmonaire ougrave seffectuent le preacutelecircvement de
102 et sa diffusion dans le sang Cet eacutechange agrave ce niveau sa~pelle
lheacutematose
- au niveau cardio-vasculaire o~ loxyqecircne est trans~tecirc
par le sang aux diffeacuterents tissus en activiteacute
- au niveau tissulaire ougrave lloxygegravene permet la combustion
des substrats eacutenerg~tique9 hydrates de carbone et lipides 1 ce qui
perme t la libeacuteration de leacutenergie neacutecessaire aux contractions muscushy
laires gtshy
Le volume pulmonaire au repos est de B acirc 101 A leffort
11 peut passer de 25 agrave 30 l avec une eacutelecircvation tregraves nette de la freacuteshy
quenee respiratoire
Neacuteanmoins il existe un volume courant qui est le volume
de gaz mobiliseacute lors dlun cycle respiratoire Il est de 05 1
G LA CONSOMMATION DIOxYGENE AU REPOS (V0 2 ) ~
Elle se mesure par la diffeacuterence entre la 0Uantiteacute doxyshy
qegravene inspireacutee et celle de loxygegravene expireacutee (14) Elle est de lordre
de 250 mlmn Le muscle au repos consomme 03 agrave 04 mlmn pour 100g
de muscle
A leffort lorsquun sujet fournit un travail agrave charge
constante sa V0 2 augmente jusquagrave un niveau deacutequilibre A la fin de
leffort cette V02 diminue dabord rapidement puis lentement pour
atteindre ensuite la valeur de repos (14)
lit
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t1
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15
Par ailleurs loxygegravene ne pouvant ecirctre Teacutehieuleacute dans lorshy
ganisme que par le sang 11 est tout agrave fait acceptable de cmlSldeacuterer
que durant les travaux musculaires de puissances croissantes plus le
volume de sang apporteacute aux muscles en actiViteacute est~ plus le voshy
lume doxygegravene apporteacute est important Cest pourquoi nous pensons que
la consommation doxygegravene en geacuteneacuteral et particuliegraverement lors de lef shy
fort eacutevolue de faccedilon lineacuteaire avec le deacutebit cartliS(Na
Dailleurs FORNARI et ses collaborateurs (7) ont reacuteussi agrave
d~ntrer quune augmentation dt deacutebit o4rd1aque de 6 mlmn est neacutecesshy
saire en moyenne pour augmenter de 1 lmn le deacutebit doxygegravene De mecircme
LESBRE et COLL (16) estiment qu agrave l t effort l a ugmentation du deacutebit carshy
diaque est de 600 acirc 900 mlmn pour une augmentation da la consommation
doxyqegravene de 100 1Olmn
seulement le deacutebit cardiaque dans ce contexte ne peut pas
ecirctre consideacutereacute isolemment dans la mesure ougrave il deacutepend dans un sens du
rytbae cardiaque Cest donc envisager Wle in~f=flilUen entrela Freacutequenshy
ce cardiaque et la consommation dOxygecircne
Pour BRIKCI et CQLL(2) la freacutequence cardiaque est proportionshy
nelle agrave la consommation d02 jusquagrave un maximum agrave partir duquel la freacuteshy
quence cardiaque peut encore augmenter sans quaugmente la consommation d02 Cest pourquoi agrave ce niveau nous pouvons constater encore quelles
montrent une eacutevolution lineacuteaire mais n atteignant pas leur maximum au
mecircme moment
t1 LA CONSOMM1TION MAXIMALE DOXYGENE (V0
2 Max)
Nous avons deacutejagrave vu que la cons~ation doxygegravene par le musshy
cle au repos eacutetait de 03 agrave 04 m1mn pour Ibo 9 de muscle A leffort
cette consommation doxygegravene par le muscle peut atteindre 14 mlmn pour
100 9 de muscle Ainsi on note une augmentation du ~ffcient dutili shy
sation doxygegravene Et en faisant le rapport Oxygegravene consommeacute et Oxygecirc~e
disponible Astrand (1) montre que
02 consommeacute
------- c da 2S acirc 70 o
2 disponible
Mais en reacutealiteacute la consommation doxygegravene ne suit pas pro+
gressivement la quantiteacute de travail En effet quand la puissance de 1
1
1
1
1
1
1
middot bull 16
travail augmente la consommation d02 eacutevolue parallegravelement acirc elle
jusquA un niveau deacutequilibre agrave partir duquel cette consommation
doxygegravene tout en aunmentant va atteindre une valeur qui ne peut
plus ecirctre agraveeacutepasseacutee Cette valeur correspond agrave la consommation maxishy
male ocirc02 (V0 max)2
Astrand (1) deacutefinit cette V0 Max comme le volume d022
que peut consommer un individu lors dun exercice musculaire prati shy
qu~ au niveau de la mer en inhalant de lair atmospheacuterique la dureacutee
de leffort eacutetant de 2 agrave 6 ron suivant la puissance imposeacutee au sujet
Pour QUILLET et GENETY (20) la V0 2 Max est la quantiteacute
doxygecircne quun sujet peut preacutelever au niveau pulmonaire transporter
au niveau cardio-vasculaire et consommer au niveau tissulaire dans
lunit~ de temps Mais JACQUES et collaborateurs (25) la deacutefinissent
comme eacutetant la capaciteacute maximale d oxygegravene qu 1 un kg de muscle peut
~r en une minute
Quelle que soit la deacutefinition il ressort que la V0 2 max
apporte des arquments preacutecis sur laptitude ysique et eacutenergeacutetique
de lindividu Ainsi elle permet de s~lectionner des sportifs et de
les classer en moins ou plus aptes acirc exercer un effort prolongeacute
Cest pouvquoi la V0 Max savegravere ~tre un facteur deacuteterminant dans2
les courses de fond et ses influences sont particuliegraverement egraveeacutecisives
au coure dun marathon Elle varie entre 25 agrave 4 litresmn en moyenne
Chez les marathonniens elle peut deacutepasser 6 litresmn
Neacuteanmoins la V0 Max est largement influenceacutee par les2 variations inter-individuelles en particulier par lacirc~e et le sexe
Dans la mecircme lanceacutee beaucoup de physiologistes affirment le rocircle
no~ neacutegligeable de lentrainement egraveans la V0 Max auil peut augshy2
me~ter progressivement de 10 agrave 20 chez les sujets seacutedentaires
REM1Ugrave~QIJE
Parmi les eacutelements que nous venons de deacutefinir certains
preacutesentent entre eux des correacutelations qui vont des plus simples aux
plus eacutetroites et complexes Nous avons deacutejagrave vu que le d~it cardiaque
Mrgtend significativement du volume deacutejection systolique (V S)
bull bull 17
De mecircme en cQnsld~rant le deacutebit cardiaque par rapport agrave la freacutequence
cardiaque on Peut constater que suivant que cette derniegravere sera plus
cu moins eacuteleveacutee le deacutebit cardiaque preacutesentera des volumes diffeacuterents
Le meilleur argument agrave cette affirmation est apporteacute par la formule
suivante 1
Q VS x Fe
Q ~ deacutebit cardiaaue (en mlrongt
VS ~ volume deacutejection systolique (en mlbattement)
Fe- freacutequence cardiaque (en cyclesmn)
Ici le simnle constat permet de deacuteduire que laugmentashy
tion ou la diminution de lun des facteurs du produit entraine l aUIjshy
mentation ou la diminution du reacutesultat Cest pourquoi nous pensons
que le deacutebit cardiaque deacutepend eacutetroitement du volume deacutejection systoshy
lique et de la freacutequence cardiaque Ainsi agrave leacutetat de repos le coeur
qui normalement doit battre aux environs de 55 il 65 battementsMn
preacutesente un deacutebit cardiaque de 5 agrave 6 litres Au cours dun effort proshy
longeacute faisant passer la freacutequence cardiaque de 150 agrave 180 battements
par minute le deacutebit cardiaque devient plus important passant de
20 agrave 30 litresmn Ce sera dans la mecircme lanceacutee que CHAILLET-BERT P
et PLASF (3) affirœent que laugmentation du rythme cardiaque est
lune des possibiliteacutes Dar lesqueliesle deacutebit cardiaque augmente
De telles modifications exercent des influences consideacuteshy
rables sur les ondes de progression et la pression du sang dans les
artegraveres Ainsi on ~eut constater
- en pinccedilant une artegravere avec les doigts de la main une acceacuteleacuteration
plus ou moins grande de cette progression des ondes
- avec un tensiomegravetre une variation des valeurs de la pression arteacuteshy
rielle passant par exemple de 119 ou 127 agrave 1710 ou 1912
A partir de ce moment il semble logique de penser que
ces ondes de progression eacutevoluant vers la peacuteripheacuterie ne sont que le
reacutesultat du d~it cardiaque dstribu8 principalement aux muscles en
activiteacute Il est donc aiseacute daffirmer lexistence dune correacutelation
eacutetroite entre la pression arteacuterielle la freacutequence cardiaque et ~e
1
1
1
1
1
1
11
1
1
1 i
lt
bull bull bull18
deacutebit cardiaque qui subit linfluence consideacuterable du volume deacutejecshy
tion systolique
De ~mer le sang BoPOrte aux muscles en activiteacute leur rashy
tion normale doxygegravene et les deacutebarasse de leurs toxiques Lagrave aussi
nous supposons que plus le deacutebit cardiaque sera important plus le
volume de gaz ceacutedeacute et celui eacutelimineacute sera grand et plus leffort physishy
que sera soutenu par le sujet
En reacutecapitulant on peut tout de suite ecirctre tent~ de deacuteshy
duire que pour le meilleur des mondes lors dun exercice musculaire
intense la Freacutequence cardiaque et la freacutequence respiratoire seacutelegravevent
en entraicircnant une augmentation du deacutebit cardiaque et du volume respishy
ratoire ces derniers en devenant plus im~ortants et compte tenu de
leur rocircle dans lorqanisme devraient normalement permettre aux muscles
de travailler aussi longtemps et aussi intenseacutement que dureraient la
circulation du sang et la resoiration
Mais dans la reacutealiteacute les choses ne se passent pas aussi
simplement En effet une simnle observation permet deacutejagrave ne voir que
- agrave la longue un eacutenuisement total se produit ne permettant plus aushy
cune activiteacute
- pOusseacute au delagrave dun certain seuil cet eacutepuisement ~eut non seulement
rovoquer des accidents souvent irreacutemeacutediables dans lorganisme mais
la mort agrave coup sucircr
cest pourquoi nous allons essayer de mieux cernr lefshy
fort physique en expliquant et en analysant le mode de ravitaillement
du corps humain plus preacuteciseacutement sa source deacutenergie1
1
r
middot 19
II EFFORT PHYSIQUE ET PRODUCTION DENERGIE
Tout effort musculaire plus ou lDOinS intense et plus ou
moins long implique neacutecessairement une bonne aptitude physique cest-agraveshy
dire une aptitude biomeacutecanique (mettant en jeu le systegraveme de commandes
neuro-endocriniens et le systegraveme locomoteur) et une aptitude eacutenergeacutetique
(mettant en jeu la combustion des hydrates de carbone et des lipides par
l oxyqegravene)
AI NOTION DENERGIE
Le sens premier du terme indlque la capaci teacute qui perme t agrave
un mouvement ou agrave une activiteacute de se deacuterouler Donc sans eacutenergie tout
est inertie complegravete cest-agrave-dire une immobl1it~ totale
Ici dans le cadre qui nOU8 inteacuteresse leacutenergie sert dabOrd a lactivishy
teacute de la cellule vivante En effet elle permet agrave celle-ci de reacutealiser
la synthegravese de ses propres constituants pour se reproduire et pour asshy
surer son adaptation au milieu ambiant qui se traduit par
- une modification de forme
- des deacuteplacements
- un deacutegagement de chaleur
Mais essayons avant tout de connaftre les origines de cette
eacutenergie
BI PRINCIPALES SOURCES DENERGIE
Le muscle dispose dans un premier temps de leacutenerqie utili shy
sable dans limmeacutediat qui se trouve sous une seule forme et qui est
ladeacutenosine tri-phosphate (A T P)
LATP reacutesulte de la combinaison dune moleacutecule organique appeleacutee l~deacuteshy
nine et dune chaIne de trois moleacutecules dacides phosphoriques Dette
combin~ison se reacutealise au niveau de la cellule acirc laide dune grande
quantiteacute deacutenergie
Chaque foiS que le muscle en a besoin cette quantiteacute deacuteshy
nergie est mise agrave l~ disposition des fibres musculaires qrace A la deacuteshy
gradation de l ATP qui libegravere une lDOleacutecule dacide phosphorique suiV~Jl t
la reacuteaction
ATF ADP + P + E (eacuteneroie)
Ici lAnP ladeacutenine di-phosphate est consideacutereacute comme une sorte dacshy
cumulateur d eacutene rgie tou jours pre t agrave ecirct ra rechargeacute et par con-
f
J
r
-----
middot bullbull 20
seacutefUent agrave se retransformer en ATP Cest pourquoi le physiologiste
Albert DUCROQ (21) le quallfied intermeacutediaire eacutenergeacutetique universel
de l ~tre vivant 11 bull
LATP est normalement preacutesent dans le muscle au repos
Lors dune activiteacute ou quand elles sont simplement stimuleacutees par les inshy
flux nerveux les fibres musculaires deviennent capables de dissocier
les moleacutecules dATP et dutiliser leacutenergie ainsi 1ibeacute~e pour se racshy
courcir
Selon le professeur LACOUR (15) la cohcentration moyenshy
ne en ATP est de 3gkg de muscle frais et la moleacutecule-gramme dATP
pecircse 507 g ce qui fait que la masse musculaire mise en jeu lors dune
course par un homme de 70 kg 1 ayant environ 20 kg de muscle au nlveau
des infeacuterieurs ne disposera que de 60 9 dATP qui permettrontmembres
une deacutepense eacutenergeacutetique de
10 kcal x 60 12 kcal50
Apregraves de te ls reacutesul tats on peut ~eacuteduire qu 1 un exercice
quel quil soit ne peut donc ~tre poursuivi indeacutefiniment Cest pourshy
quoi dans le cadre de la reconstitution des moleacutecules dATP on disshy
tingue une source d eacutenergie anaeacuterobie et une source deacutenergie aeacuterobie
a source deacutenergie anaeacuterobie
cest plus preacutecls~nt la source dt~Bergle en labsence
de l oxyccedilrecircne Elle comporte un processus anaeacuterobie alactique et un
prooes9US anaeacuterobie lactique
1- Processus anaeacuterobie alactique
Une moleacutecule Cl TlTP est syntheacutetiseacutee agrave partir d une moleacuteshy
cule de pho9phocreacute~~ ~G suivant la reacuteaction
phosphoc~atine + A D P creacuteatine + nTP
Cest donc finalement une deacutegradation de nhophocreacuteatine qui sest lroshy
duite Seulement cette source d~nergie ne dure que 20 secondes au
maximum et ne sert qu aux sports suivante
100 m plats Joo et 10 m haf~s eacutepreuvco ne sauts (23)
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1
bullbull 21 2 Processus anaeacuterobie lacti~e
Cette fois agrave partir dune moleacutecule de glucose deux mol~cules dATP
sont syntheacutetiseacutees Une telle reacuteaction est appeleacutee glycolyse aneacuteroble
cest-agrave-dire la deacutegradation du glucose en labsence doxygegravene Elle ~
seffectue suivant la reacuteaction
glycogegravene ou glucose + ADF ATP + P +Lactate
Ce processus est caracteacuteris~ par la formation dacide lacshy
tique O~ lactate Ici encore dans la thegravese du Docteur SOFO (23) on
constate que ce processus ne dure qUe de 20 s acirc 2 mn
Cest une source deacutenergie qui est utiliseacutee lorsque lexershy
cice est tregraves intense deacutebordant ainsi l8ction de leacutenergie fournie
par le processus anaeacuterobie agravelactique
h So~r~ dJherqie aeacuterobie
Cest plus preacuteciseacutement la source deacutenergie qui voit la parshy
ticipation tregraves deacuteterminan~de 1deg Comme reacuteaction acirc ce niveau on2
assiste agrave une seacuterie doxydations totales de glucides (glycogegravenes)
et lipides Ainsi ASTRAND (1) constate que
La source deacutenergie aeacuterobie 9rend surtout effet agrave partir de 2 mu deffort A partir dune moleacutecule de qlucose 38 moleacutecules
dATP sont syntheacutetiseacutees Et si lexercice est dintensiteacute modeacutereacutee ou
faible leacutenergie est tireacutee en proportions eacutequivalentes des li~ides
et des glucides
bull Lorsque lexercice se prolonge la part des lipides bullbullbullbull-t ~-
dns l~~ 6~r~-augmente Mais si lexercice est tregraves intense
la plus grande partie de leacutener9ie est fournie par le ~lyco~egravene suishy
vant la reacuteaction
Glucose + 38 ADP + 6 02 --~ CO + 44 H 0 + 38 ATP + 686 kcal2 2
Il est certain que la source deacutenergie anaeacuterobie alactique
et lactique et la source deacutenergie aeacuterobie avec tous ses processus
oxydatifs participent activement agrave la reconstitution des moleacutecules
dATP en apportant assez deacutenergie
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1
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1
1
1
1
bull 22
Elles sont aussi solliciteacutees en ~me temps car la mise enl de une jeUdentre elles est toujours associeacutee agrave une auqrnentation de lacti shy
viteacute des deux autres Limportance de chacune delles neacutenend de linshy
tensiteacute et de la dureacutee de lexercice
Il ne faudrait pas aussi perdre de vue que la deacutepense eacutenershy
geacutetique est plutocirct fonction du poids du sujet tout en sachant quune
bonne technique et un style efficace ont des influences consideacuterables
dans la volonteacute de faire eacuteconomiser de leacutenergie
Geacuteneacuteralement plus un poids est leacuteger plus son deacuteplacement est facile
et neacutecessite moins deacutenergie
cl La dette doxygegravene
NoUS avons deacutejagrave vu que les muscles en activiteacute avaient besoin
dun apport doxygegravene suffisant pour assurer leurs contractions et ~ershy
mettre ainsi tous nos mouvements Mais en reacutealiteacute cette consommation
doxygegravene varie au cours dun exercice musculaire agrave puissance meacutecanique
constant
- au deacutebut de cette activiteacute musculaire le volume doxygegravene absorbeacute
nragravetteint pas immeacutediatement-le niveau correspondant agrave la production
neacutenerqie par les ~uscles
- agrave la fin de lexercice musculaire la consommation doxyry~ne ne reshy
vient pas immeacutediatement ~ son niveau de repos nreacuteceacuteagraveant lexercice
Pour mieux comprendre et expliquer ces constatations nous allons nous
refeacuterer aux illustrations a~porteacutees par PDEJOURS11
Il distingue dans le cas dun exercice sur bicyclette ergomeacutetrique agrave
puissance constante (100 watts)
- une peacuteriode dinstallation qui dure quelques minutes
- une peacuteriode de reacutecupeacuteration qui dure plusieurs minutes
11 Reacutegime transitoire dinstallations
La consommation doxygegravene seacutelegraveve ~e son niveau stationshy
naire de repos agrave son niveau stationnaire de travail pas~ant reseacutecti shy
vement de 13 mmolmn soit 300 mlron agrave 1 soit 1500 mlmn 66mmol mn
PDEJOURS PhysiolOGie de la respiration 3egrave eacutedition l vol 315 P flammarion 1982
) b
~[u R rtel i ~lIll1ll1oirt
~ lAIlloliM
50
40
10
_-----_--__lo---------L------------o o
rc IImiddot) CUfUOmmtllQf7 dotgblte GlU dljJugravernleJ p~~j
d eurClce Jllr bic yeleNlt nKQf7UIlqUlt
600
mmol
400
200
bull _____J -----JOL--J------~_J
100 150 Mo mmolmm FI( 11-8 - Dtlll doxygegrave~ roube mjUgrave~IIf el pa~~r11 de ctl~ dUIt
courgtc Ju()ugraveieu) en jOl1Crio7l dl 11 Coruommallon dOAygegravene
1
1
1
1
1
1
1
bullbullbull 23
Il Y a donc un deacuteficit initial de la consommation d1oshy
xyaecircne (surface A de la figl) par raoport au niveau qui aurait ducirc
ecirctre atteint si la totaliteacute de leacutenergie de lexercice musculaire
avait eacuteteacute immeacutediatement produite nar des oxydations aeacuterobies
2 Reacutegime transitoire de reacutecupeacuteration
La consommation doxyoegravene sabaisse progressivement
vers son niveau de repos cette surconsommation transitoire doxygegravene
par rapport aux besoins eacutenergeacutetiques du repos (surface B ftg1) consshy
titue le Paiement oe la dette doxygegravene contracteacutee pendant le reacutegime
transitoire dinstallation
Remarque Sur la fleure 1 on constate que la surface B est plus
grande que la surface A Cela reacutesulte OU fait que pendant la reacutecupeacuteshy
ration loxydation des substances formeacutees par le meacutetabolisme anaeacuteroshy
bie lors du deacuteficit initial exiqe une quantiteacute doxygegravene su~rieure
agrave celle qui aurait eacuteteacute utiliseacutee si laeacuterobiose avait eacutet~ assureacutee degraves
le deacutebut de lexercice musculaire
FDEJOURS constate que 1
Le rapport de ces deux quantiteacutes doxygegravene est de l ordre de 3 tant
pour une ~etite dette doxY0egravene contracteacutee pour une course de 10 mn
agrave 10 kmh (surface A= 50 mmol soit 1 1 doxygegravene surface B c 170
mmol soit 3 1 ocircoxyaegravene) que ~our une grande dette d10xyqegravene conshy
tracteacutee pour une course de 10 ron agrave 20 kmh (surface A= 200 mmol soit
45 1 doxygegravene surface B = 670 mmol soit 15 1 doxygegravene)
Dans t0US les cas la ~onsommation doxygegravene est capishy
tale Non seulement elle permet dassur~r la survie de lor~anisme
mais elle conditionne de faccedilon deacuteterminante la performance dans toutes
les courses de fond et Darticuliegraverement dans le marathon
d- Le second souffle
Leacutes exercices physiques la course et particuliegraverement
le marathon saccompagnent dune au~entation de la freacutequence et de
la ~rofondeur des mouvement~ respiratoires Proqressivement il se
creacutee une gecircne respiratoire dile agrave une accumulation importante de meacuteshy
tabolites et de toxiques dans les muscles en activiteacute
~
bull
bull bullbull 24
La cause vient du fait que 11 acceacute leacuteration de la freacutequence des mouveshy
ments respiratoires devient de plus en plus importante Alors la
dureacutee de lexpiration pendant laCUelle les meacutetabolites et les toxishy
ques sont eacutelimineacutes est reacuteduite consideacuterablement Cette acceacuteleacuteration
du rythme respiratoire continuant agrave grimper le coureur commence agrave
atteindre les limites de sa reacutesistance respiratoire r ce qui provoque
un bullbullaouff1emeDt Ce dernier s 1 accompagne d une soi f dair intense
qui agrave la longue peut engendrer une certaine sensation de malaise
connue sous le nom eacutee point mort Mais bientocirct apnarat un pheacuteshy
nomegravene physiologique curieux En effet en plein aa~uflementil se
produit brusquement un ralentissement du rythme saccadeacute de la respishy
ration et une diminution de lamplitude respiratoire En deacutefinitive
on observe une reacuteduction apparente du degreacute de~ufflemen~Pourtant
les quantiteacutes dOXygecircne consommeacute et de gaz carbonique deacuteryageacute sont inshy
variables lintensiteacute de la course effectueacutee restant constante est
~me susceptible dtre augmenteacutee Les sensations de deacutetresse desshy
soufflement et de soif dt air disparaiSsent Ce brusque ~tat physioloshy
qique caraateacuteris~ par une aisance et une redynamisation de laptitushy
de physique acirc leffort est agraveecircslryneacute sous le nom de second souffle Il
continue d ailleurs Il faire lobjet de speacuteculations de toutes les
formes de la part des physioloqlstes et des entraineurs Mais un des
argumenta les plus convainauants est donneacute par LACOUR J R (15) JU1
affinne que Cest au cours de 1 1 exercice supra maximal alors que le
coureur eacuteprouve une ~ne respiratoire intense oue le gaz contenu
dans ses alveacuteoles est le ~lus riche en Oxygegravene et le nlus pauvre en
gaz carbonique Il
LI autre a8l)ect de la situation qui vient renforcer la
curiositeacute du pheacutenomegravene est la non permanence du second souffle Il est
agrave lorigine de llinstallation dun reacutegime respiratoire qui va se mainshy
tenir un certain temos eumllurant lequel le sujet se trouvera adaf)t~ agrave
lintensiteacute de la course Mais bient~t leacutetat de faciliteacute creacuteeacute p~r
le second souffle va agraveisparattre pour laisser une ~rode de fatigue
musculaire et respiratoire sinstaller Un ecirc8fUnlttlament aigu survient
malg~ la volonteacute extrecircme du coureur de voulo1r fgt0ursuivre
Ce dernier continue son parcours en courant en anaeacuterobiose A partir
de ce moment f il est susceptible de subir
- les effets d un polIlt de cOt~ r~8Ultant d une h~ diathragshy
maUque
1
1
J
1
1
1
1
1
1
1
1
bull bullbull 25
i
- Des crampes musculaires reacutesultant dune tregraves qran~e accumulation
d acide lactique et de toxiques
Ce sont des pheacutenomegravenes qui apparaissent geacuteneacuteralement
chez les coureurs peu entraneacutes et ceux qui ont fait un mauvais
eacutechauffement De meacuteme que les repas abondants avant le9 comoeacutetitions
peuvent les faire apparatre
Dune faccedilon geacuteneacuterale le marathonnien et tous les coureurs
de fond peuvent heureusement eacutetre agrave lalJr1 des conseacutequences souvent
dramatiques de lessoufflement pousseacute rIs peuvent en effet ralentir
ou suspendre la course degraves que le degreacute dessoufflement devient fX)ur
eux un supplice
e Aptitude physique
cest la disposition naturelleacute dune indiVidu agrave effectuer
et agrave soutenir un effort physi1ue cOnvenablement et de faccedil(m optimale
Les eacutepreuves sportives repreacutesentent la faccedilon la plus courante dappreacuteshy
cier laptitudeacute dun sujet acirc fournir ~ travail Ici dans ce cadra
elle peut ecirctre ilppreacutedleacutee objectivement (en cm ou en seconecirces) ou subshy
jectivement (gymnastiqUe patinaqe artistique plongeon)
Durant la reacutealisation dun acte Boortf si les P0851shy
bilit~s dun individu couvrent les exigences dun tel acte sportif
cet inagraveividu pourra reacutealiser agravees performances dan bon niveau
Pour le marathon l~ptitude agraveu coureur ou plus nreacutecishy
seacutement sa capaciteacute de performance se traduira dans une qrande meSure
par son aptitude agrave preacutelever transoorter et agrave deacutelivrer loxygegravene aux
muscles en activiteacute Dans ces conditions( la deacutetermination de la conshy
sommation maximale doxygegravene ou la capaciteacute aeacuterobie est certainement
au laboratoire la meilleure meacutethode de mesure de laptitude ~hyslque
dun individu acirc soutenir leffort prolongeacute du marathon Mais il est
certain que les exiqences des performances de haut niveau au marathon
sont telles que laptitude physique agrave courir le plus lon9temps Qossishy
ble ne suffit plus DanS ce cas cette aptitude agrave besoin d~tre entreshy
tenue t ameacutelioreacutee et ceci qracircce agrave W1 entrainement assidu larrremente influenceacute par lesmiddot apport~ ~c ~~ ~hysiologie
1
1
1
l
1
bullbull 26
Dautres facteurs secondaires nourront par la suite aPOrter le~
part dinfluence (installations et eacutequipements sportifs)
Parallecirclement des ~tudes comparatives rt tpo an sur laptitude physishy
que des femmes par ra~POrt acirc celle des hommes ont reacuteveacuteleacute des deacutecoushy
vertes inteacuteressantes En effet il semble qu 11 nexiste aucune d ifshy
feacuterenœ de meacutetabolisme lipidique entre les hommes et les femmes Lorsshy
quon leur demandait de courir pendant Iheure agrave 70 de leur V02Max
11s tiraient tous 50 de leur ~nergie de loxydation des graisses
Leacutetude de~ eacutechantillons musculaires preacuteleveacutes sur
ses sujets a montreacute que les hommes manifestaientune aptitude a meacutetashy
boUser les graisses significativement plus ~leveacutee que celle agravees femshy
mes et disposaient de certaines e~ftIOe oxydatlves agrave plus forte cor
centration que les 1emmes
Mais une chose est certaine Un homme et une femme c~Ui
di8pos~nt dune ~me aptitude a~robie et ayant le ~me niveau dentnd~
nement ne preacutetentent quegrave~ de diffecircrences concernant le meacutetabolisme
et les performances votentielles~ Par ailleurs des diffeacuterences de
Performances peuvent sobserver sur des distances courte s Alors poUZ
expliquer objectivement un tel titat de fait nous nous sommes aopuyeacute~
sur l existenœ entre lhomme et la fenmle de diffeacuterences de force rHlSshy
culegravedre qui-~n-middotprem1er Heu ne sont que fonction du patrimoine heacuter8-
ditaire et de laction des hormones sexuelles
1
1
1
1
bull 27
III PHYSIOLOGIE DO MARATHON
Le coureur de marathon est caracteacuteriseacute par un certain
nombre de qualit~e Mstomiques PhyslolOltJiquaa et psycholoqiques Apregraves
avoir parleacute des derniegraveres quallt~8 dans lint~oduction nous envisageshy
rons ici celles anatomiques et physiologiques
a- Caracteacuteristi~es anatomiqUes
Les critegraveres Ohysiques qui attiregraverent en premier lieu
lattention des entraineurs et de certains physiologistes furent la
taille et le poids des coureurs Ainsi le bon coureur eacutetait celui dont
la taille ne ~passait pas 160 m et le poids 50 A 60 kg Mais les trashy
YampUX et les recherches actuels tout en consideacuterant ces critegraveres pri shy
vileacutegient plutocirct les approches physiologiques
b- caractecirctlB~iques ph~iologgues
Le marathon rentre dans la cateacutegorie des activiteacutes ofr
ieffort quQl quil soit est prolongeacute A partir de ce moment la conshy
8ommaUoh doxygegravene devient largement deacutecisive agraveans le oadre de cette
actiViteacutej parce que les ptocessus m~tabollques y sont aS9ur~s par loshy
xygegravene Cest pourquoi la capaciteacute aeacuterobie du coureur doit ~tre eacuteleveacutee
Et la consommatlon maximale doxygegravene (V0 Max) devient un critegravere fonshy2
damental dappreacuteciation de la valeur du ooureur
seulement quand les muscles sOQt en activiteacute leur conshy
sommation doxygegravene Ob~it aux regravegles de lO~ plutocirct quagrave celles de
la demande ce qui pose alors la probl~un taux dutilisation de ~ _-- ---
11 oxygegravene consOtIlttleacute gtr-
bull Ainsi il faut non seulement preacutesenter une capaciteacute aeacuteroshy
bie eacuteleveacutee mais pouvoir utiliser le plus grand pourcentage de sa V0 2Max
en course~~te derniegravere caracteacuteristique est dautant plus importanta
que deux coureacuteurs peuvent avoir la mecircme V0 Max mais se diffeacuterencier21
dans leur capa~iteacute agrave utiliser Une grande fraction de cette V02Max (1)
1
bull
1
1
1
1
1
t
28
Et la performance de lun des coureurs sera dautant plus eacuteleveacutee que
son pourcentage dutilisation de sa V0 Max sera plus grand2
Actuellement au haut ni~au le taux moyen dutili shy
sation de la V02Max des coureurs 08cUle aux environs de 75
FOX EL et COSTItL (9) ont deacutemontreacute que des coureurs preacutesentant des
valeurs de la V0 Max beaucoup plus basses dans la course ont nu2
reacutealiser des performances larqement œeilleures que celles des coureurs
preacutesentant des valeurs de la V02Max beaucoup plus ~leveacutees
Apregraves veacuterification le seul motif expliquant ce fait
est que les premiers avaient des pourcentagesdutilisation de la
V02Max avoisinant 85 agrave 95 s alors que les valeus observeacutees chez les
derniers oscillaient entre 65 acirc 75
A partir de telles constatations 11 ressort que les
premiers coureurs ont pu preacutesenter sur cette distance une capaciteacute
agrave toleacuterer le plus longtemps possible des vitesses de course plus eacuteleshy
Veacutees du fait dun pouvoir oxydatif eacuteleveacute de leurs muscles en activi-
teacute Pourtant les tests avaient au p~alable montreacute que les derniere
-
digposagraveient dune capaciteacute dabsorption doxygegravene nlus grande
cest pourquoi la consommation doxygegravene et le deacutebit cardiaque ne
peuvent plus ecirctre consideacuter~s comme seules caracteacuteristiques fondamenshy
tales dun marathonnien En effet en analysant de faccedilon critique
nous nous sommes rendus compte que œtS~ la source d ~nergie veut apshy
porter des arguments convaincants Certainement les coureurs se difshy
feacuterencient dans leur capact~ plus ou moins grande doxydation au
niveau des muscles actifs Or cette oxydation est fortement li~e au if
pourcentage dutilisation de la V0 Max Et lagrave Pierre TROUILLON2
renforce notre argumentation en preacutecisant que les caracteacuteristiques
physiologiques du coureur de fond sont manifestement
- la possibiliteacute de fournir un meacutetabolisme aeacuterobie intense qui se trashy
duit par une consommation maximale doxygegravene eacuteleveacutee
- la possibiliteacute de fournir une 9rOortion donneacutee de cette consommashy
tion maximale doxygegravene pendant la dureacutee la plus 1009ue possible
~ Pierre TROUILLON - Revue EPS nO 151 Mai-Juin 1978 Page 13
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B- coOT ENERGETICcedil)UE DU MARATHON
Nous 2vons d~jA vu oue loxYGegravene Musculaire sert ~ la
combustion ~es hyegraverates Ae carb0ne et des li~ines ce 0ui ~rmet la
libeacuter~tion de leacuteneroie neacutecessaire ~ la contraction musculaire
Dans le cadre nu marathon les processus aeacuterobies consshy
tituent la princioale source 0eacutenerqie Et compte tenu nes efforts
qui y sont prolonqeacutes lannort eacutenergeacutetique concernera essentiellement
les processus doxydation nes li~ides et des qucides ~ouv~nt fournir
une quantiteacute deacutenergie allant de 2500 agrave 3000 kcal(15)
Durant les premiegraveres minutes de la com~tition les hyshy
drates ne carbone fournissent-jusouA 90 de leacutener~ie neacutecessaire penshy
dant que lapport ~es lipides ncst Que de lO~ ou mecircme moins nans cershy
tains cas
Au fur et agrave mesure que la course continue une plus granshy
de quantiteuro deacuteneroie est assureacutee aux muscles en activiteacute mais proporshy
tionnelement beaucoup plus des lipides que ~e5 hydrates de carbone
Et vers la fin de la comneacutetition les acides qras assurant entre 95 agrave
98~ oe la~POrt deacutenerqie(4)
seulement cette oroportionnaliteacute des SOUrCG9 0eacutenerqie
au cours ~u marathon aussi exhaustive quelle ouiumlsse ecirctre ne ryeut
pas suffire pour expliquer les variations de la deacutepense deacutenerqie
La vitesse de course nlus ~articuliegraverement son intensiteacute et le ~lyshy
~ogegravene musculaire constituent des eacuteleacutements de ~ase avec lesquels il
faut comooser au cours du marathon Dour eacuteviter des situations impreacuteshy
visibles souvent neacutefastes
Dabord lintensiteacute de la course influe directement
sur le c~ract~re de lanport eacutenergeacuteti~ue A des vitesses modeacutereacutees 0e
deacuteplacement quand la deacutepense deacutenerqie est faible la demande en
oXYQegravene est infeacuterieure aux possibiliteacutes aeacuterobies du sujet Donc la
consommation courante doxygegravene cou~re parfaitement les hesoins La
course se deacuteroule alors dans des conditions de stabiliteacute et deacutequishy
libre cest-agrave-dire dans un eacutetat de steaeacutely state
f
1
30p1u5
Mais pour des allures de course de plus engrande cet eacutetat deacutequilishy
bre et tous les meacutecanismes qui lui sont lieacutes sont bouleverseacutes Lefshy
fort devient alors Deacutenible car la consommation doxyqegravene ne reacutepond
plus agrave la grandeur de la demande La source deacutenergie se trouve alors
nettement insuffisante pour le maintient de la course
Paral101ement des expeacuteriences ont montreacute ~uun marat~~
nten qui effectue sa course avec des quantiteacutes faibles de olycogegravene
au niveau du foie ou des muscles ou des deux agrave la fois eacutepuise preacuteshy
matureacutement ses reacuteserves de glycogegravene et est incaoable de terminer cetshy
te course
Ainsi on comprend maintenant pourquoi certains entraishy
neurs obligent leurs athlegravetes agrave adopter des tactiques de course la
deacutegradation du glycogegravene est plus importante lors des premiegraveres peacuteshy
riodes de la compeacutetition Un coureur qui sans y ecirctre entraineacute ni
habitueacute choisit tout de suite une allure tregraves rapide reacuteduit consishy
deacuterablement ses reacuteserves de glycoqegravene et limite pour la mecircme occasion
sa performance
Neacuteanmoins il existe des facteurs externes en face desshy
quels la quantiteacute deacutenerqie solliciteacutee par les muscles est plus ou
moins importante La performance est alors plus ou moins qrande Ce
sont la reacutesistance de lair la nature du parcours et les conditio~~
atmospheacuteriques La meilleure illustration est donneacutee par le tableau
de la paqe suivanteU~ucirc simple lecture permet dy constater que les
mmampllianesperformances se sont reacutealiseacutees quand les conditions atmosshy
pheacuteriques eacutetaient douces et cleacutementes la forme du parcours offrant
le moins de difficulteacute POssihle Ainsi on a constateacute un pourcentaqe
faible dabandons
Des eacutetudes reacutealiseacutees oar des anglais ont pu montreacute
que lors dune course contre le vent 5 agrave 8 de leacutenerqie neacutecessaire
sont deacutepene6es pour reacutesister agrave lair De mecircme si le parcours seacutetale
sur une cocircte dinclinaison eacutegale agrave 6 tous les cents rnptres et q~3
la vitesse de course est de 200 rnmo la quantiteacute deacutenergie deacutepens6e
agrave chaque fois sur cent megravetres augmente de 35 Dans le sens inve~scf
on observe une eacuteconomie deacutenergie de 24 tous les cents
megravetres
r- -- --- --- --- --- ----
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1
l
C) LA REGULATION THERMIQUE
Gracircce agrave la mesure de la consommation doxYqegravene on peut
deacuteterminer lintensiteacute de la production de chaleu~ Choque litre doshy
xygegravene consommeacute en ~rmPttant loxydation des ~luctdes et des Qraisshy
ses dans le ~tabolisme libegravere entre 47 agrave S05 kilocaloriQs (kcal)
A lint6rieur de lorqanisme la tempeacuterature nest oas uniforme on
note une diffeacuterence de ternp~rature non neacutegligeable entre leacutecorce
constitueacute par la peau et le noyau ou les reacuteqions profondes eomTreshy
nant le coeur les poumons les oraanes 3Pdominaux et le cerveau La
temoeacuterature du noyau peut ecirctre de 20degC supeacuterieure A celle de leacutecorce
Au repos la diffeacuterence ideacuteale entre ces deux reacutegions est de 4degC (1)
Le travail musculaire en geacuteneacuteral et la course de marashy
~n narticuliegraverernent peuvent engendrer une production de chaleur agrave
un niveau de 10 agrave 20 fois supeacuterieur agrave celui de renos Le coureur peut
egrave~penser en 2 heures de eourse 2700 ~ 3000 kcal dont 2100 A 2500 kcal
~ chaleur quil faut eacuteliminer coucircte que coucircte tout au 10na et apregraves
le course (15) Dans le caS contraire des variations de la temoeacuterashy
ture coroorelle sont engendreacutees Et ces derniegraveres affectent nresque
tous les rocessus physioues chimiques et biologiques Les mauvais
effEts iS9US de6 nerturbations de leacutequilibre thermique de lorganisshy
me sont ~uvent irreacuteversibles sils deacutenassent les manifestations du
COUD OP chaleur ou hynerthermie maligne deffort qui malheureusement
frappe aussi bien les snorti fs et les non-sPOrti fs 9lrt)oUt si ces
derni~ font lobjet dune ma~vaise acclimatation
En effet lorsquil est proteacutegeacute par des vecirctements lham
me ~ut parfaitement toleacuterer des temneacuteratures ambiantes comnrises enshy
ti~ SooC et IOOoC Par contre il est incapable de toleacuterer une variashy
t)Qh de ~oc de sa tempeacuterature corporelle nrofonde Sinon il diminue
~nifestement son aptitude au travail physique ou mental Lexolicashy
tfon de ces constatations reacuteside dans le fait que les modifications
de la tempeacuterature corporelle oerturbent les structures cellulaires 1
leA systegravemes enzyoatlquea et un qrand nombre de reacuteactions chimiques
~ de ~roce9sus physiques qui se deacuteroulent dans loraanisme
f
11
1
1
1
1
middot 33
A cet effet ASTRAND RO (1) remarque
Les limites extrecircmes supportables par la cellule sont
al -IDC tempeacuterature agrave laquelle les cristaux de glace deacutetruisent les
structures cellulaires
bl 15dege tempeacuterature agrave laquelle les proteacuteines coagulent sous llaction
de la chaleur
Forts de ces constatations nous pouvons affirmeacuter que lapshy
titude du marathonnie est eacutegalement une aptitude agrave eacuteliminer de la chashy
leur
Nous savons deacutejagrave que la chaleur est transporteacutee dans lorshy
ganisme par le sang en mecircme temps que les nutriments et les Tneacutetaboli tes
Celle-ci joue un rOle fondamental dans la reacutegulation thermique au cours
du marathon dans la mesure ougrave elle pennet leacutevaporation et la dissipashy
tion de la chaleur
Mais dautres facteurs externes consttuent eacutegalement des
eacuteleacutements de contrainte the~que excessive Il sagit de la tempeacuterature
ambiante eacuteleveacutee la chaleur irradieacutee par le soleil et le deacuteficit dleau
que le coureur a tendance agrave accrottre Si la quantiteacute de chaleur engenshy
dreacutee par lleacutelecircvat10n de la tempeacuterature ccedilentrale nest p~s veacutehiculeacutee par
la sueur deux cas peuvent se poser
- le marathoneien risque de reacutealiser une mauvaise performance ducirce agrave une
diminution consideacuterable de son aptitude physique et mentale
- 11 peut aussi subir les effets du coup de chaleur qui tregraves souvent
sont irr~versibles
DI LA DEPERDITIugraveN RYDRIQUE
rI faut avant tout commentaire signaler que la deacuteperdition
hydrique est tregraves normale La valeur des pertes hydriques quotidiennes
est de lordre de grandeur suivant selon ASTRAND (1)
- par le tractus gastro-intestinal 200 ml
- par lappareil respiratoire 400 ml
- par la peau 500 ml
- par les reins 1500 ml
1
1
J
1
j
34
Un tel deacutecompte donne 2600 ml de pertes liqvidiennes au totel
Et on imagine deacutejagrave la catastrophe acirc laquelle on serait voueacute sil ny avait
pas l~ pcssibiliteacute deacutequilibrer ces pertes par les aliments et les boissoneacute
Ces agraveeacuteperditions hydriques peuvent augmenter consideacuterablement
si lindividu se livre agrave une activiteacute physique surtout dans une tempeacuterashy
ture ambiante eacuteleveacutee Ici dans le cadre du marathon le volume deau pershy
due sous forme de sueur e5t tregraves important Cette sueur contient un cershy
tain nombre de sels notamment le chorure de sodium agrave diverses concentrashy
tions ~insi une sudation tregraves importante peut donc deacuteterminer une deacutepershy
dition saline consideacuterampble
Les modifications blo1oqiques engendreacutees par la perte deau
~us forme de sueur ~u cours de leffort prolongeacute ont susciteacute de la
part des physiologistes beaucoup de reacuteflexions et de theacuteories Dans leur
e~semble les diffeacuterentes recherches ont montreacute que les conseacutequences de
ces modifications sont des facteurs bouleversant la composition du plasma
l~ poids corporel leacuteq~ilibre eacutel~ctrolytique le t~ux de glyceacute~e Lenshy
semble des diffeacuterentes seacutequelles observeacutees entranent A coup sucircr un eacutepuishy
~nt physique et une diminution consioeacuterable dp la capaciteacute de perforshy
Dance chez la marathonni~n surtout quand leacutepreuve se deacuteroule dans des
ccedilonditions atmospheacuteriqu~chaudes
1
La premiegravere remarque qui est influente dans lexplication et l~ compreacutehension des autres modifications est la perte ~e poids En effe i
vn deacuteficit hydrique saccompagnant dune perte delectrolytiques massive ~ntraine une chute du poids corporel Le lie~ dorigine des diffeacuterents
eacuteleacutements pe~dus est ~ncore lobjet de recherches munitieuses
Les premiegravere chercheurs ont consideacutereacute la diminution du poids
eomme un facteur boulev~rsnnt la composition du plasma en ce sens quur
~rte de poids de plus agravee B semble entraIner une diminution du volume
~lasmatique notable
Dautres comme SALTIN et ~oZLOUSKr (22) agrave travers leurs recherches non
pas deacuteceleacute une modification aussi importante du volume nlasmique Mais
ls ont expliqup cette perte deau deacutelectrolytes et encore du poids
corporel par les pertes de fluides seffectuant au niveau des espaces inshy
~cellulaires
j
t
35
Mais une constatation r~st~ tregraves convaincante Leffort proshy
longeacute du marathon bouleverse la composition sanguine en diminuant les prcshy
portions de certains eacute leacutements de structure C est ains i que le taux 9
glucose sanguin chez les ~ensse situent entre 80 et 105 ~lOOc~shy
de sang dans les conditions normales peut baisser et atteindre des 71eH 3
allant de 50 acirc 7OmglOO cm de sang (12)
Et un examen des coureurs agrave larriveacutee a permis de ~T1Steuml~c
que ceux qui arrivaient complegravetement eacutepuiseacutes ou agraveans un piteux eacute~~tr
avaient les plus basses valeurs de glyceacutemie 40 agrave 45 mglOD ~3 egrave2 =-~ Maill les coureurs les D~eux classeacutes avaient un taux de glyceacutemie pas tr~
3eacuteloiqneacute de la normale 95 agrave 100 mgIOO cm de sang
Ains i nous pensons que le Dlode de variation de la g l yceacute-ie C 7 111 ~ltl~) r nien peut ~tre un exeltent ihdice de condition J)hysiqJeuro sars pol1r 21lt
ecirctre un critegravere daptitude suffisant
E bullkiS ~TS DE L ENTRAlNEME~
Lentrainement peut se reacutesuner en un Ctgemble d exercictl1 t
de regravegles de vie tendant agrave amener l ~tre humain il son rcaxis-Cl do p--Y~_-~-~_
teacute physique en augmentant ses capaciteacutes cardio-œspiaoires et YSCt3c
Dans le cadre du marthon lentranement egtt benuo-p pl ~x
sur la recherche de la mise en condition cardio-respirlto~_re Cl Cr---~
plutocirct
- agrave rendre le coeur gros 1nfatig~le
agrave reacuteeduquer la respiration en rendant ~ctif le te~ps ~~r~middot
toire
Il faut noter que ceS deux fo~ctions careacuteciaq-ue ct re r pjr1
sont indissociables C16 e ca0re ~ _ cmrses ~~1-- et
rement dans le marathon On y r~cherche une ~d~pt~tio~ agrave
reacutepeacutetition de seacutequences dactiviteacutes qui sent ~ la limite
die- resplroto1re Pi ce niveau 1 entraine41ent rtSlllicr iJ
neacutee entraine une diroinnUon progTe S sivc 0~ 1 reacuteque r~ ccr(j~a(fl~ e-b7gtCr-shy
veacutee lors de la course la faisOInt passer par exrmiddotple do 1[ cS 1G-J bat lshy
mentsmn
f
1
11
1
1
1
1
j
36
Si cet entralnement a eacuteteacute effectueacute agrave une intensiteacute pllS eacuteleveacutee la
puissance dorigine peut ~tre fournie avec une freacutequence cardiaque
plus basse par exemple ~vec une freacutequence de 140 agrave 150 battementsmm
Dans le mecircme ordre dideacutee ASTRAND (1) souligne
Lentra~nement agrave une puissance donneacutee deacutetermine un degreacute donneacute agraveadapshy
tation pour obtenir une nouvelle ameacutelioration il est neacutecessaire
daugmenter lintensiteacute de lentraicircnement
Lfentraicircne~nt physique permet agrave la V0 max daugmenter progresshy2
sivement de 10 agrave 20 par rapport aux valeurs observeacutees chez les non
sportifs Cette augmentation de la V0 Max saccompagne de laccroisshy2
sement du volume systolique et par conseacutequent du d~it cardiaque
Par ailleurs Daus avions deacutejagrave annonceacute lexistence dune
relation assez eacutetroite entre la valeur dune V0 Max et la proportion2 de fibres musculaires lentes Ces derniegraveres sont deacutejagrave deacutetermin~es agrave
lavance geacuteneacutetiquement Cest pourquoi noJS consideacuterons que linfluence
reacuteelle de lentraicircnement slobserve de faccedilon plus significative sur la
V0 2 Max Mais il demeure certain que llentraicircnement agrave la course de
fond ne permet dobserver des V0 Mm eacuteleveacutees que chez des sujets pour2 qui le hasard a associeacute une preacutedominante de fibre lentes agrave pouvoir
oxydatif eacuteleveacute et un systegraveme cardio-circulatoire deacuteveloppeacute
En reacutesumeacute nous constatons que la majoriteacute des processus
biologiques que nnus venons de deacutecrire sont en eacutetroite liaison Le
cas aui a en premier lieu attireacute lattention est lensemble des reshy
lations existant entre la perte deau et la qu~ntiteacute de chaleur en
se refeacuterant agrave ln thermoreacutequlation En effet le plus important facteur
pour eacutelever la tempeacuterature durant le marathon est laugmentation du
deacuteficit deau que le coureur a tendance agrave accroicirctre tout au long de la
course Et WYNDHAM et STRUOOM (26) ont montreacute que si cette perte deau
atteignait une valeur supeacuterieurG agrave 3 du poids du corps mecircme dans
dexellentes conditions atmospheacuteriques la tempeacuterature du corps augshy
mente Nous rouvons com9rendre une telle affirmation si lon sait que
la reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation hydrique
middot
1
1
1
1
1
1
-- - - - - - --
37
Lindividu Bupporte mieux les variations de la balance hydr~que que celshy
les de la terotgteacuterature corporelle La deacuteshydratation intense peut preacutedisshy
poser au coup de chaleur
De mecircme quelle que soit la cause de la sudation l hyposhy
hydratation est associeacutee agrave une dtminutlon du volume systolique au cours
du marathon Deme la freacutequence cardiaque s 1 eacutelegraveve Mais ce qui est louashy
ble dans ce contexte cest que ASTRAND (1) a noteacute que la perte hydriqueurol
par sudation peut atteindre 5 du poids ocrporel sans que la consommation
d oxygone le volume agrave eacutejection systolique et le deacutebl t cardiaque soient
modifieacutes
seulement il faut remarquer que la dureacutee pendant laquelle
le coureur supporte cet effort intense du marathon est reacuteduite apregraves
lme t1ecirct1hydratation- mecircme laugmentation de la chaleur non excessive fashyJ)6
vorl~lesprocessus meacutetaboliques et acceacutelegravere les eacutechanges d02 entre le
sang et les tissus Lexemple le plus concret est celui de leacutechauffement
ce dernier augmente la capaciteacute de travail physique et les influx nerve~_
ge propagent plus rapidement
Dans un autre sens limpression de fatigue qUi se manifest~
lors du marathon colncide avec une chute de la glyceacutemie et Dl eacutepuisement
agravees-- de glycogegravene au niveau des muscles en actvi teacute
En recircsum le coureur de marathon revecirct des caraeteacuteristique~
biologiques g~neacutetiques im~ante9 rI doit disposer de capaciteacutesaeacuteroshy
bies exceptionnellement deacuteveloppeacutees pour satisfaire les fortes exigences
en eacutenergie de ses muscles ces derniers dans les conditions requises pour
une acti~~teacute comme le marathon doivent avoir une capaciteacute doxydation trf
eacuteleveacutee Mais lorganisme du coureur au travers dune bonne thermoreacutegUlashy
tion devrait pouvoir eacuteVacuer to~t le surplus de chaleur par le biais dur
bonne sudation qui ne doit pas ecirctre trop abondante pour eacuteviter la deacuteshyshy
dratation la chute de poids et surtout le coup de chaleur
No~venons de fa~e une bregraveve description des processus
fondamentaux de fo~~tionnement organique des individus en geacuteneacuteral et du
coureur de marathon en particulier NoUS avons recenseacute et analyseacute les
diffeacuterents meacutecanismes et princi~ales modifications biologiques engendreacutes
par une intensiteacute ~fort prOl~9~ bull
38
Dans une deuxiegraveme eacutetape noua allons eacutegalement tenter par
la mecircme occasion de ~rtfier et de quantifier les correacutelations exisshy
tant entre les diffeacuterents facteurs qui assurent lensemble de tous les
meacutecanismes biologiques et qui sont fortement modifieacutes par leffort physhy
sique
One telle deacutemarche pour notre travail sera lobjet du
troisiegraveme ehap1tre reacuteserveacute A lexpeacuterimentation
CHAP ITRE III
EXPER [r1P~T 1 T[ON
1
1
1
]
CHAPITRE III EXPERIMENTATION
A travers les chapitres gui preacutecegravedent jusquagrave preacutesent
nous avons essay~ dexpliquer les principales modifications physioloqishy
ques au cours de leffort hysique en geacuteneacuteral et du marathon en particushy
lier La caracteacuteristique fondammentale de ces modifications est de faiTe
passer un organisme qui se livre agrave une activiteacute physique prolongeacutee dun
eacutetat habituel de repos agrave un autre eacutetat innabituel de travail et parfois
de souffrance Cest ainsi que to~middot agrave tour nous avons relateacute les conseacuteshy
quences immeacutediates parfois en eacutetroite correacutelation de ces variations
biologiques en constatant
- une acceacuteleacuteration consideacuterable de la freacutequence cardiaque
- une eacuteleacutevation importante de la tempeacuterature centrale
- un deacuteseacutequilibre hydro-eacutelectrolytique entrainant une perte
de poids et parfois une syncope
Au cours de cette expeacuterimentation nous allons tenter de mashy
Urlaliser les modifications deacutejagrave deacutecrites en choisissant un certain nomshy
bre de paramegravetres phys ioloqiques 1 JXgtids pouls acircge tempeacuterature centrashy
le Par la mecircme occasion nous tentons dinciter agrave tous les responsables
sportifs et agrave tous les meacutedecins agrave suivre meacutedicalement les activiteacutes physhy
siques en geacuteneacuteral egravet les courses de fond en particulier
1 MATERIELS eT METHODES
La deacutemarche que nous avons suivie tout au long de cette expeacuterishy
mentation sest principalement appuyeacutee sur les pointS suivants
AI SUJETS
Il est organiseacute chaque anneacutee pour leaeemble des militaires
des gendarmes du Cap Vert une eacutepreuve de semi-marathon pour laquelle il
ny a aucun critecircre de seacutelection Les participants ne sont donc pas tous
bien entraicircneacutes De meacuteme il ny a pas de limite dacirc~
Nous avons porteacute notre choix sur une population de vinqt quatre militaires
franccedilais volontaires dont lacirc~e moyen est de 25 ans (extrecircmes 18 et 34 a~s
Deux raisons fondamentales ont motiveacute notre choix
Ces militaires appartiennent agrave un groupe quon peut consideacuterer comme hoshy
mogegravene (mecircme alimentation mecircme exercice musculaire dentretien)
Ils forment un mecircme contingent ayant deacutebarqueacute agrave Dakar deuis deacutejagrave neuf
mois
1
J
J )
1
40BI METHODOLOGIE
Au deacutepart du semi-marathon nous avons mesureacute chez les
participants franccedilais le poids la tempeacuterature centrale et la freacutequenshy
ce cardiaque
Immeacutediatement agrave larriVEacutee les meacutemes paramegravetres ont eacuteteacute
de nouveau mesureacutes
La course a lieu le matin entre 7H et 9R agrave une tem~shy
rature ambiante de laoe
II EXPLOITATION STATISTIQUE DES RESULTATS
Par rapport agrave tous les paramegravetres mesureacutes la distrishy
bution de la population suit une loi normale Nous avons donc utiliseacute
la meacutethode parameacutetrique avec calcul de la moyenne et de leacutecart tyshy
pe La comperttlson des moyennes a eacuteteacute faite par le test de STUDENT
Nous allons ~uccesivement dresser les tableaux des valeurs numeacuteriques
des acircges des poids des tempeacuteratures centrales et des freacutequences carshy
diaques
1 1 lt()~i ( x X-2b ~ x~ -n~ x
~B ~ -lt2 -~ +(4shy
~a 5 -G - 30 +j~O
J-1 3 -5 1- 5- 5 2~ ~ -~ -9 + ~r
24 --1 -~ -~ + 4 ~~ Il 0 0 0
~r 1 +-1 -+~+-1 1~ 3 + l + C +~lt-
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bull bullS 1
Nous allons maintenant dregampe~ le tableau reacutecapitulatif
des reacutesultats au deacutepart et agrave Ir arriveacutee
- nOEPART ARRIVEE
PARAMETRES mgtre I-byen Extrecircme eacuteetlrt Nbre Moyen bullExt~me eacutecart
type type
POIDS (kg) 24 68 55-82 68 24 65 51-785 62
TEMPERATURE 3G05 37deg5 CENTRALE (Oc) 17 31 37deg5 029 17 38deg5 41deg 082
FREQUENCE
CARDIAQUE 24 77 60-92 87 24 120 80- 196 194 (battemmn
111- COMMENT1URE
AI LA FREQUENCE CARDIAQUE
Elle a connu une augmentation chez tous les participants
La freacutequence cardiaque moyenne est passeacutee de 77 battementsmn au deacutepart
agrave 120 battementsll1ll agrave larriveacutee Laugmentation la plus faible est de
4 et la plus orande et de lOG
1
11
~1
1
Une eacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale est enregistreacutee
chez tous les coureurs La tempeacuterature rrnyenne est pa9s~ de 37deg1 au
deacutepart agrave 38deg5 acirc larriveacutee soit une augmentation moyenne de 1deg4
Leacuteleacutevation la plus faible est de 510 de degreacute et la plus
importante est de 4deg1
cl LE POIDS
Le poids moyen est passlsect de 68kg agrave 65 kg soit une perte moshy
yenne de 3 kg La diminution du poids a eacuteteacute enregistreacutee chez tous les
coureurs allant de 05 acirc 8 kg
Mais cette diminution est moins eacutevidente par rapport aux paramegravetres cishy
dessus
IV DISCUSSION
Lactiviteacute physique en geacuteheacuteral et la course de fond en parshy
ticulier saccompagnent dune sudation plus ou moins importante selon
ies individus qui s y livrent cette sudation pheacutenomegravene majeur de la
thermolyse entraln~e par leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale entrashy
ne un deacuteficit hydrique et explique la perte de poids Celle-ci est tregraves
relative et deacutepend principalement des individus En effet nous avons pu
montreacute dans l exp~r1mentation que ce nest pas tous les individus qui
observent une diminution du poids corporel en se livrant acirc une quelconshy
que activit~ phys ique mtlme intense Et lune des preuves les plus exshy
plioites est la tregraves grande diffeacuterence observeacutee entre la plus petite et
la plus grande perte de JOids respectvement 0 5 et a kg
La perte de 8 kg chez un de nos coureurs nest pas exceptionnelle En
effet Astrand (1) a deacutejacirc mesureacute une perte hydrique par sudation atteishy
gnant 8 du poids corporel au cours dun exercice rouseuJa1re intense
Sous un autre angle cette diminution du poids peut ecirctre
tr~6 importante voire m~me tregraves utile Elle po~t permettre de mieux
appreacutecier le degreacute de middotsouffrance et la quantit6 deacutenergie deacutepenseacutee par
le coureur et de reacuteajuster par la mecircme occasion son -programme dentraishy
nement par rapport Ases aptitudes et A son seuil de toleacuterance de leffor+shy
1
bullbull53
Lh~ reacutesultant de la deacuteperdition hydrique est
toujours associeacutee agrave une augmentation du deacuteb1t cardiaque avec baisse du
volume systolique et eacuteleacutevation de la freacutequence cardiaque (1) Laugshy
mentaton man i feste de la freacutequence cardiaqUe (j usqu bullau seull O 00 1
pregraves) enregistreacutee chez tous les coureurs est donc en rapport avec la
5Uda~ion rendue efficace par une augmentation du deacutebit eardiaque
Leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale enreqstreacutee aussi chez toue les
eeureurs ne sexpliqUe que par la production de chaleur engendreacutee par
la course car
le marathon a lieu agrave une tempeacuterature de confort thermique (18degC)
- lensemble de nos coureurs sont tous acclimateacutes Ils reacutesident au Seacuteshy
neacutegal depuis 9 mois
La tempeacuterature agrave larriveacutee qui est passeacutee chez deux des
eoureurs agrave des valeurs supeacuterieures agrave 40 ft C est dailleurs siqnificati shy
vement plus eacuteleveacutee que la tempeacuterature au deacutepart lagrave 0001 precircs) bull
En reacutesumeacute nous pensons que la perte de poids leacuteleacutevashy
tion de la tempeacuterature centrale laugmentation de la freacutequence carshy
diaque sont des pheacutenomegravenes preacutevisibles au cours de toute eacutepreuve de
fond et donc ne peuvent pas ecirctre surprenantes Leur quantification reshy
vecirct un inteacuterecirct particulier dans la preacutevention des eomplications parfois
dramatiques qu elles peuvent engendrer et dans l ~lioration des pershy
formances Leur inteacuterecirct reacuteside encore une fois dans le fait quelles
peuvent ttlrer lattention des meacutedecins du sl)Ort sur limportance du
suivi meacutedical de toute activiteacute sportive de lur~ence et de ~a preacutecishy
sion de la correction deacuteventuelle oertugraverbart-ons
La deacute~ i~dute par leacuteleacutevation de la tempeacuterature
centrale et laugmentation de la freacutequence cardiaque non corrigeacutee preacuteshy
disposent agrave leacutepuisement par Mnltltionmiddot hydrique et dans les cas les
plus graves agrave lhyperthermie maligne deffort
La reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation de ~ la teneur en liquide de lorganisme (1) Lorganisme placeacute donc en amshy
biance chaude peut connatre une ) ~uvant mlsectme devenir danshyMehy11~
gereuse sil est sans possibiliteacute dapprovisionnement (1)
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1
1
1
1
1
1
- -shy
5
Lamiddot Mshydratation affecte aussi la capaciteacute de performance
physique Astrand et Saltin (22) pensent qulil ne sagit ni dune moshy
difieat~on de lapport deacutenergie par les processus aeacuterobies ni dune
reacuteduction de la force maximale isomeacutetrique Selon eux toujours lpxshy
pllcation se trouve sans doute au niveau cellulaire ougrave les conditions
de fonctionnement sont profondeacutement modifieacutees par l~tdrltati0n
Cest pourquoi forts de t te CeS constatations nous ou s _ pensons quon peut eacuteviter une deacutegradation de la ca8citeuml de perforshy
mance et surtout daptitude physique Il faut alors eacutequilibrer les
pertes daliments et de boissons Dans le cadre du marathon des
stands de ravitaillement en boissons et aliments sucreacutes et en substanshy
ces salines sont preacutevus Nous lavons deacutejagrave vu dans lintroduction et
nous ne pouvons que nous en tliciter si nous nous refeacuterons acirc nos consshy
tatations preacuteceacutedentes La seule chose que lon pourratreqretter est
que le regraveglement limite la quantiteacute et le lieu dapprovisionnement des
athlegravetes en compeacutetition A notre niveau nous pens~ que lideacuteal seshy
rait que les coureurs puissent se servir comme ils le veulent et acircJ
chaque fois qumiddotil~deacutesirent un autre cas moins reacutepandu sobserve et
alarme n~anmoins les meacutedecins et les entraineurs avertis Cest le reshy
fus de certains coureurs de prendre quoi que ce soit au cours de leacuteshy
preuve One telle attitude qui ressort uniquement de lirresponsabilishy
teacute et de larbitrairepeut entratner des con~eacutequences neacutefastes dans
lorganisme
En effet sl nous analysons le problegraveme en labordant dun
point de vue physiologique on se rend compte de de~ choses
- Dabord le coureur par une volonteacute farouche de vaincre ou de gagner
du temps peut s abstenir de boire et de prendre un quelconque aliment
- Ensuite 11 peut ne pas eacuteprouver le besoin engendreacute par une soif et
continuer sa com~tition chose rare
Dans tous les cas une chose est certaine Quand lorgashy
nisme se livre agrave une intensiteacute de travail donneacute il y a deacutepense deacuteshy
nergie Et que meacuteme au repos lorqanisme a besoin deacutenergie et perd
en mecircme temps des suba~œ6 importantes Cest pourquoi nous troushy
vons irresponsable que le coureur qui sastreint agrave un effort intense
et prolonqeacute ~~ une distance de plus de quarante kilomegravetres refuse
de se ravitailler mecircme sil ne sent pas le besoin
1
J
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1
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1
La quanti teacute cie liquides et de substances agrave prendre est
d1s cutable dans 1a me 6 ure 011 1a deacutepense d r eacutenergie et 1a capaciteacute de s udampshy
tion sont tregraves variables dun individu agrave un autre du fa t mecircme de cershy
taines diffeacuterences biologiques observeacutees chez tous les individus Mais
il est sucircr et certain que le coureur preacutesentant un deacuteficit hydrique
tolegravere moins lactiviteacute physique intense mecircme si ce deacuteficit nengendre
pas une perte consideacuterable de poids corporel
Il appara1t donc agrave partir de ce moment quil faille
mesurer et corriger preacutecisemment le deacuteficit hydrique au cours de toute
~preuve de fond En plus l~ prise de la tempeacuterature la mesure du poids
corporel et lenregistrement de la freacuteqUence cardiaque doivent ecirctre des
gestes de routine pour le meacutedein du sport et surtout pour tout entrai
neur ou tout responsable sportif ayant des tacircches dans les terrains de
sport
i 11
CŒ~CLUS ION GENERALE
r
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1
1
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1
~- -
~56
CONCLUSION GENERALE
Il
Notre travail sest principalement axeacute sur trois
grandes parties Daos un premier chapitre nous avons tenteacute de ressorshy
tir le caractegravere leacutegendaire et attrayant du marathon en parlant de son
origine de son eacutevolution et de s~e impacts sur les plans psycholoqishy
que sociologique et eacuteconomique
Ensuite nous avons consaereacute le deuxiegraveme chapitre agrave
certaines donneacutees de physiologie sur leffort physique en geacuteneacuteral
Mais nous avons particuliegraverement insisteacute sur la physiologie du marashy
thon en eacutetudiant ses caract~rlstiques et les facteurs biologiques mis
en jeu
Enfin dans le troisiegraveme chapitre nous avons choisi
comme paramegravetres de test le poids la freacutequence cardiaque et la temshy
peacuterature centrale NoUS avons alors essayeacute de quantifier ces modificashy
tions physiologiques au cours du marathOnlJ et d eacutetudier surtout leurs
correacutelations
Tout au long de ce modeste travail nous n avons pas une
seule fois la preacutetention de poser tous les problecircmes de la physiologie
de lactiviteacute musculaire Vu le caractegravere dialectique et eacutevolutif de la
science une telle deacutemarche ne ressortirait que de larbitraire Il est
aussi certain que beaucoup de fluctuations de laptitude physique se
manifestent chaque jour Il nest donc pas toujours exact de vouloir
tout expliquer par les modifications physiologiques deacutecrites jusquici
Dautres facteurs entrent en jeu Cest ainsi que la qualiteacute de linshy
flux nerveux influence consideacuterablement la qualiteacute du raccourcissement
du muscle et surtout l~ qualiteacute de tous les pheacutenomegravenes qui ont un retenshy
tissement sur le meacutetabolisme eacutenergeacutetiquetl)
De mecircme la question de la fonne dun coureur se pose
aujourdhui dune faccedilon tregraves abstraite cest une notion ambigue et enshy
core mal cerneacutee pour quon puisse deacutefinir une correacutelation systeacutematique
entre elle et les explorations physiologiques de leffort physique
Seulement il a eacuteteacute largement prouveacute que ces explorations constituent
la meilleure assise pour la compreacutehension et lameacutelioration des perforshy
mances sportives
-
1
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bull 57
Dans une autre optique nous consideacuterons que des facshy
teurs psycho-caracteacuteriels peuvent influencer lindividu au cours dune
activiteacute physique en geacuteneacuteral et plus particuliegraverement au cours dun
marathon Il peut en effet ecirctre motiveacute par un deacutesir farouche de gashy
gner agrave cause dun pari 1 dune prime dune revanche ou dl un sentiment
patriotique et politique A partir de ce moment le problegraveme de lapshy
titude physique revet une autre dimension que seules la psychologie
et la psycho-geacuteneacutetique peuvent eacutelucider
Lune des preuves les plus convaincantes est la qUesshy
tian suivante
Pourquoi lindividu apregraves avoir deacuteployeacute de gros efforts
et atteint le seuil de leacutepuisement trouve la force et une autre cashy
paciteacute de pouvoir prolonger son effort
Comment expliquer ce regain de ressources physiques 7
Mais il nen demeure pas moins quil est impossible datteindre des
performances eacuteleveacutees quelle que soit la motivation si laptitude
physique de lorganisme est limiteacutee~
De mecircme les ressources de lEtre Humain sont immenses aussi bien
dans le domaine de la creacuteation que celui de ladaptation La seule
difficulteacute est quil faille encore les connattre
1
1
1
1
1
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1
1
1
1
1
-=-=_=_~_c_=_=__~_=_=_
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81 86
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Responses to exercice as related to Sge and environnemental temp~
temperature
J APPL PHYSIOL 1962 174 245 - 68
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Entra1nement physique et sport
MEDECINE DU SPORT 1980
11
1
1
1
1
l
1
1
1
1
1
~~ 1 --- bull
7 bull - FORNlIRI E BEUDELF-Y Y GRlMAU DC
Le deacutebit cardiaque Meacutethode de Mesure reacutegulation et applic~tion
agrave lexercice physique
MEDECINE DU SPORT 1980 57 - 62
a- FOX EL et MATHms OK
Interval traininq
COLLECTION SPORT + ENSEIGNEMENT
VIGOT EDITION PARIS
9 - FOX EL COSTILL DL
Estlmated oardia ~espiratory regponses durinq marathon runninq
ARCE ENVInON HEALTH 1969
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Leancr increase in aerobie POwer induced by a strenious program
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JAFP PHysrOL 1977 42 - 372 - 376
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Lactate and Phosphaqen concentration in working muscle of man (with special reference to oxyqen deficit at the onset of work)
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Etude physiologique des besoins en eacutenergie lors de la course agrave pied application agrave lentrainement
RAPPORT N2 5 UERPS DE LYONS
13- KLISSOURASV
Heretability of adaptative variation
JAPPLPHYSIOL 1971
1
1
1
J
1
1
1
1
14- KOMI ET COLL
Sksletal Muscle fibers and muscle enzyme activities in Monozygous and Dizygous Twins of both sexes
ACTA PHYSrOL SCANO 1977 100 - 385 - 392
15 LACOUR JR
Traiteacute dathleacutetisme les courses
COLLECTION SPORT + ENSEIGNEMENT
16 bull - LESBRE J IF BERNASCON1 P
Les eacutepreuves deffort en cardiologie
III Deacutetermination de lantitude physique et de la capaciteacute de travail
COEUR ET MEDECrNE DENTAIRE 1973 122 261 - 272
17- J~ARIA R et collab
Enerqy cost of runnlng
JAPPLPHYSIOL 1963
18- MEDICAL
Collection encyclopeacutedique
19 - QUJlRD s~ et COLL
Bases physiologiques de leacutetudes des adaptations cardiaques agrave
lexercice musculaire chez le s~~et normal et le coronaire
LYON MED 1973 22910 959 - 967
20- QUILLET R GENETY J
Meacutedecine du sport MASSON PARIS NEW YORK BARCELONE MIL1IN
1980
1
1
1
1
1
1
1
1
l
1
-- - ~1
middot 1
21- qUILLET Dicti~nnaire encyclopeacutedique Quillet
LIBRAIRIE ~RISTIDE QUILLET 278 boulevard St-Germain PARIS 7egrave
22- SALTINB ~t ASTRAND PO
~aximal oxyqegravene uptake in athlegravetes JAPPLPHYSIOL 1967
23- SOFD 1
La mesure indirecte de la consommation maximale doxyqegravene chez les
sportifs seacuteneacuteqalais
Thegravese grade Docteur en Meacutedecine (Dip16me dEtat) n~ 86
UNtVERSITE DAKAR FlICULTE DE MEDECINE ET OE PHARM1CIE 1984
2~- SPIRlOON
Revue international de course agrave pied
25- VINCENT JP et PEROL G
Evolution de la V0 Mnx au cours de lentrainement2
MEDECINE DU SPORT 1977
26shy
26 - WItTJ)HAM CIL STRYDOM NB
The danger of an inedequate water intake durinq marathon running
s AFRMEDJ 43 893 - a9E
1
11
3
De mecircme tout au long de ce travail nous serons constamment
motiveacutes par un souci sans fin de palier agrave ces eacuteventuels accidents mais
surtout de montrer que
Plus on connaicirct un organisme humain mieux on deacuteterminera ses
besoins et les faccedilons les plus~t~sde satisfaire ses besoins Et W1Euml
telle a~marche suppose la connaissance dun seuil au delagrave duquel tout ~E~
fort phys1qoe entraine une deacuteteacuterioration certaine de l organisllleuro m2ne e
elle est lente A partir de ce moment on pourrait choisir les diffeacuterent(
activi teacutes et surtout les normes et l intens i teacute dl eacutexeacutecution de celles-ci
Nous serons aussi particuliegraverement animeacutes par une volc)-egraveeacute famiddotmiddot bull
rouche d 1 as~Ynotre future profession de professeur d eacuteducat ion ptjJ_
que et du sport voire mecircme notre meacutetier dentraicircneur sur la meacuteegravee~inG
sportive
En effet nous estimons que la science peut et 0oit ecirctre au S~shy
vice de toutes les deacutemarches visant des objectifs et des finaliteacutes peacutej~90
gigues Ainsi on escompterait dans les eacutetablissements scolalres et uuml1~ ~~shy
versi tairas des r6sul tats dont la porteacutee eacuteducative serait deacutetcrnineltlt(
pour les eacutelegraveves et les eacutetudiants De mecircme dans les terrains de spr)J t
les performances viseacutees~seront reacutealiseacutees sans conseacutequences acirceacutesastrov~s~
mecircme agrave long terme
Pour mieux illustrer notre expeacuterimentation ct apI0rtET ugravees $shy
lutions satisfaisantes aux problegravemes fX)seacutes anteacuterieurement dalla ce middotCralocircicirc
nous avons choisi comme exemple une course agravee longue distance Le sem-shy
marathon dont le parcours seacutetale sur 21 km
Dans un premier chapitre nous essayerons dabord dapport~r
des eacuteclaircissements sur cette couyse de fond quest le marathon
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CHdegITRF 1 LE MARATHON
LEM A RAT HON
I HISTORIQUE
Le marathon est lune des di8ciplne~ de lathleacutetisme
qui a le plus eacutebranleacute la conscience humaine agrave cause de son origine
14gendaire et de la particulariteacute de l~ffort qui y est fourni
Cest en effet une course qui a connu une eacutevolution constante et qui
de nos jours oOmmGnce agrave eacutemerger du lot de9 autres disciplines olympishy
ques Il doit un tel privilegravege agrave son impact psychologique sociologishy
que ~ eacuteconomique sur les individus
A ORIGINE
Marathon au vrai sens du mot est un village de lAttique
situeacute agrave 39 km au Nord Est dAthegravenes Il comptait 2000 habitants et eacutetait
consideacutereacute comme la Patrie de Tib~riu9 AttiOUB rheacuteteur grec qui avait
~p investi pour œtte patrie
A cette peacuteriode les CcedilUQrres meacutediques entre les Perses et
~es G~~~ tontes les structures sociales politiques et
Jconomiques tant les massacres et les deacutegats furent nombreux
En 490 avant Jeacutesus-Christ les Atheacuteniens commandeacutes par
Miltiade remporteront une victoire deacutecisive sur les Perses Cette
victoi~ ~va la Gregravece de linvasionJPeree mit fin agrave la premiegravere
querre et donna aux atheacuteniens la plus grande confiance en eux mecircme
tout en accroissant leur prestiqe narmi les grecs
Le c~legravebre coureur agravee ce village appeleacute PheidiD~ides agraveCshy
60mplit dune traite agrave la course la distance qui geacutenarait le champ
de b~tal11e dAthegravenes ougrave il port~it la nouvelle et mourucirct en arrivant
6pul~eacute par Bon effort apregraves nvoir annonceacute la victoire- Il avait
alor$ couvert la distance de 40 km
Ainsi agrave la meacutemcire de ce vaillant coureur-soldat on
co~nccedila A courir sur cette distance pour ne pas laisser mourir son
e XPJo j t Pour 1a mecircme occos 10n 1 Cil t te course omprun te r l son n~ au
village Martt1hon ~
f
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B MARATHON EI JEUX OLYMPIQlnS 1
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Petit agrave oetlt le marathon devint si populaire quil suscita
des ideacutees chez beaucoup de gens Cest alnsi que Michel Breal un 1
philosophe franccedilais eacutenris par la leacutegencIe grecque va semparer de ce
mythe et en faire lune des piegraveces maf~sges des jeux olympiques
Voulant caQte que coucircte concreacutetiser son initiative Breal eacutecrit au
baron De Coubertin pour lui annoncer quil offrira une coupe en argent
au premier coureur qui parti de Marathon arrivera agrave Athegravenes Le
baron r~ticent au deacutebut finit par accepter Et alors la course de
Marathon devint une ~preuve officielle
Lors des jeux olympiques de Londres en 1908 on courut
pour la premiegravere fois le marathon sur un parcours de 42195 krn Cette
nouvelle distance ne sera totalement officialiseacutee quaux Jeux olympishy
ques de Paris en 1924 date agrave partir de laquelle cette eacutepreuve ne
quitta 9lus le programme olympique
II LE MARATHON EN AFRIQUE
Le marathon nest pas aussi reacutepandu ni aussi pratiqueacute
que les autres discinlines olymniques en Afrique 8~ survie dans le
continent est actuellement loeuvre unique des Africains de lEst
principalement les Kenyans les tanzanniens et les eacutethiopiens qui
fiqurent parmi l~lite mondiale Dans les autres parties du continent
le marathon est quasi-inexistant sauf au Seacuteneacutegal qui au cours de
son histoi~ sportive a reacuteussi agrave aligner deux coureurs sur cette
distance Bans que ceux-ci soient reacuteellement des sneacutecialistes de cetshy
te course
Lagrave aussi on nourrait ee demander POur~uoi cette p~rtie
orientale de lAfrique a le pouvoir et le meacuterite de rr~senter toujours
agrave elle seule les meilleurs coureurs de fond en Afrique
bullbull ltIl
6III LE MARATHON FEMININ
Lhistoire du marathon feacuteminin est aussi tregraves ancienne
car e 11e date de presque 100 ans Deacute j agrave en 1896 une femme grecque nomshy
meacutee Melpomegravene demanda A faire les seacutelections du marathon pour les jeux
olympiques dAthegravenes La demande fut rejeteacutee Neacuteanmoins elle maintint
sa deacutecision et participa tout de m~me li la course quelle tlmina agrave
un PeU plus de 4 h 30 mn A cetteacute eacutepoque le marathon se courait enshy
CON sur une distance de 40 km
Plus rregraves de nous en France Marie Louise Ladre se disshy
tingua agrave la belle eacutePOqUe en ~artici~ant li plusieurs eacutepreuves de tregraves
longue dureacutee dont plusieurs marathons Mais lagrave aussi il faut 91qn~ler
que Marie Louise Lodre eacutetait plutocirct une marcheuse reacuteputeacutee
Il faudra attendre les anneacutees 1970 pendant lesquelles la
mode du jogginq frappa agrave toutes les l)ortes surtout aux USA oour que
le marathon feacuteminin deacutebuta reacuteellement En effet Katryn Switser une
ameacutericaine en 1967 avait couru le marathon de Boston sous un faux
nom car agrave leacutepoque les courses mixtes eacutetaientinterdites Elle fut
par la suite disqualifieacutee
Seulement les preOliegraveres performances sur cette distance
vinrent dEurope avec lallemande de lOoest Christa Vahlencieck et la
franccedilaise Chantal Lanalace bull Ces derniegraveres durant quatre anneacutees successhy
sives battront et rebattront la meilleure performance mondialemiddotmiddot
Langlance par deux fois deacutetient le record mondial
la premiegravere fois en 1974 avec 2h 4426~
- la seconde fois en 1977 avec 2h33 16
En 1981 agrave New York A1isson Roo fit une apparution tregraves
furtive sur la distance en reacutealisant 2h 2542
Actuellement en 1983 nous vivons legravere dune Norveacutegienshy
ne te Waitz qui est devenue la nremiegravere femme championne du monde
du marltthon agrave llalsink1 s meilleure performance 2h 2243 est larshy
gement eacuteloquente compar~e aux performances masculines des pre~egravers
__~ions olympiquesLA aussi est-oe que reacuteellement les homme~ sont
plUS endurants que les femmes 7 Ne verrait-on pas W1 jour les ~ocircle9
inverseacutes
7IV ~ ET REGLEMENfS
Le marathon doit se courir sur des routes dures et non pas
sur des terrains meubles en remblais ou en gazon Il y a la nossibishy
liteacute de donner le deacutepart et l arriveacutee dans un stade pour mieux suivre
les diffeacuterentes ceacutereacutemonies de preacutesentation et de orotocole Tout au
lonq du parcours des postes de ravitaillement doivent ecirctre preacutevus par
les orqanisateurs agrave 5 km du deacutepart et a~recircs tous les 5 kms
Dans ces postes de ravitaillement on trouvera des stands
eontenant en ~rioriteacute de la boisson sucr~e de leau et tous les
aliments agrave forte prooortion de sucre Chaque concurrent a la possbili shy
teacute de se ravitailler ~ volonteacute dans chaque stand Il est neacuteanmoins preacuteshy
vu entre les postes de ravitaillement des postes deacute~nqeroent ougrave les
concurrents pourront uniquement prendre de leau~s rafralchissements
seront disposeacutes acirc la porteacutee de chaque concurrent et remis Dar les orshy
ganisateurs
Tout concurrent qui prend des rafraichlssements acirc un autre
endroit que celui deacutesigneacute par les organisateurs sera exposeacute agrave une disshy
qualification
V EVOLUTION ET CONCEPTION ACIUELLE
De nos jours le marathon est devenu plus quune simple
disci~line olympiQUe Il r~nond en effet agrave lattente de tout le monde
aussi bien sur le plan psychologique sur le ~lan socioloqique que ceshy
lui eacuteconomique
AI APPROCHE PSYCHOLOGIQUE
Tout individu est agrave peu pregraves suumlr et certain que courir 42
km quel que soit le rythme ne peut pas ~tre un amusement et ne sera
jamais agrave la porteacutee de nimporte qui A ~artir dece moment il savegravere
exact de consideacuterer le cocircteacute psycholooique de cette course car ce dershy
nier inconsciemment se manifeste avant pendant et apregrave~ la course
A la limite on fait dabord cette course mentalement compte t~nu da ses
diffeacuterentes appreacutehensions psy~hologlques Ainsi lutter contre la fai shy
que la soIf la chaleur et la solitude suppose deux attitudes antaq~
ntsteacutes
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- ecirctre animeacute dune volonteacute farouche de vaincre et venir
agrave bout de ces obstacles
- ou se laisser domineacute ~ar ceux-ci et voir ainsi Seacutes forshy
ces sestomper
cest pourquoi a~jourdhul acirc limage du marathon beaushy
COUD de courses agravee fond sont utiliseacutees comme des tests de volonteacute Et
une telle eonstatation nous permet agrave affirmer que le ~ disshy
pose de structures psycho-caracteacuterielles particuliegraveres qui lui affecshy
tent un moral c1aoier
BI APPROCHE SOCIOLOGIQUE
LI un des Oints forts de cet asCcedileuroct du nroblegraveme est l enshy
recristrement duh nombre de femmes de plus en nlus grand dans cette
discinline Un tel eacutevegravenement est a9sez eacuteloquent pour mieux arqumenter
les propos des partisans de leacuteqaliteacute de lhomme et degrave la femme surshy
tout qUahd ces marathoniennes coinmencent acirc reacutealiser des temps qui a-t6ishy
lt1uent ceux des meilleurs cbureutS
La populariteacute du marathon et son deareacute dinfluence sur les
individus vont entrainer une agraveeacuteviation de cette course On assiste de
plus en plus parallegravelement agrave un marathon agrave une eacutepreuve de marche fashy
miliale sur une distance deacutetermineacutee ougrave tous les membres dune famille
peuvent agrave leur greacute courir sarrecircter marcher et reorenagravere la course
sans avoir acirc se soumettre agrave aucune reacuteglementation Un tel pheacutenomegravene
conduit agrave des consideacuterations socioloqiques qui vont des plus objectives
et des plus beacuteneacutefiques aux nlus sabjectives et aux plus neacutefastes
Ainsi on loue la participation de plus en plus arande di~middot
dividus de tous les sectqes et de tous les sexes acirc ces eacutepreuves de volonshy
teacute dont la principale incidence est de solliciter toutes les fonctions
oroanigues et mentales des individus cette sollicitation en restant
dans les limites des 00ssibiliteacutes de chaque individu neut saveacuterer
avantageuse Et l a me1lleure illustration de nos jours est 1a camshy
pagne dassainissement de rajeunissement et de fortification du corps
humain par le sport en qeacuteneacuteral et nar la course agrave pied en particulier
lanceacutee par certains meacutedecins
~ bullbull III bull
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Lampleur dun tel eacutevegravenement a joueacute un r6le deacuteterminant
dans la creacuteation et la vuloarisation du jo~oinQ Et on co~ence agrave
assister 3 une certaine classification des familles et des individusshy
Cest ainsi quaujourdhui on peut entendre parler de
- famille jeune quand dans toute la famille des parents
jusquaux enfants tout le monde ensemb1e ou seacutepareacutement fait ses
seacuteances de footin0 ou dexercices de qymnastique
- Jeunes nu 3egrave ~qe quand les individus acircqeacutes de olus de
cinquante ans ensemble dans un club ou seacuteicircareacutemment Si aeacuteloaeent agrave la
course agrave piGd ougrave agrave des exercices de maintient
-ltForce du sexe faible en consideacuter~t le niveau des pershy
formanC9S actuelles des femmes dans ce domaine La preuve la lus eacuteloshy
quente est le olassement des hommes et des femmes ensemble lors agravees
seacuteances de courses mixtes aussi bien dmls les compeacutetitions que dans
les eacutetablissements scolaires
Seulement lautre face de la meacutedaille offre une i~age deacutesasshy
treuse Combien dhommes dadultes de jeunes de viellards et agravee
femmes se sont eacutecrouleacutes deacutefinitivement sur les parcours ou acirc larriveacutee
en voulant relecircver un pari ou montrer une quelconque su~rioriteacute dapshy
titude Lagrave aussi lorgueil et la non sportiviteacute lont remoorteacute sur le
cocircteuro meacutedical et hyaieacutenique de la course agrave pied
cl _ APPROCHE ECONOMIQtffi
Il nest pas surprenant que le marathon devenu aujourdhui
aussi populaire et aussi attrayant ne soit pas parvenu agrave eacutechapger aux
diffeacuterentes exactions deshoMmee daffaires et des chefs dentreprise
Actuellement il est lun ~es terrains les plus connus ougrave seffectuent
des paris de toutes sortes et les publiciteacutes de toute nature Cmiddotest
dabord la course qui agrave cause de sa dureacutee est prise dassaut par
toutes les chatnes de teacute16vision en particulier les priveacutees qui ont
souvent la chance de faire de bons reportages De meacuteme tout concurshy
rent qui reacuteussit agrave se placer en t~te du peloton avec certaines marshy
ques cl eacutequipQmenta ~1Orti1s gera reacutemuneacutereacute entenan t conrote de la disshy
~
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tance parcourue Cest 6119B1 loccasion pour certaines entrej)rises
et certaines m61sons de fabrique dimprimer les emblegravemes de leurs
produits sur ces eacutequlpements snortifs pour mieux faire 9asser leur
publiciteacute sane oublier celle effectueacutee tou~ourg par ces coureurs en
dehors des counes sur piste
Mais comme toujours limage montreacutee par lautre face de
la meacutedaille est scandaleuse et regrettable Les enjeux de l argent
ont su l emporter sur ceux de leacutethique sportve et dU respect de la
machine humaine Beaucou de coureurs en geacuteneacuteral se sont deacutetruits sur
les parcours en voulant forcer pour maintenir et augmenter leurs reshy
cettes ou en additionnant de faccedilon irrationnelle les compeacutetitions
pour gagner encore beaucoup plus dargent
Actuellement me chose est certaine Le marathon sest anereacute
~f1n1~vement dans lesorit des gens Cest la seule discioline olymshy
pique dathleacutetisme qui puisse se oreacutevaloir dune origine leacutegandaire
et qui ~ndant des heures sans interruption tient le public en haleishy
ne Aujourdhui il reacutepand A lattente de plusieurs chercheurs en
physiologie particuliegraverement dans le domaine de lexercice nhysique
et de la agraveecircpense ecircnergeacutetique Son choix est dans ce domaine preacutecis
justifieacute par le caractegravere dynamique et prolongeacute de leffort qui y est
fourni Celui-ci tout en augmentant dintensiteacute sollicite progressishy
vement les fonctions respiratoires cardiaques et circulatoires musshy
culaire et osseuse cette sollicitation engendre des modifications
biologiques importantes dont la bonne compreacutehension neacutecessite certains
rappela )lhys iol-ogiques del acttviteacute musculai ra en qeacuteneacutera l et du rnarashy
thon en particulier
Une telle deacutemarche sera lobjet du deuxiegraveme chapitre
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CHAD (TRE l
DO~NEES DE DHYSIOLOGlf SUR
L EFFORT PH(S lfllJE ET LE f1PRft-THON
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~
CHAPITRE II
lJ()NNEES Dt PHYSIOLOGIE SUR LI EFFORT HYSIQUE
Ill LE MARATHON -=---a_=_=_=_~_
Deacutej agrave dans lintroduction 1 nous avions commenceacute par cons~
tater que lors de leffort physique _ modifications se reacutepercutaient
agrave la fois sur le rythme cardiaque sur la quantiteacute de chaleur produite
qui conditionne la tempeacuterature centrale du corps Dans la mecircme lanceacutee
il se produit une perte deau et deacutelectrolytes
Seulement tous ces meacutecanismes bien gu-ils soient obsershy
vables sans grande difficulteacute en consideacuterant leurs processus deacutevolushy
tion suscitent des analyses riqoureuses Our mieux les expliquer
dans leurs genegraveses et leurs eacutevolutions Cest pourquoi pour rendre
beaucoup plus accesssible la compreacutehension de ce chapitre que nous
venons daborder nous allons avant tout essayer de donner quelques
deacutefihitions de mots
Il RAPPELS PHYSIOLOGIQUES
AI LA FREQUENCE CAnDIAQUE (F C)
Cl est le nombre de contractions ventriculaires par mn
On peut la deacuteterminer avec un eacutelectro-cardiogramme ou avec un stbeacute
toscope ou simplement en pa1lant le coeur agrave travers les cocirctes eacuten
dessous du pectoral gauche
Chez lhomme adulte ~ain au repqs coucheacute placeacute ~ans
des conditions proches des conditions basales la Fe se situe aux enshy
vHons de 65 battementsmn en moyenne Chez la femme en qeacuten~(al il
faut ajouter 7 agrave B battementsmn agrave la moyenne retrouveacutee chez lhomm~
A leffort cette FC augmente de rythme pour prendre des valeurs
avoisinnant 160 agrave t80 battements par minute cest pourquoi la formushy
lation dun geuil de battements du coeur sest imposeacutee Et selon
Quillet (20) la FC maximale est obtenue en posant leacutequation(----------------------)1 220 - lacircge du sujet)_
lt2
BI LE DEBIT CARDIAQUE (0 Litresmn)II
Cest le volume de sang eacuteje~ par uniteacute de temps
dans lart~re principale par chaque ventricule
On lexprime par Q litresmn
A quelques fluctuations pregraves les deacutebits cardiaques gauche et droit
sont identiques Au repos il est de 5 agrave 6 litres par minutes Al efshy
fort il peut passer de 15acirc 20 litres par minute pour le seacutedentaire
et 2S agrave 30 litres par minute pour un sujet entraneacute
Seulement le deacutebit cardiaque est en relation eacutetroi~
avec le volume deacutejection systolique (VS) ce dernier repreacutesente la
quantiteacute de sang eacutejecteacutee par le ventricule gauche ou le ventricule
droit du coeur agrave chaque contraction dans laorte ou dans lartegravere pulshy
monaire (17) Il varie dun individu agrave llautre et selon le degreacute denshy
tranement Chez le seacutedentaire le VS passe de 60 mlbattement envror
au repos agrave 90 mIl battement lors de lexercice Chez le sujet entrain
il passe de 105 agrave 165 mlbattement (14)
Q = litresmn
l VS x Fe
C LA PRESSION ARTERIELLE
ression du sang dans les artegraveres Elle est mesushy
reacutee avec un tensiClJIlegravetre qui lexprime avec deux valeurs
- un premier bruit qui correspond agrave la MAXIMA
- un second bruit qui correspond acirc la MINIMA
La maxima est la pression systolique cest-agrave-dire la force de contracshy
ti0f du coeur
La minima quant agrave elle se rapporte agrave la pression diastolique plus
preacuteciseacutement le repos du coeur consideacutereacute comme phase de remplissage
EX Valeur normale pour un sujet = 127
12 correspond agrave la Maxima
7 correspond agrave la minima
On note une presssion diffeacuterentielle de 5 qui est meilleure et viveshy
ment plus souhaitable comme eacutecart que 3 dans le cas de 1310 A ce
niveau (1310) on note un pincement de la diffeacuterentielle da agrave leacuteleacuteshy
vation de la pression diastolique qui est grave
middot
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J
bull 13
cest pou~oi selon certains meacutedecins leacutevolution des
valeurs de la pression arteacuterielle noit se faire dans le rapnort de 5
agrave 1 Quand la systolique auqmente de 5 la diastolique augmente de 1
on parle dhypothension quand la maxima est inf~rieure agrave 9
et de collapsus cardio-vasculaire quand la maxima est infeacuterieure agrave 7
DI LE POULS
Cest la fr~q~ence des ondes de pression progressant le
lonq des artegraveres peacuteripheacuteriques Il est exprimeacute en ondesmn on rgtGut
le prendre sur lartegravere radiale sur lartegravere QlUotd~esur l artegravere-peacutedieuse ou 11 artegravere f6morale
Il faut particuliegraverement remarquer que chez les individus
normaux la FC et le pouls sont identiques
Les valeurs sont pratiquement les mecircmes que celles de la Fe pour tout
tndividu normal
El LA TEMPERATURE CENTRALE
cest la tempeacuterature qui regravegne au niveau de orqanlsme
Elle est exprimeacutee en degreacute centigrade Dans les conditipns normales
elle est constante et sa valeur se situe habituellement entre 37degC
et 38degC cette valeur doit ecirctre maintenue constante tout au long de
lexistence de lindividu Cest pourquoi lecirctre humain est soumis
chaque fois que cela est neacutecessaire aux processus de la thermoreacute
lation ensemble des dispositions fonctionnelles qui deacuteterminent la
constance du milieu inteacuterieur
En plus il existe une tempeacuterature de neutraliteacute thermishy
que du milieu ext~rieur plus preacuteciseacutement de lenvironnement qui se
situe aux alentours de 26degC Suivant que cette tempeacuterature ambiante
est supeacuterieure ou infeacuterieure agrave 26degC la thermoreacute0U1ation aqira resshy
pectivement agraveans le sens agraveune lutte contrE le froid ou contre la
chaleur
Ainsi lhomme est qualifieacute d 1homeacuteotherme (1) cest-agrave-dire
qui doit maintenir sa temileacuterature constante contrairement agrave un )01shy
kilotherme
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middot bull 14FI LA RESPlRATION
AU sens phyaioloqique du terme Cl est la fonction qli preacuteshy
side aux ~cha~ux entre le milieu ext~rieur et la cellule vishy
vante et qui cons i ste en une absorption d 02 et un deacuteqagemen t de CO2
Au niveau pIllmonaire cela corresOnd respectivement acirc 11 inspiration
et agrave lexpiration
Seulement cette reacutepartition des gaz denuis 1 air atmosph~shy
rique jusquagrave la fibre musculaire en activiteacute sleffectue suivant trois
eacutetapes principales (1) et (14)
- au niveau pulmonaire ougrave seffectuent le preacutelecircvement de
102 et sa diffusion dans le sang Cet eacutechange agrave ce niveau sa~pelle
lheacutematose
- au niveau cardio-vasculaire o~ loxyqecircne est trans~tecirc
par le sang aux diffeacuterents tissus en activiteacute
- au niveau tissulaire ougrave lloxygegravene permet la combustion
des substrats eacutenerg~tique9 hydrates de carbone et lipides 1 ce qui
perme t la libeacuteration de leacutenergie neacutecessaire aux contractions muscushy
laires gtshy
Le volume pulmonaire au repos est de B acirc 101 A leffort
11 peut passer de 25 agrave 30 l avec une eacutelecircvation tregraves nette de la freacuteshy
quenee respiratoire
Neacuteanmoins il existe un volume courant qui est le volume
de gaz mobiliseacute lors dlun cycle respiratoire Il est de 05 1
G LA CONSOMMATION DIOxYGENE AU REPOS (V0 2 ) ~
Elle se mesure par la diffeacuterence entre la 0Uantiteacute doxyshy
qegravene inspireacutee et celle de loxygegravene expireacutee (14) Elle est de lordre
de 250 mlmn Le muscle au repos consomme 03 agrave 04 mlmn pour 100g
de muscle
A leffort lorsquun sujet fournit un travail agrave charge
constante sa V0 2 augmente jusquagrave un niveau deacutequilibre A la fin de
leffort cette V02 diminue dabord rapidement puis lentement pour
atteindre ensuite la valeur de repos (14)
lit
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t1
1
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1
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Par ailleurs loxygegravene ne pouvant ecirctre Teacutehieuleacute dans lorshy
ganisme que par le sang 11 est tout agrave fait acceptable de cmlSldeacuterer
que durant les travaux musculaires de puissances croissantes plus le
volume de sang apporteacute aux muscles en actiViteacute est~ plus le voshy
lume doxygegravene apporteacute est important Cest pourquoi nous pensons que
la consommation doxygegravene en geacuteneacuteral et particuliegraverement lors de lef shy
fort eacutevolue de faccedilon lineacuteaire avec le deacutebit cartliS(Na
Dailleurs FORNARI et ses collaborateurs (7) ont reacuteussi agrave
d~ntrer quune augmentation dt deacutebit o4rd1aque de 6 mlmn est neacutecesshy
saire en moyenne pour augmenter de 1 lmn le deacutebit doxygegravene De mecircme
LESBRE et COLL (16) estiment qu agrave l t effort l a ugmentation du deacutebit carshy
diaque est de 600 acirc 900 mlmn pour une augmentation da la consommation
doxyqegravene de 100 1Olmn
seulement le deacutebit cardiaque dans ce contexte ne peut pas
ecirctre consideacutereacute isolemment dans la mesure ougrave il deacutepend dans un sens du
rytbae cardiaque Cest donc envisager Wle in~f=flilUen entrela Freacutequenshy
ce cardiaque et la consommation dOxygecircne
Pour BRIKCI et CQLL(2) la freacutequence cardiaque est proportionshy
nelle agrave la consommation d02 jusquagrave un maximum agrave partir duquel la freacuteshy
quence cardiaque peut encore augmenter sans quaugmente la consommation d02 Cest pourquoi agrave ce niveau nous pouvons constater encore quelles
montrent une eacutevolution lineacuteaire mais n atteignant pas leur maximum au
mecircme moment
t1 LA CONSOMM1TION MAXIMALE DOXYGENE (V0
2 Max)
Nous avons deacutejagrave vu que la cons~ation doxygegravene par le musshy
cle au repos eacutetait de 03 agrave 04 m1mn pour Ibo 9 de muscle A leffort
cette consommation doxygegravene par le muscle peut atteindre 14 mlmn pour
100 9 de muscle Ainsi on note une augmentation du ~ffcient dutili shy
sation doxygegravene Et en faisant le rapport Oxygegravene consommeacute et Oxygecirc~e
disponible Astrand (1) montre que
02 consommeacute
------- c da 2S acirc 70 o
2 disponible
Mais en reacutealiteacute la consommation doxygegravene ne suit pas pro+
gressivement la quantiteacute de travail En effet quand la puissance de 1
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1
1
1
1
middot bull 16
travail augmente la consommation d02 eacutevolue parallegravelement acirc elle
jusquA un niveau deacutequilibre agrave partir duquel cette consommation
doxygegravene tout en aunmentant va atteindre une valeur qui ne peut
plus ecirctre agraveeacutepasseacutee Cette valeur correspond agrave la consommation maxishy
male ocirc02 (V0 max)2
Astrand (1) deacutefinit cette V0 Max comme le volume d022
que peut consommer un individu lors dun exercice musculaire prati shy
qu~ au niveau de la mer en inhalant de lair atmospheacuterique la dureacutee
de leffort eacutetant de 2 agrave 6 ron suivant la puissance imposeacutee au sujet
Pour QUILLET et GENETY (20) la V0 2 Max est la quantiteacute
doxygecircne quun sujet peut preacutelever au niveau pulmonaire transporter
au niveau cardio-vasculaire et consommer au niveau tissulaire dans
lunit~ de temps Mais JACQUES et collaborateurs (25) la deacutefinissent
comme eacutetant la capaciteacute maximale d oxygegravene qu 1 un kg de muscle peut
~r en une minute
Quelle que soit la deacutefinition il ressort que la V0 2 max
apporte des arquments preacutecis sur laptitude ysique et eacutenergeacutetique
de lindividu Ainsi elle permet de s~lectionner des sportifs et de
les classer en moins ou plus aptes acirc exercer un effort prolongeacute
Cest pouvquoi la V0 Max savegravere ~tre un facteur deacuteterminant dans2
les courses de fond et ses influences sont particuliegraverement egraveeacutecisives
au coure dun marathon Elle varie entre 25 agrave 4 litresmn en moyenne
Chez les marathonniens elle peut deacutepasser 6 litresmn
Neacuteanmoins la V0 Max est largement influenceacutee par les2 variations inter-individuelles en particulier par lacirc~e et le sexe
Dans la mecircme lanceacutee beaucoup de physiologistes affirment le rocircle
no~ neacutegligeable de lentrainement egraveans la V0 Max auil peut augshy2
me~ter progressivement de 10 agrave 20 chez les sujets seacutedentaires
REM1Ugrave~QIJE
Parmi les eacutelements que nous venons de deacutefinir certains
preacutesentent entre eux des correacutelations qui vont des plus simples aux
plus eacutetroites et complexes Nous avons deacutejagrave vu que le d~it cardiaque
Mrgtend significativement du volume deacutejection systolique (V S)
bull bull 17
De mecircme en cQnsld~rant le deacutebit cardiaque par rapport agrave la freacutequence
cardiaque on Peut constater que suivant que cette derniegravere sera plus
cu moins eacuteleveacutee le deacutebit cardiaque preacutesentera des volumes diffeacuterents
Le meilleur argument agrave cette affirmation est apporteacute par la formule
suivante 1
Q VS x Fe
Q ~ deacutebit cardiaaue (en mlrongt
VS ~ volume deacutejection systolique (en mlbattement)
Fe- freacutequence cardiaque (en cyclesmn)
Ici le simnle constat permet de deacuteduire que laugmentashy
tion ou la diminution de lun des facteurs du produit entraine l aUIjshy
mentation ou la diminution du reacutesultat Cest pourquoi nous pensons
que le deacutebit cardiaque deacutepend eacutetroitement du volume deacutejection systoshy
lique et de la freacutequence cardiaque Ainsi agrave leacutetat de repos le coeur
qui normalement doit battre aux environs de 55 il 65 battementsMn
preacutesente un deacutebit cardiaque de 5 agrave 6 litres Au cours dun effort proshy
longeacute faisant passer la freacutequence cardiaque de 150 agrave 180 battements
par minute le deacutebit cardiaque devient plus important passant de
20 agrave 30 litresmn Ce sera dans la mecircme lanceacutee que CHAILLET-BERT P
et PLASF (3) affirœent que laugmentation du rythme cardiaque est
lune des possibiliteacutes Dar lesqueliesle deacutebit cardiaque augmente
De telles modifications exercent des influences consideacuteshy
rables sur les ondes de progression et la pression du sang dans les
artegraveres Ainsi on ~eut constater
- en pinccedilant une artegravere avec les doigts de la main une acceacuteleacuteration
plus ou moins grande de cette progression des ondes
- avec un tensiomegravetre une variation des valeurs de la pression arteacuteshy
rielle passant par exemple de 119 ou 127 agrave 1710 ou 1912
A partir de ce moment il semble logique de penser que
ces ondes de progression eacutevoluant vers la peacuteripheacuterie ne sont que le
reacutesultat du d~it cardiaque dstribu8 principalement aux muscles en
activiteacute Il est donc aiseacute daffirmer lexistence dune correacutelation
eacutetroite entre la pression arteacuterielle la freacutequence cardiaque et ~e
1
1
1
1
1
1
11
1
1
1 i
lt
bull bull bull18
deacutebit cardiaque qui subit linfluence consideacuterable du volume deacutejecshy
tion systolique
De ~mer le sang BoPOrte aux muscles en activiteacute leur rashy
tion normale doxygegravene et les deacutebarasse de leurs toxiques Lagrave aussi
nous supposons que plus le deacutebit cardiaque sera important plus le
volume de gaz ceacutedeacute et celui eacutelimineacute sera grand et plus leffort physishy
que sera soutenu par le sujet
En reacutecapitulant on peut tout de suite ecirctre tent~ de deacuteshy
duire que pour le meilleur des mondes lors dun exercice musculaire
intense la Freacutequence cardiaque et la freacutequence respiratoire seacutelegravevent
en entraicircnant une augmentation du deacutebit cardiaque et du volume respishy
ratoire ces derniers en devenant plus im~ortants et compte tenu de
leur rocircle dans lorqanisme devraient normalement permettre aux muscles
de travailler aussi longtemps et aussi intenseacutement que dureraient la
circulation du sang et la resoiration
Mais dans la reacutealiteacute les choses ne se passent pas aussi
simplement En effet une simnle observation permet deacutejagrave ne voir que
- agrave la longue un eacutenuisement total se produit ne permettant plus aushy
cune activiteacute
- pOusseacute au delagrave dun certain seuil cet eacutepuisement ~eut non seulement
rovoquer des accidents souvent irreacutemeacutediables dans lorganisme mais
la mort agrave coup sucircr
cest pourquoi nous allons essayer de mieux cernr lefshy
fort physique en expliquant et en analysant le mode de ravitaillement
du corps humain plus preacuteciseacutement sa source deacutenergie1
1
r
middot 19
II EFFORT PHYSIQUE ET PRODUCTION DENERGIE
Tout effort musculaire plus ou lDOinS intense et plus ou
moins long implique neacutecessairement une bonne aptitude physique cest-agraveshy
dire une aptitude biomeacutecanique (mettant en jeu le systegraveme de commandes
neuro-endocriniens et le systegraveme locomoteur) et une aptitude eacutenergeacutetique
(mettant en jeu la combustion des hydrates de carbone et des lipides par
l oxyqegravene)
AI NOTION DENERGIE
Le sens premier du terme indlque la capaci teacute qui perme t agrave
un mouvement ou agrave une activiteacute de se deacuterouler Donc sans eacutenergie tout
est inertie complegravete cest-agrave-dire une immobl1it~ totale
Ici dans le cadre qui nOU8 inteacuteresse leacutenergie sert dabOrd a lactivishy
teacute de la cellule vivante En effet elle permet agrave celle-ci de reacutealiser
la synthegravese de ses propres constituants pour se reproduire et pour asshy
surer son adaptation au milieu ambiant qui se traduit par
- une modification de forme
- des deacuteplacements
- un deacutegagement de chaleur
Mais essayons avant tout de connaftre les origines de cette
eacutenergie
BI PRINCIPALES SOURCES DENERGIE
Le muscle dispose dans un premier temps de leacutenerqie utili shy
sable dans limmeacutediat qui se trouve sous une seule forme et qui est
ladeacutenosine tri-phosphate (A T P)
LATP reacutesulte de la combinaison dune moleacutecule organique appeleacutee l~deacuteshy
nine et dune chaIne de trois moleacutecules dacides phosphoriques Dette
combin~ison se reacutealise au niveau de la cellule acirc laide dune grande
quantiteacute deacutenergie
Chaque foiS que le muscle en a besoin cette quantiteacute deacuteshy
nergie est mise agrave l~ disposition des fibres musculaires qrace A la deacuteshy
gradation de l ATP qui libegravere une lDOleacutecule dacide phosphorique suiV~Jl t
la reacuteaction
ATF ADP + P + E (eacuteneroie)
Ici lAnP ladeacutenine di-phosphate est consideacutereacute comme une sorte dacshy
cumulateur d eacutene rgie tou jours pre t agrave ecirct ra rechargeacute et par con-
f
J
r
-----
middot bullbull 20
seacutefUent agrave se retransformer en ATP Cest pourquoi le physiologiste
Albert DUCROQ (21) le quallfied intermeacutediaire eacutenergeacutetique universel
de l ~tre vivant 11 bull
LATP est normalement preacutesent dans le muscle au repos
Lors dune activiteacute ou quand elles sont simplement stimuleacutees par les inshy
flux nerveux les fibres musculaires deviennent capables de dissocier
les moleacutecules dATP et dutiliser leacutenergie ainsi 1ibeacute~e pour se racshy
courcir
Selon le professeur LACOUR (15) la cohcentration moyenshy
ne en ATP est de 3gkg de muscle frais et la moleacutecule-gramme dATP
pecircse 507 g ce qui fait que la masse musculaire mise en jeu lors dune
course par un homme de 70 kg 1 ayant environ 20 kg de muscle au nlveau
des infeacuterieurs ne disposera que de 60 9 dATP qui permettrontmembres
une deacutepense eacutenergeacutetique de
10 kcal x 60 12 kcal50
Apregraves de te ls reacutesul tats on peut ~eacuteduire qu 1 un exercice
quel quil soit ne peut donc ~tre poursuivi indeacutefiniment Cest pourshy
quoi dans le cadre de la reconstitution des moleacutecules dATP on disshy
tingue une source d eacutenergie anaeacuterobie et une source deacutenergie aeacuterobie
a source deacutenergie anaeacuterobie
cest plus preacutecls~nt la source dt~Bergle en labsence
de l oxyccedilrecircne Elle comporte un processus anaeacuterobie alactique et un
prooes9US anaeacuterobie lactique
1- Processus anaeacuterobie alactique
Une moleacutecule Cl TlTP est syntheacutetiseacutee agrave partir d une moleacuteshy
cule de pho9phocreacute~~ ~G suivant la reacuteaction
phosphoc~atine + A D P creacuteatine + nTP
Cest donc finalement une deacutegradation de nhophocreacuteatine qui sest lroshy
duite Seulement cette source d~nergie ne dure que 20 secondes au
maximum et ne sert qu aux sports suivante
100 m plats Joo et 10 m haf~s eacutepreuvco ne sauts (23)
1
1
1
1
1
1
1
1
bullbull 21 2 Processus anaeacuterobie lacti~e
Cette fois agrave partir dune moleacutecule de glucose deux mol~cules dATP
sont syntheacutetiseacutees Une telle reacuteaction est appeleacutee glycolyse aneacuteroble
cest-agrave-dire la deacutegradation du glucose en labsence doxygegravene Elle ~
seffectue suivant la reacuteaction
glycogegravene ou glucose + ADF ATP + P +Lactate
Ce processus est caracteacuteris~ par la formation dacide lacshy
tique O~ lactate Ici encore dans la thegravese du Docteur SOFO (23) on
constate que ce processus ne dure qUe de 20 s acirc 2 mn
Cest une source deacutenergie qui est utiliseacutee lorsque lexershy
cice est tregraves intense deacutebordant ainsi l8ction de leacutenergie fournie
par le processus anaeacuterobie agravelactique
h So~r~ dJherqie aeacuterobie
Cest plus preacuteciseacutement la source deacutenergie qui voit la parshy
ticipation tregraves deacuteterminan~de 1deg Comme reacuteaction acirc ce niveau on2
assiste agrave une seacuterie doxydations totales de glucides (glycogegravenes)
et lipides Ainsi ASTRAND (1) constate que
La source deacutenergie aeacuterobie 9rend surtout effet agrave partir de 2 mu deffort A partir dune moleacutecule de qlucose 38 moleacutecules
dATP sont syntheacutetiseacutees Et si lexercice est dintensiteacute modeacutereacutee ou
faible leacutenergie est tireacutee en proportions eacutequivalentes des li~ides
et des glucides
bull Lorsque lexercice se prolonge la part des lipides bullbullbullbull-t ~-
dns l~~ 6~r~-augmente Mais si lexercice est tregraves intense
la plus grande partie de leacutener9ie est fournie par le ~lyco~egravene suishy
vant la reacuteaction
Glucose + 38 ADP + 6 02 --~ CO + 44 H 0 + 38 ATP + 686 kcal2 2
Il est certain que la source deacutenergie anaeacuterobie alactique
et lactique et la source deacutenergie aeacuterobie avec tous ses processus
oxydatifs participent activement agrave la reconstitution des moleacutecules
dATP en apportant assez deacutenergie
1
1
1
1
1
1
1
1
bull 22
Elles sont aussi solliciteacutees en ~me temps car la mise enl de une jeUdentre elles est toujours associeacutee agrave une auqrnentation de lacti shy
viteacute des deux autres Limportance de chacune delles neacutenend de linshy
tensiteacute et de la dureacutee de lexercice
Il ne faudrait pas aussi perdre de vue que la deacutepense eacutenershy
geacutetique est plutocirct fonction du poids du sujet tout en sachant quune
bonne technique et un style efficace ont des influences consideacuterables
dans la volonteacute de faire eacuteconomiser de leacutenergie
Geacuteneacuteralement plus un poids est leacuteger plus son deacuteplacement est facile
et neacutecessite moins deacutenergie
cl La dette doxygegravene
NoUS avons deacutejagrave vu que les muscles en activiteacute avaient besoin
dun apport doxygegravene suffisant pour assurer leurs contractions et ~ershy
mettre ainsi tous nos mouvements Mais en reacutealiteacute cette consommation
doxygegravene varie au cours dun exercice musculaire agrave puissance meacutecanique
constant
- au deacutebut de cette activiteacute musculaire le volume doxygegravene absorbeacute
nragravetteint pas immeacutediatement-le niveau correspondant agrave la production
neacutenerqie par les ~uscles
- agrave la fin de lexercice musculaire la consommation doxyry~ne ne reshy
vient pas immeacutediatement ~ son niveau de repos nreacuteceacuteagraveant lexercice
Pour mieux comprendre et expliquer ces constatations nous allons nous
refeacuterer aux illustrations a~porteacutees par PDEJOURS11
Il distingue dans le cas dun exercice sur bicyclette ergomeacutetrique agrave
puissance constante (100 watts)
- une peacuteriode dinstallation qui dure quelques minutes
- une peacuteriode de reacutecupeacuteration qui dure plusieurs minutes
11 Reacutegime transitoire dinstallations
La consommation doxygegravene seacutelegraveve ~e son niveau stationshy
naire de repos agrave son niveau stationnaire de travail pas~ant reseacutecti shy
vement de 13 mmolmn soit 300 mlron agrave 1 soit 1500 mlmn 66mmol mn
PDEJOURS PhysiolOGie de la respiration 3egrave eacutedition l vol 315 P flammarion 1982
) b
~[u R rtel i ~lIll1ll1oirt
~ lAIlloliM
50
40
10
_-----_--__lo---------L------------o o
rc IImiddot) CUfUOmmtllQf7 dotgblte GlU dljJugravernleJ p~~j
d eurClce Jllr bic yeleNlt nKQf7UIlqUlt
600
mmol
400
200
bull _____J -----JOL--J------~_J
100 150 Mo mmolmm FI( 11-8 - Dtlll doxygegrave~ roube mjUgrave~IIf el pa~~r11 de ctl~ dUIt
courgtc Ju()ugraveieu) en jOl1Crio7l dl 11 Coruommallon dOAygegravene
1
1
1
1
1
1
1
bullbullbull 23
Il Y a donc un deacuteficit initial de la consommation d1oshy
xyaecircne (surface A de la figl) par raoport au niveau qui aurait ducirc
ecirctre atteint si la totaliteacute de leacutenergie de lexercice musculaire
avait eacuteteacute immeacutediatement produite nar des oxydations aeacuterobies
2 Reacutegime transitoire de reacutecupeacuteration
La consommation doxyoegravene sabaisse progressivement
vers son niveau de repos cette surconsommation transitoire doxygegravene
par rapport aux besoins eacutenergeacutetiques du repos (surface B ftg1) consshy
titue le Paiement oe la dette doxygegravene contracteacutee pendant le reacutegime
transitoire dinstallation
Remarque Sur la fleure 1 on constate que la surface B est plus
grande que la surface A Cela reacutesulte OU fait que pendant la reacutecupeacuteshy
ration loxydation des substances formeacutees par le meacutetabolisme anaeacuteroshy
bie lors du deacuteficit initial exiqe une quantiteacute doxygegravene su~rieure
agrave celle qui aurait eacuteteacute utiliseacutee si laeacuterobiose avait eacutet~ assureacutee degraves
le deacutebut de lexercice musculaire
FDEJOURS constate que 1
Le rapport de ces deux quantiteacutes doxygegravene est de l ordre de 3 tant
pour une ~etite dette doxY0egravene contracteacutee pour une course de 10 mn
agrave 10 kmh (surface A= 50 mmol soit 1 1 doxygegravene surface B c 170
mmol soit 3 1 ocircoxyaegravene) que ~our une grande dette d10xyqegravene conshy
tracteacutee pour une course de 10 ron agrave 20 kmh (surface A= 200 mmol soit
45 1 doxygegravene surface B = 670 mmol soit 15 1 doxygegravene)
Dans t0US les cas la ~onsommation doxygegravene est capishy
tale Non seulement elle permet dassur~r la survie de lor~anisme
mais elle conditionne de faccedilon deacuteterminante la performance dans toutes
les courses de fond et Darticuliegraverement dans le marathon
d- Le second souffle
Leacutes exercices physiques la course et particuliegraverement
le marathon saccompagnent dune au~entation de la freacutequence et de
la ~rofondeur des mouvement~ respiratoires Proqressivement il se
creacutee une gecircne respiratoire dile agrave une accumulation importante de meacuteshy
tabolites et de toxiques dans les muscles en activiteacute
~
bull
bull bullbull 24
La cause vient du fait que 11 acceacute leacuteration de la freacutequence des mouveshy
ments respiratoires devient de plus en plus importante Alors la
dureacutee de lexpiration pendant laCUelle les meacutetabolites et les toxishy
ques sont eacutelimineacutes est reacuteduite consideacuterablement Cette acceacuteleacuteration
du rythme respiratoire continuant agrave grimper le coureur commence agrave
atteindre les limites de sa reacutesistance respiratoire r ce qui provoque
un bullbullaouff1emeDt Ce dernier s 1 accompagne d une soi f dair intense
qui agrave la longue peut engendrer une certaine sensation de malaise
connue sous le nom eacutee point mort Mais bientocirct apnarat un pheacuteshy
nomegravene physiologique curieux En effet en plein aa~uflementil se
produit brusquement un ralentissement du rythme saccadeacute de la respishy
ration et une diminution de lamplitude respiratoire En deacutefinitive
on observe une reacuteduction apparente du degreacute de~ufflemen~Pourtant
les quantiteacutes dOXygecircne consommeacute et de gaz carbonique deacuteryageacute sont inshy
variables lintensiteacute de la course effectueacutee restant constante est
~me susceptible dtre augmenteacutee Les sensations de deacutetresse desshy
soufflement et de soif dt air disparaiSsent Ce brusque ~tat physioloshy
qique caraateacuteris~ par une aisance et une redynamisation de laptitushy
de physique acirc leffort est agraveecircslryneacute sous le nom de second souffle Il
continue d ailleurs Il faire lobjet de speacuteculations de toutes les
formes de la part des physioloqlstes et des entraineurs Mais un des
argumenta les plus convainauants est donneacute par LACOUR J R (15) JU1
affinne que Cest au cours de 1 1 exercice supra maximal alors que le
coureur eacuteprouve une ~ne respiratoire intense oue le gaz contenu
dans ses alveacuteoles est le ~lus riche en Oxygegravene et le nlus pauvre en
gaz carbonique Il
LI autre a8l)ect de la situation qui vient renforcer la
curiositeacute du pheacutenomegravene est la non permanence du second souffle Il est
agrave lorigine de llinstallation dun reacutegime respiratoire qui va se mainshy
tenir un certain temos eumllurant lequel le sujet se trouvera adaf)t~ agrave
lintensiteacute de la course Mais bient~t leacutetat de faciliteacute creacuteeacute p~r
le second souffle va agraveisparattre pour laisser une ~rode de fatigue
musculaire et respiratoire sinstaller Un ecirc8fUnlttlament aigu survient
malg~ la volonteacute extrecircme du coureur de voulo1r fgt0ursuivre
Ce dernier continue son parcours en courant en anaeacuterobiose A partir
de ce moment f il est susceptible de subir
- les effets d un polIlt de cOt~ r~8Ultant d une h~ diathragshy
maUque
1
1
J
1
1
1
1
1
1
1
1
bull bullbull 25
i
- Des crampes musculaires reacutesultant dune tregraves qran~e accumulation
d acide lactique et de toxiques
Ce sont des pheacutenomegravenes qui apparaissent geacuteneacuteralement
chez les coureurs peu entraneacutes et ceux qui ont fait un mauvais
eacutechauffement De meacuteme que les repas abondants avant le9 comoeacutetitions
peuvent les faire apparatre
Dune faccedilon geacuteneacuterale le marathonnien et tous les coureurs
de fond peuvent heureusement eacutetre agrave lalJr1 des conseacutequences souvent
dramatiques de lessoufflement pousseacute rIs peuvent en effet ralentir
ou suspendre la course degraves que le degreacute dessoufflement devient fX)ur
eux un supplice
e Aptitude physique
cest la disposition naturelleacute dune indiVidu agrave effectuer
et agrave soutenir un effort physi1ue cOnvenablement et de faccedil(m optimale
Les eacutepreuves sportives repreacutesentent la faccedilon la plus courante dappreacuteshy
cier laptitudeacute dun sujet acirc fournir ~ travail Ici dans ce cadra
elle peut ecirctre ilppreacutedleacutee objectivement (en cm ou en seconecirces) ou subshy
jectivement (gymnastiqUe patinaqe artistique plongeon)
Durant la reacutealisation dun acte Boortf si les P0851shy
bilit~s dun individu couvrent les exigences dun tel acte sportif
cet inagraveividu pourra reacutealiser agravees performances dan bon niveau
Pour le marathon l~ptitude agraveu coureur ou plus nreacutecishy
seacutement sa capaciteacute de performance se traduira dans une qrande meSure
par son aptitude agrave preacutelever transoorter et agrave deacutelivrer loxygegravene aux
muscles en activiteacute Dans ces conditions( la deacutetermination de la conshy
sommation maximale doxygegravene ou la capaciteacute aeacuterobie est certainement
au laboratoire la meilleure meacutethode de mesure de laptitude ~hyslque
dun individu acirc soutenir leffort prolongeacute du marathon Mais il est
certain que les exiqences des performances de haut niveau au marathon
sont telles que laptitude physique agrave courir le plus lon9temps Qossishy
ble ne suffit plus DanS ce cas cette aptitude agrave besoin d~tre entreshy
tenue t ameacutelioreacutee et ceci qracircce agrave W1 entrainement assidu larrremente influenceacute par lesmiddot apport~ ~c ~~ ~hysiologie
1
1
1
l
1
bullbull 26
Dautres facteurs secondaires nourront par la suite aPOrter le~
part dinfluence (installations et eacutequipements sportifs)
Parallecirclement des ~tudes comparatives rt tpo an sur laptitude physishy
que des femmes par ra~POrt acirc celle des hommes ont reacuteveacuteleacute des deacutecoushy
vertes inteacuteressantes En effet il semble qu 11 nexiste aucune d ifshy
feacuterenœ de meacutetabolisme lipidique entre les hommes et les femmes Lorsshy
quon leur demandait de courir pendant Iheure agrave 70 de leur V02Max
11s tiraient tous 50 de leur ~nergie de loxydation des graisses
Leacutetude de~ eacutechantillons musculaires preacuteleveacutes sur
ses sujets a montreacute que les hommes manifestaientune aptitude a meacutetashy
boUser les graisses significativement plus ~leveacutee que celle agravees femshy
mes et disposaient de certaines e~ftIOe oxydatlves agrave plus forte cor
centration que les 1emmes
Mais une chose est certaine Un homme et une femme c~Ui
di8pos~nt dune ~me aptitude a~robie et ayant le ~me niveau dentnd~
nement ne preacutetentent quegrave~ de diffecircrences concernant le meacutetabolisme
et les performances votentielles~ Par ailleurs des diffeacuterences de
Performances peuvent sobserver sur des distances courte s Alors poUZ
expliquer objectivement un tel titat de fait nous nous sommes aopuyeacute~
sur l existenœ entre lhomme et la fenmle de diffeacuterences de force rHlSshy
culegravedre qui-~n-middotprem1er Heu ne sont que fonction du patrimoine heacuter8-
ditaire et de laction des hormones sexuelles
1
1
1
1
bull 27
III PHYSIOLOGIE DO MARATHON
Le coureur de marathon est caracteacuteriseacute par un certain
nombre de qualit~e Mstomiques PhyslolOltJiquaa et psycholoqiques Apregraves
avoir parleacute des derniegraveres quallt~8 dans lint~oduction nous envisageshy
rons ici celles anatomiques et physiologiques
a- Caracteacuteristi~es anatomiqUes
Les critegraveres Ohysiques qui attiregraverent en premier lieu
lattention des entraineurs et de certains physiologistes furent la
taille et le poids des coureurs Ainsi le bon coureur eacutetait celui dont
la taille ne ~passait pas 160 m et le poids 50 A 60 kg Mais les trashy
YampUX et les recherches actuels tout en consideacuterant ces critegraveres pri shy
vileacutegient plutocirct les approches physiologiques
b- caractecirctlB~iques ph~iologgues
Le marathon rentre dans la cateacutegorie des activiteacutes ofr
ieffort quQl quil soit est prolongeacute A partir de ce moment la conshy
8ommaUoh doxygegravene devient largement deacutecisive agraveans le oadre de cette
actiViteacutej parce que les ptocessus m~tabollques y sont aS9ur~s par loshy
xygegravene Cest pourquoi la capaciteacute aeacuterobie du coureur doit ~tre eacuteleveacutee
Et la consommatlon maximale doxygegravene (V0 Max) devient un critegravere fonshy2
damental dappreacuteciation de la valeur du ooureur
seulement quand les muscles sOQt en activiteacute leur conshy
sommation doxygegravene Ob~it aux regravegles de lO~ plutocirct quagrave celles de
la demande ce qui pose alors la probl~un taux dutilisation de ~ _-- ---
11 oxygegravene consOtIlttleacute gtr-
bull Ainsi il faut non seulement preacutesenter une capaciteacute aeacuteroshy
bie eacuteleveacutee mais pouvoir utiliser le plus grand pourcentage de sa V0 2Max
en course~~te derniegravere caracteacuteristique est dautant plus importanta
que deux coureacuteurs peuvent avoir la mecircme V0 Max mais se diffeacuterencier21
dans leur capa~iteacute agrave utiliser Une grande fraction de cette V02Max (1)
1
bull
1
1
1
1
1
t
28
Et la performance de lun des coureurs sera dautant plus eacuteleveacutee que
son pourcentage dutilisation de sa V0 Max sera plus grand2
Actuellement au haut ni~au le taux moyen dutili shy
sation de la V02Max des coureurs 08cUle aux environs de 75
FOX EL et COSTItL (9) ont deacutemontreacute que des coureurs preacutesentant des
valeurs de la V0 Max beaucoup plus basses dans la course ont nu2
reacutealiser des performances larqement œeilleures que celles des coureurs
preacutesentant des valeurs de la V02Max beaucoup plus ~leveacutees
Apregraves veacuterification le seul motif expliquant ce fait
est que les premiers avaient des pourcentagesdutilisation de la
V02Max avoisinant 85 agrave 95 s alors que les valeus observeacutees chez les
derniers oscillaient entre 65 acirc 75
A partir de telles constatations 11 ressort que les
premiers coureurs ont pu preacutesenter sur cette distance une capaciteacute
agrave toleacuterer le plus longtemps possible des vitesses de course plus eacuteleshy
Veacutees du fait dun pouvoir oxydatif eacuteleveacute de leurs muscles en activi-
teacute Pourtant les tests avaient au p~alable montreacute que les derniere
-
digposagraveient dune capaciteacute dabsorption doxygegravene nlus grande
cest pourquoi la consommation doxygegravene et le deacutebit cardiaque ne
peuvent plus ecirctre consideacuter~s comme seules caracteacuteristiques fondamenshy
tales dun marathonnien En effet en analysant de faccedilon critique
nous nous sommes rendus compte que œtS~ la source d ~nergie veut apshy
porter des arguments convaincants Certainement les coureurs se difshy
feacuterencient dans leur capact~ plus ou moins grande doxydation au
niveau des muscles actifs Or cette oxydation est fortement li~e au if
pourcentage dutilisation de la V0 Max Et lagrave Pierre TROUILLON2
renforce notre argumentation en preacutecisant que les caracteacuteristiques
physiologiques du coureur de fond sont manifestement
- la possibiliteacute de fournir un meacutetabolisme aeacuterobie intense qui se trashy
duit par une consommation maximale doxygegravene eacuteleveacutee
- la possibiliteacute de fournir une 9rOortion donneacutee de cette consommashy
tion maximale doxygegravene pendant la dureacutee la plus 1009ue possible
~ Pierre TROUILLON - Revue EPS nO 151 Mai-Juin 1978 Page 13
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B- coOT ENERGETICcedil)UE DU MARATHON
Nous 2vons d~jA vu oue loxYGegravene Musculaire sert ~ la
combustion ~es hyegraverates Ae carb0ne et des li~ines ce 0ui ~rmet la
libeacuter~tion de leacuteneroie neacutecessaire ~ la contraction musculaire
Dans le cadre nu marathon les processus aeacuterobies consshy
tituent la princioale source 0eacutenerqie Et compte tenu nes efforts
qui y sont prolonqeacutes lannort eacutenergeacutetique concernera essentiellement
les processus doxydation nes li~ides et des qucides ~ouv~nt fournir
une quantiteacute deacutenergie allant de 2500 agrave 3000 kcal(15)
Durant les premiegraveres minutes de la com~tition les hyshy
drates ne carbone fournissent-jusouA 90 de leacutener~ie neacutecessaire penshy
dant que lapport ~es lipides ncst Que de lO~ ou mecircme moins nans cershy
tains cas
Au fur et agrave mesure que la course continue une plus granshy
de quantiteuro deacuteneroie est assureacutee aux muscles en activiteacute mais proporshy
tionnelement beaucoup plus des lipides que ~e5 hydrates de carbone
Et vers la fin de la comneacutetition les acides qras assurant entre 95 agrave
98~ oe la~POrt deacutenerqie(4)
seulement cette oroportionnaliteacute des SOUrCG9 0eacutenerqie
au cours ~u marathon aussi exhaustive quelle ouiumlsse ecirctre ne ryeut
pas suffire pour expliquer les variations de la deacutepense deacutenerqie
La vitesse de course nlus ~articuliegraverement son intensiteacute et le ~lyshy
~ogegravene musculaire constituent des eacuteleacutements de ~ase avec lesquels il
faut comooser au cours du marathon Dour eacuteviter des situations impreacuteshy
visibles souvent neacutefastes
Dabord lintensiteacute de la course influe directement
sur le c~ract~re de lanport eacutenergeacuteti~ue A des vitesses modeacutereacutees 0e
deacuteplacement quand la deacutepense deacutenerqie est faible la demande en
oXYQegravene est infeacuterieure aux possibiliteacutes aeacuterobies du sujet Donc la
consommation courante doxygegravene cou~re parfaitement les hesoins La
course se deacuteroule alors dans des conditions de stabiliteacute et deacutequishy
libre cest-agrave-dire dans un eacutetat de steaeacutely state
f
1
30p1u5
Mais pour des allures de course de plus engrande cet eacutetat deacutequilishy
bre et tous les meacutecanismes qui lui sont lieacutes sont bouleverseacutes Lefshy
fort devient alors Deacutenible car la consommation doxyqegravene ne reacutepond
plus agrave la grandeur de la demande La source deacutenergie se trouve alors
nettement insuffisante pour le maintient de la course
Paral101ement des expeacuteriences ont montreacute ~uun marat~~
nten qui effectue sa course avec des quantiteacutes faibles de olycogegravene
au niveau du foie ou des muscles ou des deux agrave la fois eacutepuise preacuteshy
matureacutement ses reacuteserves de glycogegravene et est incaoable de terminer cetshy
te course
Ainsi on comprend maintenant pourquoi certains entraishy
neurs obligent leurs athlegravetes agrave adopter des tactiques de course la
deacutegradation du glycogegravene est plus importante lors des premiegraveres peacuteshy
riodes de la compeacutetition Un coureur qui sans y ecirctre entraineacute ni
habitueacute choisit tout de suite une allure tregraves rapide reacuteduit consishy
deacuterablement ses reacuteserves de glycoqegravene et limite pour la mecircme occasion
sa performance
Neacuteanmoins il existe des facteurs externes en face desshy
quels la quantiteacute deacutenerqie solliciteacutee par les muscles est plus ou
moins importante La performance est alors plus ou moins qrande Ce
sont la reacutesistance de lair la nature du parcours et les conditio~~
atmospheacuteriques La meilleure illustration est donneacutee par le tableau
de la paqe suivanteU~ucirc simple lecture permet dy constater que les
mmampllianesperformances se sont reacutealiseacutees quand les conditions atmosshy
pheacuteriques eacutetaient douces et cleacutementes la forme du parcours offrant
le moins de difficulteacute POssihle Ainsi on a constateacute un pourcentaqe
faible dabandons
Des eacutetudes reacutealiseacutees oar des anglais ont pu montreacute
que lors dune course contre le vent 5 agrave 8 de leacutenerqie neacutecessaire
sont deacutepene6es pour reacutesister agrave lair De mecircme si le parcours seacutetale
sur une cocircte dinclinaison eacutegale agrave 6 tous les cents rnptres et q~3
la vitesse de course est de 200 rnmo la quantiteacute deacutenergie deacutepens6e
agrave chaque fois sur cent megravetres augmente de 35 Dans le sens inve~scf
on observe une eacuteconomie deacutenergie de 24 tous les cents
megravetres
r- -- --- --- --- --- ----
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lA9 0 laquoa ~~ 1ccV~~~t1t~ 3~ Pl t Acirc G ~ 56 f Cl 1 l8(4 SDol ~~~-c ~ r us A Cl r G161 I~ s~~[A4 ~~2fu~t~5 b~o bull ( ~ d( ~10 oWd($ ) J)Jltt ~ CIl - f ~ T ff t ot 0 ll-~ ~J () ~_ ) r ccedil( 1lt1shy
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LOYoduJ j 42)195Aott -tH 30 tgt~9~ t~Jl 0 - t ro S~ ctoOPfR~ fI Iel_t -__1-=- ~~3451t~~L__ __ A~5~ f rb ~ TdlY1t Ij l~o ~~ 1 E~Il1 rorr~ IAJ rmiddottlUmiddot~ ~~58SC f~t~lt bt~ SUI1 ~ td4~)1~~b~J~~ 5-UI(~~t t~~~ ~ ~ f~ lt0 53 13 ~~tJZA1l)fEk ~03 t~~~~ 1 ~ b_~~ i ~AI~~ ~_ h0 00 ~ ~o ~o 5 G 1 [Secl TTc ~ of~t 1 A1~ 1VI lCcedil1lLt~ LA ~ t ~ ~ W -c (Yll4tll cr ~~~Yli429S~~~ AS I~ ~( co ce~~~- lt 3 14 33 13 ~ t~MI~~~ ~V~~_-~2 l 5 J ~~~~t ~s J~~bO DU iuml ~~middot1Ccedil~middot~1 o 14~1~5 -0 lJt~ ~~QS tmiddot 34 b9 6() J AoiAOfltILd-11 ~ttB i 5 A)fCcedilf~Il6~+ttl (Q~lj~_(~~~ ~~~ A 9flO i~ltlL gt-tmiddotH te igt 1j~H- )l~ b~ f~o gmiddot1 r 1 ~~7i I~~ o bull ~( lIo-ts s
r-cgtIl ~ -~ ~ t_ I~ oS ~ hI ~( ~~l 1 -( T - [ - t J r middotiumllfbull a~ (=P~ A~ ~~-m~1 T wo bull i~ - ~middotmiddotH)~ Eiltt ~ r JJccediliH~ tt klt~u~ ltgtc~ ~ 42195 0 l~ 13 ~ k-Col~ ri a t 3 ( ~~ 5 ~ -11 AS 1~~IL~ 1 l ~~ 3 ~1~ 8 rA)G ~~~ 41 ~5~_ hii~fdeg~1Vlt
~ ~~~ 421C)~~~blc A5~ ~~ 1 SoN 41 T4 51irl~~~~~-t 4 UI-III() 35 53ri=2 ~~A~tJoi~l~)ymiddotiiumlJl-~~middot~~~middotmiddot~~~middot-~eI(co Octo~ 1 ~ e ~ll __ ___ -1__ t 1 _ bull
9 7z c ~I~~~~ ----- ~-tmiddot r~ - -- -- T 0 i~Cl c - ~1 ltJ l r 1 l t ~ h~ ~_ lt~)1C)J5~~ ~ -15~_~JN~il _4~ 1-4 (Q ~t A6 i~~M)~1f~~~ ~~-~-t __A~ F 1~131 __~_ Altgti~ s t~ -f~ t 1 ~ltJ~_ 1 r T 1 TtiUS~G~S(L~(ci ~ bullbullt~o) 4~_~~ J~~+r~~O f~~rs ~l~ 1 3~ Gt-l ~ol 1- ~ O~~~~~ ~lRD l5 15 ~ 11)lO 1~~1~~11 ~bull ~~1
1
l
C) LA REGULATION THERMIQUE
Gracircce agrave la mesure de la consommation doxYqegravene on peut
deacuteterminer lintensiteacute de la production de chaleu~ Choque litre doshy
xygegravene consommeacute en ~rmPttant loxydation des ~luctdes et des Qraisshy
ses dans le ~tabolisme libegravere entre 47 agrave S05 kilocaloriQs (kcal)
A lint6rieur de lorqanisme la tempeacuterature nest oas uniforme on
note une diffeacuterence de ternp~rature non neacutegligeable entre leacutecorce
constitueacute par la peau et le noyau ou les reacuteqions profondes eomTreshy
nant le coeur les poumons les oraanes 3Pdominaux et le cerveau La
temoeacuterature du noyau peut ecirctre de 20degC supeacuterieure A celle de leacutecorce
Au repos la diffeacuterence ideacuteale entre ces deux reacutegions est de 4degC (1)
Le travail musculaire en geacuteneacuteral et la course de marashy
~n narticuliegraverernent peuvent engendrer une production de chaleur agrave
un niveau de 10 agrave 20 fois supeacuterieur agrave celui de renos Le coureur peut
egrave~penser en 2 heures de eourse 2700 ~ 3000 kcal dont 2100 A 2500 kcal
~ chaleur quil faut eacuteliminer coucircte que coucircte tout au 10na et apregraves
le course (15) Dans le caS contraire des variations de la temoeacuterashy
ture coroorelle sont engendreacutees Et ces derniegraveres affectent nresque
tous les rocessus physioues chimiques et biologiques Les mauvais
effEts iS9US de6 nerturbations de leacutequilibre thermique de lorganisshy
me sont ~uvent irreacuteversibles sils deacutenassent les manifestations du
COUD OP chaleur ou hynerthermie maligne deffort qui malheureusement
frappe aussi bien les snorti fs et les non-sPOrti fs 9lrt)oUt si ces
derni~ font lobjet dune ma~vaise acclimatation
En effet lorsquil est proteacutegeacute par des vecirctements lham
me ~ut parfaitement toleacuterer des temneacuteratures ambiantes comnrises enshy
ti~ SooC et IOOoC Par contre il est incapable de toleacuterer une variashy
t)Qh de ~oc de sa tempeacuterature corporelle nrofonde Sinon il diminue
~nifestement son aptitude au travail physique ou mental Lexolicashy
tfon de ces constatations reacuteside dans le fait que les modifications
de la tempeacuterature corporelle oerturbent les structures cellulaires 1
leA systegravemes enzyoatlquea et un qrand nombre de reacuteactions chimiques
~ de ~roce9sus physiques qui se deacuteroulent dans loraanisme
f
11
1
1
1
1
middot 33
A cet effet ASTRAND RO (1) remarque
Les limites extrecircmes supportables par la cellule sont
al -IDC tempeacuterature agrave laquelle les cristaux de glace deacutetruisent les
structures cellulaires
bl 15dege tempeacuterature agrave laquelle les proteacuteines coagulent sous llaction
de la chaleur
Forts de ces constatations nous pouvons affirmeacuter que lapshy
titude du marathonnie est eacutegalement une aptitude agrave eacuteliminer de la chashy
leur
Nous savons deacutejagrave que la chaleur est transporteacutee dans lorshy
ganisme par le sang en mecircme temps que les nutriments et les Tneacutetaboli tes
Celle-ci joue un rOle fondamental dans la reacutegulation thermique au cours
du marathon dans la mesure ougrave elle pennet leacutevaporation et la dissipashy
tion de la chaleur
Mais dautres facteurs externes consttuent eacutegalement des
eacuteleacutements de contrainte the~que excessive Il sagit de la tempeacuterature
ambiante eacuteleveacutee la chaleur irradieacutee par le soleil et le deacuteficit dleau
que le coureur a tendance agrave accrottre Si la quantiteacute de chaleur engenshy
dreacutee par lleacutelecircvat10n de la tempeacuterature ccedilentrale nest p~s veacutehiculeacutee par
la sueur deux cas peuvent se poser
- le marathoneien risque de reacutealiser une mauvaise performance ducirce agrave une
diminution consideacuterable de son aptitude physique et mentale
- 11 peut aussi subir les effets du coup de chaleur qui tregraves souvent
sont irr~versibles
DI LA DEPERDITIugraveN RYDRIQUE
rI faut avant tout commentaire signaler que la deacuteperdition
hydrique est tregraves normale La valeur des pertes hydriques quotidiennes
est de lordre de grandeur suivant selon ASTRAND (1)
- par le tractus gastro-intestinal 200 ml
- par lappareil respiratoire 400 ml
- par la peau 500 ml
- par les reins 1500 ml
1
1
J
1
j
34
Un tel deacutecompte donne 2600 ml de pertes liqvidiennes au totel
Et on imagine deacutejagrave la catastrophe acirc laquelle on serait voueacute sil ny avait
pas l~ pcssibiliteacute deacutequilibrer ces pertes par les aliments et les boissoneacute
Ces agraveeacuteperditions hydriques peuvent augmenter consideacuterablement
si lindividu se livre agrave une activiteacute physique surtout dans une tempeacuterashy
ture ambiante eacuteleveacutee Ici dans le cadre du marathon le volume deau pershy
due sous forme de sueur e5t tregraves important Cette sueur contient un cershy
tain nombre de sels notamment le chorure de sodium agrave diverses concentrashy
tions ~insi une sudation tregraves importante peut donc deacuteterminer une deacutepershy
dition saline consideacuterampble
Les modifications blo1oqiques engendreacutees par la perte deau
~us forme de sueur ~u cours de leffort prolongeacute ont susciteacute de la
part des physiologistes beaucoup de reacuteflexions et de theacuteories Dans leur
e~semble les diffeacuterentes recherches ont montreacute que les conseacutequences de
ces modifications sont des facteurs bouleversant la composition du plasma
l~ poids corporel leacuteq~ilibre eacutel~ctrolytique le t~ux de glyceacute~e Lenshy
semble des diffeacuterentes seacutequelles observeacutees entranent A coup sucircr un eacutepuishy
~nt physique et une diminution consioeacuterable dp la capaciteacute de perforshy
Dance chez la marathonni~n surtout quand leacutepreuve se deacuteroule dans des
ccedilonditions atmospheacuteriqu~chaudes
1
La premiegravere remarque qui est influente dans lexplication et l~ compreacutehension des autres modifications est la perte ~e poids En effe i
vn deacuteficit hydrique saccompagnant dune perte delectrolytiques massive ~ntraine une chute du poids corporel Le lie~ dorigine des diffeacuterents
eacuteleacutements pe~dus est ~ncore lobjet de recherches munitieuses
Les premiegravere chercheurs ont consideacutereacute la diminution du poids
eomme un facteur boulev~rsnnt la composition du plasma en ce sens quur
~rte de poids de plus agravee B semble entraIner une diminution du volume
~lasmatique notable
Dautres comme SALTIN et ~oZLOUSKr (22) agrave travers leurs recherches non
pas deacuteceleacute une modification aussi importante du volume nlasmique Mais
ls ont expliqup cette perte deau deacutelectrolytes et encore du poids
corporel par les pertes de fluides seffectuant au niveau des espaces inshy
~cellulaires
j
t
35
Mais une constatation r~st~ tregraves convaincante Leffort proshy
longeacute du marathon bouleverse la composition sanguine en diminuant les prcshy
portions de certains eacute leacutements de structure C est ains i que le taux 9
glucose sanguin chez les ~ensse situent entre 80 et 105 ~lOOc~shy
de sang dans les conditions normales peut baisser et atteindre des 71eH 3
allant de 50 acirc 7OmglOO cm de sang (12)
Et un examen des coureurs agrave larriveacutee a permis de ~T1Steuml~c
que ceux qui arrivaient complegravetement eacutepuiseacutes ou agraveans un piteux eacute~~tr
avaient les plus basses valeurs de glyceacutemie 40 agrave 45 mglOD ~3 egrave2 =-~ Maill les coureurs les D~eux classeacutes avaient un taux de glyceacutemie pas tr~
3eacuteloiqneacute de la normale 95 agrave 100 mgIOO cm de sang
Ains i nous pensons que le Dlode de variation de la g l yceacute-ie C 7 111 ~ltl~) r nien peut ~tre un exeltent ihdice de condition J)hysiqJeuro sars pol1r 21lt
ecirctre un critegravere daptitude suffisant
E bullkiS ~TS DE L ENTRAlNEME~
Lentrainement peut se reacutesuner en un Ctgemble d exercictl1 t
de regravegles de vie tendant agrave amener l ~tre humain il son rcaxis-Cl do p--Y~_-~-~_
teacute physique en augmentant ses capaciteacutes cardio-œspiaoires et YSCt3c
Dans le cadre du marthon lentranement egtt benuo-p pl ~x
sur la recherche de la mise en condition cardio-respirlto~_re Cl Cr---~
plutocirct
- agrave rendre le coeur gros 1nfatig~le
agrave reacuteeduquer la respiration en rendant ~ctif le te~ps ~~r~middot
toire
Il faut noter que ceS deux fo~ctions careacuteciaq-ue ct re r pjr1
sont indissociables C16 e ca0re ~ _ cmrses ~~1-- et
rement dans le marathon On y r~cherche une ~d~pt~tio~ agrave
reacutepeacutetition de seacutequences dactiviteacutes qui sent ~ la limite
die- resplroto1re Pi ce niveau 1 entraine41ent rtSlllicr iJ
neacutee entraine une diroinnUon progTe S sivc 0~ 1 reacuteque r~ ccr(j~a(fl~ e-b7gtCr-shy
veacutee lors de la course la faisOInt passer par exrmiddotple do 1[ cS 1G-J bat lshy
mentsmn
f
1
11
1
1
1
1
j
36
Si cet entralnement a eacuteteacute effectueacute agrave une intensiteacute pllS eacuteleveacutee la
puissance dorigine peut ~tre fournie avec une freacutequence cardiaque
plus basse par exemple ~vec une freacutequence de 140 agrave 150 battementsmm
Dans le mecircme ordre dideacutee ASTRAND (1) souligne
Lentra~nement agrave une puissance donneacutee deacutetermine un degreacute donneacute agraveadapshy
tation pour obtenir une nouvelle ameacutelioration il est neacutecessaire
daugmenter lintensiteacute de lentraicircnement
Lfentraicircne~nt physique permet agrave la V0 max daugmenter progresshy2
sivement de 10 agrave 20 par rapport aux valeurs observeacutees chez les non
sportifs Cette augmentation de la V0 Max saccompagne de laccroisshy2
sement du volume systolique et par conseacutequent du d~it cardiaque
Par ailleurs Daus avions deacutejagrave annonceacute lexistence dune
relation assez eacutetroite entre la valeur dune V0 Max et la proportion2 de fibres musculaires lentes Ces derniegraveres sont deacutejagrave deacutetermin~es agrave
lavance geacuteneacutetiquement Cest pourquoi noJS consideacuterons que linfluence
reacuteelle de lentraicircnement slobserve de faccedilon plus significative sur la
V0 2 Max Mais il demeure certain que llentraicircnement agrave la course de
fond ne permet dobserver des V0 Mm eacuteleveacutees que chez des sujets pour2 qui le hasard a associeacute une preacutedominante de fibre lentes agrave pouvoir
oxydatif eacuteleveacute et un systegraveme cardio-circulatoire deacuteveloppeacute
En reacutesumeacute nous constatons que la majoriteacute des processus
biologiques que nnus venons de deacutecrire sont en eacutetroite liaison Le
cas aui a en premier lieu attireacute lattention est lensemble des reshy
lations existant entre la perte deau et la qu~ntiteacute de chaleur en
se refeacuterant agrave ln thermoreacutequlation En effet le plus important facteur
pour eacutelever la tempeacuterature durant le marathon est laugmentation du
deacuteficit deau que le coureur a tendance agrave accroicirctre tout au long de la
course Et WYNDHAM et STRUOOM (26) ont montreacute que si cette perte deau
atteignait une valeur supeacuterieurG agrave 3 du poids du corps mecircme dans
dexellentes conditions atmospheacuteriques la tempeacuterature du corps augshy
mente Nous rouvons com9rendre une telle affirmation si lon sait que
la reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation hydrique
middot
1
1
1
1
1
1
-- - - - - - --
37
Lindividu Bupporte mieux les variations de la balance hydr~que que celshy
les de la terotgteacuterature corporelle La deacuteshydratation intense peut preacutedisshy
poser au coup de chaleur
De mecircme quelle que soit la cause de la sudation l hyposhy
hydratation est associeacutee agrave une dtminutlon du volume systolique au cours
du marathon Deme la freacutequence cardiaque s 1 eacutelegraveve Mais ce qui est louashy
ble dans ce contexte cest que ASTRAND (1) a noteacute que la perte hydriqueurol
par sudation peut atteindre 5 du poids ocrporel sans que la consommation
d oxygone le volume agrave eacutejection systolique et le deacutebl t cardiaque soient
modifieacutes
seulement il faut remarquer que la dureacutee pendant laquelle
le coureur supporte cet effort intense du marathon est reacuteduite apregraves
lme t1ecirct1hydratation- mecircme laugmentation de la chaleur non excessive fashyJ)6
vorl~lesprocessus meacutetaboliques et acceacutelegravere les eacutechanges d02 entre le
sang et les tissus Lexemple le plus concret est celui de leacutechauffement
ce dernier augmente la capaciteacute de travail physique et les influx nerve~_
ge propagent plus rapidement
Dans un autre sens limpression de fatigue qUi se manifest~
lors du marathon colncide avec une chute de la glyceacutemie et Dl eacutepuisement
agravees-- de glycogegravene au niveau des muscles en actvi teacute
En recircsum le coureur de marathon revecirct des caraeteacuteristique~
biologiques g~neacutetiques im~ante9 rI doit disposer de capaciteacutesaeacuteroshy
bies exceptionnellement deacuteveloppeacutees pour satisfaire les fortes exigences
en eacutenergie de ses muscles ces derniers dans les conditions requises pour
une acti~~teacute comme le marathon doivent avoir une capaciteacute doxydation trf
eacuteleveacutee Mais lorganisme du coureur au travers dune bonne thermoreacutegUlashy
tion devrait pouvoir eacuteVacuer to~t le surplus de chaleur par le biais dur
bonne sudation qui ne doit pas ecirctre trop abondante pour eacuteviter la deacuteshyshy
dratation la chute de poids et surtout le coup de chaleur
No~venons de fa~e une bregraveve description des processus
fondamentaux de fo~~tionnement organique des individus en geacuteneacuteral et du
coureur de marathon en particulier NoUS avons recenseacute et analyseacute les
diffeacuterents meacutecanismes et princi~ales modifications biologiques engendreacutes
par une intensiteacute ~fort prOl~9~ bull
38
Dans une deuxiegraveme eacutetape noua allons eacutegalement tenter par
la mecircme occasion de ~rtfier et de quantifier les correacutelations exisshy
tant entre les diffeacuterents facteurs qui assurent lensemble de tous les
meacutecanismes biologiques et qui sont fortement modifieacutes par leffort physhy
sique
One telle deacutemarche pour notre travail sera lobjet du
troisiegraveme ehap1tre reacuteserveacute A lexpeacuterimentation
CHAP ITRE III
EXPER [r1P~T 1 T[ON
1
1
1
]
CHAPITRE III EXPERIMENTATION
A travers les chapitres gui preacutecegravedent jusquagrave preacutesent
nous avons essay~ dexpliquer les principales modifications physioloqishy
ques au cours de leffort hysique en geacuteneacuteral et du marathon en particushy
lier La caracteacuteristique fondammentale de ces modifications est de faiTe
passer un organisme qui se livre agrave une activiteacute physique prolongeacutee dun
eacutetat habituel de repos agrave un autre eacutetat innabituel de travail et parfois
de souffrance Cest ainsi que to~middot agrave tour nous avons relateacute les conseacuteshy
quences immeacutediates parfois en eacutetroite correacutelation de ces variations
biologiques en constatant
- une acceacuteleacuteration consideacuterable de la freacutequence cardiaque
- une eacuteleacutevation importante de la tempeacuterature centrale
- un deacuteseacutequilibre hydro-eacutelectrolytique entrainant une perte
de poids et parfois une syncope
Au cours de cette expeacuterimentation nous allons tenter de mashy
Urlaliser les modifications deacutejagrave deacutecrites en choisissant un certain nomshy
bre de paramegravetres phys ioloqiques 1 JXgtids pouls acircge tempeacuterature centrashy
le Par la mecircme occasion nous tentons dinciter agrave tous les responsables
sportifs et agrave tous les meacutedecins agrave suivre meacutedicalement les activiteacutes physhy
siques en geacuteneacuteral egravet les courses de fond en particulier
1 MATERIELS eT METHODES
La deacutemarche que nous avons suivie tout au long de cette expeacuterishy
mentation sest principalement appuyeacutee sur les pointS suivants
AI SUJETS
Il est organiseacute chaque anneacutee pour leaeemble des militaires
des gendarmes du Cap Vert une eacutepreuve de semi-marathon pour laquelle il
ny a aucun critecircre de seacutelection Les participants ne sont donc pas tous
bien entraicircneacutes De meacuteme il ny a pas de limite dacirc~
Nous avons porteacute notre choix sur une population de vinqt quatre militaires
franccedilais volontaires dont lacirc~e moyen est de 25 ans (extrecircmes 18 et 34 a~s
Deux raisons fondamentales ont motiveacute notre choix
Ces militaires appartiennent agrave un groupe quon peut consideacuterer comme hoshy
mogegravene (mecircme alimentation mecircme exercice musculaire dentretien)
Ils forment un mecircme contingent ayant deacutebarqueacute agrave Dakar deuis deacutejagrave neuf
mois
1
J
J )
1
40BI METHODOLOGIE
Au deacutepart du semi-marathon nous avons mesureacute chez les
participants franccedilais le poids la tempeacuterature centrale et la freacutequenshy
ce cardiaque
Immeacutediatement agrave larriVEacutee les meacutemes paramegravetres ont eacuteteacute
de nouveau mesureacutes
La course a lieu le matin entre 7H et 9R agrave une tem~shy
rature ambiante de laoe
II EXPLOITATION STATISTIQUE DES RESULTATS
Par rapport agrave tous les paramegravetres mesureacutes la distrishy
bution de la population suit une loi normale Nous avons donc utiliseacute
la meacutethode parameacutetrique avec calcul de la moyenne et de leacutecart tyshy
pe La comperttlson des moyennes a eacuteteacute faite par le test de STUDENT
Nous allons ~uccesivement dresser les tableaux des valeurs numeacuteriques
des acircges des poids des tempeacuteratures centrales et des freacutequences carshy
diaques
1 1 lt()~i ( x X-2b ~ x~ -n~ x
~B ~ -lt2 -~ +(4shy
~a 5 -G - 30 +j~O
J-1 3 -5 1- 5- 5 2~ ~ -~ -9 + ~r
24 --1 -~ -~ + 4 ~~ Il 0 0 0
~r 1 +-1 -+~+-1 1~ 3 + l + C +~lt-
29 ~ -+ 3 -+~ +18
30 -1 + 4- + 4 -rIGI ~3 1 1 + 5 + 5 -t- ~ 51
3~ A -+ ~ -- G + 3~1 34 li -t ~ + b4[+ ~
OiAl ~4 -~~ +5~L
tott
~ X)~~ + s~L A- ~
=P icirc~ - 1-
~ l~~-0~J
(x) =~~t YI)Cl - ilt = ~ _ ~ ~~l- ~ V(i) 2-0 9
fcx-raquo) = Jex-) 4- )~
oyev-e ~~~ ~es X = 25
eco-rt t1re dotgt ci~es (fl~- 4gt~
~o
(G
ccedil ~
r-~
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~~
~~
30 9=t
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i- X + 1-Ccedil
ro0ftV1Ylt
~ toCt t
-1lt
- -0
- ~
-4shyo
+4shy+ ~
-t~~
14shy-rA~
5 =1-1 ~~ CRx) ~ ampT
+ -00
l t gt ~
-+ ~t
o -+G4shy
+A~~
-T A44shy
-tA~lt
-- 512
$30 -4-0 -lt 0 -+ JI ~oo
00 - to -- 400
j04 -A~ -+ 61b
1 ~ 1 -~ -+ Altj~ A-i~ ~4 -t 4 ~ lt0 o --1 2 4 -r3ltshy
~8 -t ( 4 3 ~ TA~-l
A3Z -t lgg ~g b ~ Sri ~
rOTA -1 9033
- -i ~ 1 _ ~ ~ _1 ~ ) - ~ ~~ -= - _ X-=-- 0) a rl ~ ~ t 4shy
i 5+ -120 -A-Cj)CJS ~ lx ~ AW
-gt03~ _ (i~ ~4 ~Y)
V(x) -= 3 t6 gtt ~ (Cx) - 19~
Vl0fC~Vlt c -= -120
o VC t tif~ ltr(X)~ 0)lt
1
1
1
1
1
TEPE~AcircllJRES c~~Rr~tS AU tlEPAR TEMPE RATU RtS CENTRAlES A LARRVEEl1
)X~ ~
J ) ~c2 x l ~
~=-t-3r YL ~ Y~ xi-~ 39 Yt (~ ~x~
3G)5 z- - O)b -1- -t- 050 ~1) -1 - A)5 -A) ~ +2)lt5
~Ccedil)9 -1 01 -+- - ~1 001shy3~ 4 -~ -4shy -+431 4 0 0 0 3ampgt1 -1 _ o)ltj -O~ +o~t~tl ~ + 0)1- + O)~ + q0 3 ~8)~ 4 -0 RJ -~)G ~ ~~j ccedil
~i)~ ~ -+ 0 +0)( + o~ ~~gt 5 -6 -~5 -1 -t 0)sa51-)4 3 +OJ4 +-1)lt- + O)4g 3~gtb -1 - 0)4 - deg)4 + 0) -1 ~ ~ticirc5 ~ + ()~ + -1 -+- tl)() 35 ~ 0 0 0
40 ~ +1 -1 ~
41 ~ -~ -t ~ 4 1- -~OiAL - -rA SJt ~
1
x = ~~ iumlt ~ - 1~)o -=Jx O 1 ~ A~1 ~ T
=egrave~+3t O11~-~T =31)11 euro
[ x ~ ~T)] icirc ~ x 3 ~ _ 0) 41 + -3 e = ~~5 2gt
~x=-~g~sl ft
Y(x)= 1 ~ ~ii _ i lt YI A ~
-= A5)~8_(_g2 1
JlX)- 0 o~~ =t ( 1--)- )
J-C x) - ltrlt Jl) =- 0 ltJ 4shy V l~) = 0) btr ~lx) = 0) ~ L~
rtloy-ce ~l-) YrIoy~V 1 ~ 3 ~ )15
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i
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~~ - Accedil 55 j- 1 ~ 5~ - 1 0 1
1-0 - ~ lt3
~ 5 ~ 4shy -4shy~ b -2 b ~ o Ccedil~
1-0 1-1 t3 t5 t ~~
t4 ) - 1 1-~~X~ _ ~ t c rn- -=~ - ~4-
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lX=-b~
y lX) =4 G) ~ 4 ~~)= [cx) =G1-9
i - A~ j -+ t b Cagravel _~Ol ~ AOO
- ~ 1 -+ b4 - SI -+ 25 -4shy -+ b -2 -+ 4
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T + ~o
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51 -1 - 4 - 14 5 4 - - _t
- ~ -lt2~ i r -1 1 - 1- - 1shy
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(3 -lt i -~ -4 ~ 4 ~ 1 -1shyb 5 3) o -~ 1
bt -t -t~ T 4 ccedil 8 3 +j
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1
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1-8)5 ~ ~Agrave3gt5 +A~ si ~ ~g~ ~s
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1
1
f5T1MATON DES VALEURS D~ LA FREQUeNCE CfR10AQUE MOYINshy
Nt AU DEPART
ESM~tgtt DES VALtURS bS LA FReacuteQUt-tCE CARDAQUl MDyEt1
~euml A ARRVEE
x ~ x- 1 ~ o Y ~4-
J
1
1
1
t SI MAcirc Ot tES VALEURS 10E L~ ~M ~t R~U Rt Ct~RAgrave -t MOYEN-
No t AU bEART~
ESTMATION DE5 ALEU RS DE LA TE M PERATUR E CEl--T ~A Le
MOlENHt= A LARRVEE
1
1
1
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~ ~ i-1 lgttox~t - (~x~YJ - _1 ~110 - ~1
~~ L l4
[ )~ = 4- ~ 4- 4-9 1
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1
t
COMPARAISON )ES FR(QUErCtS cAR)AQu~s MoJSNlt~
AU D~PART tT A L ARRjeuroE
[= ~~S)b511
t ( i- -i- _ S~ ~ S
~ roA ) - 2
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b - x-A ~D
)0 - 1-G =t-
L L ( or ccedil 1- Idl e t ltL c~l_ oonc rCs sI5Yd-C-1 t bullbull ) cc ~lAcirc ~u dCe 9middot ()~I S~lJ( ~
Q)OOi ~6 ltjC1~) icirc 0( le (-1( pOogt ccYroYgtd(~ Po rrc1~(H~C U70vhaqvf
OlA J~loCt Q~ cd ~ ~f(~J~e
JU~iV~ Vl( YltCJC d1lt(f ~( d~ Co(1) le bct YIonl~ tf~ A - t
~~IltYlC~ ccoooCiuml-C d~ cov(~Agrave~ o J~po( Q~ nctt t dccedilf~ltemiddotJc dlt
ccl~ ~ orYivLc
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t- X-b -s -f1~~
1l-IIs lt1 nous COV Ccedilld e ~o S
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1
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1
bull bullS 1
Nous allons maintenant dregampe~ le tableau reacutecapitulatif
des reacutesultats au deacutepart et agrave Ir arriveacutee
- nOEPART ARRIVEE
PARAMETRES mgtre I-byen Extrecircme eacuteetlrt Nbre Moyen bullExt~me eacutecart
type type
POIDS (kg) 24 68 55-82 68 24 65 51-785 62
TEMPERATURE 3G05 37deg5 CENTRALE (Oc) 17 31 37deg5 029 17 38deg5 41deg 082
FREQUENCE
CARDIAQUE 24 77 60-92 87 24 120 80- 196 194 (battemmn
111- COMMENT1URE
AI LA FREQUENCE CARDIAQUE
Elle a connu une augmentation chez tous les participants
La freacutequence cardiaque moyenne est passeacutee de 77 battementsmn au deacutepart
agrave 120 battementsll1ll agrave larriveacutee Laugmentation la plus faible est de
4 et la plus orande et de lOG
1
11
~1
1
Une eacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale est enregistreacutee
chez tous les coureurs La tempeacuterature rrnyenne est pa9s~ de 37deg1 au
deacutepart agrave 38deg5 acirc larriveacutee soit une augmentation moyenne de 1deg4
Leacuteleacutevation la plus faible est de 510 de degreacute et la plus
importante est de 4deg1
cl LE POIDS
Le poids moyen est passlsect de 68kg agrave 65 kg soit une perte moshy
yenne de 3 kg La diminution du poids a eacuteteacute enregistreacutee chez tous les
coureurs allant de 05 acirc 8 kg
Mais cette diminution est moins eacutevidente par rapport aux paramegravetres cishy
dessus
IV DISCUSSION
Lactiviteacute physique en geacuteheacuteral et la course de fond en parshy
ticulier saccompagnent dune sudation plus ou moins importante selon
ies individus qui s y livrent cette sudation pheacutenomegravene majeur de la
thermolyse entraln~e par leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale entrashy
ne un deacuteficit hydrique et explique la perte de poids Celle-ci est tregraves
relative et deacutepend principalement des individus En effet nous avons pu
montreacute dans l exp~r1mentation que ce nest pas tous les individus qui
observent une diminution du poids corporel en se livrant acirc une quelconshy
que activit~ phys ique mtlme intense Et lune des preuves les plus exshy
plioites est la tregraves grande diffeacuterence observeacutee entre la plus petite et
la plus grande perte de JOids respectvement 0 5 et a kg
La perte de 8 kg chez un de nos coureurs nest pas exceptionnelle En
effet Astrand (1) a deacutejacirc mesureacute une perte hydrique par sudation atteishy
gnant 8 du poids corporel au cours dun exercice rouseuJa1re intense
Sous un autre angle cette diminution du poids peut ecirctre
tr~6 importante voire m~me tregraves utile Elle po~t permettre de mieux
appreacutecier le degreacute de middotsouffrance et la quantit6 deacutenergie deacutepenseacutee par
le coureur et de reacuteajuster par la mecircme occasion son -programme dentraishy
nement par rapport Ases aptitudes et A son seuil de toleacuterance de leffor+shy
1
bullbull53
Lh~ reacutesultant de la deacuteperdition hydrique est
toujours associeacutee agrave une augmentation du deacuteb1t cardiaque avec baisse du
volume systolique et eacuteleacutevation de la freacutequence cardiaque (1) Laugshy
mentaton man i feste de la freacutequence cardiaqUe (j usqu bullau seull O 00 1
pregraves) enregistreacutee chez tous les coureurs est donc en rapport avec la
5Uda~ion rendue efficace par une augmentation du deacutebit eardiaque
Leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale enreqstreacutee aussi chez toue les
eeureurs ne sexpliqUe que par la production de chaleur engendreacutee par
la course car
le marathon a lieu agrave une tempeacuterature de confort thermique (18degC)
- lensemble de nos coureurs sont tous acclimateacutes Ils reacutesident au Seacuteshy
neacutegal depuis 9 mois
La tempeacuterature agrave larriveacutee qui est passeacutee chez deux des
eoureurs agrave des valeurs supeacuterieures agrave 40 ft C est dailleurs siqnificati shy
vement plus eacuteleveacutee que la tempeacuterature au deacutepart lagrave 0001 precircs) bull
En reacutesumeacute nous pensons que la perte de poids leacuteleacutevashy
tion de la tempeacuterature centrale laugmentation de la freacutequence carshy
diaque sont des pheacutenomegravenes preacutevisibles au cours de toute eacutepreuve de
fond et donc ne peuvent pas ecirctre surprenantes Leur quantification reshy
vecirct un inteacuterecirct particulier dans la preacutevention des eomplications parfois
dramatiques qu elles peuvent engendrer et dans l ~lioration des pershy
formances Leur inteacuterecirct reacuteside encore une fois dans le fait quelles
peuvent ttlrer lattention des meacutedecins du sl)Ort sur limportance du
suivi meacutedical de toute activiteacute sportive de lur~ence et de ~a preacutecishy
sion de la correction deacuteventuelle oertugraverbart-ons
La deacute~ i~dute par leacuteleacutevation de la tempeacuterature
centrale et laugmentation de la freacutequence cardiaque non corrigeacutee preacuteshy
disposent agrave leacutepuisement par Mnltltionmiddot hydrique et dans les cas les
plus graves agrave lhyperthermie maligne deffort
La reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation de ~ la teneur en liquide de lorganisme (1) Lorganisme placeacute donc en amshy
biance chaude peut connatre une ) ~uvant mlsectme devenir danshyMehy11~
gereuse sil est sans possibiliteacute dapprovisionnement (1)
f
1
1
1
1
1
1
1
- -shy
5
Lamiddot Mshydratation affecte aussi la capaciteacute de performance
physique Astrand et Saltin (22) pensent qulil ne sagit ni dune moshy
difieat~on de lapport deacutenergie par les processus aeacuterobies ni dune
reacuteduction de la force maximale isomeacutetrique Selon eux toujours lpxshy
pllcation se trouve sans doute au niveau cellulaire ougrave les conditions
de fonctionnement sont profondeacutement modifieacutees par l~tdrltati0n
Cest pourquoi forts de t te CeS constatations nous ou s _ pensons quon peut eacuteviter une deacutegradation de la ca8citeuml de perforshy
mance et surtout daptitude physique Il faut alors eacutequilibrer les
pertes daliments et de boissons Dans le cadre du marathon des
stands de ravitaillement en boissons et aliments sucreacutes et en substanshy
ces salines sont preacutevus Nous lavons deacutejagrave vu dans lintroduction et
nous ne pouvons que nous en tliciter si nous nous refeacuterons acirc nos consshy
tatations preacuteceacutedentes La seule chose que lon pourratreqretter est
que le regraveglement limite la quantiteacute et le lieu dapprovisionnement des
athlegravetes en compeacutetition A notre niveau nous pens~ que lideacuteal seshy
rait que les coureurs puissent se servir comme ils le veulent et acircJ
chaque fois qumiddotil~deacutesirent un autre cas moins reacutepandu sobserve et
alarme n~anmoins les meacutedecins et les entraineurs avertis Cest le reshy
fus de certains coureurs de prendre quoi que ce soit au cours de leacuteshy
preuve One telle attitude qui ressort uniquement de lirresponsabilishy
teacute et de larbitrairepeut entratner des con~eacutequences neacutefastes dans
lorganisme
En effet sl nous analysons le problegraveme en labordant dun
point de vue physiologique on se rend compte de de~ choses
- Dabord le coureur par une volonteacute farouche de vaincre ou de gagner
du temps peut s abstenir de boire et de prendre un quelconque aliment
- Ensuite 11 peut ne pas eacuteprouver le besoin engendreacute par une soif et
continuer sa com~tition chose rare
Dans tous les cas une chose est certaine Quand lorgashy
nisme se livre agrave une intensiteacute de travail donneacute il y a deacutepense deacuteshy
nergie Et que meacuteme au repos lorqanisme a besoin deacutenergie et perd
en mecircme temps des suba~œ6 importantes Cest pourquoi nous troushy
vons irresponsable que le coureur qui sastreint agrave un effort intense
et prolonqeacute ~~ une distance de plus de quarante kilomegravetres refuse
de se ravitailler mecircme sil ne sent pas le besoin
1
J
1
1
1
1
1
1
La quanti teacute cie liquides et de substances agrave prendre est
d1s cutable dans 1a me 6 ure 011 1a deacutepense d r eacutenergie et 1a capaciteacute de s udampshy
tion sont tregraves variables dun individu agrave un autre du fa t mecircme de cershy
taines diffeacuterences biologiques observeacutees chez tous les individus Mais
il est sucircr et certain que le coureur preacutesentant un deacuteficit hydrique
tolegravere moins lactiviteacute physique intense mecircme si ce deacuteficit nengendre
pas une perte consideacuterable de poids corporel
Il appara1t donc agrave partir de ce moment quil faille
mesurer et corriger preacutecisemment le deacuteficit hydrique au cours de toute
~preuve de fond En plus l~ prise de la tempeacuterature la mesure du poids
corporel et lenregistrement de la freacuteqUence cardiaque doivent ecirctre des
gestes de routine pour le meacutedein du sport et surtout pour tout entrai
neur ou tout responsable sportif ayant des tacircches dans les terrains de
sport
i 11
CŒ~CLUS ION GENERALE
r
1
1
1
1
1
1
1
1
1
~- -
~56
CONCLUSION GENERALE
Il
Notre travail sest principalement axeacute sur trois
grandes parties Daos un premier chapitre nous avons tenteacute de ressorshy
tir le caractegravere leacutegendaire et attrayant du marathon en parlant de son
origine de son eacutevolution et de s~e impacts sur les plans psycholoqishy
que sociologique et eacuteconomique
Ensuite nous avons consaereacute le deuxiegraveme chapitre agrave
certaines donneacutees de physiologie sur leffort physique en geacuteneacuteral
Mais nous avons particuliegraverement insisteacute sur la physiologie du marashy
thon en eacutetudiant ses caract~rlstiques et les facteurs biologiques mis
en jeu
Enfin dans le troisiegraveme chapitre nous avons choisi
comme paramegravetres de test le poids la freacutequence cardiaque et la temshy
peacuterature centrale NoUS avons alors essayeacute de quantifier ces modificashy
tions physiologiques au cours du marathOnlJ et d eacutetudier surtout leurs
correacutelations
Tout au long de ce modeste travail nous n avons pas une
seule fois la preacutetention de poser tous les problecircmes de la physiologie
de lactiviteacute musculaire Vu le caractegravere dialectique et eacutevolutif de la
science une telle deacutemarche ne ressortirait que de larbitraire Il est
aussi certain que beaucoup de fluctuations de laptitude physique se
manifestent chaque jour Il nest donc pas toujours exact de vouloir
tout expliquer par les modifications physiologiques deacutecrites jusquici
Dautres facteurs entrent en jeu Cest ainsi que la qualiteacute de linshy
flux nerveux influence consideacuterablement la qualiteacute du raccourcissement
du muscle et surtout l~ qualiteacute de tous les pheacutenomegravenes qui ont un retenshy
tissement sur le meacutetabolisme eacutenergeacutetiquetl)
De mecircme la question de la fonne dun coureur se pose
aujourdhui dune faccedilon tregraves abstraite cest une notion ambigue et enshy
core mal cerneacutee pour quon puisse deacutefinir une correacutelation systeacutematique
entre elle et les explorations physiologiques de leffort physique
Seulement il a eacuteteacute largement prouveacute que ces explorations constituent
la meilleure assise pour la compreacutehension et lameacutelioration des perforshy
mances sportives
-
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
bull 57
Dans une autre optique nous consideacuterons que des facshy
teurs psycho-caracteacuteriels peuvent influencer lindividu au cours dune
activiteacute physique en geacuteneacuteral et plus particuliegraverement au cours dun
marathon Il peut en effet ecirctre motiveacute par un deacutesir farouche de gashy
gner agrave cause dun pari 1 dune prime dune revanche ou dl un sentiment
patriotique et politique A partir de ce moment le problegraveme de lapshy
titude physique revet une autre dimension que seules la psychologie
et la psycho-geacuteneacutetique peuvent eacutelucider
Lune des preuves les plus convaincantes est la qUesshy
tian suivante
Pourquoi lindividu apregraves avoir deacuteployeacute de gros efforts
et atteint le seuil de leacutepuisement trouve la force et une autre cashy
paciteacute de pouvoir prolonger son effort
Comment expliquer ce regain de ressources physiques 7
Mais il nen demeure pas moins quil est impossible datteindre des
performances eacuteleveacutees quelle que soit la motivation si laptitude
physique de lorganisme est limiteacutee~
De mecircme les ressources de lEtre Humain sont immenses aussi bien
dans le domaine de la creacuteation que celui de ladaptation La seule
difficulteacute est quil faille encore les connattre
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
-=-=_=_~_c_=_=__~_=_=_
1- ASTRAND PO et RODlBL K
Manuel de Phys1ololtrie de l exerciCG
MASSON 1978
2- BRIKCr A et SAlOl D
Evolution de la fr4quence ccedilardi~que chez les ampport1fs et les non
entraicircneacutes
MEDECINE DU SPORr 1978 52 - 11 - 15
3- CHAILLEY BERT P et PLST
Physiologie des activiteacutes physiques
JB BAILLERE et FILS PARIS 1962
4- COSTILL DL FOX EL
Energeacutetics of marathon running
MEDECINE SCIENCES - SPORTS 1969
81 86
5- DIU DS et CONSOMnZIO CF
Responses to exercice as related to Sge and environnemental temp~
temperature
J APPL PHYSIOL 1962 174 245 - 68
6- ECLACHE JP
Entra1nement physique et sport
MEDECINE DU SPORT 1980
11
1
1
1
1
l
1
1
1
1
1
~~ 1 --- bull
7 bull - FORNlIRI E BEUDELF-Y Y GRlMAU DC
Le deacutebit cardiaque Meacutethode de Mesure reacutegulation et applic~tion
agrave lexercice physique
MEDECINE DU SPORT 1980 57 - 62
a- FOX EL et MATHms OK
Interval traininq
COLLECTION SPORT + ENSEIGNEMENT
VIGOT EDITION PARIS
9 - FOX EL COSTILL DL
Estlmated oardia ~espiratory regponses durinq marathon runninq
ARCE ENVInON HEALTH 1969
10- HICKSON ET COLL
Leancr increase in aerobie POwer induced by a strenious program
of endurance exercice
JAFP PHysrOL 1977 42 - 372 - 376
tt- KARLSSON J
Lactate and Phosphaqen concentration in working muscle of man (with special reference to oxyqen deficit at the onset of work)
SUPPLT 1971 35
12- KARLSSON J et ~OLL
Etude physiologique des besoins en eacutenergie lors de la course agrave pied application agrave lentrainement
RAPPORT N2 5 UERPS DE LYONS
13- KLISSOURASV
Heretability of adaptative variation
JAPPLPHYSIOL 1971
1
1
1
J
1
1
1
1
14- KOMI ET COLL
Sksletal Muscle fibers and muscle enzyme activities in Monozygous and Dizygous Twins of both sexes
ACTA PHYSrOL SCANO 1977 100 - 385 - 392
15 LACOUR JR
Traiteacute dathleacutetisme les courses
COLLECTION SPORT + ENSEIGNEMENT
16 bull - LESBRE J IF BERNASCON1 P
Les eacutepreuves deffort en cardiologie
III Deacutetermination de lantitude physique et de la capaciteacute de travail
COEUR ET MEDECrNE DENTAIRE 1973 122 261 - 272
17- J~ARIA R et collab
Enerqy cost of runnlng
JAPPLPHYSIOL 1963
18- MEDICAL
Collection encyclopeacutedique
19 - QUJlRD s~ et COLL
Bases physiologiques de leacutetudes des adaptations cardiaques agrave
lexercice musculaire chez le s~~et normal et le coronaire
LYON MED 1973 22910 959 - 967
20- QUILLET R GENETY J
Meacutedecine du sport MASSON PARIS NEW YORK BARCELONE MIL1IN
1980
1
1
1
1
1
1
1
1
l
1
-- - ~1
middot 1
21- qUILLET Dicti~nnaire encyclopeacutedique Quillet
LIBRAIRIE ~RISTIDE QUILLET 278 boulevard St-Germain PARIS 7egrave
22- SALTINB ~t ASTRAND PO
~aximal oxyqegravene uptake in athlegravetes JAPPLPHYSIOL 1967
23- SOFD 1
La mesure indirecte de la consommation maximale doxyqegravene chez les
sportifs seacuteneacuteqalais
Thegravese grade Docteur en Meacutedecine (Dip16me dEtat) n~ 86
UNtVERSITE DAKAR FlICULTE DE MEDECINE ET OE PHARM1CIE 1984
2~- SPIRlOON
Revue international de course agrave pied
25- VINCENT JP et PEROL G
Evolution de la V0 Mnx au cours de lentrainement2
MEDECINE DU SPORT 1977
26shy
26 - WItTJ)HAM CIL STRYDOM NB
The danger of an inedequate water intake durinq marathon running
s AFRMEDJ 43 893 - a9E
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1
1
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1
CHdegITRF 1 LE MARATHON
LEM A RAT HON
I HISTORIQUE
Le marathon est lune des di8ciplne~ de lathleacutetisme
qui a le plus eacutebranleacute la conscience humaine agrave cause de son origine
14gendaire et de la particulariteacute de l~ffort qui y est fourni
Cest en effet une course qui a connu une eacutevolution constante et qui
de nos jours oOmmGnce agrave eacutemerger du lot de9 autres disciplines olympishy
ques Il doit un tel privilegravege agrave son impact psychologique sociologishy
que ~ eacuteconomique sur les individus
A ORIGINE
Marathon au vrai sens du mot est un village de lAttique
situeacute agrave 39 km au Nord Est dAthegravenes Il comptait 2000 habitants et eacutetait
consideacutereacute comme la Patrie de Tib~riu9 AttiOUB rheacuteteur grec qui avait
~p investi pour œtte patrie
A cette peacuteriode les CcedilUQrres meacutediques entre les Perses et
~es G~~~ tontes les structures sociales politiques et
Jconomiques tant les massacres et les deacutegats furent nombreux
En 490 avant Jeacutesus-Christ les Atheacuteniens commandeacutes par
Miltiade remporteront une victoire deacutecisive sur les Perses Cette
victoi~ ~va la Gregravece de linvasionJPeree mit fin agrave la premiegravere
querre et donna aux atheacuteniens la plus grande confiance en eux mecircme
tout en accroissant leur prestiqe narmi les grecs
Le c~legravebre coureur agravee ce village appeleacute PheidiD~ides agraveCshy
60mplit dune traite agrave la course la distance qui geacutenarait le champ
de b~tal11e dAthegravenes ougrave il port~it la nouvelle et mourucirct en arrivant
6pul~eacute par Bon effort apregraves nvoir annonceacute la victoire- Il avait
alor$ couvert la distance de 40 km
Ainsi agrave la meacutemcire de ce vaillant coureur-soldat on
co~nccedila A courir sur cette distance pour ne pas laisser mourir son
e XPJo j t Pour 1a mecircme occos 10n 1 Cil t te course omprun te r l son n~ au
village Martt1hon ~
f
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5
B MARATHON EI JEUX OLYMPIQlnS 1
1
Petit agrave oetlt le marathon devint si populaire quil suscita
des ideacutees chez beaucoup de gens Cest alnsi que Michel Breal un 1
philosophe franccedilais eacutenris par la leacutegencIe grecque va semparer de ce
mythe et en faire lune des piegraveces maf~sges des jeux olympiques
Voulant caQte que coucircte concreacutetiser son initiative Breal eacutecrit au
baron De Coubertin pour lui annoncer quil offrira une coupe en argent
au premier coureur qui parti de Marathon arrivera agrave Athegravenes Le
baron r~ticent au deacutebut finit par accepter Et alors la course de
Marathon devint une ~preuve officielle
Lors des jeux olympiques de Londres en 1908 on courut
pour la premiegravere fois le marathon sur un parcours de 42195 krn Cette
nouvelle distance ne sera totalement officialiseacutee quaux Jeux olympishy
ques de Paris en 1924 date agrave partir de laquelle cette eacutepreuve ne
quitta 9lus le programme olympique
II LE MARATHON EN AFRIQUE
Le marathon nest pas aussi reacutepandu ni aussi pratiqueacute
que les autres discinlines olymniques en Afrique 8~ survie dans le
continent est actuellement loeuvre unique des Africains de lEst
principalement les Kenyans les tanzanniens et les eacutethiopiens qui
fiqurent parmi l~lite mondiale Dans les autres parties du continent
le marathon est quasi-inexistant sauf au Seacuteneacutegal qui au cours de
son histoi~ sportive a reacuteussi agrave aligner deux coureurs sur cette
distance Bans que ceux-ci soient reacuteellement des sneacutecialistes de cetshy
te course
Lagrave aussi on nourrait ee demander POur~uoi cette p~rtie
orientale de lAfrique a le pouvoir et le meacuterite de rr~senter toujours
agrave elle seule les meilleurs coureurs de fond en Afrique
bullbull ltIl
6III LE MARATHON FEMININ
Lhistoire du marathon feacuteminin est aussi tregraves ancienne
car e 11e date de presque 100 ans Deacute j agrave en 1896 une femme grecque nomshy
meacutee Melpomegravene demanda A faire les seacutelections du marathon pour les jeux
olympiques dAthegravenes La demande fut rejeteacutee Neacuteanmoins elle maintint
sa deacutecision et participa tout de m~me li la course quelle tlmina agrave
un PeU plus de 4 h 30 mn A cetteacute eacutepoque le marathon se courait enshy
CON sur une distance de 40 km
Plus rregraves de nous en France Marie Louise Ladre se disshy
tingua agrave la belle eacutePOqUe en ~artici~ant li plusieurs eacutepreuves de tregraves
longue dureacutee dont plusieurs marathons Mais lagrave aussi il faut 91qn~ler
que Marie Louise Lodre eacutetait plutocirct une marcheuse reacuteputeacutee
Il faudra attendre les anneacutees 1970 pendant lesquelles la
mode du jogginq frappa agrave toutes les l)ortes surtout aux USA oour que
le marathon feacuteminin deacutebuta reacuteellement En effet Katryn Switser une
ameacutericaine en 1967 avait couru le marathon de Boston sous un faux
nom car agrave leacutepoque les courses mixtes eacutetaientinterdites Elle fut
par la suite disqualifieacutee
Seulement les preOliegraveres performances sur cette distance
vinrent dEurope avec lallemande de lOoest Christa Vahlencieck et la
franccedilaise Chantal Lanalace bull Ces derniegraveres durant quatre anneacutees successhy
sives battront et rebattront la meilleure performance mondialemiddotmiddot
Langlance par deux fois deacutetient le record mondial
la premiegravere fois en 1974 avec 2h 4426~
- la seconde fois en 1977 avec 2h33 16
En 1981 agrave New York A1isson Roo fit une apparution tregraves
furtive sur la distance en reacutealisant 2h 2542
Actuellement en 1983 nous vivons legravere dune Norveacutegienshy
ne te Waitz qui est devenue la nremiegravere femme championne du monde
du marltthon agrave llalsink1 s meilleure performance 2h 2243 est larshy
gement eacuteloquente compar~e aux performances masculines des pre~egravers
__~ions olympiquesLA aussi est-oe que reacuteellement les homme~ sont
plUS endurants que les femmes 7 Ne verrait-on pas W1 jour les ~ocircle9
inverseacutes
7IV ~ ET REGLEMENfS
Le marathon doit se courir sur des routes dures et non pas
sur des terrains meubles en remblais ou en gazon Il y a la nossibishy
liteacute de donner le deacutepart et l arriveacutee dans un stade pour mieux suivre
les diffeacuterentes ceacutereacutemonies de preacutesentation et de orotocole Tout au
lonq du parcours des postes de ravitaillement doivent ecirctre preacutevus par
les orqanisateurs agrave 5 km du deacutepart et a~recircs tous les 5 kms
Dans ces postes de ravitaillement on trouvera des stands
eontenant en ~rioriteacute de la boisson sucr~e de leau et tous les
aliments agrave forte prooortion de sucre Chaque concurrent a la possbili shy
teacute de se ravitailler ~ volonteacute dans chaque stand Il est neacuteanmoins preacuteshy
vu entre les postes de ravitaillement des postes deacute~nqeroent ougrave les
concurrents pourront uniquement prendre de leau~s rafralchissements
seront disposeacutes acirc la porteacutee de chaque concurrent et remis Dar les orshy
ganisateurs
Tout concurrent qui prend des rafraichlssements acirc un autre
endroit que celui deacutesigneacute par les organisateurs sera exposeacute agrave une disshy
qualification
V EVOLUTION ET CONCEPTION ACIUELLE
De nos jours le marathon est devenu plus quune simple
disci~line olympiQUe Il r~nond en effet agrave lattente de tout le monde
aussi bien sur le plan psychologique sur le ~lan socioloqique que ceshy
lui eacuteconomique
AI APPROCHE PSYCHOLOGIQUE
Tout individu est agrave peu pregraves suumlr et certain que courir 42
km quel que soit le rythme ne peut pas ~tre un amusement et ne sera
jamais agrave la porteacutee de nimporte qui A ~artir dece moment il savegravere
exact de consideacuterer le cocircteacute psycholooique de cette course car ce dershy
nier inconsciemment se manifeste avant pendant et apregrave~ la course
A la limite on fait dabord cette course mentalement compte t~nu da ses
diffeacuterentes appreacutehensions psy~hologlques Ainsi lutter contre la fai shy
que la soIf la chaleur et la solitude suppose deux attitudes antaq~
ntsteacutes
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- ecirctre animeacute dune volonteacute farouche de vaincre et venir
agrave bout de ces obstacles
- ou se laisser domineacute ~ar ceux-ci et voir ainsi Seacutes forshy
ces sestomper
cest pourquoi a~jourdhul acirc limage du marathon beaushy
COUD de courses agravee fond sont utiliseacutees comme des tests de volonteacute Et
une telle eonstatation nous permet agrave affirmer que le ~ disshy
pose de structures psycho-caracteacuterielles particuliegraveres qui lui affecshy
tent un moral c1aoier
BI APPROCHE SOCIOLOGIQUE
LI un des Oints forts de cet asCcedileuroct du nroblegraveme est l enshy
recristrement duh nombre de femmes de plus en nlus grand dans cette
discinline Un tel eacutevegravenement est a9sez eacuteloquent pour mieux arqumenter
les propos des partisans de leacuteqaliteacute de lhomme et degrave la femme surshy
tout qUahd ces marathoniennes coinmencent acirc reacutealiser des temps qui a-t6ishy
lt1uent ceux des meilleurs cbureutS
La populariteacute du marathon et son deareacute dinfluence sur les
individus vont entrainer une agraveeacuteviation de cette course On assiste de
plus en plus parallegravelement agrave un marathon agrave une eacutepreuve de marche fashy
miliale sur une distance deacutetermineacutee ougrave tous les membres dune famille
peuvent agrave leur greacute courir sarrecircter marcher et reorenagravere la course
sans avoir acirc se soumettre agrave aucune reacuteglementation Un tel pheacutenomegravene
conduit agrave des consideacuterations socioloqiques qui vont des plus objectives
et des plus beacuteneacutefiques aux nlus sabjectives et aux plus neacutefastes
Ainsi on loue la participation de plus en plus arande di~middot
dividus de tous les sectqes et de tous les sexes acirc ces eacutepreuves de volonshy
teacute dont la principale incidence est de solliciter toutes les fonctions
oroanigues et mentales des individus cette sollicitation en restant
dans les limites des 00ssibiliteacutes de chaque individu neut saveacuterer
avantageuse Et l a me1lleure illustration de nos jours est 1a camshy
pagne dassainissement de rajeunissement et de fortification du corps
humain par le sport en qeacuteneacuteral et nar la course agrave pied en particulier
lanceacutee par certains meacutedecins
~ bullbull III bull
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Lampleur dun tel eacutevegravenement a joueacute un r6le deacuteterminant
dans la creacuteation et la vuloarisation du jo~oinQ Et on co~ence agrave
assister 3 une certaine classification des familles et des individusshy
Cest ainsi quaujourdhui on peut entendre parler de
- famille jeune quand dans toute la famille des parents
jusquaux enfants tout le monde ensemb1e ou seacutepareacutement fait ses
seacuteances de footin0 ou dexercices de qymnastique
- Jeunes nu 3egrave ~qe quand les individus acircqeacutes de olus de
cinquante ans ensemble dans un club ou seacuteicircareacutemment Si aeacuteloaeent agrave la
course agrave piGd ougrave agrave des exercices de maintient
-ltForce du sexe faible en consideacuter~t le niveau des pershy
formanC9S actuelles des femmes dans ce domaine La preuve la lus eacuteloshy
quente est le olassement des hommes et des femmes ensemble lors agravees
seacuteances de courses mixtes aussi bien dmls les compeacutetitions que dans
les eacutetablissements scolaires
Seulement lautre face de la meacutedaille offre une i~age deacutesasshy
treuse Combien dhommes dadultes de jeunes de viellards et agravee
femmes se sont eacutecrouleacutes deacutefinitivement sur les parcours ou acirc larriveacutee
en voulant relecircver un pari ou montrer une quelconque su~rioriteacute dapshy
titude Lagrave aussi lorgueil et la non sportiviteacute lont remoorteacute sur le
cocircteuro meacutedical et hyaieacutenique de la course agrave pied
cl _ APPROCHE ECONOMIQtffi
Il nest pas surprenant que le marathon devenu aujourdhui
aussi populaire et aussi attrayant ne soit pas parvenu agrave eacutechapger aux
diffeacuterentes exactions deshoMmee daffaires et des chefs dentreprise
Actuellement il est lun ~es terrains les plus connus ougrave seffectuent
des paris de toutes sortes et les publiciteacutes de toute nature Cmiddotest
dabord la course qui agrave cause de sa dureacutee est prise dassaut par
toutes les chatnes de teacute16vision en particulier les priveacutees qui ont
souvent la chance de faire de bons reportages De meacuteme tout concurshy
rent qui reacuteussit agrave se placer en t~te du peloton avec certaines marshy
ques cl eacutequipQmenta ~1Orti1s gera reacutemuneacutereacute entenan t conrote de la disshy
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tance parcourue Cest 6119B1 loccasion pour certaines entrej)rises
et certaines m61sons de fabrique dimprimer les emblegravemes de leurs
produits sur ces eacutequlpements snortifs pour mieux faire 9asser leur
publiciteacute sane oublier celle effectueacutee tou~ourg par ces coureurs en
dehors des counes sur piste
Mais comme toujours limage montreacutee par lautre face de
la meacutedaille est scandaleuse et regrettable Les enjeux de l argent
ont su l emporter sur ceux de leacutethique sportve et dU respect de la
machine humaine Beaucou de coureurs en geacuteneacuteral se sont deacutetruits sur
les parcours en voulant forcer pour maintenir et augmenter leurs reshy
cettes ou en additionnant de faccedilon irrationnelle les compeacutetitions
pour gagner encore beaucoup plus dargent
Actuellement me chose est certaine Le marathon sest anereacute
~f1n1~vement dans lesorit des gens Cest la seule discioline olymshy
pique dathleacutetisme qui puisse se oreacutevaloir dune origine leacutegandaire
et qui ~ndant des heures sans interruption tient le public en haleishy
ne Aujourdhui il reacutepand A lattente de plusieurs chercheurs en
physiologie particuliegraverement dans le domaine de lexercice nhysique
et de la agraveecircpense ecircnergeacutetique Son choix est dans ce domaine preacutecis
justifieacute par le caractegravere dynamique et prolongeacute de leffort qui y est
fourni Celui-ci tout en augmentant dintensiteacute sollicite progressishy
vement les fonctions respiratoires cardiaques et circulatoires musshy
culaire et osseuse cette sollicitation engendre des modifications
biologiques importantes dont la bonne compreacutehension neacutecessite certains
rappela )lhys iol-ogiques del acttviteacute musculai ra en qeacuteneacutera l et du rnarashy
thon en particulier
Une telle deacutemarche sera lobjet du deuxiegraveme chapitre
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CHAD (TRE l
DO~NEES DE DHYSIOLOGlf SUR
L EFFORT PH(S lfllJE ET LE f1PRft-THON
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~
CHAPITRE II
lJ()NNEES Dt PHYSIOLOGIE SUR LI EFFORT HYSIQUE
Ill LE MARATHON -=---a_=_=_=_~_
Deacutej agrave dans lintroduction 1 nous avions commenceacute par cons~
tater que lors de leffort physique _ modifications se reacutepercutaient
agrave la fois sur le rythme cardiaque sur la quantiteacute de chaleur produite
qui conditionne la tempeacuterature centrale du corps Dans la mecircme lanceacutee
il se produit une perte deau et deacutelectrolytes
Seulement tous ces meacutecanismes bien gu-ils soient obsershy
vables sans grande difficulteacute en consideacuterant leurs processus deacutevolushy
tion suscitent des analyses riqoureuses Our mieux les expliquer
dans leurs genegraveses et leurs eacutevolutions Cest pourquoi pour rendre
beaucoup plus accesssible la compreacutehension de ce chapitre que nous
venons daborder nous allons avant tout essayer de donner quelques
deacutefihitions de mots
Il RAPPELS PHYSIOLOGIQUES
AI LA FREQUENCE CAnDIAQUE (F C)
Cl est le nombre de contractions ventriculaires par mn
On peut la deacuteterminer avec un eacutelectro-cardiogramme ou avec un stbeacute
toscope ou simplement en pa1lant le coeur agrave travers les cocirctes eacuten
dessous du pectoral gauche
Chez lhomme adulte ~ain au repqs coucheacute placeacute ~ans
des conditions proches des conditions basales la Fe se situe aux enshy
vHons de 65 battementsmn en moyenne Chez la femme en qeacuten~(al il
faut ajouter 7 agrave B battementsmn agrave la moyenne retrouveacutee chez lhomm~
A leffort cette FC augmente de rythme pour prendre des valeurs
avoisinnant 160 agrave t80 battements par minute cest pourquoi la formushy
lation dun geuil de battements du coeur sest imposeacutee Et selon
Quillet (20) la FC maximale est obtenue en posant leacutequation(----------------------)1 220 - lacircge du sujet)_
lt2
BI LE DEBIT CARDIAQUE (0 Litresmn)II
Cest le volume de sang eacuteje~ par uniteacute de temps
dans lart~re principale par chaque ventricule
On lexprime par Q litresmn
A quelques fluctuations pregraves les deacutebits cardiaques gauche et droit
sont identiques Au repos il est de 5 agrave 6 litres par minutes Al efshy
fort il peut passer de 15acirc 20 litres par minute pour le seacutedentaire
et 2S agrave 30 litres par minute pour un sujet entraneacute
Seulement le deacutebit cardiaque est en relation eacutetroi~
avec le volume deacutejection systolique (VS) ce dernier repreacutesente la
quantiteacute de sang eacutejecteacutee par le ventricule gauche ou le ventricule
droit du coeur agrave chaque contraction dans laorte ou dans lartegravere pulshy
monaire (17) Il varie dun individu agrave llautre et selon le degreacute denshy
tranement Chez le seacutedentaire le VS passe de 60 mlbattement envror
au repos agrave 90 mIl battement lors de lexercice Chez le sujet entrain
il passe de 105 agrave 165 mlbattement (14)
Q = litresmn
l VS x Fe
C LA PRESSION ARTERIELLE
ression du sang dans les artegraveres Elle est mesushy
reacutee avec un tensiClJIlegravetre qui lexprime avec deux valeurs
- un premier bruit qui correspond agrave la MAXIMA
- un second bruit qui correspond acirc la MINIMA
La maxima est la pression systolique cest-agrave-dire la force de contracshy
ti0f du coeur
La minima quant agrave elle se rapporte agrave la pression diastolique plus
preacuteciseacutement le repos du coeur consideacutereacute comme phase de remplissage
EX Valeur normale pour un sujet = 127
12 correspond agrave la Maxima
7 correspond agrave la minima
On note une presssion diffeacuterentielle de 5 qui est meilleure et viveshy
ment plus souhaitable comme eacutecart que 3 dans le cas de 1310 A ce
niveau (1310) on note un pincement de la diffeacuterentielle da agrave leacuteleacuteshy
vation de la pression diastolique qui est grave
middot
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J
bull 13
cest pou~oi selon certains meacutedecins leacutevolution des
valeurs de la pression arteacuterielle noit se faire dans le rapnort de 5
agrave 1 Quand la systolique auqmente de 5 la diastolique augmente de 1
on parle dhypothension quand la maxima est inf~rieure agrave 9
et de collapsus cardio-vasculaire quand la maxima est infeacuterieure agrave 7
DI LE POULS
Cest la fr~q~ence des ondes de pression progressant le
lonq des artegraveres peacuteripheacuteriques Il est exprimeacute en ondesmn on rgtGut
le prendre sur lartegravere radiale sur lartegravere QlUotd~esur l artegravere-peacutedieuse ou 11 artegravere f6morale
Il faut particuliegraverement remarquer que chez les individus
normaux la FC et le pouls sont identiques
Les valeurs sont pratiquement les mecircmes que celles de la Fe pour tout
tndividu normal
El LA TEMPERATURE CENTRALE
cest la tempeacuterature qui regravegne au niveau de orqanlsme
Elle est exprimeacutee en degreacute centigrade Dans les conditipns normales
elle est constante et sa valeur se situe habituellement entre 37degC
et 38degC cette valeur doit ecirctre maintenue constante tout au long de
lexistence de lindividu Cest pourquoi lecirctre humain est soumis
chaque fois que cela est neacutecessaire aux processus de la thermoreacute
lation ensemble des dispositions fonctionnelles qui deacuteterminent la
constance du milieu inteacuterieur
En plus il existe une tempeacuterature de neutraliteacute thermishy
que du milieu ext~rieur plus preacuteciseacutement de lenvironnement qui se
situe aux alentours de 26degC Suivant que cette tempeacuterature ambiante
est supeacuterieure ou infeacuterieure agrave 26degC la thermoreacute0U1ation aqira resshy
pectivement agraveans le sens agraveune lutte contrE le froid ou contre la
chaleur
Ainsi lhomme est qualifieacute d 1homeacuteotherme (1) cest-agrave-dire
qui doit maintenir sa temileacuterature constante contrairement agrave un )01shy
kilotherme
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middot bull 14FI LA RESPlRATION
AU sens phyaioloqique du terme Cl est la fonction qli preacuteshy
side aux ~cha~ux entre le milieu ext~rieur et la cellule vishy
vante et qui cons i ste en une absorption d 02 et un deacuteqagemen t de CO2
Au niveau pIllmonaire cela corresOnd respectivement acirc 11 inspiration
et agrave lexpiration
Seulement cette reacutepartition des gaz denuis 1 air atmosph~shy
rique jusquagrave la fibre musculaire en activiteacute sleffectue suivant trois
eacutetapes principales (1) et (14)
- au niveau pulmonaire ougrave seffectuent le preacutelecircvement de
102 et sa diffusion dans le sang Cet eacutechange agrave ce niveau sa~pelle
lheacutematose
- au niveau cardio-vasculaire o~ loxyqecircne est trans~tecirc
par le sang aux diffeacuterents tissus en activiteacute
- au niveau tissulaire ougrave lloxygegravene permet la combustion
des substrats eacutenerg~tique9 hydrates de carbone et lipides 1 ce qui
perme t la libeacuteration de leacutenergie neacutecessaire aux contractions muscushy
laires gtshy
Le volume pulmonaire au repos est de B acirc 101 A leffort
11 peut passer de 25 agrave 30 l avec une eacutelecircvation tregraves nette de la freacuteshy
quenee respiratoire
Neacuteanmoins il existe un volume courant qui est le volume
de gaz mobiliseacute lors dlun cycle respiratoire Il est de 05 1
G LA CONSOMMATION DIOxYGENE AU REPOS (V0 2 ) ~
Elle se mesure par la diffeacuterence entre la 0Uantiteacute doxyshy
qegravene inspireacutee et celle de loxygegravene expireacutee (14) Elle est de lordre
de 250 mlmn Le muscle au repos consomme 03 agrave 04 mlmn pour 100g
de muscle
A leffort lorsquun sujet fournit un travail agrave charge
constante sa V0 2 augmente jusquagrave un niveau deacutequilibre A la fin de
leffort cette V02 diminue dabord rapidement puis lentement pour
atteindre ensuite la valeur de repos (14)
lit
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t1
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Par ailleurs loxygegravene ne pouvant ecirctre Teacutehieuleacute dans lorshy
ganisme que par le sang 11 est tout agrave fait acceptable de cmlSldeacuterer
que durant les travaux musculaires de puissances croissantes plus le
volume de sang apporteacute aux muscles en actiViteacute est~ plus le voshy
lume doxygegravene apporteacute est important Cest pourquoi nous pensons que
la consommation doxygegravene en geacuteneacuteral et particuliegraverement lors de lef shy
fort eacutevolue de faccedilon lineacuteaire avec le deacutebit cartliS(Na
Dailleurs FORNARI et ses collaborateurs (7) ont reacuteussi agrave
d~ntrer quune augmentation dt deacutebit o4rd1aque de 6 mlmn est neacutecesshy
saire en moyenne pour augmenter de 1 lmn le deacutebit doxygegravene De mecircme
LESBRE et COLL (16) estiment qu agrave l t effort l a ugmentation du deacutebit carshy
diaque est de 600 acirc 900 mlmn pour une augmentation da la consommation
doxyqegravene de 100 1Olmn
seulement le deacutebit cardiaque dans ce contexte ne peut pas
ecirctre consideacutereacute isolemment dans la mesure ougrave il deacutepend dans un sens du
rytbae cardiaque Cest donc envisager Wle in~f=flilUen entrela Freacutequenshy
ce cardiaque et la consommation dOxygecircne
Pour BRIKCI et CQLL(2) la freacutequence cardiaque est proportionshy
nelle agrave la consommation d02 jusquagrave un maximum agrave partir duquel la freacuteshy
quence cardiaque peut encore augmenter sans quaugmente la consommation d02 Cest pourquoi agrave ce niveau nous pouvons constater encore quelles
montrent une eacutevolution lineacuteaire mais n atteignant pas leur maximum au
mecircme moment
t1 LA CONSOMM1TION MAXIMALE DOXYGENE (V0
2 Max)
Nous avons deacutejagrave vu que la cons~ation doxygegravene par le musshy
cle au repos eacutetait de 03 agrave 04 m1mn pour Ibo 9 de muscle A leffort
cette consommation doxygegravene par le muscle peut atteindre 14 mlmn pour
100 9 de muscle Ainsi on note une augmentation du ~ffcient dutili shy
sation doxygegravene Et en faisant le rapport Oxygegravene consommeacute et Oxygecirc~e
disponible Astrand (1) montre que
02 consommeacute
------- c da 2S acirc 70 o
2 disponible
Mais en reacutealiteacute la consommation doxygegravene ne suit pas pro+
gressivement la quantiteacute de travail En effet quand la puissance de 1
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middot bull 16
travail augmente la consommation d02 eacutevolue parallegravelement acirc elle
jusquA un niveau deacutequilibre agrave partir duquel cette consommation
doxygegravene tout en aunmentant va atteindre une valeur qui ne peut
plus ecirctre agraveeacutepasseacutee Cette valeur correspond agrave la consommation maxishy
male ocirc02 (V0 max)2
Astrand (1) deacutefinit cette V0 Max comme le volume d022
que peut consommer un individu lors dun exercice musculaire prati shy
qu~ au niveau de la mer en inhalant de lair atmospheacuterique la dureacutee
de leffort eacutetant de 2 agrave 6 ron suivant la puissance imposeacutee au sujet
Pour QUILLET et GENETY (20) la V0 2 Max est la quantiteacute
doxygecircne quun sujet peut preacutelever au niveau pulmonaire transporter
au niveau cardio-vasculaire et consommer au niveau tissulaire dans
lunit~ de temps Mais JACQUES et collaborateurs (25) la deacutefinissent
comme eacutetant la capaciteacute maximale d oxygegravene qu 1 un kg de muscle peut
~r en une minute
Quelle que soit la deacutefinition il ressort que la V0 2 max
apporte des arquments preacutecis sur laptitude ysique et eacutenergeacutetique
de lindividu Ainsi elle permet de s~lectionner des sportifs et de
les classer en moins ou plus aptes acirc exercer un effort prolongeacute
Cest pouvquoi la V0 Max savegravere ~tre un facteur deacuteterminant dans2
les courses de fond et ses influences sont particuliegraverement egraveeacutecisives
au coure dun marathon Elle varie entre 25 agrave 4 litresmn en moyenne
Chez les marathonniens elle peut deacutepasser 6 litresmn
Neacuteanmoins la V0 Max est largement influenceacutee par les2 variations inter-individuelles en particulier par lacirc~e et le sexe
Dans la mecircme lanceacutee beaucoup de physiologistes affirment le rocircle
no~ neacutegligeable de lentrainement egraveans la V0 Max auil peut augshy2
me~ter progressivement de 10 agrave 20 chez les sujets seacutedentaires
REM1Ugrave~QIJE
Parmi les eacutelements que nous venons de deacutefinir certains
preacutesentent entre eux des correacutelations qui vont des plus simples aux
plus eacutetroites et complexes Nous avons deacutejagrave vu que le d~it cardiaque
Mrgtend significativement du volume deacutejection systolique (V S)
bull bull 17
De mecircme en cQnsld~rant le deacutebit cardiaque par rapport agrave la freacutequence
cardiaque on Peut constater que suivant que cette derniegravere sera plus
cu moins eacuteleveacutee le deacutebit cardiaque preacutesentera des volumes diffeacuterents
Le meilleur argument agrave cette affirmation est apporteacute par la formule
suivante 1
Q VS x Fe
Q ~ deacutebit cardiaaue (en mlrongt
VS ~ volume deacutejection systolique (en mlbattement)
Fe- freacutequence cardiaque (en cyclesmn)
Ici le simnle constat permet de deacuteduire que laugmentashy
tion ou la diminution de lun des facteurs du produit entraine l aUIjshy
mentation ou la diminution du reacutesultat Cest pourquoi nous pensons
que le deacutebit cardiaque deacutepend eacutetroitement du volume deacutejection systoshy
lique et de la freacutequence cardiaque Ainsi agrave leacutetat de repos le coeur
qui normalement doit battre aux environs de 55 il 65 battementsMn
preacutesente un deacutebit cardiaque de 5 agrave 6 litres Au cours dun effort proshy
longeacute faisant passer la freacutequence cardiaque de 150 agrave 180 battements
par minute le deacutebit cardiaque devient plus important passant de
20 agrave 30 litresmn Ce sera dans la mecircme lanceacutee que CHAILLET-BERT P
et PLASF (3) affirœent que laugmentation du rythme cardiaque est
lune des possibiliteacutes Dar lesqueliesle deacutebit cardiaque augmente
De telles modifications exercent des influences consideacuteshy
rables sur les ondes de progression et la pression du sang dans les
artegraveres Ainsi on ~eut constater
- en pinccedilant une artegravere avec les doigts de la main une acceacuteleacuteration
plus ou moins grande de cette progression des ondes
- avec un tensiomegravetre une variation des valeurs de la pression arteacuteshy
rielle passant par exemple de 119 ou 127 agrave 1710 ou 1912
A partir de ce moment il semble logique de penser que
ces ondes de progression eacutevoluant vers la peacuteripheacuterie ne sont que le
reacutesultat du d~it cardiaque dstribu8 principalement aux muscles en
activiteacute Il est donc aiseacute daffirmer lexistence dune correacutelation
eacutetroite entre la pression arteacuterielle la freacutequence cardiaque et ~e
1
1
1
1
1
1
11
1
1
1 i
lt
bull bull bull18
deacutebit cardiaque qui subit linfluence consideacuterable du volume deacutejecshy
tion systolique
De ~mer le sang BoPOrte aux muscles en activiteacute leur rashy
tion normale doxygegravene et les deacutebarasse de leurs toxiques Lagrave aussi
nous supposons que plus le deacutebit cardiaque sera important plus le
volume de gaz ceacutedeacute et celui eacutelimineacute sera grand et plus leffort physishy
que sera soutenu par le sujet
En reacutecapitulant on peut tout de suite ecirctre tent~ de deacuteshy
duire que pour le meilleur des mondes lors dun exercice musculaire
intense la Freacutequence cardiaque et la freacutequence respiratoire seacutelegravevent
en entraicircnant une augmentation du deacutebit cardiaque et du volume respishy
ratoire ces derniers en devenant plus im~ortants et compte tenu de
leur rocircle dans lorqanisme devraient normalement permettre aux muscles
de travailler aussi longtemps et aussi intenseacutement que dureraient la
circulation du sang et la resoiration
Mais dans la reacutealiteacute les choses ne se passent pas aussi
simplement En effet une simnle observation permet deacutejagrave ne voir que
- agrave la longue un eacutenuisement total se produit ne permettant plus aushy
cune activiteacute
- pOusseacute au delagrave dun certain seuil cet eacutepuisement ~eut non seulement
rovoquer des accidents souvent irreacutemeacutediables dans lorganisme mais
la mort agrave coup sucircr
cest pourquoi nous allons essayer de mieux cernr lefshy
fort physique en expliquant et en analysant le mode de ravitaillement
du corps humain plus preacuteciseacutement sa source deacutenergie1
1
r
middot 19
II EFFORT PHYSIQUE ET PRODUCTION DENERGIE
Tout effort musculaire plus ou lDOinS intense et plus ou
moins long implique neacutecessairement une bonne aptitude physique cest-agraveshy
dire une aptitude biomeacutecanique (mettant en jeu le systegraveme de commandes
neuro-endocriniens et le systegraveme locomoteur) et une aptitude eacutenergeacutetique
(mettant en jeu la combustion des hydrates de carbone et des lipides par
l oxyqegravene)
AI NOTION DENERGIE
Le sens premier du terme indlque la capaci teacute qui perme t agrave
un mouvement ou agrave une activiteacute de se deacuterouler Donc sans eacutenergie tout
est inertie complegravete cest-agrave-dire une immobl1it~ totale
Ici dans le cadre qui nOU8 inteacuteresse leacutenergie sert dabOrd a lactivishy
teacute de la cellule vivante En effet elle permet agrave celle-ci de reacutealiser
la synthegravese de ses propres constituants pour se reproduire et pour asshy
surer son adaptation au milieu ambiant qui se traduit par
- une modification de forme
- des deacuteplacements
- un deacutegagement de chaleur
Mais essayons avant tout de connaftre les origines de cette
eacutenergie
BI PRINCIPALES SOURCES DENERGIE
Le muscle dispose dans un premier temps de leacutenerqie utili shy
sable dans limmeacutediat qui se trouve sous une seule forme et qui est
ladeacutenosine tri-phosphate (A T P)
LATP reacutesulte de la combinaison dune moleacutecule organique appeleacutee l~deacuteshy
nine et dune chaIne de trois moleacutecules dacides phosphoriques Dette
combin~ison se reacutealise au niveau de la cellule acirc laide dune grande
quantiteacute deacutenergie
Chaque foiS que le muscle en a besoin cette quantiteacute deacuteshy
nergie est mise agrave l~ disposition des fibres musculaires qrace A la deacuteshy
gradation de l ATP qui libegravere une lDOleacutecule dacide phosphorique suiV~Jl t
la reacuteaction
ATF ADP + P + E (eacuteneroie)
Ici lAnP ladeacutenine di-phosphate est consideacutereacute comme une sorte dacshy
cumulateur d eacutene rgie tou jours pre t agrave ecirct ra rechargeacute et par con-
f
J
r
-----
middot bullbull 20
seacutefUent agrave se retransformer en ATP Cest pourquoi le physiologiste
Albert DUCROQ (21) le quallfied intermeacutediaire eacutenergeacutetique universel
de l ~tre vivant 11 bull
LATP est normalement preacutesent dans le muscle au repos
Lors dune activiteacute ou quand elles sont simplement stimuleacutees par les inshy
flux nerveux les fibres musculaires deviennent capables de dissocier
les moleacutecules dATP et dutiliser leacutenergie ainsi 1ibeacute~e pour se racshy
courcir
Selon le professeur LACOUR (15) la cohcentration moyenshy
ne en ATP est de 3gkg de muscle frais et la moleacutecule-gramme dATP
pecircse 507 g ce qui fait que la masse musculaire mise en jeu lors dune
course par un homme de 70 kg 1 ayant environ 20 kg de muscle au nlveau
des infeacuterieurs ne disposera que de 60 9 dATP qui permettrontmembres
une deacutepense eacutenergeacutetique de
10 kcal x 60 12 kcal50
Apregraves de te ls reacutesul tats on peut ~eacuteduire qu 1 un exercice
quel quil soit ne peut donc ~tre poursuivi indeacutefiniment Cest pourshy
quoi dans le cadre de la reconstitution des moleacutecules dATP on disshy
tingue une source d eacutenergie anaeacuterobie et une source deacutenergie aeacuterobie
a source deacutenergie anaeacuterobie
cest plus preacutecls~nt la source dt~Bergle en labsence
de l oxyccedilrecircne Elle comporte un processus anaeacuterobie alactique et un
prooes9US anaeacuterobie lactique
1- Processus anaeacuterobie alactique
Une moleacutecule Cl TlTP est syntheacutetiseacutee agrave partir d une moleacuteshy
cule de pho9phocreacute~~ ~G suivant la reacuteaction
phosphoc~atine + A D P creacuteatine + nTP
Cest donc finalement une deacutegradation de nhophocreacuteatine qui sest lroshy
duite Seulement cette source d~nergie ne dure que 20 secondes au
maximum et ne sert qu aux sports suivante
100 m plats Joo et 10 m haf~s eacutepreuvco ne sauts (23)
1
1
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1
1
1
1
1
bullbull 21 2 Processus anaeacuterobie lacti~e
Cette fois agrave partir dune moleacutecule de glucose deux mol~cules dATP
sont syntheacutetiseacutees Une telle reacuteaction est appeleacutee glycolyse aneacuteroble
cest-agrave-dire la deacutegradation du glucose en labsence doxygegravene Elle ~
seffectue suivant la reacuteaction
glycogegravene ou glucose + ADF ATP + P +Lactate
Ce processus est caracteacuteris~ par la formation dacide lacshy
tique O~ lactate Ici encore dans la thegravese du Docteur SOFO (23) on
constate que ce processus ne dure qUe de 20 s acirc 2 mn
Cest une source deacutenergie qui est utiliseacutee lorsque lexershy
cice est tregraves intense deacutebordant ainsi l8ction de leacutenergie fournie
par le processus anaeacuterobie agravelactique
h So~r~ dJherqie aeacuterobie
Cest plus preacuteciseacutement la source deacutenergie qui voit la parshy
ticipation tregraves deacuteterminan~de 1deg Comme reacuteaction acirc ce niveau on2
assiste agrave une seacuterie doxydations totales de glucides (glycogegravenes)
et lipides Ainsi ASTRAND (1) constate que
La source deacutenergie aeacuterobie 9rend surtout effet agrave partir de 2 mu deffort A partir dune moleacutecule de qlucose 38 moleacutecules
dATP sont syntheacutetiseacutees Et si lexercice est dintensiteacute modeacutereacutee ou
faible leacutenergie est tireacutee en proportions eacutequivalentes des li~ides
et des glucides
bull Lorsque lexercice se prolonge la part des lipides bullbullbullbull-t ~-
dns l~~ 6~r~-augmente Mais si lexercice est tregraves intense
la plus grande partie de leacutener9ie est fournie par le ~lyco~egravene suishy
vant la reacuteaction
Glucose + 38 ADP + 6 02 --~ CO + 44 H 0 + 38 ATP + 686 kcal2 2
Il est certain que la source deacutenergie anaeacuterobie alactique
et lactique et la source deacutenergie aeacuterobie avec tous ses processus
oxydatifs participent activement agrave la reconstitution des moleacutecules
dATP en apportant assez deacutenergie
1
1
1
1
1
1
1
1
bull 22
Elles sont aussi solliciteacutees en ~me temps car la mise enl de une jeUdentre elles est toujours associeacutee agrave une auqrnentation de lacti shy
viteacute des deux autres Limportance de chacune delles neacutenend de linshy
tensiteacute et de la dureacutee de lexercice
Il ne faudrait pas aussi perdre de vue que la deacutepense eacutenershy
geacutetique est plutocirct fonction du poids du sujet tout en sachant quune
bonne technique et un style efficace ont des influences consideacuterables
dans la volonteacute de faire eacuteconomiser de leacutenergie
Geacuteneacuteralement plus un poids est leacuteger plus son deacuteplacement est facile
et neacutecessite moins deacutenergie
cl La dette doxygegravene
NoUS avons deacutejagrave vu que les muscles en activiteacute avaient besoin
dun apport doxygegravene suffisant pour assurer leurs contractions et ~ershy
mettre ainsi tous nos mouvements Mais en reacutealiteacute cette consommation
doxygegravene varie au cours dun exercice musculaire agrave puissance meacutecanique
constant
- au deacutebut de cette activiteacute musculaire le volume doxygegravene absorbeacute
nragravetteint pas immeacutediatement-le niveau correspondant agrave la production
neacutenerqie par les ~uscles
- agrave la fin de lexercice musculaire la consommation doxyry~ne ne reshy
vient pas immeacutediatement ~ son niveau de repos nreacuteceacuteagraveant lexercice
Pour mieux comprendre et expliquer ces constatations nous allons nous
refeacuterer aux illustrations a~porteacutees par PDEJOURS11
Il distingue dans le cas dun exercice sur bicyclette ergomeacutetrique agrave
puissance constante (100 watts)
- une peacuteriode dinstallation qui dure quelques minutes
- une peacuteriode de reacutecupeacuteration qui dure plusieurs minutes
11 Reacutegime transitoire dinstallations
La consommation doxygegravene seacutelegraveve ~e son niveau stationshy
naire de repos agrave son niveau stationnaire de travail pas~ant reseacutecti shy
vement de 13 mmolmn soit 300 mlron agrave 1 soit 1500 mlmn 66mmol mn
PDEJOURS PhysiolOGie de la respiration 3egrave eacutedition l vol 315 P flammarion 1982
) b
~[u R rtel i ~lIll1ll1oirt
~ lAIlloliM
50
40
10
_-----_--__lo---------L------------o o
rc IImiddot) CUfUOmmtllQf7 dotgblte GlU dljJugravernleJ p~~j
d eurClce Jllr bic yeleNlt nKQf7UIlqUlt
600
mmol
400
200
bull _____J -----JOL--J------~_J
100 150 Mo mmolmm FI( 11-8 - Dtlll doxygegrave~ roube mjUgrave~IIf el pa~~r11 de ctl~ dUIt
courgtc Ju()ugraveieu) en jOl1Crio7l dl 11 Coruommallon dOAygegravene
1
1
1
1
1
1
1
bullbullbull 23
Il Y a donc un deacuteficit initial de la consommation d1oshy
xyaecircne (surface A de la figl) par raoport au niveau qui aurait ducirc
ecirctre atteint si la totaliteacute de leacutenergie de lexercice musculaire
avait eacuteteacute immeacutediatement produite nar des oxydations aeacuterobies
2 Reacutegime transitoire de reacutecupeacuteration
La consommation doxyoegravene sabaisse progressivement
vers son niveau de repos cette surconsommation transitoire doxygegravene
par rapport aux besoins eacutenergeacutetiques du repos (surface B ftg1) consshy
titue le Paiement oe la dette doxygegravene contracteacutee pendant le reacutegime
transitoire dinstallation
Remarque Sur la fleure 1 on constate que la surface B est plus
grande que la surface A Cela reacutesulte OU fait que pendant la reacutecupeacuteshy
ration loxydation des substances formeacutees par le meacutetabolisme anaeacuteroshy
bie lors du deacuteficit initial exiqe une quantiteacute doxygegravene su~rieure
agrave celle qui aurait eacuteteacute utiliseacutee si laeacuterobiose avait eacutet~ assureacutee degraves
le deacutebut de lexercice musculaire
FDEJOURS constate que 1
Le rapport de ces deux quantiteacutes doxygegravene est de l ordre de 3 tant
pour une ~etite dette doxY0egravene contracteacutee pour une course de 10 mn
agrave 10 kmh (surface A= 50 mmol soit 1 1 doxygegravene surface B c 170
mmol soit 3 1 ocircoxyaegravene) que ~our une grande dette d10xyqegravene conshy
tracteacutee pour une course de 10 ron agrave 20 kmh (surface A= 200 mmol soit
45 1 doxygegravene surface B = 670 mmol soit 15 1 doxygegravene)
Dans t0US les cas la ~onsommation doxygegravene est capishy
tale Non seulement elle permet dassur~r la survie de lor~anisme
mais elle conditionne de faccedilon deacuteterminante la performance dans toutes
les courses de fond et Darticuliegraverement dans le marathon
d- Le second souffle
Leacutes exercices physiques la course et particuliegraverement
le marathon saccompagnent dune au~entation de la freacutequence et de
la ~rofondeur des mouvement~ respiratoires Proqressivement il se
creacutee une gecircne respiratoire dile agrave une accumulation importante de meacuteshy
tabolites et de toxiques dans les muscles en activiteacute
~
bull
bull bullbull 24
La cause vient du fait que 11 acceacute leacuteration de la freacutequence des mouveshy
ments respiratoires devient de plus en plus importante Alors la
dureacutee de lexpiration pendant laCUelle les meacutetabolites et les toxishy
ques sont eacutelimineacutes est reacuteduite consideacuterablement Cette acceacuteleacuteration
du rythme respiratoire continuant agrave grimper le coureur commence agrave
atteindre les limites de sa reacutesistance respiratoire r ce qui provoque
un bullbullaouff1emeDt Ce dernier s 1 accompagne d une soi f dair intense
qui agrave la longue peut engendrer une certaine sensation de malaise
connue sous le nom eacutee point mort Mais bientocirct apnarat un pheacuteshy
nomegravene physiologique curieux En effet en plein aa~uflementil se
produit brusquement un ralentissement du rythme saccadeacute de la respishy
ration et une diminution de lamplitude respiratoire En deacutefinitive
on observe une reacuteduction apparente du degreacute de~ufflemen~Pourtant
les quantiteacutes dOXygecircne consommeacute et de gaz carbonique deacuteryageacute sont inshy
variables lintensiteacute de la course effectueacutee restant constante est
~me susceptible dtre augmenteacutee Les sensations de deacutetresse desshy
soufflement et de soif dt air disparaiSsent Ce brusque ~tat physioloshy
qique caraateacuteris~ par une aisance et une redynamisation de laptitushy
de physique acirc leffort est agraveecircslryneacute sous le nom de second souffle Il
continue d ailleurs Il faire lobjet de speacuteculations de toutes les
formes de la part des physioloqlstes et des entraineurs Mais un des
argumenta les plus convainauants est donneacute par LACOUR J R (15) JU1
affinne que Cest au cours de 1 1 exercice supra maximal alors que le
coureur eacuteprouve une ~ne respiratoire intense oue le gaz contenu
dans ses alveacuteoles est le ~lus riche en Oxygegravene et le nlus pauvre en
gaz carbonique Il
LI autre a8l)ect de la situation qui vient renforcer la
curiositeacute du pheacutenomegravene est la non permanence du second souffle Il est
agrave lorigine de llinstallation dun reacutegime respiratoire qui va se mainshy
tenir un certain temos eumllurant lequel le sujet se trouvera adaf)t~ agrave
lintensiteacute de la course Mais bient~t leacutetat de faciliteacute creacuteeacute p~r
le second souffle va agraveisparattre pour laisser une ~rode de fatigue
musculaire et respiratoire sinstaller Un ecirc8fUnlttlament aigu survient
malg~ la volonteacute extrecircme du coureur de voulo1r fgt0ursuivre
Ce dernier continue son parcours en courant en anaeacuterobiose A partir
de ce moment f il est susceptible de subir
- les effets d un polIlt de cOt~ r~8Ultant d une h~ diathragshy
maUque
1
1
J
1
1
1
1
1
1
1
1
bull bullbull 25
i
- Des crampes musculaires reacutesultant dune tregraves qran~e accumulation
d acide lactique et de toxiques
Ce sont des pheacutenomegravenes qui apparaissent geacuteneacuteralement
chez les coureurs peu entraneacutes et ceux qui ont fait un mauvais
eacutechauffement De meacuteme que les repas abondants avant le9 comoeacutetitions
peuvent les faire apparatre
Dune faccedilon geacuteneacuterale le marathonnien et tous les coureurs
de fond peuvent heureusement eacutetre agrave lalJr1 des conseacutequences souvent
dramatiques de lessoufflement pousseacute rIs peuvent en effet ralentir
ou suspendre la course degraves que le degreacute dessoufflement devient fX)ur
eux un supplice
e Aptitude physique
cest la disposition naturelleacute dune indiVidu agrave effectuer
et agrave soutenir un effort physi1ue cOnvenablement et de faccedil(m optimale
Les eacutepreuves sportives repreacutesentent la faccedilon la plus courante dappreacuteshy
cier laptitudeacute dun sujet acirc fournir ~ travail Ici dans ce cadra
elle peut ecirctre ilppreacutedleacutee objectivement (en cm ou en seconecirces) ou subshy
jectivement (gymnastiqUe patinaqe artistique plongeon)
Durant la reacutealisation dun acte Boortf si les P0851shy
bilit~s dun individu couvrent les exigences dun tel acte sportif
cet inagraveividu pourra reacutealiser agravees performances dan bon niveau
Pour le marathon l~ptitude agraveu coureur ou plus nreacutecishy
seacutement sa capaciteacute de performance se traduira dans une qrande meSure
par son aptitude agrave preacutelever transoorter et agrave deacutelivrer loxygegravene aux
muscles en activiteacute Dans ces conditions( la deacutetermination de la conshy
sommation maximale doxygegravene ou la capaciteacute aeacuterobie est certainement
au laboratoire la meilleure meacutethode de mesure de laptitude ~hyslque
dun individu acirc soutenir leffort prolongeacute du marathon Mais il est
certain que les exiqences des performances de haut niveau au marathon
sont telles que laptitude physique agrave courir le plus lon9temps Qossishy
ble ne suffit plus DanS ce cas cette aptitude agrave besoin d~tre entreshy
tenue t ameacutelioreacutee et ceci qracircce agrave W1 entrainement assidu larrremente influenceacute par lesmiddot apport~ ~c ~~ ~hysiologie
1
1
1
l
1
bullbull 26
Dautres facteurs secondaires nourront par la suite aPOrter le~
part dinfluence (installations et eacutequipements sportifs)
Parallecirclement des ~tudes comparatives rt tpo an sur laptitude physishy
que des femmes par ra~POrt acirc celle des hommes ont reacuteveacuteleacute des deacutecoushy
vertes inteacuteressantes En effet il semble qu 11 nexiste aucune d ifshy
feacuterenœ de meacutetabolisme lipidique entre les hommes et les femmes Lorsshy
quon leur demandait de courir pendant Iheure agrave 70 de leur V02Max
11s tiraient tous 50 de leur ~nergie de loxydation des graisses
Leacutetude de~ eacutechantillons musculaires preacuteleveacutes sur
ses sujets a montreacute que les hommes manifestaientune aptitude a meacutetashy
boUser les graisses significativement plus ~leveacutee que celle agravees femshy
mes et disposaient de certaines e~ftIOe oxydatlves agrave plus forte cor
centration que les 1emmes
Mais une chose est certaine Un homme et une femme c~Ui
di8pos~nt dune ~me aptitude a~robie et ayant le ~me niveau dentnd~
nement ne preacutetentent quegrave~ de diffecircrences concernant le meacutetabolisme
et les performances votentielles~ Par ailleurs des diffeacuterences de
Performances peuvent sobserver sur des distances courte s Alors poUZ
expliquer objectivement un tel titat de fait nous nous sommes aopuyeacute~
sur l existenœ entre lhomme et la fenmle de diffeacuterences de force rHlSshy
culegravedre qui-~n-middotprem1er Heu ne sont que fonction du patrimoine heacuter8-
ditaire et de laction des hormones sexuelles
1
1
1
1
bull 27
III PHYSIOLOGIE DO MARATHON
Le coureur de marathon est caracteacuteriseacute par un certain
nombre de qualit~e Mstomiques PhyslolOltJiquaa et psycholoqiques Apregraves
avoir parleacute des derniegraveres quallt~8 dans lint~oduction nous envisageshy
rons ici celles anatomiques et physiologiques
a- Caracteacuteristi~es anatomiqUes
Les critegraveres Ohysiques qui attiregraverent en premier lieu
lattention des entraineurs et de certains physiologistes furent la
taille et le poids des coureurs Ainsi le bon coureur eacutetait celui dont
la taille ne ~passait pas 160 m et le poids 50 A 60 kg Mais les trashy
YampUX et les recherches actuels tout en consideacuterant ces critegraveres pri shy
vileacutegient plutocirct les approches physiologiques
b- caractecirctlB~iques ph~iologgues
Le marathon rentre dans la cateacutegorie des activiteacutes ofr
ieffort quQl quil soit est prolongeacute A partir de ce moment la conshy
8ommaUoh doxygegravene devient largement deacutecisive agraveans le oadre de cette
actiViteacutej parce que les ptocessus m~tabollques y sont aS9ur~s par loshy
xygegravene Cest pourquoi la capaciteacute aeacuterobie du coureur doit ~tre eacuteleveacutee
Et la consommatlon maximale doxygegravene (V0 Max) devient un critegravere fonshy2
damental dappreacuteciation de la valeur du ooureur
seulement quand les muscles sOQt en activiteacute leur conshy
sommation doxygegravene Ob~it aux regravegles de lO~ plutocirct quagrave celles de
la demande ce qui pose alors la probl~un taux dutilisation de ~ _-- ---
11 oxygegravene consOtIlttleacute gtr-
bull Ainsi il faut non seulement preacutesenter une capaciteacute aeacuteroshy
bie eacuteleveacutee mais pouvoir utiliser le plus grand pourcentage de sa V0 2Max
en course~~te derniegravere caracteacuteristique est dautant plus importanta
que deux coureacuteurs peuvent avoir la mecircme V0 Max mais se diffeacuterencier21
dans leur capa~iteacute agrave utiliser Une grande fraction de cette V02Max (1)
1
bull
1
1
1
1
1
t
28
Et la performance de lun des coureurs sera dautant plus eacuteleveacutee que
son pourcentage dutilisation de sa V0 Max sera plus grand2
Actuellement au haut ni~au le taux moyen dutili shy
sation de la V02Max des coureurs 08cUle aux environs de 75
FOX EL et COSTItL (9) ont deacutemontreacute que des coureurs preacutesentant des
valeurs de la V0 Max beaucoup plus basses dans la course ont nu2
reacutealiser des performances larqement œeilleures que celles des coureurs
preacutesentant des valeurs de la V02Max beaucoup plus ~leveacutees
Apregraves veacuterification le seul motif expliquant ce fait
est que les premiers avaient des pourcentagesdutilisation de la
V02Max avoisinant 85 agrave 95 s alors que les valeus observeacutees chez les
derniers oscillaient entre 65 acirc 75
A partir de telles constatations 11 ressort que les
premiers coureurs ont pu preacutesenter sur cette distance une capaciteacute
agrave toleacuterer le plus longtemps possible des vitesses de course plus eacuteleshy
Veacutees du fait dun pouvoir oxydatif eacuteleveacute de leurs muscles en activi-
teacute Pourtant les tests avaient au p~alable montreacute que les derniere
-
digposagraveient dune capaciteacute dabsorption doxygegravene nlus grande
cest pourquoi la consommation doxygegravene et le deacutebit cardiaque ne
peuvent plus ecirctre consideacuter~s comme seules caracteacuteristiques fondamenshy
tales dun marathonnien En effet en analysant de faccedilon critique
nous nous sommes rendus compte que œtS~ la source d ~nergie veut apshy
porter des arguments convaincants Certainement les coureurs se difshy
feacuterencient dans leur capact~ plus ou moins grande doxydation au
niveau des muscles actifs Or cette oxydation est fortement li~e au if
pourcentage dutilisation de la V0 Max Et lagrave Pierre TROUILLON2
renforce notre argumentation en preacutecisant que les caracteacuteristiques
physiologiques du coureur de fond sont manifestement
- la possibiliteacute de fournir un meacutetabolisme aeacuterobie intense qui se trashy
duit par une consommation maximale doxygegravene eacuteleveacutee
- la possibiliteacute de fournir une 9rOortion donneacutee de cette consommashy
tion maximale doxygegravene pendant la dureacutee la plus 1009ue possible
~ Pierre TROUILLON - Revue EPS nO 151 Mai-Juin 1978 Page 13
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B- coOT ENERGETICcedil)UE DU MARATHON
Nous 2vons d~jA vu oue loxYGegravene Musculaire sert ~ la
combustion ~es hyegraverates Ae carb0ne et des li~ines ce 0ui ~rmet la
libeacuter~tion de leacuteneroie neacutecessaire ~ la contraction musculaire
Dans le cadre nu marathon les processus aeacuterobies consshy
tituent la princioale source 0eacutenerqie Et compte tenu nes efforts
qui y sont prolonqeacutes lannort eacutenergeacutetique concernera essentiellement
les processus doxydation nes li~ides et des qucides ~ouv~nt fournir
une quantiteacute deacutenergie allant de 2500 agrave 3000 kcal(15)
Durant les premiegraveres minutes de la com~tition les hyshy
drates ne carbone fournissent-jusouA 90 de leacutener~ie neacutecessaire penshy
dant que lapport ~es lipides ncst Que de lO~ ou mecircme moins nans cershy
tains cas
Au fur et agrave mesure que la course continue une plus granshy
de quantiteuro deacuteneroie est assureacutee aux muscles en activiteacute mais proporshy
tionnelement beaucoup plus des lipides que ~e5 hydrates de carbone
Et vers la fin de la comneacutetition les acides qras assurant entre 95 agrave
98~ oe la~POrt deacutenerqie(4)
seulement cette oroportionnaliteacute des SOUrCG9 0eacutenerqie
au cours ~u marathon aussi exhaustive quelle ouiumlsse ecirctre ne ryeut
pas suffire pour expliquer les variations de la deacutepense deacutenerqie
La vitesse de course nlus ~articuliegraverement son intensiteacute et le ~lyshy
~ogegravene musculaire constituent des eacuteleacutements de ~ase avec lesquels il
faut comooser au cours du marathon Dour eacuteviter des situations impreacuteshy
visibles souvent neacutefastes
Dabord lintensiteacute de la course influe directement
sur le c~ract~re de lanport eacutenergeacuteti~ue A des vitesses modeacutereacutees 0e
deacuteplacement quand la deacutepense deacutenerqie est faible la demande en
oXYQegravene est infeacuterieure aux possibiliteacutes aeacuterobies du sujet Donc la
consommation courante doxygegravene cou~re parfaitement les hesoins La
course se deacuteroule alors dans des conditions de stabiliteacute et deacutequishy
libre cest-agrave-dire dans un eacutetat de steaeacutely state
f
1
30p1u5
Mais pour des allures de course de plus engrande cet eacutetat deacutequilishy
bre et tous les meacutecanismes qui lui sont lieacutes sont bouleverseacutes Lefshy
fort devient alors Deacutenible car la consommation doxyqegravene ne reacutepond
plus agrave la grandeur de la demande La source deacutenergie se trouve alors
nettement insuffisante pour le maintient de la course
Paral101ement des expeacuteriences ont montreacute ~uun marat~~
nten qui effectue sa course avec des quantiteacutes faibles de olycogegravene
au niveau du foie ou des muscles ou des deux agrave la fois eacutepuise preacuteshy
matureacutement ses reacuteserves de glycogegravene et est incaoable de terminer cetshy
te course
Ainsi on comprend maintenant pourquoi certains entraishy
neurs obligent leurs athlegravetes agrave adopter des tactiques de course la
deacutegradation du glycogegravene est plus importante lors des premiegraveres peacuteshy
riodes de la compeacutetition Un coureur qui sans y ecirctre entraineacute ni
habitueacute choisit tout de suite une allure tregraves rapide reacuteduit consishy
deacuterablement ses reacuteserves de glycoqegravene et limite pour la mecircme occasion
sa performance
Neacuteanmoins il existe des facteurs externes en face desshy
quels la quantiteacute deacutenerqie solliciteacutee par les muscles est plus ou
moins importante La performance est alors plus ou moins qrande Ce
sont la reacutesistance de lair la nature du parcours et les conditio~~
atmospheacuteriques La meilleure illustration est donneacutee par le tableau
de la paqe suivanteU~ucirc simple lecture permet dy constater que les
mmampllianesperformances se sont reacutealiseacutees quand les conditions atmosshy
pheacuteriques eacutetaient douces et cleacutementes la forme du parcours offrant
le moins de difficulteacute POssihle Ainsi on a constateacute un pourcentaqe
faible dabandons
Des eacutetudes reacutealiseacutees oar des anglais ont pu montreacute
que lors dune course contre le vent 5 agrave 8 de leacutenerqie neacutecessaire
sont deacutepene6es pour reacutesister agrave lair De mecircme si le parcours seacutetale
sur une cocircte dinclinaison eacutegale agrave 6 tous les cents rnptres et q~3
la vitesse de course est de 200 rnmo la quantiteacute deacutenergie deacutepens6e
agrave chaque fois sur cent megravetres augmente de 35 Dans le sens inve~scf
on observe une eacuteconomie deacutenergie de 24 tous les cents
megravetres
r- -- --- --- --- --- ----
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r-cgtIl ~ -~ ~ t_ I~ oS ~ hI ~( ~~l 1 -( T - [ - t J r middotiumllfbull a~ (=P~ A~ ~~-m~1 T wo bull i~ - ~middotmiddotH)~ Eiltt ~ r JJccediliH~ tt klt~u~ ltgtc~ ~ 42195 0 l~ 13 ~ k-Col~ ri a t 3 ( ~~ 5 ~ -11 AS 1~~IL~ 1 l ~~ 3 ~1~ 8 rA)G ~~~ 41 ~5~_ hii~fdeg~1Vlt
~ ~~~ 421C)~~~blc A5~ ~~ 1 SoN 41 T4 51irl~~~~~-t 4 UI-III() 35 53ri=2 ~~A~tJoi~l~)ymiddotiiumlJl-~~middot~~~middotmiddot~~~middot-~eI(co Octo~ 1 ~ e ~ll __ ___ -1__ t 1 _ bull
9 7z c ~I~~~~ ----- ~-tmiddot r~ - -- -- T 0 i~Cl c - ~1 ltJ l r 1 l t ~ h~ ~_ lt~)1C)J5~~ ~ -15~_~JN~il _4~ 1-4 (Q ~t A6 i~~M)~1f~~~ ~~-~-t __A~ F 1~131 __~_ Altgti~ s t~ -f~ t 1 ~ltJ~_ 1 r T 1 TtiUS~G~S(L~(ci ~ bullbullt~o) 4~_~~ J~~+r~~O f~~rs ~l~ 1 3~ Gt-l ~ol 1- ~ O~~~~~ ~lRD l5 15 ~ 11)lO 1~~1~~11 ~bull ~~1
1
l
C) LA REGULATION THERMIQUE
Gracircce agrave la mesure de la consommation doxYqegravene on peut
deacuteterminer lintensiteacute de la production de chaleu~ Choque litre doshy
xygegravene consommeacute en ~rmPttant loxydation des ~luctdes et des Qraisshy
ses dans le ~tabolisme libegravere entre 47 agrave S05 kilocaloriQs (kcal)
A lint6rieur de lorqanisme la tempeacuterature nest oas uniforme on
note une diffeacuterence de ternp~rature non neacutegligeable entre leacutecorce
constitueacute par la peau et le noyau ou les reacuteqions profondes eomTreshy
nant le coeur les poumons les oraanes 3Pdominaux et le cerveau La
temoeacuterature du noyau peut ecirctre de 20degC supeacuterieure A celle de leacutecorce
Au repos la diffeacuterence ideacuteale entre ces deux reacutegions est de 4degC (1)
Le travail musculaire en geacuteneacuteral et la course de marashy
~n narticuliegraverernent peuvent engendrer une production de chaleur agrave
un niveau de 10 agrave 20 fois supeacuterieur agrave celui de renos Le coureur peut
egrave~penser en 2 heures de eourse 2700 ~ 3000 kcal dont 2100 A 2500 kcal
~ chaleur quil faut eacuteliminer coucircte que coucircte tout au 10na et apregraves
le course (15) Dans le caS contraire des variations de la temoeacuterashy
ture coroorelle sont engendreacutees Et ces derniegraveres affectent nresque
tous les rocessus physioues chimiques et biologiques Les mauvais
effEts iS9US de6 nerturbations de leacutequilibre thermique de lorganisshy
me sont ~uvent irreacuteversibles sils deacutenassent les manifestations du
COUD OP chaleur ou hynerthermie maligne deffort qui malheureusement
frappe aussi bien les snorti fs et les non-sPOrti fs 9lrt)oUt si ces
derni~ font lobjet dune ma~vaise acclimatation
En effet lorsquil est proteacutegeacute par des vecirctements lham
me ~ut parfaitement toleacuterer des temneacuteratures ambiantes comnrises enshy
ti~ SooC et IOOoC Par contre il est incapable de toleacuterer une variashy
t)Qh de ~oc de sa tempeacuterature corporelle nrofonde Sinon il diminue
~nifestement son aptitude au travail physique ou mental Lexolicashy
tfon de ces constatations reacuteside dans le fait que les modifications
de la tempeacuterature corporelle oerturbent les structures cellulaires 1
leA systegravemes enzyoatlquea et un qrand nombre de reacuteactions chimiques
~ de ~roce9sus physiques qui se deacuteroulent dans loraanisme
f
11
1
1
1
1
middot 33
A cet effet ASTRAND RO (1) remarque
Les limites extrecircmes supportables par la cellule sont
al -IDC tempeacuterature agrave laquelle les cristaux de glace deacutetruisent les
structures cellulaires
bl 15dege tempeacuterature agrave laquelle les proteacuteines coagulent sous llaction
de la chaleur
Forts de ces constatations nous pouvons affirmeacuter que lapshy
titude du marathonnie est eacutegalement une aptitude agrave eacuteliminer de la chashy
leur
Nous savons deacutejagrave que la chaleur est transporteacutee dans lorshy
ganisme par le sang en mecircme temps que les nutriments et les Tneacutetaboli tes
Celle-ci joue un rOle fondamental dans la reacutegulation thermique au cours
du marathon dans la mesure ougrave elle pennet leacutevaporation et la dissipashy
tion de la chaleur
Mais dautres facteurs externes consttuent eacutegalement des
eacuteleacutements de contrainte the~que excessive Il sagit de la tempeacuterature
ambiante eacuteleveacutee la chaleur irradieacutee par le soleil et le deacuteficit dleau
que le coureur a tendance agrave accrottre Si la quantiteacute de chaleur engenshy
dreacutee par lleacutelecircvat10n de la tempeacuterature ccedilentrale nest p~s veacutehiculeacutee par
la sueur deux cas peuvent se poser
- le marathoneien risque de reacutealiser une mauvaise performance ducirce agrave une
diminution consideacuterable de son aptitude physique et mentale
- 11 peut aussi subir les effets du coup de chaleur qui tregraves souvent
sont irr~versibles
DI LA DEPERDITIugraveN RYDRIQUE
rI faut avant tout commentaire signaler que la deacuteperdition
hydrique est tregraves normale La valeur des pertes hydriques quotidiennes
est de lordre de grandeur suivant selon ASTRAND (1)
- par le tractus gastro-intestinal 200 ml
- par lappareil respiratoire 400 ml
- par la peau 500 ml
- par les reins 1500 ml
1
1
J
1
j
34
Un tel deacutecompte donne 2600 ml de pertes liqvidiennes au totel
Et on imagine deacutejagrave la catastrophe acirc laquelle on serait voueacute sil ny avait
pas l~ pcssibiliteacute deacutequilibrer ces pertes par les aliments et les boissoneacute
Ces agraveeacuteperditions hydriques peuvent augmenter consideacuterablement
si lindividu se livre agrave une activiteacute physique surtout dans une tempeacuterashy
ture ambiante eacuteleveacutee Ici dans le cadre du marathon le volume deau pershy
due sous forme de sueur e5t tregraves important Cette sueur contient un cershy
tain nombre de sels notamment le chorure de sodium agrave diverses concentrashy
tions ~insi une sudation tregraves importante peut donc deacuteterminer une deacutepershy
dition saline consideacuterampble
Les modifications blo1oqiques engendreacutees par la perte deau
~us forme de sueur ~u cours de leffort prolongeacute ont susciteacute de la
part des physiologistes beaucoup de reacuteflexions et de theacuteories Dans leur
e~semble les diffeacuterentes recherches ont montreacute que les conseacutequences de
ces modifications sont des facteurs bouleversant la composition du plasma
l~ poids corporel leacuteq~ilibre eacutel~ctrolytique le t~ux de glyceacute~e Lenshy
semble des diffeacuterentes seacutequelles observeacutees entranent A coup sucircr un eacutepuishy
~nt physique et une diminution consioeacuterable dp la capaciteacute de perforshy
Dance chez la marathonni~n surtout quand leacutepreuve se deacuteroule dans des
ccedilonditions atmospheacuteriqu~chaudes
1
La premiegravere remarque qui est influente dans lexplication et l~ compreacutehension des autres modifications est la perte ~e poids En effe i
vn deacuteficit hydrique saccompagnant dune perte delectrolytiques massive ~ntraine une chute du poids corporel Le lie~ dorigine des diffeacuterents
eacuteleacutements pe~dus est ~ncore lobjet de recherches munitieuses
Les premiegravere chercheurs ont consideacutereacute la diminution du poids
eomme un facteur boulev~rsnnt la composition du plasma en ce sens quur
~rte de poids de plus agravee B semble entraIner une diminution du volume
~lasmatique notable
Dautres comme SALTIN et ~oZLOUSKr (22) agrave travers leurs recherches non
pas deacuteceleacute une modification aussi importante du volume nlasmique Mais
ls ont expliqup cette perte deau deacutelectrolytes et encore du poids
corporel par les pertes de fluides seffectuant au niveau des espaces inshy
~cellulaires
j
t
35
Mais une constatation r~st~ tregraves convaincante Leffort proshy
longeacute du marathon bouleverse la composition sanguine en diminuant les prcshy
portions de certains eacute leacutements de structure C est ains i que le taux 9
glucose sanguin chez les ~ensse situent entre 80 et 105 ~lOOc~shy
de sang dans les conditions normales peut baisser et atteindre des 71eH 3
allant de 50 acirc 7OmglOO cm de sang (12)
Et un examen des coureurs agrave larriveacutee a permis de ~T1Steuml~c
que ceux qui arrivaient complegravetement eacutepuiseacutes ou agraveans un piteux eacute~~tr
avaient les plus basses valeurs de glyceacutemie 40 agrave 45 mglOD ~3 egrave2 =-~ Maill les coureurs les D~eux classeacutes avaient un taux de glyceacutemie pas tr~
3eacuteloiqneacute de la normale 95 agrave 100 mgIOO cm de sang
Ains i nous pensons que le Dlode de variation de la g l yceacute-ie C 7 111 ~ltl~) r nien peut ~tre un exeltent ihdice de condition J)hysiqJeuro sars pol1r 21lt
ecirctre un critegravere daptitude suffisant
E bullkiS ~TS DE L ENTRAlNEME~
Lentrainement peut se reacutesuner en un Ctgemble d exercictl1 t
de regravegles de vie tendant agrave amener l ~tre humain il son rcaxis-Cl do p--Y~_-~-~_
teacute physique en augmentant ses capaciteacutes cardio-œspiaoires et YSCt3c
Dans le cadre du marthon lentranement egtt benuo-p pl ~x
sur la recherche de la mise en condition cardio-respirlto~_re Cl Cr---~
plutocirct
- agrave rendre le coeur gros 1nfatig~le
agrave reacuteeduquer la respiration en rendant ~ctif le te~ps ~~r~middot
toire
Il faut noter que ceS deux fo~ctions careacuteciaq-ue ct re r pjr1
sont indissociables C16 e ca0re ~ _ cmrses ~~1-- et
rement dans le marathon On y r~cherche une ~d~pt~tio~ agrave
reacutepeacutetition de seacutequences dactiviteacutes qui sent ~ la limite
die- resplroto1re Pi ce niveau 1 entraine41ent rtSlllicr iJ
neacutee entraine une diroinnUon progTe S sivc 0~ 1 reacuteque r~ ccr(j~a(fl~ e-b7gtCr-shy
veacutee lors de la course la faisOInt passer par exrmiddotple do 1[ cS 1G-J bat lshy
mentsmn
f
1
11
1
1
1
1
j
36
Si cet entralnement a eacuteteacute effectueacute agrave une intensiteacute pllS eacuteleveacutee la
puissance dorigine peut ~tre fournie avec une freacutequence cardiaque
plus basse par exemple ~vec une freacutequence de 140 agrave 150 battementsmm
Dans le mecircme ordre dideacutee ASTRAND (1) souligne
Lentra~nement agrave une puissance donneacutee deacutetermine un degreacute donneacute agraveadapshy
tation pour obtenir une nouvelle ameacutelioration il est neacutecessaire
daugmenter lintensiteacute de lentraicircnement
Lfentraicircne~nt physique permet agrave la V0 max daugmenter progresshy2
sivement de 10 agrave 20 par rapport aux valeurs observeacutees chez les non
sportifs Cette augmentation de la V0 Max saccompagne de laccroisshy2
sement du volume systolique et par conseacutequent du d~it cardiaque
Par ailleurs Daus avions deacutejagrave annonceacute lexistence dune
relation assez eacutetroite entre la valeur dune V0 Max et la proportion2 de fibres musculaires lentes Ces derniegraveres sont deacutejagrave deacutetermin~es agrave
lavance geacuteneacutetiquement Cest pourquoi noJS consideacuterons que linfluence
reacuteelle de lentraicircnement slobserve de faccedilon plus significative sur la
V0 2 Max Mais il demeure certain que llentraicircnement agrave la course de
fond ne permet dobserver des V0 Mm eacuteleveacutees que chez des sujets pour2 qui le hasard a associeacute une preacutedominante de fibre lentes agrave pouvoir
oxydatif eacuteleveacute et un systegraveme cardio-circulatoire deacuteveloppeacute
En reacutesumeacute nous constatons que la majoriteacute des processus
biologiques que nnus venons de deacutecrire sont en eacutetroite liaison Le
cas aui a en premier lieu attireacute lattention est lensemble des reshy
lations existant entre la perte deau et la qu~ntiteacute de chaleur en
se refeacuterant agrave ln thermoreacutequlation En effet le plus important facteur
pour eacutelever la tempeacuterature durant le marathon est laugmentation du
deacuteficit deau que le coureur a tendance agrave accroicirctre tout au long de la
course Et WYNDHAM et STRUOOM (26) ont montreacute que si cette perte deau
atteignait une valeur supeacuterieurG agrave 3 du poids du corps mecircme dans
dexellentes conditions atmospheacuteriques la tempeacuterature du corps augshy
mente Nous rouvons com9rendre une telle affirmation si lon sait que
la reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation hydrique
middot
1
1
1
1
1
1
-- - - - - - --
37
Lindividu Bupporte mieux les variations de la balance hydr~que que celshy
les de la terotgteacuterature corporelle La deacuteshydratation intense peut preacutedisshy
poser au coup de chaleur
De mecircme quelle que soit la cause de la sudation l hyposhy
hydratation est associeacutee agrave une dtminutlon du volume systolique au cours
du marathon Deme la freacutequence cardiaque s 1 eacutelegraveve Mais ce qui est louashy
ble dans ce contexte cest que ASTRAND (1) a noteacute que la perte hydriqueurol
par sudation peut atteindre 5 du poids ocrporel sans que la consommation
d oxygone le volume agrave eacutejection systolique et le deacutebl t cardiaque soient
modifieacutes
seulement il faut remarquer que la dureacutee pendant laquelle
le coureur supporte cet effort intense du marathon est reacuteduite apregraves
lme t1ecirct1hydratation- mecircme laugmentation de la chaleur non excessive fashyJ)6
vorl~lesprocessus meacutetaboliques et acceacutelegravere les eacutechanges d02 entre le
sang et les tissus Lexemple le plus concret est celui de leacutechauffement
ce dernier augmente la capaciteacute de travail physique et les influx nerve~_
ge propagent plus rapidement
Dans un autre sens limpression de fatigue qUi se manifest~
lors du marathon colncide avec une chute de la glyceacutemie et Dl eacutepuisement
agravees-- de glycogegravene au niveau des muscles en actvi teacute
En recircsum le coureur de marathon revecirct des caraeteacuteristique~
biologiques g~neacutetiques im~ante9 rI doit disposer de capaciteacutesaeacuteroshy
bies exceptionnellement deacuteveloppeacutees pour satisfaire les fortes exigences
en eacutenergie de ses muscles ces derniers dans les conditions requises pour
une acti~~teacute comme le marathon doivent avoir une capaciteacute doxydation trf
eacuteleveacutee Mais lorganisme du coureur au travers dune bonne thermoreacutegUlashy
tion devrait pouvoir eacuteVacuer to~t le surplus de chaleur par le biais dur
bonne sudation qui ne doit pas ecirctre trop abondante pour eacuteviter la deacuteshyshy
dratation la chute de poids et surtout le coup de chaleur
No~venons de fa~e une bregraveve description des processus
fondamentaux de fo~~tionnement organique des individus en geacuteneacuteral et du
coureur de marathon en particulier NoUS avons recenseacute et analyseacute les
diffeacuterents meacutecanismes et princi~ales modifications biologiques engendreacutes
par une intensiteacute ~fort prOl~9~ bull
38
Dans une deuxiegraveme eacutetape noua allons eacutegalement tenter par
la mecircme occasion de ~rtfier et de quantifier les correacutelations exisshy
tant entre les diffeacuterents facteurs qui assurent lensemble de tous les
meacutecanismes biologiques et qui sont fortement modifieacutes par leffort physhy
sique
One telle deacutemarche pour notre travail sera lobjet du
troisiegraveme ehap1tre reacuteserveacute A lexpeacuterimentation
CHAP ITRE III
EXPER [r1P~T 1 T[ON
1
1
1
]
CHAPITRE III EXPERIMENTATION
A travers les chapitres gui preacutecegravedent jusquagrave preacutesent
nous avons essay~ dexpliquer les principales modifications physioloqishy
ques au cours de leffort hysique en geacuteneacuteral et du marathon en particushy
lier La caracteacuteristique fondammentale de ces modifications est de faiTe
passer un organisme qui se livre agrave une activiteacute physique prolongeacutee dun
eacutetat habituel de repos agrave un autre eacutetat innabituel de travail et parfois
de souffrance Cest ainsi que to~middot agrave tour nous avons relateacute les conseacuteshy
quences immeacutediates parfois en eacutetroite correacutelation de ces variations
biologiques en constatant
- une acceacuteleacuteration consideacuterable de la freacutequence cardiaque
- une eacuteleacutevation importante de la tempeacuterature centrale
- un deacuteseacutequilibre hydro-eacutelectrolytique entrainant une perte
de poids et parfois une syncope
Au cours de cette expeacuterimentation nous allons tenter de mashy
Urlaliser les modifications deacutejagrave deacutecrites en choisissant un certain nomshy
bre de paramegravetres phys ioloqiques 1 JXgtids pouls acircge tempeacuterature centrashy
le Par la mecircme occasion nous tentons dinciter agrave tous les responsables
sportifs et agrave tous les meacutedecins agrave suivre meacutedicalement les activiteacutes physhy
siques en geacuteneacuteral egravet les courses de fond en particulier
1 MATERIELS eT METHODES
La deacutemarche que nous avons suivie tout au long de cette expeacuterishy
mentation sest principalement appuyeacutee sur les pointS suivants
AI SUJETS
Il est organiseacute chaque anneacutee pour leaeemble des militaires
des gendarmes du Cap Vert une eacutepreuve de semi-marathon pour laquelle il
ny a aucun critecircre de seacutelection Les participants ne sont donc pas tous
bien entraicircneacutes De meacuteme il ny a pas de limite dacirc~
Nous avons porteacute notre choix sur une population de vinqt quatre militaires
franccedilais volontaires dont lacirc~e moyen est de 25 ans (extrecircmes 18 et 34 a~s
Deux raisons fondamentales ont motiveacute notre choix
Ces militaires appartiennent agrave un groupe quon peut consideacuterer comme hoshy
mogegravene (mecircme alimentation mecircme exercice musculaire dentretien)
Ils forment un mecircme contingent ayant deacutebarqueacute agrave Dakar deuis deacutejagrave neuf
mois
1
J
J )
1
40BI METHODOLOGIE
Au deacutepart du semi-marathon nous avons mesureacute chez les
participants franccedilais le poids la tempeacuterature centrale et la freacutequenshy
ce cardiaque
Immeacutediatement agrave larriVEacutee les meacutemes paramegravetres ont eacuteteacute
de nouveau mesureacutes
La course a lieu le matin entre 7H et 9R agrave une tem~shy
rature ambiante de laoe
II EXPLOITATION STATISTIQUE DES RESULTATS
Par rapport agrave tous les paramegravetres mesureacutes la distrishy
bution de la population suit une loi normale Nous avons donc utiliseacute
la meacutethode parameacutetrique avec calcul de la moyenne et de leacutecart tyshy
pe La comperttlson des moyennes a eacuteteacute faite par le test de STUDENT
Nous allons ~uccesivement dresser les tableaux des valeurs numeacuteriques
des acircges des poids des tempeacuteratures centrales et des freacutequences carshy
diaques
1 1 lt()~i ( x X-2b ~ x~ -n~ x
~B ~ -lt2 -~ +(4shy
~a 5 -G - 30 +j~O
J-1 3 -5 1- 5- 5 2~ ~ -~ -9 + ~r
24 --1 -~ -~ + 4 ~~ Il 0 0 0
~r 1 +-1 -+~+-1 1~ 3 + l + C +~lt-
29 ~ -+ 3 -+~ +18
30 -1 + 4- + 4 -rIGI ~3 1 1 + 5 + 5 -t- ~ 51
3~ A -+ ~ -- G + 3~1 34 li -t ~ + b4[+ ~
OiAl ~4 -~~ +5~L
tott
~ X)~~ + s~L A- ~
=P icirc~ - 1-
~ l~~-0~J
(x) =~~t YI)Cl - ilt = ~ _ ~ ~~l- ~ V(i) 2-0 9
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+4shy+ ~
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5 =1-1 ~~ CRx) ~ ampT
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-T A44shy
-tA~lt
-- 512
$30 -4-0 -lt 0 -+ JI ~oo
00 - to -- 400
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1 ~ 1 -~ -+ Altj~ A-i~ ~4 -t 4 ~ lt0 o --1 2 4 -r3ltshy
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A3Z -t lgg ~g b ~ Sri ~
rOTA -1 9033
- -i ~ 1 _ ~ ~ _1 ~ ) - ~ ~~ -= - _ X-=-- 0) a rl ~ ~ t 4shy
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Vl0fC~Vlt c -= -120
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1
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J ) ~c2 x l ~
~=-t-3r YL ~ Y~ xi-~ 39 Yt (~ ~x~
3G)5 z- - O)b -1- -t- 050 ~1) -1 - A)5 -A) ~ +2)lt5
~Ccedil)9 -1 01 -+- - ~1 001shy3~ 4 -~ -4shy -+431 4 0 0 0 3ampgt1 -1 _ o)ltj -O~ +o~t~tl ~ + 0)1- + O)~ + q0 3 ~8)~ 4 -0 RJ -~)G ~ ~~j ccedil
~i)~ ~ -+ 0 +0)( + o~ ~~gt 5 -6 -~5 -1 -t 0)sa51-)4 3 +OJ4 +-1)lt- + O)4g 3~gtb -1 - 0)4 - deg)4 + 0) -1 ~ ~ticirc5 ~ + ()~ + -1 -+- tl)() 35 ~ 0 0 0
40 ~ +1 -1 ~
41 ~ -~ -t ~ 4 1- -~OiAL - -rA SJt ~
1
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[ x ~ ~T)] icirc ~ x 3 ~ _ 0) 41 + -3 e = ~~5 2gt
~x=-~g~sl ft
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J-C x) - ltrlt Jl) =- 0 ltJ 4shy V l~) = 0) btr ~lx) = 0) ~ L~
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~~ - Accedil 55 j- 1 ~ 5~ - 1 0 1
1-0 - ~ lt3
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1
f5T1MATON DES VALEURS D~ LA FREQUeNCE CfR10AQUE MOYINshy
Nt AU DEPART
ESM~tgtt DES VALtURS bS LA FReacuteQUt-tCE CARDAQUl MDyEt1
~euml A ARRVEE
x ~ x- 1 ~ o Y ~4-
J
1
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t SI MAcirc Ot tES VALEURS 10E L~ ~M ~t R~U Rt Ct~RAgrave -t MOYEN-
No t AU bEART~
ESTMATION DE5 ALEU RS DE LA TE M PERATUR E CEl--T ~A Le
MOlENHt= A LARRVEE
1
1
1
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~~ L l4
[ )~ = 4- ~ 4- 4-9 1
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t
COMPARAISON )ES FR(QUErCtS cAR)AQu~s MoJSNlt~
AU D~PART tT A L ARRjeuroE
[= ~~S)b511
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L L ( or ccedil 1- Idl e t ltL c~l_ oonc rCs sI5Yd-C-1 t bullbull ) cc ~lAcirc ~u dCe 9middot ()~I S~lJ( ~
Q)OOi ~6 ltjC1~) icirc 0( le (-1( pOogt ccYroYgtd(~ Po rrc1~(H~C U70vhaqvf
OlA J~loCt Q~ cd ~ ~f(~J~e
JU~iV~ Vl( YltCJC d1lt(f ~( d~ Co(1) le bct YIonl~ tf~ A - t
~~IltYlC~ ccoooCiuml-C d~ cov(~Agrave~ o J~po( Q~ nctt t dccedilf~ltemiddotJc dlt
ccl~ ~ orYivLc
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1
bull bullS 1
Nous allons maintenant dregampe~ le tableau reacutecapitulatif
des reacutesultats au deacutepart et agrave Ir arriveacutee
- nOEPART ARRIVEE
PARAMETRES mgtre I-byen Extrecircme eacuteetlrt Nbre Moyen bullExt~me eacutecart
type type
POIDS (kg) 24 68 55-82 68 24 65 51-785 62
TEMPERATURE 3G05 37deg5 CENTRALE (Oc) 17 31 37deg5 029 17 38deg5 41deg 082
FREQUENCE
CARDIAQUE 24 77 60-92 87 24 120 80- 196 194 (battemmn
111- COMMENT1URE
AI LA FREQUENCE CARDIAQUE
Elle a connu une augmentation chez tous les participants
La freacutequence cardiaque moyenne est passeacutee de 77 battementsmn au deacutepart
agrave 120 battementsll1ll agrave larriveacutee Laugmentation la plus faible est de
4 et la plus orande et de lOG
1
11
~1
1
Une eacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale est enregistreacutee
chez tous les coureurs La tempeacuterature rrnyenne est pa9s~ de 37deg1 au
deacutepart agrave 38deg5 acirc larriveacutee soit une augmentation moyenne de 1deg4
Leacuteleacutevation la plus faible est de 510 de degreacute et la plus
importante est de 4deg1
cl LE POIDS
Le poids moyen est passlsect de 68kg agrave 65 kg soit une perte moshy
yenne de 3 kg La diminution du poids a eacuteteacute enregistreacutee chez tous les
coureurs allant de 05 acirc 8 kg
Mais cette diminution est moins eacutevidente par rapport aux paramegravetres cishy
dessus
IV DISCUSSION
Lactiviteacute physique en geacuteheacuteral et la course de fond en parshy
ticulier saccompagnent dune sudation plus ou moins importante selon
ies individus qui s y livrent cette sudation pheacutenomegravene majeur de la
thermolyse entraln~e par leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale entrashy
ne un deacuteficit hydrique et explique la perte de poids Celle-ci est tregraves
relative et deacutepend principalement des individus En effet nous avons pu
montreacute dans l exp~r1mentation que ce nest pas tous les individus qui
observent une diminution du poids corporel en se livrant acirc une quelconshy
que activit~ phys ique mtlme intense Et lune des preuves les plus exshy
plioites est la tregraves grande diffeacuterence observeacutee entre la plus petite et
la plus grande perte de JOids respectvement 0 5 et a kg
La perte de 8 kg chez un de nos coureurs nest pas exceptionnelle En
effet Astrand (1) a deacutejacirc mesureacute une perte hydrique par sudation atteishy
gnant 8 du poids corporel au cours dun exercice rouseuJa1re intense
Sous un autre angle cette diminution du poids peut ecirctre
tr~6 importante voire m~me tregraves utile Elle po~t permettre de mieux
appreacutecier le degreacute de middotsouffrance et la quantit6 deacutenergie deacutepenseacutee par
le coureur et de reacuteajuster par la mecircme occasion son -programme dentraishy
nement par rapport Ases aptitudes et A son seuil de toleacuterance de leffor+shy
1
bullbull53
Lh~ reacutesultant de la deacuteperdition hydrique est
toujours associeacutee agrave une augmentation du deacuteb1t cardiaque avec baisse du
volume systolique et eacuteleacutevation de la freacutequence cardiaque (1) Laugshy
mentaton man i feste de la freacutequence cardiaqUe (j usqu bullau seull O 00 1
pregraves) enregistreacutee chez tous les coureurs est donc en rapport avec la
5Uda~ion rendue efficace par une augmentation du deacutebit eardiaque
Leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale enreqstreacutee aussi chez toue les
eeureurs ne sexpliqUe que par la production de chaleur engendreacutee par
la course car
le marathon a lieu agrave une tempeacuterature de confort thermique (18degC)
- lensemble de nos coureurs sont tous acclimateacutes Ils reacutesident au Seacuteshy
neacutegal depuis 9 mois
La tempeacuterature agrave larriveacutee qui est passeacutee chez deux des
eoureurs agrave des valeurs supeacuterieures agrave 40 ft C est dailleurs siqnificati shy
vement plus eacuteleveacutee que la tempeacuterature au deacutepart lagrave 0001 precircs) bull
En reacutesumeacute nous pensons que la perte de poids leacuteleacutevashy
tion de la tempeacuterature centrale laugmentation de la freacutequence carshy
diaque sont des pheacutenomegravenes preacutevisibles au cours de toute eacutepreuve de
fond et donc ne peuvent pas ecirctre surprenantes Leur quantification reshy
vecirct un inteacuterecirct particulier dans la preacutevention des eomplications parfois
dramatiques qu elles peuvent engendrer et dans l ~lioration des pershy
formances Leur inteacuterecirct reacuteside encore une fois dans le fait quelles
peuvent ttlrer lattention des meacutedecins du sl)Ort sur limportance du
suivi meacutedical de toute activiteacute sportive de lur~ence et de ~a preacutecishy
sion de la correction deacuteventuelle oertugraverbart-ons
La deacute~ i~dute par leacuteleacutevation de la tempeacuterature
centrale et laugmentation de la freacutequence cardiaque non corrigeacutee preacuteshy
disposent agrave leacutepuisement par Mnltltionmiddot hydrique et dans les cas les
plus graves agrave lhyperthermie maligne deffort
La reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation de ~ la teneur en liquide de lorganisme (1) Lorganisme placeacute donc en amshy
biance chaude peut connatre une ) ~uvant mlsectme devenir danshyMehy11~
gereuse sil est sans possibiliteacute dapprovisionnement (1)
f
1
1
1
1
1
1
1
- -shy
5
Lamiddot Mshydratation affecte aussi la capaciteacute de performance
physique Astrand et Saltin (22) pensent qulil ne sagit ni dune moshy
difieat~on de lapport deacutenergie par les processus aeacuterobies ni dune
reacuteduction de la force maximale isomeacutetrique Selon eux toujours lpxshy
pllcation se trouve sans doute au niveau cellulaire ougrave les conditions
de fonctionnement sont profondeacutement modifieacutees par l~tdrltati0n
Cest pourquoi forts de t te CeS constatations nous ou s _ pensons quon peut eacuteviter une deacutegradation de la ca8citeuml de perforshy
mance et surtout daptitude physique Il faut alors eacutequilibrer les
pertes daliments et de boissons Dans le cadre du marathon des
stands de ravitaillement en boissons et aliments sucreacutes et en substanshy
ces salines sont preacutevus Nous lavons deacutejagrave vu dans lintroduction et
nous ne pouvons que nous en tliciter si nous nous refeacuterons acirc nos consshy
tatations preacuteceacutedentes La seule chose que lon pourratreqretter est
que le regraveglement limite la quantiteacute et le lieu dapprovisionnement des
athlegravetes en compeacutetition A notre niveau nous pens~ que lideacuteal seshy
rait que les coureurs puissent se servir comme ils le veulent et acircJ
chaque fois qumiddotil~deacutesirent un autre cas moins reacutepandu sobserve et
alarme n~anmoins les meacutedecins et les entraineurs avertis Cest le reshy
fus de certains coureurs de prendre quoi que ce soit au cours de leacuteshy
preuve One telle attitude qui ressort uniquement de lirresponsabilishy
teacute et de larbitrairepeut entratner des con~eacutequences neacutefastes dans
lorganisme
En effet sl nous analysons le problegraveme en labordant dun
point de vue physiologique on se rend compte de de~ choses
- Dabord le coureur par une volonteacute farouche de vaincre ou de gagner
du temps peut s abstenir de boire et de prendre un quelconque aliment
- Ensuite 11 peut ne pas eacuteprouver le besoin engendreacute par une soif et
continuer sa com~tition chose rare
Dans tous les cas une chose est certaine Quand lorgashy
nisme se livre agrave une intensiteacute de travail donneacute il y a deacutepense deacuteshy
nergie Et que meacuteme au repos lorqanisme a besoin deacutenergie et perd
en mecircme temps des suba~œ6 importantes Cest pourquoi nous troushy
vons irresponsable que le coureur qui sastreint agrave un effort intense
et prolonqeacute ~~ une distance de plus de quarante kilomegravetres refuse
de se ravitailler mecircme sil ne sent pas le besoin
1
J
1
1
1
1
1
1
La quanti teacute cie liquides et de substances agrave prendre est
d1s cutable dans 1a me 6 ure 011 1a deacutepense d r eacutenergie et 1a capaciteacute de s udampshy
tion sont tregraves variables dun individu agrave un autre du fa t mecircme de cershy
taines diffeacuterences biologiques observeacutees chez tous les individus Mais
il est sucircr et certain que le coureur preacutesentant un deacuteficit hydrique
tolegravere moins lactiviteacute physique intense mecircme si ce deacuteficit nengendre
pas une perte consideacuterable de poids corporel
Il appara1t donc agrave partir de ce moment quil faille
mesurer et corriger preacutecisemment le deacuteficit hydrique au cours de toute
~preuve de fond En plus l~ prise de la tempeacuterature la mesure du poids
corporel et lenregistrement de la freacuteqUence cardiaque doivent ecirctre des
gestes de routine pour le meacutedein du sport et surtout pour tout entrai
neur ou tout responsable sportif ayant des tacircches dans les terrains de
sport
i 11
CŒ~CLUS ION GENERALE
r
1
1
1
1
1
1
1
1
1
~- -
~56
CONCLUSION GENERALE
Il
Notre travail sest principalement axeacute sur trois
grandes parties Daos un premier chapitre nous avons tenteacute de ressorshy
tir le caractegravere leacutegendaire et attrayant du marathon en parlant de son
origine de son eacutevolution et de s~e impacts sur les plans psycholoqishy
que sociologique et eacuteconomique
Ensuite nous avons consaereacute le deuxiegraveme chapitre agrave
certaines donneacutees de physiologie sur leffort physique en geacuteneacuteral
Mais nous avons particuliegraverement insisteacute sur la physiologie du marashy
thon en eacutetudiant ses caract~rlstiques et les facteurs biologiques mis
en jeu
Enfin dans le troisiegraveme chapitre nous avons choisi
comme paramegravetres de test le poids la freacutequence cardiaque et la temshy
peacuterature centrale NoUS avons alors essayeacute de quantifier ces modificashy
tions physiologiques au cours du marathOnlJ et d eacutetudier surtout leurs
correacutelations
Tout au long de ce modeste travail nous n avons pas une
seule fois la preacutetention de poser tous les problecircmes de la physiologie
de lactiviteacute musculaire Vu le caractegravere dialectique et eacutevolutif de la
science une telle deacutemarche ne ressortirait que de larbitraire Il est
aussi certain que beaucoup de fluctuations de laptitude physique se
manifestent chaque jour Il nest donc pas toujours exact de vouloir
tout expliquer par les modifications physiologiques deacutecrites jusquici
Dautres facteurs entrent en jeu Cest ainsi que la qualiteacute de linshy
flux nerveux influence consideacuterablement la qualiteacute du raccourcissement
du muscle et surtout l~ qualiteacute de tous les pheacutenomegravenes qui ont un retenshy
tissement sur le meacutetabolisme eacutenergeacutetiquetl)
De mecircme la question de la fonne dun coureur se pose
aujourdhui dune faccedilon tregraves abstraite cest une notion ambigue et enshy
core mal cerneacutee pour quon puisse deacutefinir une correacutelation systeacutematique
entre elle et les explorations physiologiques de leffort physique
Seulement il a eacuteteacute largement prouveacute que ces explorations constituent
la meilleure assise pour la compreacutehension et lameacutelioration des perforshy
mances sportives
-
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
bull 57
Dans une autre optique nous consideacuterons que des facshy
teurs psycho-caracteacuteriels peuvent influencer lindividu au cours dune
activiteacute physique en geacuteneacuteral et plus particuliegraverement au cours dun
marathon Il peut en effet ecirctre motiveacute par un deacutesir farouche de gashy
gner agrave cause dun pari 1 dune prime dune revanche ou dl un sentiment
patriotique et politique A partir de ce moment le problegraveme de lapshy
titude physique revet une autre dimension que seules la psychologie
et la psycho-geacuteneacutetique peuvent eacutelucider
Lune des preuves les plus convaincantes est la qUesshy
tian suivante
Pourquoi lindividu apregraves avoir deacuteployeacute de gros efforts
et atteint le seuil de leacutepuisement trouve la force et une autre cashy
paciteacute de pouvoir prolonger son effort
Comment expliquer ce regain de ressources physiques 7
Mais il nen demeure pas moins quil est impossible datteindre des
performances eacuteleveacutees quelle que soit la motivation si laptitude
physique de lorganisme est limiteacutee~
De mecircme les ressources de lEtre Humain sont immenses aussi bien
dans le domaine de la creacuteation que celui de ladaptation La seule
difficulteacute est quil faille encore les connattre
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
-=-=_=_~_c_=_=__~_=_=_
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81 86
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Responses to exercice as related to Sge and environnemental temp~
temperature
J APPL PHYSIOL 1962 174 245 - 68
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MEDECINE DU SPORT 1980
11
1
1
1
1
l
1
1
1
1
1
~~ 1 --- bull
7 bull - FORNlIRI E BEUDELF-Y Y GRlMAU DC
Le deacutebit cardiaque Meacutethode de Mesure reacutegulation et applic~tion
agrave lexercice physique
MEDECINE DU SPORT 1980 57 - 62
a- FOX EL et MATHms OK
Interval traininq
COLLECTION SPORT + ENSEIGNEMENT
VIGOT EDITION PARIS
9 - FOX EL COSTILL DL
Estlmated oardia ~espiratory regponses durinq marathon runninq
ARCE ENVInON HEALTH 1969
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RAPPORT N2 5 UERPS DE LYONS
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1
1
1
J
1
1
1
1
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ACTA PHYSrOL SCANO 1977 100 - 385 - 392
15 LACOUR JR
Traiteacute dathleacutetisme les courses
COLLECTION SPORT + ENSEIGNEMENT
16 bull - LESBRE J IF BERNASCON1 P
Les eacutepreuves deffort en cardiologie
III Deacutetermination de lantitude physique et de la capaciteacute de travail
COEUR ET MEDECrNE DENTAIRE 1973 122 261 - 272
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Enerqy cost of runnlng
JAPPLPHYSIOL 1963
18- MEDICAL
Collection encyclopeacutedique
19 - QUJlRD s~ et COLL
Bases physiologiques de leacutetudes des adaptations cardiaques agrave
lexercice musculaire chez le s~~et normal et le coronaire
LYON MED 1973 22910 959 - 967
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Meacutedecine du sport MASSON PARIS NEW YORK BARCELONE MIL1IN
1980
1
1
1
1
1
1
1
1
l
1
-- - ~1
middot 1
21- qUILLET Dicti~nnaire encyclopeacutedique Quillet
LIBRAIRIE ~RISTIDE QUILLET 278 boulevard St-Germain PARIS 7egrave
22- SALTINB ~t ASTRAND PO
~aximal oxyqegravene uptake in athlegravetes JAPPLPHYSIOL 1967
23- SOFD 1
La mesure indirecte de la consommation maximale doxyqegravene chez les
sportifs seacuteneacuteqalais
Thegravese grade Docteur en Meacutedecine (Dip16me dEtat) n~ 86
UNtVERSITE DAKAR FlICULTE DE MEDECINE ET OE PHARM1CIE 1984
2~- SPIRlOON
Revue international de course agrave pied
25- VINCENT JP et PEROL G
Evolution de la V0 Mnx au cours de lentrainement2
MEDECINE DU SPORT 1977
26shy
26 - WItTJ)HAM CIL STRYDOM NB
The danger of an inedequate water intake durinq marathon running
s AFRMEDJ 43 893 - a9E
LEM A RAT HON
I HISTORIQUE
Le marathon est lune des di8ciplne~ de lathleacutetisme
qui a le plus eacutebranleacute la conscience humaine agrave cause de son origine
14gendaire et de la particulariteacute de l~ffort qui y est fourni
Cest en effet une course qui a connu une eacutevolution constante et qui
de nos jours oOmmGnce agrave eacutemerger du lot de9 autres disciplines olympishy
ques Il doit un tel privilegravege agrave son impact psychologique sociologishy
que ~ eacuteconomique sur les individus
A ORIGINE
Marathon au vrai sens du mot est un village de lAttique
situeacute agrave 39 km au Nord Est dAthegravenes Il comptait 2000 habitants et eacutetait
consideacutereacute comme la Patrie de Tib~riu9 AttiOUB rheacuteteur grec qui avait
~p investi pour œtte patrie
A cette peacuteriode les CcedilUQrres meacutediques entre les Perses et
~es G~~~ tontes les structures sociales politiques et
Jconomiques tant les massacres et les deacutegats furent nombreux
En 490 avant Jeacutesus-Christ les Atheacuteniens commandeacutes par
Miltiade remporteront une victoire deacutecisive sur les Perses Cette
victoi~ ~va la Gregravece de linvasionJPeree mit fin agrave la premiegravere
querre et donna aux atheacuteniens la plus grande confiance en eux mecircme
tout en accroissant leur prestiqe narmi les grecs
Le c~legravebre coureur agravee ce village appeleacute PheidiD~ides agraveCshy
60mplit dune traite agrave la course la distance qui geacutenarait le champ
de b~tal11e dAthegravenes ougrave il port~it la nouvelle et mourucirct en arrivant
6pul~eacute par Bon effort apregraves nvoir annonceacute la victoire- Il avait
alor$ couvert la distance de 40 km
Ainsi agrave la meacutemcire de ce vaillant coureur-soldat on
co~nccedila A courir sur cette distance pour ne pas laisser mourir son
e XPJo j t Pour 1a mecircme occos 10n 1 Cil t te course omprun te r l son n~ au
village Martt1hon ~
f
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5
B MARATHON EI JEUX OLYMPIQlnS 1
1
Petit agrave oetlt le marathon devint si populaire quil suscita
des ideacutees chez beaucoup de gens Cest alnsi que Michel Breal un 1
philosophe franccedilais eacutenris par la leacutegencIe grecque va semparer de ce
mythe et en faire lune des piegraveces maf~sges des jeux olympiques
Voulant caQte que coucircte concreacutetiser son initiative Breal eacutecrit au
baron De Coubertin pour lui annoncer quil offrira une coupe en argent
au premier coureur qui parti de Marathon arrivera agrave Athegravenes Le
baron r~ticent au deacutebut finit par accepter Et alors la course de
Marathon devint une ~preuve officielle
Lors des jeux olympiques de Londres en 1908 on courut
pour la premiegravere fois le marathon sur un parcours de 42195 krn Cette
nouvelle distance ne sera totalement officialiseacutee quaux Jeux olympishy
ques de Paris en 1924 date agrave partir de laquelle cette eacutepreuve ne
quitta 9lus le programme olympique
II LE MARATHON EN AFRIQUE
Le marathon nest pas aussi reacutepandu ni aussi pratiqueacute
que les autres discinlines olymniques en Afrique 8~ survie dans le
continent est actuellement loeuvre unique des Africains de lEst
principalement les Kenyans les tanzanniens et les eacutethiopiens qui
fiqurent parmi l~lite mondiale Dans les autres parties du continent
le marathon est quasi-inexistant sauf au Seacuteneacutegal qui au cours de
son histoi~ sportive a reacuteussi agrave aligner deux coureurs sur cette
distance Bans que ceux-ci soient reacuteellement des sneacutecialistes de cetshy
te course
Lagrave aussi on nourrait ee demander POur~uoi cette p~rtie
orientale de lAfrique a le pouvoir et le meacuterite de rr~senter toujours
agrave elle seule les meilleurs coureurs de fond en Afrique
bullbull ltIl
6III LE MARATHON FEMININ
Lhistoire du marathon feacuteminin est aussi tregraves ancienne
car e 11e date de presque 100 ans Deacute j agrave en 1896 une femme grecque nomshy
meacutee Melpomegravene demanda A faire les seacutelections du marathon pour les jeux
olympiques dAthegravenes La demande fut rejeteacutee Neacuteanmoins elle maintint
sa deacutecision et participa tout de m~me li la course quelle tlmina agrave
un PeU plus de 4 h 30 mn A cetteacute eacutepoque le marathon se courait enshy
CON sur une distance de 40 km
Plus rregraves de nous en France Marie Louise Ladre se disshy
tingua agrave la belle eacutePOqUe en ~artici~ant li plusieurs eacutepreuves de tregraves
longue dureacutee dont plusieurs marathons Mais lagrave aussi il faut 91qn~ler
que Marie Louise Lodre eacutetait plutocirct une marcheuse reacuteputeacutee
Il faudra attendre les anneacutees 1970 pendant lesquelles la
mode du jogginq frappa agrave toutes les l)ortes surtout aux USA oour que
le marathon feacuteminin deacutebuta reacuteellement En effet Katryn Switser une
ameacutericaine en 1967 avait couru le marathon de Boston sous un faux
nom car agrave leacutepoque les courses mixtes eacutetaientinterdites Elle fut
par la suite disqualifieacutee
Seulement les preOliegraveres performances sur cette distance
vinrent dEurope avec lallemande de lOoest Christa Vahlencieck et la
franccedilaise Chantal Lanalace bull Ces derniegraveres durant quatre anneacutees successhy
sives battront et rebattront la meilleure performance mondialemiddotmiddot
Langlance par deux fois deacutetient le record mondial
la premiegravere fois en 1974 avec 2h 4426~
- la seconde fois en 1977 avec 2h33 16
En 1981 agrave New York A1isson Roo fit une apparution tregraves
furtive sur la distance en reacutealisant 2h 2542
Actuellement en 1983 nous vivons legravere dune Norveacutegienshy
ne te Waitz qui est devenue la nremiegravere femme championne du monde
du marltthon agrave llalsink1 s meilleure performance 2h 2243 est larshy
gement eacuteloquente compar~e aux performances masculines des pre~egravers
__~ions olympiquesLA aussi est-oe que reacuteellement les homme~ sont
plUS endurants que les femmes 7 Ne verrait-on pas W1 jour les ~ocircle9
inverseacutes
7IV ~ ET REGLEMENfS
Le marathon doit se courir sur des routes dures et non pas
sur des terrains meubles en remblais ou en gazon Il y a la nossibishy
liteacute de donner le deacutepart et l arriveacutee dans un stade pour mieux suivre
les diffeacuterentes ceacutereacutemonies de preacutesentation et de orotocole Tout au
lonq du parcours des postes de ravitaillement doivent ecirctre preacutevus par
les orqanisateurs agrave 5 km du deacutepart et a~recircs tous les 5 kms
Dans ces postes de ravitaillement on trouvera des stands
eontenant en ~rioriteacute de la boisson sucr~e de leau et tous les
aliments agrave forte prooortion de sucre Chaque concurrent a la possbili shy
teacute de se ravitailler ~ volonteacute dans chaque stand Il est neacuteanmoins preacuteshy
vu entre les postes de ravitaillement des postes deacute~nqeroent ougrave les
concurrents pourront uniquement prendre de leau~s rafralchissements
seront disposeacutes acirc la porteacutee de chaque concurrent et remis Dar les orshy
ganisateurs
Tout concurrent qui prend des rafraichlssements acirc un autre
endroit que celui deacutesigneacute par les organisateurs sera exposeacute agrave une disshy
qualification
V EVOLUTION ET CONCEPTION ACIUELLE
De nos jours le marathon est devenu plus quune simple
disci~line olympiQUe Il r~nond en effet agrave lattente de tout le monde
aussi bien sur le plan psychologique sur le ~lan socioloqique que ceshy
lui eacuteconomique
AI APPROCHE PSYCHOLOGIQUE
Tout individu est agrave peu pregraves suumlr et certain que courir 42
km quel que soit le rythme ne peut pas ~tre un amusement et ne sera
jamais agrave la porteacutee de nimporte qui A ~artir dece moment il savegravere
exact de consideacuterer le cocircteacute psycholooique de cette course car ce dershy
nier inconsciemment se manifeste avant pendant et apregrave~ la course
A la limite on fait dabord cette course mentalement compte t~nu da ses
diffeacuterentes appreacutehensions psy~hologlques Ainsi lutter contre la fai shy
que la soIf la chaleur et la solitude suppose deux attitudes antaq~
ntsteacutes
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- ecirctre animeacute dune volonteacute farouche de vaincre et venir
agrave bout de ces obstacles
- ou se laisser domineacute ~ar ceux-ci et voir ainsi Seacutes forshy
ces sestomper
cest pourquoi a~jourdhul acirc limage du marathon beaushy
COUD de courses agravee fond sont utiliseacutees comme des tests de volonteacute Et
une telle eonstatation nous permet agrave affirmer que le ~ disshy
pose de structures psycho-caracteacuterielles particuliegraveres qui lui affecshy
tent un moral c1aoier
BI APPROCHE SOCIOLOGIQUE
LI un des Oints forts de cet asCcedileuroct du nroblegraveme est l enshy
recristrement duh nombre de femmes de plus en nlus grand dans cette
discinline Un tel eacutevegravenement est a9sez eacuteloquent pour mieux arqumenter
les propos des partisans de leacuteqaliteacute de lhomme et degrave la femme surshy
tout qUahd ces marathoniennes coinmencent acirc reacutealiser des temps qui a-t6ishy
lt1uent ceux des meilleurs cbureutS
La populariteacute du marathon et son deareacute dinfluence sur les
individus vont entrainer une agraveeacuteviation de cette course On assiste de
plus en plus parallegravelement agrave un marathon agrave une eacutepreuve de marche fashy
miliale sur une distance deacutetermineacutee ougrave tous les membres dune famille
peuvent agrave leur greacute courir sarrecircter marcher et reorenagravere la course
sans avoir acirc se soumettre agrave aucune reacuteglementation Un tel pheacutenomegravene
conduit agrave des consideacuterations socioloqiques qui vont des plus objectives
et des plus beacuteneacutefiques aux nlus sabjectives et aux plus neacutefastes
Ainsi on loue la participation de plus en plus arande di~middot
dividus de tous les sectqes et de tous les sexes acirc ces eacutepreuves de volonshy
teacute dont la principale incidence est de solliciter toutes les fonctions
oroanigues et mentales des individus cette sollicitation en restant
dans les limites des 00ssibiliteacutes de chaque individu neut saveacuterer
avantageuse Et l a me1lleure illustration de nos jours est 1a camshy
pagne dassainissement de rajeunissement et de fortification du corps
humain par le sport en qeacuteneacuteral et nar la course agrave pied en particulier
lanceacutee par certains meacutedecins
~ bullbull III bull
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Lampleur dun tel eacutevegravenement a joueacute un r6le deacuteterminant
dans la creacuteation et la vuloarisation du jo~oinQ Et on co~ence agrave
assister 3 une certaine classification des familles et des individusshy
Cest ainsi quaujourdhui on peut entendre parler de
- famille jeune quand dans toute la famille des parents
jusquaux enfants tout le monde ensemb1e ou seacutepareacutement fait ses
seacuteances de footin0 ou dexercices de qymnastique
- Jeunes nu 3egrave ~qe quand les individus acircqeacutes de olus de
cinquante ans ensemble dans un club ou seacuteicircareacutemment Si aeacuteloaeent agrave la
course agrave piGd ougrave agrave des exercices de maintient
-ltForce du sexe faible en consideacuter~t le niveau des pershy
formanC9S actuelles des femmes dans ce domaine La preuve la lus eacuteloshy
quente est le olassement des hommes et des femmes ensemble lors agravees
seacuteances de courses mixtes aussi bien dmls les compeacutetitions que dans
les eacutetablissements scolaires
Seulement lautre face de la meacutedaille offre une i~age deacutesasshy
treuse Combien dhommes dadultes de jeunes de viellards et agravee
femmes se sont eacutecrouleacutes deacutefinitivement sur les parcours ou acirc larriveacutee
en voulant relecircver un pari ou montrer une quelconque su~rioriteacute dapshy
titude Lagrave aussi lorgueil et la non sportiviteacute lont remoorteacute sur le
cocircteuro meacutedical et hyaieacutenique de la course agrave pied
cl _ APPROCHE ECONOMIQtffi
Il nest pas surprenant que le marathon devenu aujourdhui
aussi populaire et aussi attrayant ne soit pas parvenu agrave eacutechapger aux
diffeacuterentes exactions deshoMmee daffaires et des chefs dentreprise
Actuellement il est lun ~es terrains les plus connus ougrave seffectuent
des paris de toutes sortes et les publiciteacutes de toute nature Cmiddotest
dabord la course qui agrave cause de sa dureacutee est prise dassaut par
toutes les chatnes de teacute16vision en particulier les priveacutees qui ont
souvent la chance de faire de bons reportages De meacuteme tout concurshy
rent qui reacuteussit agrave se placer en t~te du peloton avec certaines marshy
ques cl eacutequipQmenta ~1Orti1s gera reacutemuneacutereacute entenan t conrote de la disshy
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tance parcourue Cest 6119B1 loccasion pour certaines entrej)rises
et certaines m61sons de fabrique dimprimer les emblegravemes de leurs
produits sur ces eacutequlpements snortifs pour mieux faire 9asser leur
publiciteacute sane oublier celle effectueacutee tou~ourg par ces coureurs en
dehors des counes sur piste
Mais comme toujours limage montreacutee par lautre face de
la meacutedaille est scandaleuse et regrettable Les enjeux de l argent
ont su l emporter sur ceux de leacutethique sportve et dU respect de la
machine humaine Beaucou de coureurs en geacuteneacuteral se sont deacutetruits sur
les parcours en voulant forcer pour maintenir et augmenter leurs reshy
cettes ou en additionnant de faccedilon irrationnelle les compeacutetitions
pour gagner encore beaucoup plus dargent
Actuellement me chose est certaine Le marathon sest anereacute
~f1n1~vement dans lesorit des gens Cest la seule discioline olymshy
pique dathleacutetisme qui puisse se oreacutevaloir dune origine leacutegandaire
et qui ~ndant des heures sans interruption tient le public en haleishy
ne Aujourdhui il reacutepand A lattente de plusieurs chercheurs en
physiologie particuliegraverement dans le domaine de lexercice nhysique
et de la agraveecircpense ecircnergeacutetique Son choix est dans ce domaine preacutecis
justifieacute par le caractegravere dynamique et prolongeacute de leffort qui y est
fourni Celui-ci tout en augmentant dintensiteacute sollicite progressishy
vement les fonctions respiratoires cardiaques et circulatoires musshy
culaire et osseuse cette sollicitation engendre des modifications
biologiques importantes dont la bonne compreacutehension neacutecessite certains
rappela )lhys iol-ogiques del acttviteacute musculai ra en qeacuteneacutera l et du rnarashy
thon en particulier
Une telle deacutemarche sera lobjet du deuxiegraveme chapitre
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CHAD (TRE l
DO~NEES DE DHYSIOLOGlf SUR
L EFFORT PH(S lfllJE ET LE f1PRft-THON
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~
CHAPITRE II
lJ()NNEES Dt PHYSIOLOGIE SUR LI EFFORT HYSIQUE
Ill LE MARATHON -=---a_=_=_=_~_
Deacutej agrave dans lintroduction 1 nous avions commenceacute par cons~
tater que lors de leffort physique _ modifications se reacutepercutaient
agrave la fois sur le rythme cardiaque sur la quantiteacute de chaleur produite
qui conditionne la tempeacuterature centrale du corps Dans la mecircme lanceacutee
il se produit une perte deau et deacutelectrolytes
Seulement tous ces meacutecanismes bien gu-ils soient obsershy
vables sans grande difficulteacute en consideacuterant leurs processus deacutevolushy
tion suscitent des analyses riqoureuses Our mieux les expliquer
dans leurs genegraveses et leurs eacutevolutions Cest pourquoi pour rendre
beaucoup plus accesssible la compreacutehension de ce chapitre que nous
venons daborder nous allons avant tout essayer de donner quelques
deacutefihitions de mots
Il RAPPELS PHYSIOLOGIQUES
AI LA FREQUENCE CAnDIAQUE (F C)
Cl est le nombre de contractions ventriculaires par mn
On peut la deacuteterminer avec un eacutelectro-cardiogramme ou avec un stbeacute
toscope ou simplement en pa1lant le coeur agrave travers les cocirctes eacuten
dessous du pectoral gauche
Chez lhomme adulte ~ain au repqs coucheacute placeacute ~ans
des conditions proches des conditions basales la Fe se situe aux enshy
vHons de 65 battementsmn en moyenne Chez la femme en qeacuten~(al il
faut ajouter 7 agrave B battementsmn agrave la moyenne retrouveacutee chez lhomm~
A leffort cette FC augmente de rythme pour prendre des valeurs
avoisinnant 160 agrave t80 battements par minute cest pourquoi la formushy
lation dun geuil de battements du coeur sest imposeacutee Et selon
Quillet (20) la FC maximale est obtenue en posant leacutequation(----------------------)1 220 - lacircge du sujet)_
lt2
BI LE DEBIT CARDIAQUE (0 Litresmn)II
Cest le volume de sang eacuteje~ par uniteacute de temps
dans lart~re principale par chaque ventricule
On lexprime par Q litresmn
A quelques fluctuations pregraves les deacutebits cardiaques gauche et droit
sont identiques Au repos il est de 5 agrave 6 litres par minutes Al efshy
fort il peut passer de 15acirc 20 litres par minute pour le seacutedentaire
et 2S agrave 30 litres par minute pour un sujet entraneacute
Seulement le deacutebit cardiaque est en relation eacutetroi~
avec le volume deacutejection systolique (VS) ce dernier repreacutesente la
quantiteacute de sang eacutejecteacutee par le ventricule gauche ou le ventricule
droit du coeur agrave chaque contraction dans laorte ou dans lartegravere pulshy
monaire (17) Il varie dun individu agrave llautre et selon le degreacute denshy
tranement Chez le seacutedentaire le VS passe de 60 mlbattement envror
au repos agrave 90 mIl battement lors de lexercice Chez le sujet entrain
il passe de 105 agrave 165 mlbattement (14)
Q = litresmn
l VS x Fe
C LA PRESSION ARTERIELLE
ression du sang dans les artegraveres Elle est mesushy
reacutee avec un tensiClJIlegravetre qui lexprime avec deux valeurs
- un premier bruit qui correspond agrave la MAXIMA
- un second bruit qui correspond acirc la MINIMA
La maxima est la pression systolique cest-agrave-dire la force de contracshy
ti0f du coeur
La minima quant agrave elle se rapporte agrave la pression diastolique plus
preacuteciseacutement le repos du coeur consideacutereacute comme phase de remplissage
EX Valeur normale pour un sujet = 127
12 correspond agrave la Maxima
7 correspond agrave la minima
On note une presssion diffeacuterentielle de 5 qui est meilleure et viveshy
ment plus souhaitable comme eacutecart que 3 dans le cas de 1310 A ce
niveau (1310) on note un pincement de la diffeacuterentielle da agrave leacuteleacuteshy
vation de la pression diastolique qui est grave
middot
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J
bull 13
cest pou~oi selon certains meacutedecins leacutevolution des
valeurs de la pression arteacuterielle noit se faire dans le rapnort de 5
agrave 1 Quand la systolique auqmente de 5 la diastolique augmente de 1
on parle dhypothension quand la maxima est inf~rieure agrave 9
et de collapsus cardio-vasculaire quand la maxima est infeacuterieure agrave 7
DI LE POULS
Cest la fr~q~ence des ondes de pression progressant le
lonq des artegraveres peacuteripheacuteriques Il est exprimeacute en ondesmn on rgtGut
le prendre sur lartegravere radiale sur lartegravere QlUotd~esur l artegravere-peacutedieuse ou 11 artegravere f6morale
Il faut particuliegraverement remarquer que chez les individus
normaux la FC et le pouls sont identiques
Les valeurs sont pratiquement les mecircmes que celles de la Fe pour tout
tndividu normal
El LA TEMPERATURE CENTRALE
cest la tempeacuterature qui regravegne au niveau de orqanlsme
Elle est exprimeacutee en degreacute centigrade Dans les conditipns normales
elle est constante et sa valeur se situe habituellement entre 37degC
et 38degC cette valeur doit ecirctre maintenue constante tout au long de
lexistence de lindividu Cest pourquoi lecirctre humain est soumis
chaque fois que cela est neacutecessaire aux processus de la thermoreacute
lation ensemble des dispositions fonctionnelles qui deacuteterminent la
constance du milieu inteacuterieur
En plus il existe une tempeacuterature de neutraliteacute thermishy
que du milieu ext~rieur plus preacuteciseacutement de lenvironnement qui se
situe aux alentours de 26degC Suivant que cette tempeacuterature ambiante
est supeacuterieure ou infeacuterieure agrave 26degC la thermoreacute0U1ation aqira resshy
pectivement agraveans le sens agraveune lutte contrE le froid ou contre la
chaleur
Ainsi lhomme est qualifieacute d 1homeacuteotherme (1) cest-agrave-dire
qui doit maintenir sa temileacuterature constante contrairement agrave un )01shy
kilotherme
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middot bull 14FI LA RESPlRATION
AU sens phyaioloqique du terme Cl est la fonction qli preacuteshy
side aux ~cha~ux entre le milieu ext~rieur et la cellule vishy
vante et qui cons i ste en une absorption d 02 et un deacuteqagemen t de CO2
Au niveau pIllmonaire cela corresOnd respectivement acirc 11 inspiration
et agrave lexpiration
Seulement cette reacutepartition des gaz denuis 1 air atmosph~shy
rique jusquagrave la fibre musculaire en activiteacute sleffectue suivant trois
eacutetapes principales (1) et (14)
- au niveau pulmonaire ougrave seffectuent le preacutelecircvement de
102 et sa diffusion dans le sang Cet eacutechange agrave ce niveau sa~pelle
lheacutematose
- au niveau cardio-vasculaire o~ loxyqecircne est trans~tecirc
par le sang aux diffeacuterents tissus en activiteacute
- au niveau tissulaire ougrave lloxygegravene permet la combustion
des substrats eacutenerg~tique9 hydrates de carbone et lipides 1 ce qui
perme t la libeacuteration de leacutenergie neacutecessaire aux contractions muscushy
laires gtshy
Le volume pulmonaire au repos est de B acirc 101 A leffort
11 peut passer de 25 agrave 30 l avec une eacutelecircvation tregraves nette de la freacuteshy
quenee respiratoire
Neacuteanmoins il existe un volume courant qui est le volume
de gaz mobiliseacute lors dlun cycle respiratoire Il est de 05 1
G LA CONSOMMATION DIOxYGENE AU REPOS (V0 2 ) ~
Elle se mesure par la diffeacuterence entre la 0Uantiteacute doxyshy
qegravene inspireacutee et celle de loxygegravene expireacutee (14) Elle est de lordre
de 250 mlmn Le muscle au repos consomme 03 agrave 04 mlmn pour 100g
de muscle
A leffort lorsquun sujet fournit un travail agrave charge
constante sa V0 2 augmente jusquagrave un niveau deacutequilibre A la fin de
leffort cette V02 diminue dabord rapidement puis lentement pour
atteindre ensuite la valeur de repos (14)
lit
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t1
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Par ailleurs loxygegravene ne pouvant ecirctre Teacutehieuleacute dans lorshy
ganisme que par le sang 11 est tout agrave fait acceptable de cmlSldeacuterer
que durant les travaux musculaires de puissances croissantes plus le
volume de sang apporteacute aux muscles en actiViteacute est~ plus le voshy
lume doxygegravene apporteacute est important Cest pourquoi nous pensons que
la consommation doxygegravene en geacuteneacuteral et particuliegraverement lors de lef shy
fort eacutevolue de faccedilon lineacuteaire avec le deacutebit cartliS(Na
Dailleurs FORNARI et ses collaborateurs (7) ont reacuteussi agrave
d~ntrer quune augmentation dt deacutebit o4rd1aque de 6 mlmn est neacutecesshy
saire en moyenne pour augmenter de 1 lmn le deacutebit doxygegravene De mecircme
LESBRE et COLL (16) estiment qu agrave l t effort l a ugmentation du deacutebit carshy
diaque est de 600 acirc 900 mlmn pour une augmentation da la consommation
doxyqegravene de 100 1Olmn
seulement le deacutebit cardiaque dans ce contexte ne peut pas
ecirctre consideacutereacute isolemment dans la mesure ougrave il deacutepend dans un sens du
rytbae cardiaque Cest donc envisager Wle in~f=flilUen entrela Freacutequenshy
ce cardiaque et la consommation dOxygecircne
Pour BRIKCI et CQLL(2) la freacutequence cardiaque est proportionshy
nelle agrave la consommation d02 jusquagrave un maximum agrave partir duquel la freacuteshy
quence cardiaque peut encore augmenter sans quaugmente la consommation d02 Cest pourquoi agrave ce niveau nous pouvons constater encore quelles
montrent une eacutevolution lineacuteaire mais n atteignant pas leur maximum au
mecircme moment
t1 LA CONSOMM1TION MAXIMALE DOXYGENE (V0
2 Max)
Nous avons deacutejagrave vu que la cons~ation doxygegravene par le musshy
cle au repos eacutetait de 03 agrave 04 m1mn pour Ibo 9 de muscle A leffort
cette consommation doxygegravene par le muscle peut atteindre 14 mlmn pour
100 9 de muscle Ainsi on note une augmentation du ~ffcient dutili shy
sation doxygegravene Et en faisant le rapport Oxygegravene consommeacute et Oxygecirc~e
disponible Astrand (1) montre que
02 consommeacute
------- c da 2S acirc 70 o
2 disponible
Mais en reacutealiteacute la consommation doxygegravene ne suit pas pro+
gressivement la quantiteacute de travail En effet quand la puissance de 1
1
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1
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1
1
middot bull 16
travail augmente la consommation d02 eacutevolue parallegravelement acirc elle
jusquA un niveau deacutequilibre agrave partir duquel cette consommation
doxygegravene tout en aunmentant va atteindre une valeur qui ne peut
plus ecirctre agraveeacutepasseacutee Cette valeur correspond agrave la consommation maxishy
male ocirc02 (V0 max)2
Astrand (1) deacutefinit cette V0 Max comme le volume d022
que peut consommer un individu lors dun exercice musculaire prati shy
qu~ au niveau de la mer en inhalant de lair atmospheacuterique la dureacutee
de leffort eacutetant de 2 agrave 6 ron suivant la puissance imposeacutee au sujet
Pour QUILLET et GENETY (20) la V0 2 Max est la quantiteacute
doxygecircne quun sujet peut preacutelever au niveau pulmonaire transporter
au niveau cardio-vasculaire et consommer au niveau tissulaire dans
lunit~ de temps Mais JACQUES et collaborateurs (25) la deacutefinissent
comme eacutetant la capaciteacute maximale d oxygegravene qu 1 un kg de muscle peut
~r en une minute
Quelle que soit la deacutefinition il ressort que la V0 2 max
apporte des arquments preacutecis sur laptitude ysique et eacutenergeacutetique
de lindividu Ainsi elle permet de s~lectionner des sportifs et de
les classer en moins ou plus aptes acirc exercer un effort prolongeacute
Cest pouvquoi la V0 Max savegravere ~tre un facteur deacuteterminant dans2
les courses de fond et ses influences sont particuliegraverement egraveeacutecisives
au coure dun marathon Elle varie entre 25 agrave 4 litresmn en moyenne
Chez les marathonniens elle peut deacutepasser 6 litresmn
Neacuteanmoins la V0 Max est largement influenceacutee par les2 variations inter-individuelles en particulier par lacirc~e et le sexe
Dans la mecircme lanceacutee beaucoup de physiologistes affirment le rocircle
no~ neacutegligeable de lentrainement egraveans la V0 Max auil peut augshy2
me~ter progressivement de 10 agrave 20 chez les sujets seacutedentaires
REM1Ugrave~QIJE
Parmi les eacutelements que nous venons de deacutefinir certains
preacutesentent entre eux des correacutelations qui vont des plus simples aux
plus eacutetroites et complexes Nous avons deacutejagrave vu que le d~it cardiaque
Mrgtend significativement du volume deacutejection systolique (V S)
bull bull 17
De mecircme en cQnsld~rant le deacutebit cardiaque par rapport agrave la freacutequence
cardiaque on Peut constater que suivant que cette derniegravere sera plus
cu moins eacuteleveacutee le deacutebit cardiaque preacutesentera des volumes diffeacuterents
Le meilleur argument agrave cette affirmation est apporteacute par la formule
suivante 1
Q VS x Fe
Q ~ deacutebit cardiaaue (en mlrongt
VS ~ volume deacutejection systolique (en mlbattement)
Fe- freacutequence cardiaque (en cyclesmn)
Ici le simnle constat permet de deacuteduire que laugmentashy
tion ou la diminution de lun des facteurs du produit entraine l aUIjshy
mentation ou la diminution du reacutesultat Cest pourquoi nous pensons
que le deacutebit cardiaque deacutepend eacutetroitement du volume deacutejection systoshy
lique et de la freacutequence cardiaque Ainsi agrave leacutetat de repos le coeur
qui normalement doit battre aux environs de 55 il 65 battementsMn
preacutesente un deacutebit cardiaque de 5 agrave 6 litres Au cours dun effort proshy
longeacute faisant passer la freacutequence cardiaque de 150 agrave 180 battements
par minute le deacutebit cardiaque devient plus important passant de
20 agrave 30 litresmn Ce sera dans la mecircme lanceacutee que CHAILLET-BERT P
et PLASF (3) affirœent que laugmentation du rythme cardiaque est
lune des possibiliteacutes Dar lesqueliesle deacutebit cardiaque augmente
De telles modifications exercent des influences consideacuteshy
rables sur les ondes de progression et la pression du sang dans les
artegraveres Ainsi on ~eut constater
- en pinccedilant une artegravere avec les doigts de la main une acceacuteleacuteration
plus ou moins grande de cette progression des ondes
- avec un tensiomegravetre une variation des valeurs de la pression arteacuteshy
rielle passant par exemple de 119 ou 127 agrave 1710 ou 1912
A partir de ce moment il semble logique de penser que
ces ondes de progression eacutevoluant vers la peacuteripheacuterie ne sont que le
reacutesultat du d~it cardiaque dstribu8 principalement aux muscles en
activiteacute Il est donc aiseacute daffirmer lexistence dune correacutelation
eacutetroite entre la pression arteacuterielle la freacutequence cardiaque et ~e
1
1
1
1
1
1
11
1
1
1 i
lt
bull bull bull18
deacutebit cardiaque qui subit linfluence consideacuterable du volume deacutejecshy
tion systolique
De ~mer le sang BoPOrte aux muscles en activiteacute leur rashy
tion normale doxygegravene et les deacutebarasse de leurs toxiques Lagrave aussi
nous supposons que plus le deacutebit cardiaque sera important plus le
volume de gaz ceacutedeacute et celui eacutelimineacute sera grand et plus leffort physishy
que sera soutenu par le sujet
En reacutecapitulant on peut tout de suite ecirctre tent~ de deacuteshy
duire que pour le meilleur des mondes lors dun exercice musculaire
intense la Freacutequence cardiaque et la freacutequence respiratoire seacutelegravevent
en entraicircnant une augmentation du deacutebit cardiaque et du volume respishy
ratoire ces derniers en devenant plus im~ortants et compte tenu de
leur rocircle dans lorqanisme devraient normalement permettre aux muscles
de travailler aussi longtemps et aussi intenseacutement que dureraient la
circulation du sang et la resoiration
Mais dans la reacutealiteacute les choses ne se passent pas aussi
simplement En effet une simnle observation permet deacutejagrave ne voir que
- agrave la longue un eacutenuisement total se produit ne permettant plus aushy
cune activiteacute
- pOusseacute au delagrave dun certain seuil cet eacutepuisement ~eut non seulement
rovoquer des accidents souvent irreacutemeacutediables dans lorganisme mais
la mort agrave coup sucircr
cest pourquoi nous allons essayer de mieux cernr lefshy
fort physique en expliquant et en analysant le mode de ravitaillement
du corps humain plus preacuteciseacutement sa source deacutenergie1
1
r
middot 19
II EFFORT PHYSIQUE ET PRODUCTION DENERGIE
Tout effort musculaire plus ou lDOinS intense et plus ou
moins long implique neacutecessairement une bonne aptitude physique cest-agraveshy
dire une aptitude biomeacutecanique (mettant en jeu le systegraveme de commandes
neuro-endocriniens et le systegraveme locomoteur) et une aptitude eacutenergeacutetique
(mettant en jeu la combustion des hydrates de carbone et des lipides par
l oxyqegravene)
AI NOTION DENERGIE
Le sens premier du terme indlque la capaci teacute qui perme t agrave
un mouvement ou agrave une activiteacute de se deacuterouler Donc sans eacutenergie tout
est inertie complegravete cest-agrave-dire une immobl1it~ totale
Ici dans le cadre qui nOU8 inteacuteresse leacutenergie sert dabOrd a lactivishy
teacute de la cellule vivante En effet elle permet agrave celle-ci de reacutealiser
la synthegravese de ses propres constituants pour se reproduire et pour asshy
surer son adaptation au milieu ambiant qui se traduit par
- une modification de forme
- des deacuteplacements
- un deacutegagement de chaleur
Mais essayons avant tout de connaftre les origines de cette
eacutenergie
BI PRINCIPALES SOURCES DENERGIE
Le muscle dispose dans un premier temps de leacutenerqie utili shy
sable dans limmeacutediat qui se trouve sous une seule forme et qui est
ladeacutenosine tri-phosphate (A T P)
LATP reacutesulte de la combinaison dune moleacutecule organique appeleacutee l~deacuteshy
nine et dune chaIne de trois moleacutecules dacides phosphoriques Dette
combin~ison se reacutealise au niveau de la cellule acirc laide dune grande
quantiteacute deacutenergie
Chaque foiS que le muscle en a besoin cette quantiteacute deacuteshy
nergie est mise agrave l~ disposition des fibres musculaires qrace A la deacuteshy
gradation de l ATP qui libegravere une lDOleacutecule dacide phosphorique suiV~Jl t
la reacuteaction
ATF ADP + P + E (eacuteneroie)
Ici lAnP ladeacutenine di-phosphate est consideacutereacute comme une sorte dacshy
cumulateur d eacutene rgie tou jours pre t agrave ecirct ra rechargeacute et par con-
f
J
r
-----
middot bullbull 20
seacutefUent agrave se retransformer en ATP Cest pourquoi le physiologiste
Albert DUCROQ (21) le quallfied intermeacutediaire eacutenergeacutetique universel
de l ~tre vivant 11 bull
LATP est normalement preacutesent dans le muscle au repos
Lors dune activiteacute ou quand elles sont simplement stimuleacutees par les inshy
flux nerveux les fibres musculaires deviennent capables de dissocier
les moleacutecules dATP et dutiliser leacutenergie ainsi 1ibeacute~e pour se racshy
courcir
Selon le professeur LACOUR (15) la cohcentration moyenshy
ne en ATP est de 3gkg de muscle frais et la moleacutecule-gramme dATP
pecircse 507 g ce qui fait que la masse musculaire mise en jeu lors dune
course par un homme de 70 kg 1 ayant environ 20 kg de muscle au nlveau
des infeacuterieurs ne disposera que de 60 9 dATP qui permettrontmembres
une deacutepense eacutenergeacutetique de
10 kcal x 60 12 kcal50
Apregraves de te ls reacutesul tats on peut ~eacuteduire qu 1 un exercice
quel quil soit ne peut donc ~tre poursuivi indeacutefiniment Cest pourshy
quoi dans le cadre de la reconstitution des moleacutecules dATP on disshy
tingue une source d eacutenergie anaeacuterobie et une source deacutenergie aeacuterobie
a source deacutenergie anaeacuterobie
cest plus preacutecls~nt la source dt~Bergle en labsence
de l oxyccedilrecircne Elle comporte un processus anaeacuterobie alactique et un
prooes9US anaeacuterobie lactique
1- Processus anaeacuterobie alactique
Une moleacutecule Cl TlTP est syntheacutetiseacutee agrave partir d une moleacuteshy
cule de pho9phocreacute~~ ~G suivant la reacuteaction
phosphoc~atine + A D P creacuteatine + nTP
Cest donc finalement une deacutegradation de nhophocreacuteatine qui sest lroshy
duite Seulement cette source d~nergie ne dure que 20 secondes au
maximum et ne sert qu aux sports suivante
100 m plats Joo et 10 m haf~s eacutepreuvco ne sauts (23)
1
1
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1
1
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1
1
bullbull 21 2 Processus anaeacuterobie lacti~e
Cette fois agrave partir dune moleacutecule de glucose deux mol~cules dATP
sont syntheacutetiseacutees Une telle reacuteaction est appeleacutee glycolyse aneacuteroble
cest-agrave-dire la deacutegradation du glucose en labsence doxygegravene Elle ~
seffectue suivant la reacuteaction
glycogegravene ou glucose + ADF ATP + P +Lactate
Ce processus est caracteacuteris~ par la formation dacide lacshy
tique O~ lactate Ici encore dans la thegravese du Docteur SOFO (23) on
constate que ce processus ne dure qUe de 20 s acirc 2 mn
Cest une source deacutenergie qui est utiliseacutee lorsque lexershy
cice est tregraves intense deacutebordant ainsi l8ction de leacutenergie fournie
par le processus anaeacuterobie agravelactique
h So~r~ dJherqie aeacuterobie
Cest plus preacuteciseacutement la source deacutenergie qui voit la parshy
ticipation tregraves deacuteterminan~de 1deg Comme reacuteaction acirc ce niveau on2
assiste agrave une seacuterie doxydations totales de glucides (glycogegravenes)
et lipides Ainsi ASTRAND (1) constate que
La source deacutenergie aeacuterobie 9rend surtout effet agrave partir de 2 mu deffort A partir dune moleacutecule de qlucose 38 moleacutecules
dATP sont syntheacutetiseacutees Et si lexercice est dintensiteacute modeacutereacutee ou
faible leacutenergie est tireacutee en proportions eacutequivalentes des li~ides
et des glucides
bull Lorsque lexercice se prolonge la part des lipides bullbullbullbull-t ~-
dns l~~ 6~r~-augmente Mais si lexercice est tregraves intense
la plus grande partie de leacutener9ie est fournie par le ~lyco~egravene suishy
vant la reacuteaction
Glucose + 38 ADP + 6 02 --~ CO + 44 H 0 + 38 ATP + 686 kcal2 2
Il est certain que la source deacutenergie anaeacuterobie alactique
et lactique et la source deacutenergie aeacuterobie avec tous ses processus
oxydatifs participent activement agrave la reconstitution des moleacutecules
dATP en apportant assez deacutenergie
1
1
1
1
1
1
1
1
bull 22
Elles sont aussi solliciteacutees en ~me temps car la mise enl de une jeUdentre elles est toujours associeacutee agrave une auqrnentation de lacti shy
viteacute des deux autres Limportance de chacune delles neacutenend de linshy
tensiteacute et de la dureacutee de lexercice
Il ne faudrait pas aussi perdre de vue que la deacutepense eacutenershy
geacutetique est plutocirct fonction du poids du sujet tout en sachant quune
bonne technique et un style efficace ont des influences consideacuterables
dans la volonteacute de faire eacuteconomiser de leacutenergie
Geacuteneacuteralement plus un poids est leacuteger plus son deacuteplacement est facile
et neacutecessite moins deacutenergie
cl La dette doxygegravene
NoUS avons deacutejagrave vu que les muscles en activiteacute avaient besoin
dun apport doxygegravene suffisant pour assurer leurs contractions et ~ershy
mettre ainsi tous nos mouvements Mais en reacutealiteacute cette consommation
doxygegravene varie au cours dun exercice musculaire agrave puissance meacutecanique
constant
- au deacutebut de cette activiteacute musculaire le volume doxygegravene absorbeacute
nragravetteint pas immeacutediatement-le niveau correspondant agrave la production
neacutenerqie par les ~uscles
- agrave la fin de lexercice musculaire la consommation doxyry~ne ne reshy
vient pas immeacutediatement ~ son niveau de repos nreacuteceacuteagraveant lexercice
Pour mieux comprendre et expliquer ces constatations nous allons nous
refeacuterer aux illustrations a~porteacutees par PDEJOURS11
Il distingue dans le cas dun exercice sur bicyclette ergomeacutetrique agrave
puissance constante (100 watts)
- une peacuteriode dinstallation qui dure quelques minutes
- une peacuteriode de reacutecupeacuteration qui dure plusieurs minutes
11 Reacutegime transitoire dinstallations
La consommation doxygegravene seacutelegraveve ~e son niveau stationshy
naire de repos agrave son niveau stationnaire de travail pas~ant reseacutecti shy
vement de 13 mmolmn soit 300 mlron agrave 1 soit 1500 mlmn 66mmol mn
PDEJOURS PhysiolOGie de la respiration 3egrave eacutedition l vol 315 P flammarion 1982
) b
~[u R rtel i ~lIll1ll1oirt
~ lAIlloliM
50
40
10
_-----_--__lo---------L------------o o
rc IImiddot) CUfUOmmtllQf7 dotgblte GlU dljJugravernleJ p~~j
d eurClce Jllr bic yeleNlt nKQf7UIlqUlt
600
mmol
400
200
bull _____J -----JOL--J------~_J
100 150 Mo mmolmm FI( 11-8 - Dtlll doxygegrave~ roube mjUgrave~IIf el pa~~r11 de ctl~ dUIt
courgtc Ju()ugraveieu) en jOl1Crio7l dl 11 Coruommallon dOAygegravene
1
1
1
1
1
1
1
bullbullbull 23
Il Y a donc un deacuteficit initial de la consommation d1oshy
xyaecircne (surface A de la figl) par raoport au niveau qui aurait ducirc
ecirctre atteint si la totaliteacute de leacutenergie de lexercice musculaire
avait eacuteteacute immeacutediatement produite nar des oxydations aeacuterobies
2 Reacutegime transitoire de reacutecupeacuteration
La consommation doxyoegravene sabaisse progressivement
vers son niveau de repos cette surconsommation transitoire doxygegravene
par rapport aux besoins eacutenergeacutetiques du repos (surface B ftg1) consshy
titue le Paiement oe la dette doxygegravene contracteacutee pendant le reacutegime
transitoire dinstallation
Remarque Sur la fleure 1 on constate que la surface B est plus
grande que la surface A Cela reacutesulte OU fait que pendant la reacutecupeacuteshy
ration loxydation des substances formeacutees par le meacutetabolisme anaeacuteroshy
bie lors du deacuteficit initial exiqe une quantiteacute doxygegravene su~rieure
agrave celle qui aurait eacuteteacute utiliseacutee si laeacuterobiose avait eacutet~ assureacutee degraves
le deacutebut de lexercice musculaire
FDEJOURS constate que 1
Le rapport de ces deux quantiteacutes doxygegravene est de l ordre de 3 tant
pour une ~etite dette doxY0egravene contracteacutee pour une course de 10 mn
agrave 10 kmh (surface A= 50 mmol soit 1 1 doxygegravene surface B c 170
mmol soit 3 1 ocircoxyaegravene) que ~our une grande dette d10xyqegravene conshy
tracteacutee pour une course de 10 ron agrave 20 kmh (surface A= 200 mmol soit
45 1 doxygegravene surface B = 670 mmol soit 15 1 doxygegravene)
Dans t0US les cas la ~onsommation doxygegravene est capishy
tale Non seulement elle permet dassur~r la survie de lor~anisme
mais elle conditionne de faccedilon deacuteterminante la performance dans toutes
les courses de fond et Darticuliegraverement dans le marathon
d- Le second souffle
Leacutes exercices physiques la course et particuliegraverement
le marathon saccompagnent dune au~entation de la freacutequence et de
la ~rofondeur des mouvement~ respiratoires Proqressivement il se
creacutee une gecircne respiratoire dile agrave une accumulation importante de meacuteshy
tabolites et de toxiques dans les muscles en activiteacute
~
bull
bull bullbull 24
La cause vient du fait que 11 acceacute leacuteration de la freacutequence des mouveshy
ments respiratoires devient de plus en plus importante Alors la
dureacutee de lexpiration pendant laCUelle les meacutetabolites et les toxishy
ques sont eacutelimineacutes est reacuteduite consideacuterablement Cette acceacuteleacuteration
du rythme respiratoire continuant agrave grimper le coureur commence agrave
atteindre les limites de sa reacutesistance respiratoire r ce qui provoque
un bullbullaouff1emeDt Ce dernier s 1 accompagne d une soi f dair intense
qui agrave la longue peut engendrer une certaine sensation de malaise
connue sous le nom eacutee point mort Mais bientocirct apnarat un pheacuteshy
nomegravene physiologique curieux En effet en plein aa~uflementil se
produit brusquement un ralentissement du rythme saccadeacute de la respishy
ration et une diminution de lamplitude respiratoire En deacutefinitive
on observe une reacuteduction apparente du degreacute de~ufflemen~Pourtant
les quantiteacutes dOXygecircne consommeacute et de gaz carbonique deacuteryageacute sont inshy
variables lintensiteacute de la course effectueacutee restant constante est
~me susceptible dtre augmenteacutee Les sensations de deacutetresse desshy
soufflement et de soif dt air disparaiSsent Ce brusque ~tat physioloshy
qique caraateacuteris~ par une aisance et une redynamisation de laptitushy
de physique acirc leffort est agraveecircslryneacute sous le nom de second souffle Il
continue d ailleurs Il faire lobjet de speacuteculations de toutes les
formes de la part des physioloqlstes et des entraineurs Mais un des
argumenta les plus convainauants est donneacute par LACOUR J R (15) JU1
affinne que Cest au cours de 1 1 exercice supra maximal alors que le
coureur eacuteprouve une ~ne respiratoire intense oue le gaz contenu
dans ses alveacuteoles est le ~lus riche en Oxygegravene et le nlus pauvre en
gaz carbonique Il
LI autre a8l)ect de la situation qui vient renforcer la
curiositeacute du pheacutenomegravene est la non permanence du second souffle Il est
agrave lorigine de llinstallation dun reacutegime respiratoire qui va se mainshy
tenir un certain temos eumllurant lequel le sujet se trouvera adaf)t~ agrave
lintensiteacute de la course Mais bient~t leacutetat de faciliteacute creacuteeacute p~r
le second souffle va agraveisparattre pour laisser une ~rode de fatigue
musculaire et respiratoire sinstaller Un ecirc8fUnlttlament aigu survient
malg~ la volonteacute extrecircme du coureur de voulo1r fgt0ursuivre
Ce dernier continue son parcours en courant en anaeacuterobiose A partir
de ce moment f il est susceptible de subir
- les effets d un polIlt de cOt~ r~8Ultant d une h~ diathragshy
maUque
1
1
J
1
1
1
1
1
1
1
1
bull bullbull 25
i
- Des crampes musculaires reacutesultant dune tregraves qran~e accumulation
d acide lactique et de toxiques
Ce sont des pheacutenomegravenes qui apparaissent geacuteneacuteralement
chez les coureurs peu entraneacutes et ceux qui ont fait un mauvais
eacutechauffement De meacuteme que les repas abondants avant le9 comoeacutetitions
peuvent les faire apparatre
Dune faccedilon geacuteneacuterale le marathonnien et tous les coureurs
de fond peuvent heureusement eacutetre agrave lalJr1 des conseacutequences souvent
dramatiques de lessoufflement pousseacute rIs peuvent en effet ralentir
ou suspendre la course degraves que le degreacute dessoufflement devient fX)ur
eux un supplice
e Aptitude physique
cest la disposition naturelleacute dune indiVidu agrave effectuer
et agrave soutenir un effort physi1ue cOnvenablement et de faccedil(m optimale
Les eacutepreuves sportives repreacutesentent la faccedilon la plus courante dappreacuteshy
cier laptitudeacute dun sujet acirc fournir ~ travail Ici dans ce cadra
elle peut ecirctre ilppreacutedleacutee objectivement (en cm ou en seconecirces) ou subshy
jectivement (gymnastiqUe patinaqe artistique plongeon)
Durant la reacutealisation dun acte Boortf si les P0851shy
bilit~s dun individu couvrent les exigences dun tel acte sportif
cet inagraveividu pourra reacutealiser agravees performances dan bon niveau
Pour le marathon l~ptitude agraveu coureur ou plus nreacutecishy
seacutement sa capaciteacute de performance se traduira dans une qrande meSure
par son aptitude agrave preacutelever transoorter et agrave deacutelivrer loxygegravene aux
muscles en activiteacute Dans ces conditions( la deacutetermination de la conshy
sommation maximale doxygegravene ou la capaciteacute aeacuterobie est certainement
au laboratoire la meilleure meacutethode de mesure de laptitude ~hyslque
dun individu acirc soutenir leffort prolongeacute du marathon Mais il est
certain que les exiqences des performances de haut niveau au marathon
sont telles que laptitude physique agrave courir le plus lon9temps Qossishy
ble ne suffit plus DanS ce cas cette aptitude agrave besoin d~tre entreshy
tenue t ameacutelioreacutee et ceci qracircce agrave W1 entrainement assidu larrremente influenceacute par lesmiddot apport~ ~c ~~ ~hysiologie
1
1
1
l
1
bullbull 26
Dautres facteurs secondaires nourront par la suite aPOrter le~
part dinfluence (installations et eacutequipements sportifs)
Parallecirclement des ~tudes comparatives rt tpo an sur laptitude physishy
que des femmes par ra~POrt acirc celle des hommes ont reacuteveacuteleacute des deacutecoushy
vertes inteacuteressantes En effet il semble qu 11 nexiste aucune d ifshy
feacuterenœ de meacutetabolisme lipidique entre les hommes et les femmes Lorsshy
quon leur demandait de courir pendant Iheure agrave 70 de leur V02Max
11s tiraient tous 50 de leur ~nergie de loxydation des graisses
Leacutetude de~ eacutechantillons musculaires preacuteleveacutes sur
ses sujets a montreacute que les hommes manifestaientune aptitude a meacutetashy
boUser les graisses significativement plus ~leveacutee que celle agravees femshy
mes et disposaient de certaines e~ftIOe oxydatlves agrave plus forte cor
centration que les 1emmes
Mais une chose est certaine Un homme et une femme c~Ui
di8pos~nt dune ~me aptitude a~robie et ayant le ~me niveau dentnd~
nement ne preacutetentent quegrave~ de diffecircrences concernant le meacutetabolisme
et les performances votentielles~ Par ailleurs des diffeacuterences de
Performances peuvent sobserver sur des distances courte s Alors poUZ
expliquer objectivement un tel titat de fait nous nous sommes aopuyeacute~
sur l existenœ entre lhomme et la fenmle de diffeacuterences de force rHlSshy
culegravedre qui-~n-middotprem1er Heu ne sont que fonction du patrimoine heacuter8-
ditaire et de laction des hormones sexuelles
1
1
1
1
bull 27
III PHYSIOLOGIE DO MARATHON
Le coureur de marathon est caracteacuteriseacute par un certain
nombre de qualit~e Mstomiques PhyslolOltJiquaa et psycholoqiques Apregraves
avoir parleacute des derniegraveres quallt~8 dans lint~oduction nous envisageshy
rons ici celles anatomiques et physiologiques
a- Caracteacuteristi~es anatomiqUes
Les critegraveres Ohysiques qui attiregraverent en premier lieu
lattention des entraineurs et de certains physiologistes furent la
taille et le poids des coureurs Ainsi le bon coureur eacutetait celui dont
la taille ne ~passait pas 160 m et le poids 50 A 60 kg Mais les trashy
YampUX et les recherches actuels tout en consideacuterant ces critegraveres pri shy
vileacutegient plutocirct les approches physiologiques
b- caractecirctlB~iques ph~iologgues
Le marathon rentre dans la cateacutegorie des activiteacutes ofr
ieffort quQl quil soit est prolongeacute A partir de ce moment la conshy
8ommaUoh doxygegravene devient largement deacutecisive agraveans le oadre de cette
actiViteacutej parce que les ptocessus m~tabollques y sont aS9ur~s par loshy
xygegravene Cest pourquoi la capaciteacute aeacuterobie du coureur doit ~tre eacuteleveacutee
Et la consommatlon maximale doxygegravene (V0 Max) devient un critegravere fonshy2
damental dappreacuteciation de la valeur du ooureur
seulement quand les muscles sOQt en activiteacute leur conshy
sommation doxygegravene Ob~it aux regravegles de lO~ plutocirct quagrave celles de
la demande ce qui pose alors la probl~un taux dutilisation de ~ _-- ---
11 oxygegravene consOtIlttleacute gtr-
bull Ainsi il faut non seulement preacutesenter une capaciteacute aeacuteroshy
bie eacuteleveacutee mais pouvoir utiliser le plus grand pourcentage de sa V0 2Max
en course~~te derniegravere caracteacuteristique est dautant plus importanta
que deux coureacuteurs peuvent avoir la mecircme V0 Max mais se diffeacuterencier21
dans leur capa~iteacute agrave utiliser Une grande fraction de cette V02Max (1)
1
bull
1
1
1
1
1
t
28
Et la performance de lun des coureurs sera dautant plus eacuteleveacutee que
son pourcentage dutilisation de sa V0 Max sera plus grand2
Actuellement au haut ni~au le taux moyen dutili shy
sation de la V02Max des coureurs 08cUle aux environs de 75
FOX EL et COSTItL (9) ont deacutemontreacute que des coureurs preacutesentant des
valeurs de la V0 Max beaucoup plus basses dans la course ont nu2
reacutealiser des performances larqement œeilleures que celles des coureurs
preacutesentant des valeurs de la V02Max beaucoup plus ~leveacutees
Apregraves veacuterification le seul motif expliquant ce fait
est que les premiers avaient des pourcentagesdutilisation de la
V02Max avoisinant 85 agrave 95 s alors que les valeus observeacutees chez les
derniers oscillaient entre 65 acirc 75
A partir de telles constatations 11 ressort que les
premiers coureurs ont pu preacutesenter sur cette distance une capaciteacute
agrave toleacuterer le plus longtemps possible des vitesses de course plus eacuteleshy
Veacutees du fait dun pouvoir oxydatif eacuteleveacute de leurs muscles en activi-
teacute Pourtant les tests avaient au p~alable montreacute que les derniere
-
digposagraveient dune capaciteacute dabsorption doxygegravene nlus grande
cest pourquoi la consommation doxygegravene et le deacutebit cardiaque ne
peuvent plus ecirctre consideacuter~s comme seules caracteacuteristiques fondamenshy
tales dun marathonnien En effet en analysant de faccedilon critique
nous nous sommes rendus compte que œtS~ la source d ~nergie veut apshy
porter des arguments convaincants Certainement les coureurs se difshy
feacuterencient dans leur capact~ plus ou moins grande doxydation au
niveau des muscles actifs Or cette oxydation est fortement li~e au if
pourcentage dutilisation de la V0 Max Et lagrave Pierre TROUILLON2
renforce notre argumentation en preacutecisant que les caracteacuteristiques
physiologiques du coureur de fond sont manifestement
- la possibiliteacute de fournir un meacutetabolisme aeacuterobie intense qui se trashy
duit par une consommation maximale doxygegravene eacuteleveacutee
- la possibiliteacute de fournir une 9rOortion donneacutee de cette consommashy
tion maximale doxygegravene pendant la dureacutee la plus 1009ue possible
~ Pierre TROUILLON - Revue EPS nO 151 Mai-Juin 1978 Page 13
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B- coOT ENERGETICcedil)UE DU MARATHON
Nous 2vons d~jA vu oue loxYGegravene Musculaire sert ~ la
combustion ~es hyegraverates Ae carb0ne et des li~ines ce 0ui ~rmet la
libeacuter~tion de leacuteneroie neacutecessaire ~ la contraction musculaire
Dans le cadre nu marathon les processus aeacuterobies consshy
tituent la princioale source 0eacutenerqie Et compte tenu nes efforts
qui y sont prolonqeacutes lannort eacutenergeacutetique concernera essentiellement
les processus doxydation nes li~ides et des qucides ~ouv~nt fournir
une quantiteacute deacutenergie allant de 2500 agrave 3000 kcal(15)
Durant les premiegraveres minutes de la com~tition les hyshy
drates ne carbone fournissent-jusouA 90 de leacutener~ie neacutecessaire penshy
dant que lapport ~es lipides ncst Que de lO~ ou mecircme moins nans cershy
tains cas
Au fur et agrave mesure que la course continue une plus granshy
de quantiteuro deacuteneroie est assureacutee aux muscles en activiteacute mais proporshy
tionnelement beaucoup plus des lipides que ~e5 hydrates de carbone
Et vers la fin de la comneacutetition les acides qras assurant entre 95 agrave
98~ oe la~POrt deacutenerqie(4)
seulement cette oroportionnaliteacute des SOUrCG9 0eacutenerqie
au cours ~u marathon aussi exhaustive quelle ouiumlsse ecirctre ne ryeut
pas suffire pour expliquer les variations de la deacutepense deacutenerqie
La vitesse de course nlus ~articuliegraverement son intensiteacute et le ~lyshy
~ogegravene musculaire constituent des eacuteleacutements de ~ase avec lesquels il
faut comooser au cours du marathon Dour eacuteviter des situations impreacuteshy
visibles souvent neacutefastes
Dabord lintensiteacute de la course influe directement
sur le c~ract~re de lanport eacutenergeacuteti~ue A des vitesses modeacutereacutees 0e
deacuteplacement quand la deacutepense deacutenerqie est faible la demande en
oXYQegravene est infeacuterieure aux possibiliteacutes aeacuterobies du sujet Donc la
consommation courante doxygegravene cou~re parfaitement les hesoins La
course se deacuteroule alors dans des conditions de stabiliteacute et deacutequishy
libre cest-agrave-dire dans un eacutetat de steaeacutely state
f
1
30p1u5
Mais pour des allures de course de plus engrande cet eacutetat deacutequilishy
bre et tous les meacutecanismes qui lui sont lieacutes sont bouleverseacutes Lefshy
fort devient alors Deacutenible car la consommation doxyqegravene ne reacutepond
plus agrave la grandeur de la demande La source deacutenergie se trouve alors
nettement insuffisante pour le maintient de la course
Paral101ement des expeacuteriences ont montreacute ~uun marat~~
nten qui effectue sa course avec des quantiteacutes faibles de olycogegravene
au niveau du foie ou des muscles ou des deux agrave la fois eacutepuise preacuteshy
matureacutement ses reacuteserves de glycogegravene et est incaoable de terminer cetshy
te course
Ainsi on comprend maintenant pourquoi certains entraishy
neurs obligent leurs athlegravetes agrave adopter des tactiques de course la
deacutegradation du glycogegravene est plus importante lors des premiegraveres peacuteshy
riodes de la compeacutetition Un coureur qui sans y ecirctre entraineacute ni
habitueacute choisit tout de suite une allure tregraves rapide reacuteduit consishy
deacuterablement ses reacuteserves de glycoqegravene et limite pour la mecircme occasion
sa performance
Neacuteanmoins il existe des facteurs externes en face desshy
quels la quantiteacute deacutenerqie solliciteacutee par les muscles est plus ou
moins importante La performance est alors plus ou moins qrande Ce
sont la reacutesistance de lair la nature du parcours et les conditio~~
atmospheacuteriques La meilleure illustration est donneacutee par le tableau
de la paqe suivanteU~ucirc simple lecture permet dy constater que les
mmampllianesperformances se sont reacutealiseacutees quand les conditions atmosshy
pheacuteriques eacutetaient douces et cleacutementes la forme du parcours offrant
le moins de difficulteacute POssihle Ainsi on a constateacute un pourcentaqe
faible dabandons
Des eacutetudes reacutealiseacutees oar des anglais ont pu montreacute
que lors dune course contre le vent 5 agrave 8 de leacutenerqie neacutecessaire
sont deacutepene6es pour reacutesister agrave lair De mecircme si le parcours seacutetale
sur une cocircte dinclinaison eacutegale agrave 6 tous les cents rnptres et q~3
la vitesse de course est de 200 rnmo la quantiteacute deacutenergie deacutepens6e
agrave chaque fois sur cent megravetres augmente de 35 Dans le sens inve~scf
on observe une eacuteconomie deacutenergie de 24 tous les cents
megravetres
r- -- --- --- --- --- ----
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~ ~~~ 421C)~~~blc A5~ ~~ 1 SoN 41 T4 51irl~~~~~-t 4 UI-III() 35 53ri=2 ~~A~tJoi~l~)ymiddotiiumlJl-~~middot~~~middotmiddot~~~middot-~eI(co Octo~ 1 ~ e ~ll __ ___ -1__ t 1 _ bull
9 7z c ~I~~~~ ----- ~-tmiddot r~ - -- -- T 0 i~Cl c - ~1 ltJ l r 1 l t ~ h~ ~_ lt~)1C)J5~~ ~ -15~_~JN~il _4~ 1-4 (Q ~t A6 i~~M)~1f~~~ ~~-~-t __A~ F 1~131 __~_ Altgti~ s t~ -f~ t 1 ~ltJ~_ 1 r T 1 TtiUS~G~S(L~(ci ~ bullbullt~o) 4~_~~ J~~+r~~O f~~rs ~l~ 1 3~ Gt-l ~ol 1- ~ O~~~~~ ~lRD l5 15 ~ 11)lO 1~~1~~11 ~bull ~~1
1
l
C) LA REGULATION THERMIQUE
Gracircce agrave la mesure de la consommation doxYqegravene on peut
deacuteterminer lintensiteacute de la production de chaleu~ Choque litre doshy
xygegravene consommeacute en ~rmPttant loxydation des ~luctdes et des Qraisshy
ses dans le ~tabolisme libegravere entre 47 agrave S05 kilocaloriQs (kcal)
A lint6rieur de lorqanisme la tempeacuterature nest oas uniforme on
note une diffeacuterence de ternp~rature non neacutegligeable entre leacutecorce
constitueacute par la peau et le noyau ou les reacuteqions profondes eomTreshy
nant le coeur les poumons les oraanes 3Pdominaux et le cerveau La
temoeacuterature du noyau peut ecirctre de 20degC supeacuterieure A celle de leacutecorce
Au repos la diffeacuterence ideacuteale entre ces deux reacutegions est de 4degC (1)
Le travail musculaire en geacuteneacuteral et la course de marashy
~n narticuliegraverernent peuvent engendrer une production de chaleur agrave
un niveau de 10 agrave 20 fois supeacuterieur agrave celui de renos Le coureur peut
egrave~penser en 2 heures de eourse 2700 ~ 3000 kcal dont 2100 A 2500 kcal
~ chaleur quil faut eacuteliminer coucircte que coucircte tout au 10na et apregraves
le course (15) Dans le caS contraire des variations de la temoeacuterashy
ture coroorelle sont engendreacutees Et ces derniegraveres affectent nresque
tous les rocessus physioues chimiques et biologiques Les mauvais
effEts iS9US de6 nerturbations de leacutequilibre thermique de lorganisshy
me sont ~uvent irreacuteversibles sils deacutenassent les manifestations du
COUD OP chaleur ou hynerthermie maligne deffort qui malheureusement
frappe aussi bien les snorti fs et les non-sPOrti fs 9lrt)oUt si ces
derni~ font lobjet dune ma~vaise acclimatation
En effet lorsquil est proteacutegeacute par des vecirctements lham
me ~ut parfaitement toleacuterer des temneacuteratures ambiantes comnrises enshy
ti~ SooC et IOOoC Par contre il est incapable de toleacuterer une variashy
t)Qh de ~oc de sa tempeacuterature corporelle nrofonde Sinon il diminue
~nifestement son aptitude au travail physique ou mental Lexolicashy
tfon de ces constatations reacuteside dans le fait que les modifications
de la tempeacuterature corporelle oerturbent les structures cellulaires 1
leA systegravemes enzyoatlquea et un qrand nombre de reacuteactions chimiques
~ de ~roce9sus physiques qui se deacuteroulent dans loraanisme
f
11
1
1
1
1
middot 33
A cet effet ASTRAND RO (1) remarque
Les limites extrecircmes supportables par la cellule sont
al -IDC tempeacuterature agrave laquelle les cristaux de glace deacutetruisent les
structures cellulaires
bl 15dege tempeacuterature agrave laquelle les proteacuteines coagulent sous llaction
de la chaleur
Forts de ces constatations nous pouvons affirmeacuter que lapshy
titude du marathonnie est eacutegalement une aptitude agrave eacuteliminer de la chashy
leur
Nous savons deacutejagrave que la chaleur est transporteacutee dans lorshy
ganisme par le sang en mecircme temps que les nutriments et les Tneacutetaboli tes
Celle-ci joue un rOle fondamental dans la reacutegulation thermique au cours
du marathon dans la mesure ougrave elle pennet leacutevaporation et la dissipashy
tion de la chaleur
Mais dautres facteurs externes consttuent eacutegalement des
eacuteleacutements de contrainte the~que excessive Il sagit de la tempeacuterature
ambiante eacuteleveacutee la chaleur irradieacutee par le soleil et le deacuteficit dleau
que le coureur a tendance agrave accrottre Si la quantiteacute de chaleur engenshy
dreacutee par lleacutelecircvat10n de la tempeacuterature ccedilentrale nest p~s veacutehiculeacutee par
la sueur deux cas peuvent se poser
- le marathoneien risque de reacutealiser une mauvaise performance ducirce agrave une
diminution consideacuterable de son aptitude physique et mentale
- 11 peut aussi subir les effets du coup de chaleur qui tregraves souvent
sont irr~versibles
DI LA DEPERDITIugraveN RYDRIQUE
rI faut avant tout commentaire signaler que la deacuteperdition
hydrique est tregraves normale La valeur des pertes hydriques quotidiennes
est de lordre de grandeur suivant selon ASTRAND (1)
- par le tractus gastro-intestinal 200 ml
- par lappareil respiratoire 400 ml
- par la peau 500 ml
- par les reins 1500 ml
1
1
J
1
j
34
Un tel deacutecompte donne 2600 ml de pertes liqvidiennes au totel
Et on imagine deacutejagrave la catastrophe acirc laquelle on serait voueacute sil ny avait
pas l~ pcssibiliteacute deacutequilibrer ces pertes par les aliments et les boissoneacute
Ces agraveeacuteperditions hydriques peuvent augmenter consideacuterablement
si lindividu se livre agrave une activiteacute physique surtout dans une tempeacuterashy
ture ambiante eacuteleveacutee Ici dans le cadre du marathon le volume deau pershy
due sous forme de sueur e5t tregraves important Cette sueur contient un cershy
tain nombre de sels notamment le chorure de sodium agrave diverses concentrashy
tions ~insi une sudation tregraves importante peut donc deacuteterminer une deacutepershy
dition saline consideacuterampble
Les modifications blo1oqiques engendreacutees par la perte deau
~us forme de sueur ~u cours de leffort prolongeacute ont susciteacute de la
part des physiologistes beaucoup de reacuteflexions et de theacuteories Dans leur
e~semble les diffeacuterentes recherches ont montreacute que les conseacutequences de
ces modifications sont des facteurs bouleversant la composition du plasma
l~ poids corporel leacuteq~ilibre eacutel~ctrolytique le t~ux de glyceacute~e Lenshy
semble des diffeacuterentes seacutequelles observeacutees entranent A coup sucircr un eacutepuishy
~nt physique et une diminution consioeacuterable dp la capaciteacute de perforshy
Dance chez la marathonni~n surtout quand leacutepreuve se deacuteroule dans des
ccedilonditions atmospheacuteriqu~chaudes
1
La premiegravere remarque qui est influente dans lexplication et l~ compreacutehension des autres modifications est la perte ~e poids En effe i
vn deacuteficit hydrique saccompagnant dune perte delectrolytiques massive ~ntraine une chute du poids corporel Le lie~ dorigine des diffeacuterents
eacuteleacutements pe~dus est ~ncore lobjet de recherches munitieuses
Les premiegravere chercheurs ont consideacutereacute la diminution du poids
eomme un facteur boulev~rsnnt la composition du plasma en ce sens quur
~rte de poids de plus agravee B semble entraIner une diminution du volume
~lasmatique notable
Dautres comme SALTIN et ~oZLOUSKr (22) agrave travers leurs recherches non
pas deacuteceleacute une modification aussi importante du volume nlasmique Mais
ls ont expliqup cette perte deau deacutelectrolytes et encore du poids
corporel par les pertes de fluides seffectuant au niveau des espaces inshy
~cellulaires
j
t
35
Mais une constatation r~st~ tregraves convaincante Leffort proshy
longeacute du marathon bouleverse la composition sanguine en diminuant les prcshy
portions de certains eacute leacutements de structure C est ains i que le taux 9
glucose sanguin chez les ~ensse situent entre 80 et 105 ~lOOc~shy
de sang dans les conditions normales peut baisser et atteindre des 71eH 3
allant de 50 acirc 7OmglOO cm de sang (12)
Et un examen des coureurs agrave larriveacutee a permis de ~T1Steuml~c
que ceux qui arrivaient complegravetement eacutepuiseacutes ou agraveans un piteux eacute~~tr
avaient les plus basses valeurs de glyceacutemie 40 agrave 45 mglOD ~3 egrave2 =-~ Maill les coureurs les D~eux classeacutes avaient un taux de glyceacutemie pas tr~
3eacuteloiqneacute de la normale 95 agrave 100 mgIOO cm de sang
Ains i nous pensons que le Dlode de variation de la g l yceacute-ie C 7 111 ~ltl~) r nien peut ~tre un exeltent ihdice de condition J)hysiqJeuro sars pol1r 21lt
ecirctre un critegravere daptitude suffisant
E bullkiS ~TS DE L ENTRAlNEME~
Lentrainement peut se reacutesuner en un Ctgemble d exercictl1 t
de regravegles de vie tendant agrave amener l ~tre humain il son rcaxis-Cl do p--Y~_-~-~_
teacute physique en augmentant ses capaciteacutes cardio-œspiaoires et YSCt3c
Dans le cadre du marthon lentranement egtt benuo-p pl ~x
sur la recherche de la mise en condition cardio-respirlto~_re Cl Cr---~
plutocirct
- agrave rendre le coeur gros 1nfatig~le
agrave reacuteeduquer la respiration en rendant ~ctif le te~ps ~~r~middot
toire
Il faut noter que ceS deux fo~ctions careacuteciaq-ue ct re r pjr1
sont indissociables C16 e ca0re ~ _ cmrses ~~1-- et
rement dans le marathon On y r~cherche une ~d~pt~tio~ agrave
reacutepeacutetition de seacutequences dactiviteacutes qui sent ~ la limite
die- resplroto1re Pi ce niveau 1 entraine41ent rtSlllicr iJ
neacutee entraine une diroinnUon progTe S sivc 0~ 1 reacuteque r~ ccr(j~a(fl~ e-b7gtCr-shy
veacutee lors de la course la faisOInt passer par exrmiddotple do 1[ cS 1G-J bat lshy
mentsmn
f
1
11
1
1
1
1
j
36
Si cet entralnement a eacuteteacute effectueacute agrave une intensiteacute pllS eacuteleveacutee la
puissance dorigine peut ~tre fournie avec une freacutequence cardiaque
plus basse par exemple ~vec une freacutequence de 140 agrave 150 battementsmm
Dans le mecircme ordre dideacutee ASTRAND (1) souligne
Lentra~nement agrave une puissance donneacutee deacutetermine un degreacute donneacute agraveadapshy
tation pour obtenir une nouvelle ameacutelioration il est neacutecessaire
daugmenter lintensiteacute de lentraicircnement
Lfentraicircne~nt physique permet agrave la V0 max daugmenter progresshy2
sivement de 10 agrave 20 par rapport aux valeurs observeacutees chez les non
sportifs Cette augmentation de la V0 Max saccompagne de laccroisshy2
sement du volume systolique et par conseacutequent du d~it cardiaque
Par ailleurs Daus avions deacutejagrave annonceacute lexistence dune
relation assez eacutetroite entre la valeur dune V0 Max et la proportion2 de fibres musculaires lentes Ces derniegraveres sont deacutejagrave deacutetermin~es agrave
lavance geacuteneacutetiquement Cest pourquoi noJS consideacuterons que linfluence
reacuteelle de lentraicircnement slobserve de faccedilon plus significative sur la
V0 2 Max Mais il demeure certain que llentraicircnement agrave la course de
fond ne permet dobserver des V0 Mm eacuteleveacutees que chez des sujets pour2 qui le hasard a associeacute une preacutedominante de fibre lentes agrave pouvoir
oxydatif eacuteleveacute et un systegraveme cardio-circulatoire deacuteveloppeacute
En reacutesumeacute nous constatons que la majoriteacute des processus
biologiques que nnus venons de deacutecrire sont en eacutetroite liaison Le
cas aui a en premier lieu attireacute lattention est lensemble des reshy
lations existant entre la perte deau et la qu~ntiteacute de chaleur en
se refeacuterant agrave ln thermoreacutequlation En effet le plus important facteur
pour eacutelever la tempeacuterature durant le marathon est laugmentation du
deacuteficit deau que le coureur a tendance agrave accroicirctre tout au long de la
course Et WYNDHAM et STRUOOM (26) ont montreacute que si cette perte deau
atteignait une valeur supeacuterieurG agrave 3 du poids du corps mecircme dans
dexellentes conditions atmospheacuteriques la tempeacuterature du corps augshy
mente Nous rouvons com9rendre une telle affirmation si lon sait que
la reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation hydrique
middot
1
1
1
1
1
1
-- - - - - - --
37
Lindividu Bupporte mieux les variations de la balance hydr~que que celshy
les de la terotgteacuterature corporelle La deacuteshydratation intense peut preacutedisshy
poser au coup de chaleur
De mecircme quelle que soit la cause de la sudation l hyposhy
hydratation est associeacutee agrave une dtminutlon du volume systolique au cours
du marathon Deme la freacutequence cardiaque s 1 eacutelegraveve Mais ce qui est louashy
ble dans ce contexte cest que ASTRAND (1) a noteacute que la perte hydriqueurol
par sudation peut atteindre 5 du poids ocrporel sans que la consommation
d oxygone le volume agrave eacutejection systolique et le deacutebl t cardiaque soient
modifieacutes
seulement il faut remarquer que la dureacutee pendant laquelle
le coureur supporte cet effort intense du marathon est reacuteduite apregraves
lme t1ecirct1hydratation- mecircme laugmentation de la chaleur non excessive fashyJ)6
vorl~lesprocessus meacutetaboliques et acceacutelegravere les eacutechanges d02 entre le
sang et les tissus Lexemple le plus concret est celui de leacutechauffement
ce dernier augmente la capaciteacute de travail physique et les influx nerve~_
ge propagent plus rapidement
Dans un autre sens limpression de fatigue qUi se manifest~
lors du marathon colncide avec une chute de la glyceacutemie et Dl eacutepuisement
agravees-- de glycogegravene au niveau des muscles en actvi teacute
En recircsum le coureur de marathon revecirct des caraeteacuteristique~
biologiques g~neacutetiques im~ante9 rI doit disposer de capaciteacutesaeacuteroshy
bies exceptionnellement deacuteveloppeacutees pour satisfaire les fortes exigences
en eacutenergie de ses muscles ces derniers dans les conditions requises pour
une acti~~teacute comme le marathon doivent avoir une capaciteacute doxydation trf
eacuteleveacutee Mais lorganisme du coureur au travers dune bonne thermoreacutegUlashy
tion devrait pouvoir eacuteVacuer to~t le surplus de chaleur par le biais dur
bonne sudation qui ne doit pas ecirctre trop abondante pour eacuteviter la deacuteshyshy
dratation la chute de poids et surtout le coup de chaleur
No~venons de fa~e une bregraveve description des processus
fondamentaux de fo~~tionnement organique des individus en geacuteneacuteral et du
coureur de marathon en particulier NoUS avons recenseacute et analyseacute les
diffeacuterents meacutecanismes et princi~ales modifications biologiques engendreacutes
par une intensiteacute ~fort prOl~9~ bull
38
Dans une deuxiegraveme eacutetape noua allons eacutegalement tenter par
la mecircme occasion de ~rtfier et de quantifier les correacutelations exisshy
tant entre les diffeacuterents facteurs qui assurent lensemble de tous les
meacutecanismes biologiques et qui sont fortement modifieacutes par leffort physhy
sique
One telle deacutemarche pour notre travail sera lobjet du
troisiegraveme ehap1tre reacuteserveacute A lexpeacuterimentation
CHAP ITRE III
EXPER [r1P~T 1 T[ON
1
1
1
]
CHAPITRE III EXPERIMENTATION
A travers les chapitres gui preacutecegravedent jusquagrave preacutesent
nous avons essay~ dexpliquer les principales modifications physioloqishy
ques au cours de leffort hysique en geacuteneacuteral et du marathon en particushy
lier La caracteacuteristique fondammentale de ces modifications est de faiTe
passer un organisme qui se livre agrave une activiteacute physique prolongeacutee dun
eacutetat habituel de repos agrave un autre eacutetat innabituel de travail et parfois
de souffrance Cest ainsi que to~middot agrave tour nous avons relateacute les conseacuteshy
quences immeacutediates parfois en eacutetroite correacutelation de ces variations
biologiques en constatant
- une acceacuteleacuteration consideacuterable de la freacutequence cardiaque
- une eacuteleacutevation importante de la tempeacuterature centrale
- un deacuteseacutequilibre hydro-eacutelectrolytique entrainant une perte
de poids et parfois une syncope
Au cours de cette expeacuterimentation nous allons tenter de mashy
Urlaliser les modifications deacutejagrave deacutecrites en choisissant un certain nomshy
bre de paramegravetres phys ioloqiques 1 JXgtids pouls acircge tempeacuterature centrashy
le Par la mecircme occasion nous tentons dinciter agrave tous les responsables
sportifs et agrave tous les meacutedecins agrave suivre meacutedicalement les activiteacutes physhy
siques en geacuteneacuteral egravet les courses de fond en particulier
1 MATERIELS eT METHODES
La deacutemarche que nous avons suivie tout au long de cette expeacuterishy
mentation sest principalement appuyeacutee sur les pointS suivants
AI SUJETS
Il est organiseacute chaque anneacutee pour leaeemble des militaires
des gendarmes du Cap Vert une eacutepreuve de semi-marathon pour laquelle il
ny a aucun critecircre de seacutelection Les participants ne sont donc pas tous
bien entraicircneacutes De meacuteme il ny a pas de limite dacirc~
Nous avons porteacute notre choix sur une population de vinqt quatre militaires
franccedilais volontaires dont lacirc~e moyen est de 25 ans (extrecircmes 18 et 34 a~s
Deux raisons fondamentales ont motiveacute notre choix
Ces militaires appartiennent agrave un groupe quon peut consideacuterer comme hoshy
mogegravene (mecircme alimentation mecircme exercice musculaire dentretien)
Ils forment un mecircme contingent ayant deacutebarqueacute agrave Dakar deuis deacutejagrave neuf
mois
1
J
J )
1
40BI METHODOLOGIE
Au deacutepart du semi-marathon nous avons mesureacute chez les
participants franccedilais le poids la tempeacuterature centrale et la freacutequenshy
ce cardiaque
Immeacutediatement agrave larriVEacutee les meacutemes paramegravetres ont eacuteteacute
de nouveau mesureacutes
La course a lieu le matin entre 7H et 9R agrave une tem~shy
rature ambiante de laoe
II EXPLOITATION STATISTIQUE DES RESULTATS
Par rapport agrave tous les paramegravetres mesureacutes la distrishy
bution de la population suit une loi normale Nous avons donc utiliseacute
la meacutethode parameacutetrique avec calcul de la moyenne et de leacutecart tyshy
pe La comperttlson des moyennes a eacuteteacute faite par le test de STUDENT
Nous allons ~uccesivement dresser les tableaux des valeurs numeacuteriques
des acircges des poids des tempeacuteratures centrales et des freacutequences carshy
diaques
1 1 lt()~i ( x X-2b ~ x~ -n~ x
~B ~ -lt2 -~ +(4shy
~a 5 -G - 30 +j~O
J-1 3 -5 1- 5- 5 2~ ~ -~ -9 + ~r
24 --1 -~ -~ + 4 ~~ Il 0 0 0
~r 1 +-1 -+~+-1 1~ 3 + l + C +~lt-
29 ~ -+ 3 -+~ +18
30 -1 + 4- + 4 -rIGI ~3 1 1 + 5 + 5 -t- ~ 51
3~ A -+ ~ -- G + 3~1 34 li -t ~ + b4[+ ~
OiAl ~4 -~~ +5~L
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~ X)~~ + s~L A- ~
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~ l~~-0~J
(x) =~~t YI)Cl - ilt = ~ _ ~ ~~l- ~ V(i) 2-0 9
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3G)5 z- - O)b -1- -t- 050 ~1) -1 - A)5 -A) ~ +2)lt5
~Ccedil)9 -1 01 -+- - ~1 001shy3~ 4 -~ -4shy -+431 4 0 0 0 3ampgt1 -1 _ o)ltj -O~ +o~t~tl ~ + 0)1- + O)~ + q0 3 ~8)~ 4 -0 RJ -~)G ~ ~~j ccedil
~i)~ ~ -+ 0 +0)( + o~ ~~gt 5 -6 -~5 -1 -t 0)sa51-)4 3 +OJ4 +-1)lt- + O)4g 3~gtb -1 - 0)4 - deg)4 + 0) -1 ~ ~ticirc5 ~ + ()~ + -1 -+- tl)() 35 ~ 0 0 0
40 ~ +1 -1 ~
41 ~ -~ -t ~ 4 1- -~OiAL - -rA SJt ~
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f5T1MATON DES VALEURS D~ LA FREQUeNCE CfR10AQUE MOYINshy
Nt AU DEPART
ESM~tgtt DES VALtURS bS LA FReacuteQUt-tCE CARDAQUl MDyEt1
~euml A ARRVEE
x ~ x- 1 ~ o Y ~4-
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t SI MAcirc Ot tES VALEURS 10E L~ ~M ~t R~U Rt Ct~RAgrave -t MOYEN-
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MOlENHt= A LARRVEE
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COMPARAISON )ES FR(QUErCtS cAR)AQu~s MoJSNlt~
AU D~PART tT A L ARRjeuroE
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~~IltYlC~ ccoooCiuml-C d~ cov(~Agrave~ o J~po( Q~ nctt t dccedilf~ltemiddotJc dlt
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bull bullS 1
Nous allons maintenant dregampe~ le tableau reacutecapitulatif
des reacutesultats au deacutepart et agrave Ir arriveacutee
- nOEPART ARRIVEE
PARAMETRES mgtre I-byen Extrecircme eacuteetlrt Nbre Moyen bullExt~me eacutecart
type type
POIDS (kg) 24 68 55-82 68 24 65 51-785 62
TEMPERATURE 3G05 37deg5 CENTRALE (Oc) 17 31 37deg5 029 17 38deg5 41deg 082
FREQUENCE
CARDIAQUE 24 77 60-92 87 24 120 80- 196 194 (battemmn
111- COMMENT1URE
AI LA FREQUENCE CARDIAQUE
Elle a connu une augmentation chez tous les participants
La freacutequence cardiaque moyenne est passeacutee de 77 battementsmn au deacutepart
agrave 120 battementsll1ll agrave larriveacutee Laugmentation la plus faible est de
4 et la plus orande et de lOG
1
11
~1
1
Une eacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale est enregistreacutee
chez tous les coureurs La tempeacuterature rrnyenne est pa9s~ de 37deg1 au
deacutepart agrave 38deg5 acirc larriveacutee soit une augmentation moyenne de 1deg4
Leacuteleacutevation la plus faible est de 510 de degreacute et la plus
importante est de 4deg1
cl LE POIDS
Le poids moyen est passlsect de 68kg agrave 65 kg soit une perte moshy
yenne de 3 kg La diminution du poids a eacuteteacute enregistreacutee chez tous les
coureurs allant de 05 acirc 8 kg
Mais cette diminution est moins eacutevidente par rapport aux paramegravetres cishy
dessus
IV DISCUSSION
Lactiviteacute physique en geacuteheacuteral et la course de fond en parshy
ticulier saccompagnent dune sudation plus ou moins importante selon
ies individus qui s y livrent cette sudation pheacutenomegravene majeur de la
thermolyse entraln~e par leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale entrashy
ne un deacuteficit hydrique et explique la perte de poids Celle-ci est tregraves
relative et deacutepend principalement des individus En effet nous avons pu
montreacute dans l exp~r1mentation que ce nest pas tous les individus qui
observent une diminution du poids corporel en se livrant acirc une quelconshy
que activit~ phys ique mtlme intense Et lune des preuves les plus exshy
plioites est la tregraves grande diffeacuterence observeacutee entre la plus petite et
la plus grande perte de JOids respectvement 0 5 et a kg
La perte de 8 kg chez un de nos coureurs nest pas exceptionnelle En
effet Astrand (1) a deacutejacirc mesureacute une perte hydrique par sudation atteishy
gnant 8 du poids corporel au cours dun exercice rouseuJa1re intense
Sous un autre angle cette diminution du poids peut ecirctre
tr~6 importante voire m~me tregraves utile Elle po~t permettre de mieux
appreacutecier le degreacute de middotsouffrance et la quantit6 deacutenergie deacutepenseacutee par
le coureur et de reacuteajuster par la mecircme occasion son -programme dentraishy
nement par rapport Ases aptitudes et A son seuil de toleacuterance de leffor+shy
1
bullbull53
Lh~ reacutesultant de la deacuteperdition hydrique est
toujours associeacutee agrave une augmentation du deacuteb1t cardiaque avec baisse du
volume systolique et eacuteleacutevation de la freacutequence cardiaque (1) Laugshy
mentaton man i feste de la freacutequence cardiaqUe (j usqu bullau seull O 00 1
pregraves) enregistreacutee chez tous les coureurs est donc en rapport avec la
5Uda~ion rendue efficace par une augmentation du deacutebit eardiaque
Leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale enreqstreacutee aussi chez toue les
eeureurs ne sexpliqUe que par la production de chaleur engendreacutee par
la course car
le marathon a lieu agrave une tempeacuterature de confort thermique (18degC)
- lensemble de nos coureurs sont tous acclimateacutes Ils reacutesident au Seacuteshy
neacutegal depuis 9 mois
La tempeacuterature agrave larriveacutee qui est passeacutee chez deux des
eoureurs agrave des valeurs supeacuterieures agrave 40 ft C est dailleurs siqnificati shy
vement plus eacuteleveacutee que la tempeacuterature au deacutepart lagrave 0001 precircs) bull
En reacutesumeacute nous pensons que la perte de poids leacuteleacutevashy
tion de la tempeacuterature centrale laugmentation de la freacutequence carshy
diaque sont des pheacutenomegravenes preacutevisibles au cours de toute eacutepreuve de
fond et donc ne peuvent pas ecirctre surprenantes Leur quantification reshy
vecirct un inteacuterecirct particulier dans la preacutevention des eomplications parfois
dramatiques qu elles peuvent engendrer et dans l ~lioration des pershy
formances Leur inteacuterecirct reacuteside encore une fois dans le fait quelles
peuvent ttlrer lattention des meacutedecins du sl)Ort sur limportance du
suivi meacutedical de toute activiteacute sportive de lur~ence et de ~a preacutecishy
sion de la correction deacuteventuelle oertugraverbart-ons
La deacute~ i~dute par leacuteleacutevation de la tempeacuterature
centrale et laugmentation de la freacutequence cardiaque non corrigeacutee preacuteshy
disposent agrave leacutepuisement par Mnltltionmiddot hydrique et dans les cas les
plus graves agrave lhyperthermie maligne deffort
La reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation de ~ la teneur en liquide de lorganisme (1) Lorganisme placeacute donc en amshy
biance chaude peut connatre une ) ~uvant mlsectme devenir danshyMehy11~
gereuse sil est sans possibiliteacute dapprovisionnement (1)
f
1
1
1
1
1
1
1
- -shy
5
Lamiddot Mshydratation affecte aussi la capaciteacute de performance
physique Astrand et Saltin (22) pensent qulil ne sagit ni dune moshy
difieat~on de lapport deacutenergie par les processus aeacuterobies ni dune
reacuteduction de la force maximale isomeacutetrique Selon eux toujours lpxshy
pllcation se trouve sans doute au niveau cellulaire ougrave les conditions
de fonctionnement sont profondeacutement modifieacutees par l~tdrltati0n
Cest pourquoi forts de t te CeS constatations nous ou s _ pensons quon peut eacuteviter une deacutegradation de la ca8citeuml de perforshy
mance et surtout daptitude physique Il faut alors eacutequilibrer les
pertes daliments et de boissons Dans le cadre du marathon des
stands de ravitaillement en boissons et aliments sucreacutes et en substanshy
ces salines sont preacutevus Nous lavons deacutejagrave vu dans lintroduction et
nous ne pouvons que nous en tliciter si nous nous refeacuterons acirc nos consshy
tatations preacuteceacutedentes La seule chose que lon pourratreqretter est
que le regraveglement limite la quantiteacute et le lieu dapprovisionnement des
athlegravetes en compeacutetition A notre niveau nous pens~ que lideacuteal seshy
rait que les coureurs puissent se servir comme ils le veulent et acircJ
chaque fois qumiddotil~deacutesirent un autre cas moins reacutepandu sobserve et
alarme n~anmoins les meacutedecins et les entraineurs avertis Cest le reshy
fus de certains coureurs de prendre quoi que ce soit au cours de leacuteshy
preuve One telle attitude qui ressort uniquement de lirresponsabilishy
teacute et de larbitrairepeut entratner des con~eacutequences neacutefastes dans
lorganisme
En effet sl nous analysons le problegraveme en labordant dun
point de vue physiologique on se rend compte de de~ choses
- Dabord le coureur par une volonteacute farouche de vaincre ou de gagner
du temps peut s abstenir de boire et de prendre un quelconque aliment
- Ensuite 11 peut ne pas eacuteprouver le besoin engendreacute par une soif et
continuer sa com~tition chose rare
Dans tous les cas une chose est certaine Quand lorgashy
nisme se livre agrave une intensiteacute de travail donneacute il y a deacutepense deacuteshy
nergie Et que meacuteme au repos lorqanisme a besoin deacutenergie et perd
en mecircme temps des suba~œ6 importantes Cest pourquoi nous troushy
vons irresponsable que le coureur qui sastreint agrave un effort intense
et prolonqeacute ~~ une distance de plus de quarante kilomegravetres refuse
de se ravitailler mecircme sil ne sent pas le besoin
1
J
1
1
1
1
1
1
La quanti teacute cie liquides et de substances agrave prendre est
d1s cutable dans 1a me 6 ure 011 1a deacutepense d r eacutenergie et 1a capaciteacute de s udampshy
tion sont tregraves variables dun individu agrave un autre du fa t mecircme de cershy
taines diffeacuterences biologiques observeacutees chez tous les individus Mais
il est sucircr et certain que le coureur preacutesentant un deacuteficit hydrique
tolegravere moins lactiviteacute physique intense mecircme si ce deacuteficit nengendre
pas une perte consideacuterable de poids corporel
Il appara1t donc agrave partir de ce moment quil faille
mesurer et corriger preacutecisemment le deacuteficit hydrique au cours de toute
~preuve de fond En plus l~ prise de la tempeacuterature la mesure du poids
corporel et lenregistrement de la freacuteqUence cardiaque doivent ecirctre des
gestes de routine pour le meacutedein du sport et surtout pour tout entrai
neur ou tout responsable sportif ayant des tacircches dans les terrains de
sport
i 11
CŒ~CLUS ION GENERALE
r
1
1
1
1
1
1
1
1
1
~- -
~56
CONCLUSION GENERALE
Il
Notre travail sest principalement axeacute sur trois
grandes parties Daos un premier chapitre nous avons tenteacute de ressorshy
tir le caractegravere leacutegendaire et attrayant du marathon en parlant de son
origine de son eacutevolution et de s~e impacts sur les plans psycholoqishy
que sociologique et eacuteconomique
Ensuite nous avons consaereacute le deuxiegraveme chapitre agrave
certaines donneacutees de physiologie sur leffort physique en geacuteneacuteral
Mais nous avons particuliegraverement insisteacute sur la physiologie du marashy
thon en eacutetudiant ses caract~rlstiques et les facteurs biologiques mis
en jeu
Enfin dans le troisiegraveme chapitre nous avons choisi
comme paramegravetres de test le poids la freacutequence cardiaque et la temshy
peacuterature centrale NoUS avons alors essayeacute de quantifier ces modificashy
tions physiologiques au cours du marathOnlJ et d eacutetudier surtout leurs
correacutelations
Tout au long de ce modeste travail nous n avons pas une
seule fois la preacutetention de poser tous les problecircmes de la physiologie
de lactiviteacute musculaire Vu le caractegravere dialectique et eacutevolutif de la
science une telle deacutemarche ne ressortirait que de larbitraire Il est
aussi certain que beaucoup de fluctuations de laptitude physique se
manifestent chaque jour Il nest donc pas toujours exact de vouloir
tout expliquer par les modifications physiologiques deacutecrites jusquici
Dautres facteurs entrent en jeu Cest ainsi que la qualiteacute de linshy
flux nerveux influence consideacuterablement la qualiteacute du raccourcissement
du muscle et surtout l~ qualiteacute de tous les pheacutenomegravenes qui ont un retenshy
tissement sur le meacutetabolisme eacutenergeacutetiquetl)
De mecircme la question de la fonne dun coureur se pose
aujourdhui dune faccedilon tregraves abstraite cest une notion ambigue et enshy
core mal cerneacutee pour quon puisse deacutefinir une correacutelation systeacutematique
entre elle et les explorations physiologiques de leffort physique
Seulement il a eacuteteacute largement prouveacute que ces explorations constituent
la meilleure assise pour la compreacutehension et lameacutelioration des perforshy
mances sportives
-
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
bull 57
Dans une autre optique nous consideacuterons que des facshy
teurs psycho-caracteacuteriels peuvent influencer lindividu au cours dune
activiteacute physique en geacuteneacuteral et plus particuliegraverement au cours dun
marathon Il peut en effet ecirctre motiveacute par un deacutesir farouche de gashy
gner agrave cause dun pari 1 dune prime dune revanche ou dl un sentiment
patriotique et politique A partir de ce moment le problegraveme de lapshy
titude physique revet une autre dimension que seules la psychologie
et la psycho-geacuteneacutetique peuvent eacutelucider
Lune des preuves les plus convaincantes est la qUesshy
tian suivante
Pourquoi lindividu apregraves avoir deacuteployeacute de gros efforts
et atteint le seuil de leacutepuisement trouve la force et une autre cashy
paciteacute de pouvoir prolonger son effort
Comment expliquer ce regain de ressources physiques 7
Mais il nen demeure pas moins quil est impossible datteindre des
performances eacuteleveacutees quelle que soit la motivation si laptitude
physique de lorganisme est limiteacutee~
De mecircme les ressources de lEtre Humain sont immenses aussi bien
dans le domaine de la creacuteation que celui de ladaptation La seule
difficulteacute est quil faille encore les connattre
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
-=-=_=_~_c_=_=__~_=_=_
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Responses to exercice as related to Sge and environnemental temp~
temperature
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MEDECINE DU SPORT 1980
11
1
1
1
1
l
1
1
1
1
1
~~ 1 --- bull
7 bull - FORNlIRI E BEUDELF-Y Y GRlMAU DC
Le deacutebit cardiaque Meacutethode de Mesure reacutegulation et applic~tion
agrave lexercice physique
MEDECINE DU SPORT 1980 57 - 62
a- FOX EL et MATHms OK
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COLLECTION SPORT + ENSEIGNEMENT
VIGOT EDITION PARIS
9 - FOX EL COSTILL DL
Estlmated oardia ~espiratory regponses durinq marathon runninq
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RAPPORT N2 5 UERPS DE LYONS
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1
1
1
J
1
1
1
1
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Sksletal Muscle fibers and muscle enzyme activities in Monozygous and Dizygous Twins of both sexes
ACTA PHYSrOL SCANO 1977 100 - 385 - 392
15 LACOUR JR
Traiteacute dathleacutetisme les courses
COLLECTION SPORT + ENSEIGNEMENT
16 bull - LESBRE J IF BERNASCON1 P
Les eacutepreuves deffort en cardiologie
III Deacutetermination de lantitude physique et de la capaciteacute de travail
COEUR ET MEDECrNE DENTAIRE 1973 122 261 - 272
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Enerqy cost of runnlng
JAPPLPHYSIOL 1963
18- MEDICAL
Collection encyclopeacutedique
19 - QUJlRD s~ et COLL
Bases physiologiques de leacutetudes des adaptations cardiaques agrave
lexercice musculaire chez le s~~et normal et le coronaire
LYON MED 1973 22910 959 - 967
20- QUILLET R GENETY J
Meacutedecine du sport MASSON PARIS NEW YORK BARCELONE MIL1IN
1980
1
1
1
1
1
1
1
1
l
1
-- - ~1
middot 1
21- qUILLET Dicti~nnaire encyclopeacutedique Quillet
LIBRAIRIE ~RISTIDE QUILLET 278 boulevard St-Germain PARIS 7egrave
22- SALTINB ~t ASTRAND PO
~aximal oxyqegravene uptake in athlegravetes JAPPLPHYSIOL 1967
23- SOFD 1
La mesure indirecte de la consommation maximale doxyqegravene chez les
sportifs seacuteneacuteqalais
Thegravese grade Docteur en Meacutedecine (Dip16me dEtat) n~ 86
UNtVERSITE DAKAR FlICULTE DE MEDECINE ET OE PHARM1CIE 1984
2~- SPIRlOON
Revue international de course agrave pied
25- VINCENT JP et PEROL G
Evolution de la V0 Mnx au cours de lentrainement2
MEDECINE DU SPORT 1977
26shy
26 - WItTJ)HAM CIL STRYDOM NB
The danger of an inedequate water intake durinq marathon running
s AFRMEDJ 43 893 - a9E
1 1
5
B MARATHON EI JEUX OLYMPIQlnS 1
1
Petit agrave oetlt le marathon devint si populaire quil suscita
des ideacutees chez beaucoup de gens Cest alnsi que Michel Breal un 1
philosophe franccedilais eacutenris par la leacutegencIe grecque va semparer de ce
mythe et en faire lune des piegraveces maf~sges des jeux olympiques
Voulant caQte que coucircte concreacutetiser son initiative Breal eacutecrit au
baron De Coubertin pour lui annoncer quil offrira une coupe en argent
au premier coureur qui parti de Marathon arrivera agrave Athegravenes Le
baron r~ticent au deacutebut finit par accepter Et alors la course de
Marathon devint une ~preuve officielle
Lors des jeux olympiques de Londres en 1908 on courut
pour la premiegravere fois le marathon sur un parcours de 42195 krn Cette
nouvelle distance ne sera totalement officialiseacutee quaux Jeux olympishy
ques de Paris en 1924 date agrave partir de laquelle cette eacutepreuve ne
quitta 9lus le programme olympique
II LE MARATHON EN AFRIQUE
Le marathon nest pas aussi reacutepandu ni aussi pratiqueacute
que les autres discinlines olymniques en Afrique 8~ survie dans le
continent est actuellement loeuvre unique des Africains de lEst
principalement les Kenyans les tanzanniens et les eacutethiopiens qui
fiqurent parmi l~lite mondiale Dans les autres parties du continent
le marathon est quasi-inexistant sauf au Seacuteneacutegal qui au cours de
son histoi~ sportive a reacuteussi agrave aligner deux coureurs sur cette
distance Bans que ceux-ci soient reacuteellement des sneacutecialistes de cetshy
te course
Lagrave aussi on nourrait ee demander POur~uoi cette p~rtie
orientale de lAfrique a le pouvoir et le meacuterite de rr~senter toujours
agrave elle seule les meilleurs coureurs de fond en Afrique
bullbull ltIl
6III LE MARATHON FEMININ
Lhistoire du marathon feacuteminin est aussi tregraves ancienne
car e 11e date de presque 100 ans Deacute j agrave en 1896 une femme grecque nomshy
meacutee Melpomegravene demanda A faire les seacutelections du marathon pour les jeux
olympiques dAthegravenes La demande fut rejeteacutee Neacuteanmoins elle maintint
sa deacutecision et participa tout de m~me li la course quelle tlmina agrave
un PeU plus de 4 h 30 mn A cetteacute eacutepoque le marathon se courait enshy
CON sur une distance de 40 km
Plus rregraves de nous en France Marie Louise Ladre se disshy
tingua agrave la belle eacutePOqUe en ~artici~ant li plusieurs eacutepreuves de tregraves
longue dureacutee dont plusieurs marathons Mais lagrave aussi il faut 91qn~ler
que Marie Louise Lodre eacutetait plutocirct une marcheuse reacuteputeacutee
Il faudra attendre les anneacutees 1970 pendant lesquelles la
mode du jogginq frappa agrave toutes les l)ortes surtout aux USA oour que
le marathon feacuteminin deacutebuta reacuteellement En effet Katryn Switser une
ameacutericaine en 1967 avait couru le marathon de Boston sous un faux
nom car agrave leacutepoque les courses mixtes eacutetaientinterdites Elle fut
par la suite disqualifieacutee
Seulement les preOliegraveres performances sur cette distance
vinrent dEurope avec lallemande de lOoest Christa Vahlencieck et la
franccedilaise Chantal Lanalace bull Ces derniegraveres durant quatre anneacutees successhy
sives battront et rebattront la meilleure performance mondialemiddotmiddot
Langlance par deux fois deacutetient le record mondial
la premiegravere fois en 1974 avec 2h 4426~
- la seconde fois en 1977 avec 2h33 16
En 1981 agrave New York A1isson Roo fit une apparution tregraves
furtive sur la distance en reacutealisant 2h 2542
Actuellement en 1983 nous vivons legravere dune Norveacutegienshy
ne te Waitz qui est devenue la nremiegravere femme championne du monde
du marltthon agrave llalsink1 s meilleure performance 2h 2243 est larshy
gement eacuteloquente compar~e aux performances masculines des pre~egravers
__~ions olympiquesLA aussi est-oe que reacuteellement les homme~ sont
plUS endurants que les femmes 7 Ne verrait-on pas W1 jour les ~ocircle9
inverseacutes
7IV ~ ET REGLEMENfS
Le marathon doit se courir sur des routes dures et non pas
sur des terrains meubles en remblais ou en gazon Il y a la nossibishy
liteacute de donner le deacutepart et l arriveacutee dans un stade pour mieux suivre
les diffeacuterentes ceacutereacutemonies de preacutesentation et de orotocole Tout au
lonq du parcours des postes de ravitaillement doivent ecirctre preacutevus par
les orqanisateurs agrave 5 km du deacutepart et a~recircs tous les 5 kms
Dans ces postes de ravitaillement on trouvera des stands
eontenant en ~rioriteacute de la boisson sucr~e de leau et tous les
aliments agrave forte prooortion de sucre Chaque concurrent a la possbili shy
teacute de se ravitailler ~ volonteacute dans chaque stand Il est neacuteanmoins preacuteshy
vu entre les postes de ravitaillement des postes deacute~nqeroent ougrave les
concurrents pourront uniquement prendre de leau~s rafralchissements
seront disposeacutes acirc la porteacutee de chaque concurrent et remis Dar les orshy
ganisateurs
Tout concurrent qui prend des rafraichlssements acirc un autre
endroit que celui deacutesigneacute par les organisateurs sera exposeacute agrave une disshy
qualification
V EVOLUTION ET CONCEPTION ACIUELLE
De nos jours le marathon est devenu plus quune simple
disci~line olympiQUe Il r~nond en effet agrave lattente de tout le monde
aussi bien sur le plan psychologique sur le ~lan socioloqique que ceshy
lui eacuteconomique
AI APPROCHE PSYCHOLOGIQUE
Tout individu est agrave peu pregraves suumlr et certain que courir 42
km quel que soit le rythme ne peut pas ~tre un amusement et ne sera
jamais agrave la porteacutee de nimporte qui A ~artir dece moment il savegravere
exact de consideacuterer le cocircteacute psycholooique de cette course car ce dershy
nier inconsciemment se manifeste avant pendant et apregrave~ la course
A la limite on fait dabord cette course mentalement compte t~nu da ses
diffeacuterentes appreacutehensions psy~hologlques Ainsi lutter contre la fai shy
que la soIf la chaleur et la solitude suppose deux attitudes antaq~
ntsteacutes
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- ecirctre animeacute dune volonteacute farouche de vaincre et venir
agrave bout de ces obstacles
- ou se laisser domineacute ~ar ceux-ci et voir ainsi Seacutes forshy
ces sestomper
cest pourquoi a~jourdhul acirc limage du marathon beaushy
COUD de courses agravee fond sont utiliseacutees comme des tests de volonteacute Et
une telle eonstatation nous permet agrave affirmer que le ~ disshy
pose de structures psycho-caracteacuterielles particuliegraveres qui lui affecshy
tent un moral c1aoier
BI APPROCHE SOCIOLOGIQUE
LI un des Oints forts de cet asCcedileuroct du nroblegraveme est l enshy
recristrement duh nombre de femmes de plus en nlus grand dans cette
discinline Un tel eacutevegravenement est a9sez eacuteloquent pour mieux arqumenter
les propos des partisans de leacuteqaliteacute de lhomme et degrave la femme surshy
tout qUahd ces marathoniennes coinmencent acirc reacutealiser des temps qui a-t6ishy
lt1uent ceux des meilleurs cbureutS
La populariteacute du marathon et son deareacute dinfluence sur les
individus vont entrainer une agraveeacuteviation de cette course On assiste de
plus en plus parallegravelement agrave un marathon agrave une eacutepreuve de marche fashy
miliale sur une distance deacutetermineacutee ougrave tous les membres dune famille
peuvent agrave leur greacute courir sarrecircter marcher et reorenagravere la course
sans avoir acirc se soumettre agrave aucune reacuteglementation Un tel pheacutenomegravene
conduit agrave des consideacuterations socioloqiques qui vont des plus objectives
et des plus beacuteneacutefiques aux nlus sabjectives et aux plus neacutefastes
Ainsi on loue la participation de plus en plus arande di~middot
dividus de tous les sectqes et de tous les sexes acirc ces eacutepreuves de volonshy
teacute dont la principale incidence est de solliciter toutes les fonctions
oroanigues et mentales des individus cette sollicitation en restant
dans les limites des 00ssibiliteacutes de chaque individu neut saveacuterer
avantageuse Et l a me1lleure illustration de nos jours est 1a camshy
pagne dassainissement de rajeunissement et de fortification du corps
humain par le sport en qeacuteneacuteral et nar la course agrave pied en particulier
lanceacutee par certains meacutedecins
~ bullbull III bull
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9
Lampleur dun tel eacutevegravenement a joueacute un r6le deacuteterminant
dans la creacuteation et la vuloarisation du jo~oinQ Et on co~ence agrave
assister 3 une certaine classification des familles et des individusshy
Cest ainsi quaujourdhui on peut entendre parler de
- famille jeune quand dans toute la famille des parents
jusquaux enfants tout le monde ensemb1e ou seacutepareacutement fait ses
seacuteances de footin0 ou dexercices de qymnastique
- Jeunes nu 3egrave ~qe quand les individus acircqeacutes de olus de
cinquante ans ensemble dans un club ou seacuteicircareacutemment Si aeacuteloaeent agrave la
course agrave piGd ougrave agrave des exercices de maintient
-ltForce du sexe faible en consideacuter~t le niveau des pershy
formanC9S actuelles des femmes dans ce domaine La preuve la lus eacuteloshy
quente est le olassement des hommes et des femmes ensemble lors agravees
seacuteances de courses mixtes aussi bien dmls les compeacutetitions que dans
les eacutetablissements scolaires
Seulement lautre face de la meacutedaille offre une i~age deacutesasshy
treuse Combien dhommes dadultes de jeunes de viellards et agravee
femmes se sont eacutecrouleacutes deacutefinitivement sur les parcours ou acirc larriveacutee
en voulant relecircver un pari ou montrer une quelconque su~rioriteacute dapshy
titude Lagrave aussi lorgueil et la non sportiviteacute lont remoorteacute sur le
cocircteuro meacutedical et hyaieacutenique de la course agrave pied
cl _ APPROCHE ECONOMIQtffi
Il nest pas surprenant que le marathon devenu aujourdhui
aussi populaire et aussi attrayant ne soit pas parvenu agrave eacutechapger aux
diffeacuterentes exactions deshoMmee daffaires et des chefs dentreprise
Actuellement il est lun ~es terrains les plus connus ougrave seffectuent
des paris de toutes sortes et les publiciteacutes de toute nature Cmiddotest
dabord la course qui agrave cause de sa dureacutee est prise dassaut par
toutes les chatnes de teacute16vision en particulier les priveacutees qui ont
souvent la chance de faire de bons reportages De meacuteme tout concurshy
rent qui reacuteussit agrave se placer en t~te du peloton avec certaines marshy
ques cl eacutequipQmenta ~1Orti1s gera reacutemuneacutereacute entenan t conrote de la disshy
~
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tance parcourue Cest 6119B1 loccasion pour certaines entrej)rises
et certaines m61sons de fabrique dimprimer les emblegravemes de leurs
produits sur ces eacutequlpements snortifs pour mieux faire 9asser leur
publiciteacute sane oublier celle effectueacutee tou~ourg par ces coureurs en
dehors des counes sur piste
Mais comme toujours limage montreacutee par lautre face de
la meacutedaille est scandaleuse et regrettable Les enjeux de l argent
ont su l emporter sur ceux de leacutethique sportve et dU respect de la
machine humaine Beaucou de coureurs en geacuteneacuteral se sont deacutetruits sur
les parcours en voulant forcer pour maintenir et augmenter leurs reshy
cettes ou en additionnant de faccedilon irrationnelle les compeacutetitions
pour gagner encore beaucoup plus dargent
Actuellement me chose est certaine Le marathon sest anereacute
~f1n1~vement dans lesorit des gens Cest la seule discioline olymshy
pique dathleacutetisme qui puisse se oreacutevaloir dune origine leacutegandaire
et qui ~ndant des heures sans interruption tient le public en haleishy
ne Aujourdhui il reacutepand A lattente de plusieurs chercheurs en
physiologie particuliegraverement dans le domaine de lexercice nhysique
et de la agraveecircpense ecircnergeacutetique Son choix est dans ce domaine preacutecis
justifieacute par le caractegravere dynamique et prolongeacute de leffort qui y est
fourni Celui-ci tout en augmentant dintensiteacute sollicite progressishy
vement les fonctions respiratoires cardiaques et circulatoires musshy
culaire et osseuse cette sollicitation engendre des modifications
biologiques importantes dont la bonne compreacutehension neacutecessite certains
rappela )lhys iol-ogiques del acttviteacute musculai ra en qeacuteneacutera l et du rnarashy
thon en particulier
Une telle deacutemarche sera lobjet du deuxiegraveme chapitre
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CHAD (TRE l
DO~NEES DE DHYSIOLOGlf SUR
L EFFORT PH(S lfllJE ET LE f1PRft-THON
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~
CHAPITRE II
lJ()NNEES Dt PHYSIOLOGIE SUR LI EFFORT HYSIQUE
Ill LE MARATHON -=---a_=_=_=_~_
Deacutej agrave dans lintroduction 1 nous avions commenceacute par cons~
tater que lors de leffort physique _ modifications se reacutepercutaient
agrave la fois sur le rythme cardiaque sur la quantiteacute de chaleur produite
qui conditionne la tempeacuterature centrale du corps Dans la mecircme lanceacutee
il se produit une perte deau et deacutelectrolytes
Seulement tous ces meacutecanismes bien gu-ils soient obsershy
vables sans grande difficulteacute en consideacuterant leurs processus deacutevolushy
tion suscitent des analyses riqoureuses Our mieux les expliquer
dans leurs genegraveses et leurs eacutevolutions Cest pourquoi pour rendre
beaucoup plus accesssible la compreacutehension de ce chapitre que nous
venons daborder nous allons avant tout essayer de donner quelques
deacutefihitions de mots
Il RAPPELS PHYSIOLOGIQUES
AI LA FREQUENCE CAnDIAQUE (F C)
Cl est le nombre de contractions ventriculaires par mn
On peut la deacuteterminer avec un eacutelectro-cardiogramme ou avec un stbeacute
toscope ou simplement en pa1lant le coeur agrave travers les cocirctes eacuten
dessous du pectoral gauche
Chez lhomme adulte ~ain au repqs coucheacute placeacute ~ans
des conditions proches des conditions basales la Fe se situe aux enshy
vHons de 65 battementsmn en moyenne Chez la femme en qeacuten~(al il
faut ajouter 7 agrave B battementsmn agrave la moyenne retrouveacutee chez lhomm~
A leffort cette FC augmente de rythme pour prendre des valeurs
avoisinnant 160 agrave t80 battements par minute cest pourquoi la formushy
lation dun geuil de battements du coeur sest imposeacutee Et selon
Quillet (20) la FC maximale est obtenue en posant leacutequation(----------------------)1 220 - lacircge du sujet)_
lt2
BI LE DEBIT CARDIAQUE (0 Litresmn)II
Cest le volume de sang eacuteje~ par uniteacute de temps
dans lart~re principale par chaque ventricule
On lexprime par Q litresmn
A quelques fluctuations pregraves les deacutebits cardiaques gauche et droit
sont identiques Au repos il est de 5 agrave 6 litres par minutes Al efshy
fort il peut passer de 15acirc 20 litres par minute pour le seacutedentaire
et 2S agrave 30 litres par minute pour un sujet entraneacute
Seulement le deacutebit cardiaque est en relation eacutetroi~
avec le volume deacutejection systolique (VS) ce dernier repreacutesente la
quantiteacute de sang eacutejecteacutee par le ventricule gauche ou le ventricule
droit du coeur agrave chaque contraction dans laorte ou dans lartegravere pulshy
monaire (17) Il varie dun individu agrave llautre et selon le degreacute denshy
tranement Chez le seacutedentaire le VS passe de 60 mlbattement envror
au repos agrave 90 mIl battement lors de lexercice Chez le sujet entrain
il passe de 105 agrave 165 mlbattement (14)
Q = litresmn
l VS x Fe
C LA PRESSION ARTERIELLE
ression du sang dans les artegraveres Elle est mesushy
reacutee avec un tensiClJIlegravetre qui lexprime avec deux valeurs
- un premier bruit qui correspond agrave la MAXIMA
- un second bruit qui correspond acirc la MINIMA
La maxima est la pression systolique cest-agrave-dire la force de contracshy
ti0f du coeur
La minima quant agrave elle se rapporte agrave la pression diastolique plus
preacuteciseacutement le repos du coeur consideacutereacute comme phase de remplissage
EX Valeur normale pour un sujet = 127
12 correspond agrave la Maxima
7 correspond agrave la minima
On note une presssion diffeacuterentielle de 5 qui est meilleure et viveshy
ment plus souhaitable comme eacutecart que 3 dans le cas de 1310 A ce
niveau (1310) on note un pincement de la diffeacuterentielle da agrave leacuteleacuteshy
vation de la pression diastolique qui est grave
middot
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J
bull 13
cest pou~oi selon certains meacutedecins leacutevolution des
valeurs de la pression arteacuterielle noit se faire dans le rapnort de 5
agrave 1 Quand la systolique auqmente de 5 la diastolique augmente de 1
on parle dhypothension quand la maxima est inf~rieure agrave 9
et de collapsus cardio-vasculaire quand la maxima est infeacuterieure agrave 7
DI LE POULS
Cest la fr~q~ence des ondes de pression progressant le
lonq des artegraveres peacuteripheacuteriques Il est exprimeacute en ondesmn on rgtGut
le prendre sur lartegravere radiale sur lartegravere QlUotd~esur l artegravere-peacutedieuse ou 11 artegravere f6morale
Il faut particuliegraverement remarquer que chez les individus
normaux la FC et le pouls sont identiques
Les valeurs sont pratiquement les mecircmes que celles de la Fe pour tout
tndividu normal
El LA TEMPERATURE CENTRALE
cest la tempeacuterature qui regravegne au niveau de orqanlsme
Elle est exprimeacutee en degreacute centigrade Dans les conditipns normales
elle est constante et sa valeur se situe habituellement entre 37degC
et 38degC cette valeur doit ecirctre maintenue constante tout au long de
lexistence de lindividu Cest pourquoi lecirctre humain est soumis
chaque fois que cela est neacutecessaire aux processus de la thermoreacute
lation ensemble des dispositions fonctionnelles qui deacuteterminent la
constance du milieu inteacuterieur
En plus il existe une tempeacuterature de neutraliteacute thermishy
que du milieu ext~rieur plus preacuteciseacutement de lenvironnement qui se
situe aux alentours de 26degC Suivant que cette tempeacuterature ambiante
est supeacuterieure ou infeacuterieure agrave 26degC la thermoreacute0U1ation aqira resshy
pectivement agraveans le sens agraveune lutte contrE le froid ou contre la
chaleur
Ainsi lhomme est qualifieacute d 1homeacuteotherme (1) cest-agrave-dire
qui doit maintenir sa temileacuterature constante contrairement agrave un )01shy
kilotherme
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middot bull 14FI LA RESPlRATION
AU sens phyaioloqique du terme Cl est la fonction qli preacuteshy
side aux ~cha~ux entre le milieu ext~rieur et la cellule vishy
vante et qui cons i ste en une absorption d 02 et un deacuteqagemen t de CO2
Au niveau pIllmonaire cela corresOnd respectivement acirc 11 inspiration
et agrave lexpiration
Seulement cette reacutepartition des gaz denuis 1 air atmosph~shy
rique jusquagrave la fibre musculaire en activiteacute sleffectue suivant trois
eacutetapes principales (1) et (14)
- au niveau pulmonaire ougrave seffectuent le preacutelecircvement de
102 et sa diffusion dans le sang Cet eacutechange agrave ce niveau sa~pelle
lheacutematose
- au niveau cardio-vasculaire o~ loxyqecircne est trans~tecirc
par le sang aux diffeacuterents tissus en activiteacute
- au niveau tissulaire ougrave lloxygegravene permet la combustion
des substrats eacutenerg~tique9 hydrates de carbone et lipides 1 ce qui
perme t la libeacuteration de leacutenergie neacutecessaire aux contractions muscushy
laires gtshy
Le volume pulmonaire au repos est de B acirc 101 A leffort
11 peut passer de 25 agrave 30 l avec une eacutelecircvation tregraves nette de la freacuteshy
quenee respiratoire
Neacuteanmoins il existe un volume courant qui est le volume
de gaz mobiliseacute lors dlun cycle respiratoire Il est de 05 1
G LA CONSOMMATION DIOxYGENE AU REPOS (V0 2 ) ~
Elle se mesure par la diffeacuterence entre la 0Uantiteacute doxyshy
qegravene inspireacutee et celle de loxygegravene expireacutee (14) Elle est de lordre
de 250 mlmn Le muscle au repos consomme 03 agrave 04 mlmn pour 100g
de muscle
A leffort lorsquun sujet fournit un travail agrave charge
constante sa V0 2 augmente jusquagrave un niveau deacutequilibre A la fin de
leffort cette V02 diminue dabord rapidement puis lentement pour
atteindre ensuite la valeur de repos (14)
lit
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t1
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15
Par ailleurs loxygegravene ne pouvant ecirctre Teacutehieuleacute dans lorshy
ganisme que par le sang 11 est tout agrave fait acceptable de cmlSldeacuterer
que durant les travaux musculaires de puissances croissantes plus le
volume de sang apporteacute aux muscles en actiViteacute est~ plus le voshy
lume doxygegravene apporteacute est important Cest pourquoi nous pensons que
la consommation doxygegravene en geacuteneacuteral et particuliegraverement lors de lef shy
fort eacutevolue de faccedilon lineacuteaire avec le deacutebit cartliS(Na
Dailleurs FORNARI et ses collaborateurs (7) ont reacuteussi agrave
d~ntrer quune augmentation dt deacutebit o4rd1aque de 6 mlmn est neacutecesshy
saire en moyenne pour augmenter de 1 lmn le deacutebit doxygegravene De mecircme
LESBRE et COLL (16) estiment qu agrave l t effort l a ugmentation du deacutebit carshy
diaque est de 600 acirc 900 mlmn pour une augmentation da la consommation
doxyqegravene de 100 1Olmn
seulement le deacutebit cardiaque dans ce contexte ne peut pas
ecirctre consideacutereacute isolemment dans la mesure ougrave il deacutepend dans un sens du
rytbae cardiaque Cest donc envisager Wle in~f=flilUen entrela Freacutequenshy
ce cardiaque et la consommation dOxygecircne
Pour BRIKCI et CQLL(2) la freacutequence cardiaque est proportionshy
nelle agrave la consommation d02 jusquagrave un maximum agrave partir duquel la freacuteshy
quence cardiaque peut encore augmenter sans quaugmente la consommation d02 Cest pourquoi agrave ce niveau nous pouvons constater encore quelles
montrent une eacutevolution lineacuteaire mais n atteignant pas leur maximum au
mecircme moment
t1 LA CONSOMM1TION MAXIMALE DOXYGENE (V0
2 Max)
Nous avons deacutejagrave vu que la cons~ation doxygegravene par le musshy
cle au repos eacutetait de 03 agrave 04 m1mn pour Ibo 9 de muscle A leffort
cette consommation doxygegravene par le muscle peut atteindre 14 mlmn pour
100 9 de muscle Ainsi on note une augmentation du ~ffcient dutili shy
sation doxygegravene Et en faisant le rapport Oxygegravene consommeacute et Oxygecirc~e
disponible Astrand (1) montre que
02 consommeacute
------- c da 2S acirc 70 o
2 disponible
Mais en reacutealiteacute la consommation doxygegravene ne suit pas pro+
gressivement la quantiteacute de travail En effet quand la puissance de 1
1
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1
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1
middot bull 16
travail augmente la consommation d02 eacutevolue parallegravelement acirc elle
jusquA un niveau deacutequilibre agrave partir duquel cette consommation
doxygegravene tout en aunmentant va atteindre une valeur qui ne peut
plus ecirctre agraveeacutepasseacutee Cette valeur correspond agrave la consommation maxishy
male ocirc02 (V0 max)2
Astrand (1) deacutefinit cette V0 Max comme le volume d022
que peut consommer un individu lors dun exercice musculaire prati shy
qu~ au niveau de la mer en inhalant de lair atmospheacuterique la dureacutee
de leffort eacutetant de 2 agrave 6 ron suivant la puissance imposeacutee au sujet
Pour QUILLET et GENETY (20) la V0 2 Max est la quantiteacute
doxygecircne quun sujet peut preacutelever au niveau pulmonaire transporter
au niveau cardio-vasculaire et consommer au niveau tissulaire dans
lunit~ de temps Mais JACQUES et collaborateurs (25) la deacutefinissent
comme eacutetant la capaciteacute maximale d oxygegravene qu 1 un kg de muscle peut
~r en une minute
Quelle que soit la deacutefinition il ressort que la V0 2 max
apporte des arquments preacutecis sur laptitude ysique et eacutenergeacutetique
de lindividu Ainsi elle permet de s~lectionner des sportifs et de
les classer en moins ou plus aptes acirc exercer un effort prolongeacute
Cest pouvquoi la V0 Max savegravere ~tre un facteur deacuteterminant dans2
les courses de fond et ses influences sont particuliegraverement egraveeacutecisives
au coure dun marathon Elle varie entre 25 agrave 4 litresmn en moyenne
Chez les marathonniens elle peut deacutepasser 6 litresmn
Neacuteanmoins la V0 Max est largement influenceacutee par les2 variations inter-individuelles en particulier par lacirc~e et le sexe
Dans la mecircme lanceacutee beaucoup de physiologistes affirment le rocircle
no~ neacutegligeable de lentrainement egraveans la V0 Max auil peut augshy2
me~ter progressivement de 10 agrave 20 chez les sujets seacutedentaires
REM1Ugrave~QIJE
Parmi les eacutelements que nous venons de deacutefinir certains
preacutesentent entre eux des correacutelations qui vont des plus simples aux
plus eacutetroites et complexes Nous avons deacutejagrave vu que le d~it cardiaque
Mrgtend significativement du volume deacutejection systolique (V S)
bull bull 17
De mecircme en cQnsld~rant le deacutebit cardiaque par rapport agrave la freacutequence
cardiaque on Peut constater que suivant que cette derniegravere sera plus
cu moins eacuteleveacutee le deacutebit cardiaque preacutesentera des volumes diffeacuterents
Le meilleur argument agrave cette affirmation est apporteacute par la formule
suivante 1
Q VS x Fe
Q ~ deacutebit cardiaaue (en mlrongt
VS ~ volume deacutejection systolique (en mlbattement)
Fe- freacutequence cardiaque (en cyclesmn)
Ici le simnle constat permet de deacuteduire que laugmentashy
tion ou la diminution de lun des facteurs du produit entraine l aUIjshy
mentation ou la diminution du reacutesultat Cest pourquoi nous pensons
que le deacutebit cardiaque deacutepend eacutetroitement du volume deacutejection systoshy
lique et de la freacutequence cardiaque Ainsi agrave leacutetat de repos le coeur
qui normalement doit battre aux environs de 55 il 65 battementsMn
preacutesente un deacutebit cardiaque de 5 agrave 6 litres Au cours dun effort proshy
longeacute faisant passer la freacutequence cardiaque de 150 agrave 180 battements
par minute le deacutebit cardiaque devient plus important passant de
20 agrave 30 litresmn Ce sera dans la mecircme lanceacutee que CHAILLET-BERT P
et PLASF (3) affirœent que laugmentation du rythme cardiaque est
lune des possibiliteacutes Dar lesqueliesle deacutebit cardiaque augmente
De telles modifications exercent des influences consideacuteshy
rables sur les ondes de progression et la pression du sang dans les
artegraveres Ainsi on ~eut constater
- en pinccedilant une artegravere avec les doigts de la main une acceacuteleacuteration
plus ou moins grande de cette progression des ondes
- avec un tensiomegravetre une variation des valeurs de la pression arteacuteshy
rielle passant par exemple de 119 ou 127 agrave 1710 ou 1912
A partir de ce moment il semble logique de penser que
ces ondes de progression eacutevoluant vers la peacuteripheacuterie ne sont que le
reacutesultat du d~it cardiaque dstribu8 principalement aux muscles en
activiteacute Il est donc aiseacute daffirmer lexistence dune correacutelation
eacutetroite entre la pression arteacuterielle la freacutequence cardiaque et ~e
1
1
1
1
1
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11
1
1
1 i
lt
bull bull bull18
deacutebit cardiaque qui subit linfluence consideacuterable du volume deacutejecshy
tion systolique
De ~mer le sang BoPOrte aux muscles en activiteacute leur rashy
tion normale doxygegravene et les deacutebarasse de leurs toxiques Lagrave aussi
nous supposons que plus le deacutebit cardiaque sera important plus le
volume de gaz ceacutedeacute et celui eacutelimineacute sera grand et plus leffort physishy
que sera soutenu par le sujet
En reacutecapitulant on peut tout de suite ecirctre tent~ de deacuteshy
duire que pour le meilleur des mondes lors dun exercice musculaire
intense la Freacutequence cardiaque et la freacutequence respiratoire seacutelegravevent
en entraicircnant une augmentation du deacutebit cardiaque et du volume respishy
ratoire ces derniers en devenant plus im~ortants et compte tenu de
leur rocircle dans lorqanisme devraient normalement permettre aux muscles
de travailler aussi longtemps et aussi intenseacutement que dureraient la
circulation du sang et la resoiration
Mais dans la reacutealiteacute les choses ne se passent pas aussi
simplement En effet une simnle observation permet deacutejagrave ne voir que
- agrave la longue un eacutenuisement total se produit ne permettant plus aushy
cune activiteacute
- pOusseacute au delagrave dun certain seuil cet eacutepuisement ~eut non seulement
rovoquer des accidents souvent irreacutemeacutediables dans lorganisme mais
la mort agrave coup sucircr
cest pourquoi nous allons essayer de mieux cernr lefshy
fort physique en expliquant et en analysant le mode de ravitaillement
du corps humain plus preacuteciseacutement sa source deacutenergie1
1
r
middot 19
II EFFORT PHYSIQUE ET PRODUCTION DENERGIE
Tout effort musculaire plus ou lDOinS intense et plus ou
moins long implique neacutecessairement une bonne aptitude physique cest-agraveshy
dire une aptitude biomeacutecanique (mettant en jeu le systegraveme de commandes
neuro-endocriniens et le systegraveme locomoteur) et une aptitude eacutenergeacutetique
(mettant en jeu la combustion des hydrates de carbone et des lipides par
l oxyqegravene)
AI NOTION DENERGIE
Le sens premier du terme indlque la capaci teacute qui perme t agrave
un mouvement ou agrave une activiteacute de se deacuterouler Donc sans eacutenergie tout
est inertie complegravete cest-agrave-dire une immobl1it~ totale
Ici dans le cadre qui nOU8 inteacuteresse leacutenergie sert dabOrd a lactivishy
teacute de la cellule vivante En effet elle permet agrave celle-ci de reacutealiser
la synthegravese de ses propres constituants pour se reproduire et pour asshy
surer son adaptation au milieu ambiant qui se traduit par
- une modification de forme
- des deacuteplacements
- un deacutegagement de chaleur
Mais essayons avant tout de connaftre les origines de cette
eacutenergie
BI PRINCIPALES SOURCES DENERGIE
Le muscle dispose dans un premier temps de leacutenerqie utili shy
sable dans limmeacutediat qui se trouve sous une seule forme et qui est
ladeacutenosine tri-phosphate (A T P)
LATP reacutesulte de la combinaison dune moleacutecule organique appeleacutee l~deacuteshy
nine et dune chaIne de trois moleacutecules dacides phosphoriques Dette
combin~ison se reacutealise au niveau de la cellule acirc laide dune grande
quantiteacute deacutenergie
Chaque foiS que le muscle en a besoin cette quantiteacute deacuteshy
nergie est mise agrave l~ disposition des fibres musculaires qrace A la deacuteshy
gradation de l ATP qui libegravere une lDOleacutecule dacide phosphorique suiV~Jl t
la reacuteaction
ATF ADP + P + E (eacuteneroie)
Ici lAnP ladeacutenine di-phosphate est consideacutereacute comme une sorte dacshy
cumulateur d eacutene rgie tou jours pre t agrave ecirct ra rechargeacute et par con-
f
J
r
-----
middot bullbull 20
seacutefUent agrave se retransformer en ATP Cest pourquoi le physiologiste
Albert DUCROQ (21) le quallfied intermeacutediaire eacutenergeacutetique universel
de l ~tre vivant 11 bull
LATP est normalement preacutesent dans le muscle au repos
Lors dune activiteacute ou quand elles sont simplement stimuleacutees par les inshy
flux nerveux les fibres musculaires deviennent capables de dissocier
les moleacutecules dATP et dutiliser leacutenergie ainsi 1ibeacute~e pour se racshy
courcir
Selon le professeur LACOUR (15) la cohcentration moyenshy
ne en ATP est de 3gkg de muscle frais et la moleacutecule-gramme dATP
pecircse 507 g ce qui fait que la masse musculaire mise en jeu lors dune
course par un homme de 70 kg 1 ayant environ 20 kg de muscle au nlveau
des infeacuterieurs ne disposera que de 60 9 dATP qui permettrontmembres
une deacutepense eacutenergeacutetique de
10 kcal x 60 12 kcal50
Apregraves de te ls reacutesul tats on peut ~eacuteduire qu 1 un exercice
quel quil soit ne peut donc ~tre poursuivi indeacutefiniment Cest pourshy
quoi dans le cadre de la reconstitution des moleacutecules dATP on disshy
tingue une source d eacutenergie anaeacuterobie et une source deacutenergie aeacuterobie
a source deacutenergie anaeacuterobie
cest plus preacutecls~nt la source dt~Bergle en labsence
de l oxyccedilrecircne Elle comporte un processus anaeacuterobie alactique et un
prooes9US anaeacuterobie lactique
1- Processus anaeacuterobie alactique
Une moleacutecule Cl TlTP est syntheacutetiseacutee agrave partir d une moleacuteshy
cule de pho9phocreacute~~ ~G suivant la reacuteaction
phosphoc~atine + A D P creacuteatine + nTP
Cest donc finalement une deacutegradation de nhophocreacuteatine qui sest lroshy
duite Seulement cette source d~nergie ne dure que 20 secondes au
maximum et ne sert qu aux sports suivante
100 m plats Joo et 10 m haf~s eacutepreuvco ne sauts (23)
1
1
1
1
1
1
1
1
bullbull 21 2 Processus anaeacuterobie lacti~e
Cette fois agrave partir dune moleacutecule de glucose deux mol~cules dATP
sont syntheacutetiseacutees Une telle reacuteaction est appeleacutee glycolyse aneacuteroble
cest-agrave-dire la deacutegradation du glucose en labsence doxygegravene Elle ~
seffectue suivant la reacuteaction
glycogegravene ou glucose + ADF ATP + P +Lactate
Ce processus est caracteacuteris~ par la formation dacide lacshy
tique O~ lactate Ici encore dans la thegravese du Docteur SOFO (23) on
constate que ce processus ne dure qUe de 20 s acirc 2 mn
Cest une source deacutenergie qui est utiliseacutee lorsque lexershy
cice est tregraves intense deacutebordant ainsi l8ction de leacutenergie fournie
par le processus anaeacuterobie agravelactique
h So~r~ dJherqie aeacuterobie
Cest plus preacuteciseacutement la source deacutenergie qui voit la parshy
ticipation tregraves deacuteterminan~de 1deg Comme reacuteaction acirc ce niveau on2
assiste agrave une seacuterie doxydations totales de glucides (glycogegravenes)
et lipides Ainsi ASTRAND (1) constate que
La source deacutenergie aeacuterobie 9rend surtout effet agrave partir de 2 mu deffort A partir dune moleacutecule de qlucose 38 moleacutecules
dATP sont syntheacutetiseacutees Et si lexercice est dintensiteacute modeacutereacutee ou
faible leacutenergie est tireacutee en proportions eacutequivalentes des li~ides
et des glucides
bull Lorsque lexercice se prolonge la part des lipides bullbullbullbull-t ~-
dns l~~ 6~r~-augmente Mais si lexercice est tregraves intense
la plus grande partie de leacutener9ie est fournie par le ~lyco~egravene suishy
vant la reacuteaction
Glucose + 38 ADP + 6 02 --~ CO + 44 H 0 + 38 ATP + 686 kcal2 2
Il est certain que la source deacutenergie anaeacuterobie alactique
et lactique et la source deacutenergie aeacuterobie avec tous ses processus
oxydatifs participent activement agrave la reconstitution des moleacutecules
dATP en apportant assez deacutenergie
1
1
1
1
1
1
1
1
bull 22
Elles sont aussi solliciteacutees en ~me temps car la mise enl de une jeUdentre elles est toujours associeacutee agrave une auqrnentation de lacti shy
viteacute des deux autres Limportance de chacune delles neacutenend de linshy
tensiteacute et de la dureacutee de lexercice
Il ne faudrait pas aussi perdre de vue que la deacutepense eacutenershy
geacutetique est plutocirct fonction du poids du sujet tout en sachant quune
bonne technique et un style efficace ont des influences consideacuterables
dans la volonteacute de faire eacuteconomiser de leacutenergie
Geacuteneacuteralement plus un poids est leacuteger plus son deacuteplacement est facile
et neacutecessite moins deacutenergie
cl La dette doxygegravene
NoUS avons deacutejagrave vu que les muscles en activiteacute avaient besoin
dun apport doxygegravene suffisant pour assurer leurs contractions et ~ershy
mettre ainsi tous nos mouvements Mais en reacutealiteacute cette consommation
doxygegravene varie au cours dun exercice musculaire agrave puissance meacutecanique
constant
- au deacutebut de cette activiteacute musculaire le volume doxygegravene absorbeacute
nragravetteint pas immeacutediatement-le niveau correspondant agrave la production
neacutenerqie par les ~uscles
- agrave la fin de lexercice musculaire la consommation doxyry~ne ne reshy
vient pas immeacutediatement ~ son niveau de repos nreacuteceacuteagraveant lexercice
Pour mieux comprendre et expliquer ces constatations nous allons nous
refeacuterer aux illustrations a~porteacutees par PDEJOURS11
Il distingue dans le cas dun exercice sur bicyclette ergomeacutetrique agrave
puissance constante (100 watts)
- une peacuteriode dinstallation qui dure quelques minutes
- une peacuteriode de reacutecupeacuteration qui dure plusieurs minutes
11 Reacutegime transitoire dinstallations
La consommation doxygegravene seacutelegraveve ~e son niveau stationshy
naire de repos agrave son niveau stationnaire de travail pas~ant reseacutecti shy
vement de 13 mmolmn soit 300 mlron agrave 1 soit 1500 mlmn 66mmol mn
PDEJOURS PhysiolOGie de la respiration 3egrave eacutedition l vol 315 P flammarion 1982
) b
~[u R rtel i ~lIll1ll1oirt
~ lAIlloliM
50
40
10
_-----_--__lo---------L------------o o
rc IImiddot) CUfUOmmtllQf7 dotgblte GlU dljJugravernleJ p~~j
d eurClce Jllr bic yeleNlt nKQf7UIlqUlt
600
mmol
400
200
bull _____J -----JOL--J------~_J
100 150 Mo mmolmm FI( 11-8 - Dtlll doxygegrave~ roube mjUgrave~IIf el pa~~r11 de ctl~ dUIt
courgtc Ju()ugraveieu) en jOl1Crio7l dl 11 Coruommallon dOAygegravene
1
1
1
1
1
1
1
bullbullbull 23
Il Y a donc un deacuteficit initial de la consommation d1oshy
xyaecircne (surface A de la figl) par raoport au niveau qui aurait ducirc
ecirctre atteint si la totaliteacute de leacutenergie de lexercice musculaire
avait eacuteteacute immeacutediatement produite nar des oxydations aeacuterobies
2 Reacutegime transitoire de reacutecupeacuteration
La consommation doxyoegravene sabaisse progressivement
vers son niveau de repos cette surconsommation transitoire doxygegravene
par rapport aux besoins eacutenergeacutetiques du repos (surface B ftg1) consshy
titue le Paiement oe la dette doxygegravene contracteacutee pendant le reacutegime
transitoire dinstallation
Remarque Sur la fleure 1 on constate que la surface B est plus
grande que la surface A Cela reacutesulte OU fait que pendant la reacutecupeacuteshy
ration loxydation des substances formeacutees par le meacutetabolisme anaeacuteroshy
bie lors du deacuteficit initial exiqe une quantiteacute doxygegravene su~rieure
agrave celle qui aurait eacuteteacute utiliseacutee si laeacuterobiose avait eacutet~ assureacutee degraves
le deacutebut de lexercice musculaire
FDEJOURS constate que 1
Le rapport de ces deux quantiteacutes doxygegravene est de l ordre de 3 tant
pour une ~etite dette doxY0egravene contracteacutee pour une course de 10 mn
agrave 10 kmh (surface A= 50 mmol soit 1 1 doxygegravene surface B c 170
mmol soit 3 1 ocircoxyaegravene) que ~our une grande dette d10xyqegravene conshy
tracteacutee pour une course de 10 ron agrave 20 kmh (surface A= 200 mmol soit
45 1 doxygegravene surface B = 670 mmol soit 15 1 doxygegravene)
Dans t0US les cas la ~onsommation doxygegravene est capishy
tale Non seulement elle permet dassur~r la survie de lor~anisme
mais elle conditionne de faccedilon deacuteterminante la performance dans toutes
les courses de fond et Darticuliegraverement dans le marathon
d- Le second souffle
Leacutes exercices physiques la course et particuliegraverement
le marathon saccompagnent dune au~entation de la freacutequence et de
la ~rofondeur des mouvement~ respiratoires Proqressivement il se
creacutee une gecircne respiratoire dile agrave une accumulation importante de meacuteshy
tabolites et de toxiques dans les muscles en activiteacute
~
bull
bull bullbull 24
La cause vient du fait que 11 acceacute leacuteration de la freacutequence des mouveshy
ments respiratoires devient de plus en plus importante Alors la
dureacutee de lexpiration pendant laCUelle les meacutetabolites et les toxishy
ques sont eacutelimineacutes est reacuteduite consideacuterablement Cette acceacuteleacuteration
du rythme respiratoire continuant agrave grimper le coureur commence agrave
atteindre les limites de sa reacutesistance respiratoire r ce qui provoque
un bullbullaouff1emeDt Ce dernier s 1 accompagne d une soi f dair intense
qui agrave la longue peut engendrer une certaine sensation de malaise
connue sous le nom eacutee point mort Mais bientocirct apnarat un pheacuteshy
nomegravene physiologique curieux En effet en plein aa~uflementil se
produit brusquement un ralentissement du rythme saccadeacute de la respishy
ration et une diminution de lamplitude respiratoire En deacutefinitive
on observe une reacuteduction apparente du degreacute de~ufflemen~Pourtant
les quantiteacutes dOXygecircne consommeacute et de gaz carbonique deacuteryageacute sont inshy
variables lintensiteacute de la course effectueacutee restant constante est
~me susceptible dtre augmenteacutee Les sensations de deacutetresse desshy
soufflement et de soif dt air disparaiSsent Ce brusque ~tat physioloshy
qique caraateacuteris~ par une aisance et une redynamisation de laptitushy
de physique acirc leffort est agraveecircslryneacute sous le nom de second souffle Il
continue d ailleurs Il faire lobjet de speacuteculations de toutes les
formes de la part des physioloqlstes et des entraineurs Mais un des
argumenta les plus convainauants est donneacute par LACOUR J R (15) JU1
affinne que Cest au cours de 1 1 exercice supra maximal alors que le
coureur eacuteprouve une ~ne respiratoire intense oue le gaz contenu
dans ses alveacuteoles est le ~lus riche en Oxygegravene et le nlus pauvre en
gaz carbonique Il
LI autre a8l)ect de la situation qui vient renforcer la
curiositeacute du pheacutenomegravene est la non permanence du second souffle Il est
agrave lorigine de llinstallation dun reacutegime respiratoire qui va se mainshy
tenir un certain temos eumllurant lequel le sujet se trouvera adaf)t~ agrave
lintensiteacute de la course Mais bient~t leacutetat de faciliteacute creacuteeacute p~r
le second souffle va agraveisparattre pour laisser une ~rode de fatigue
musculaire et respiratoire sinstaller Un ecirc8fUnlttlament aigu survient
malg~ la volonteacute extrecircme du coureur de voulo1r fgt0ursuivre
Ce dernier continue son parcours en courant en anaeacuterobiose A partir
de ce moment f il est susceptible de subir
- les effets d un polIlt de cOt~ r~8Ultant d une h~ diathragshy
maUque
1
1
J
1
1
1
1
1
1
1
1
bull bullbull 25
i
- Des crampes musculaires reacutesultant dune tregraves qran~e accumulation
d acide lactique et de toxiques
Ce sont des pheacutenomegravenes qui apparaissent geacuteneacuteralement
chez les coureurs peu entraneacutes et ceux qui ont fait un mauvais
eacutechauffement De meacuteme que les repas abondants avant le9 comoeacutetitions
peuvent les faire apparatre
Dune faccedilon geacuteneacuterale le marathonnien et tous les coureurs
de fond peuvent heureusement eacutetre agrave lalJr1 des conseacutequences souvent
dramatiques de lessoufflement pousseacute rIs peuvent en effet ralentir
ou suspendre la course degraves que le degreacute dessoufflement devient fX)ur
eux un supplice
e Aptitude physique
cest la disposition naturelleacute dune indiVidu agrave effectuer
et agrave soutenir un effort physi1ue cOnvenablement et de faccedil(m optimale
Les eacutepreuves sportives repreacutesentent la faccedilon la plus courante dappreacuteshy
cier laptitudeacute dun sujet acirc fournir ~ travail Ici dans ce cadra
elle peut ecirctre ilppreacutedleacutee objectivement (en cm ou en seconecirces) ou subshy
jectivement (gymnastiqUe patinaqe artistique plongeon)
Durant la reacutealisation dun acte Boortf si les P0851shy
bilit~s dun individu couvrent les exigences dun tel acte sportif
cet inagraveividu pourra reacutealiser agravees performances dan bon niveau
Pour le marathon l~ptitude agraveu coureur ou plus nreacutecishy
seacutement sa capaciteacute de performance se traduira dans une qrande meSure
par son aptitude agrave preacutelever transoorter et agrave deacutelivrer loxygegravene aux
muscles en activiteacute Dans ces conditions( la deacutetermination de la conshy
sommation maximale doxygegravene ou la capaciteacute aeacuterobie est certainement
au laboratoire la meilleure meacutethode de mesure de laptitude ~hyslque
dun individu acirc soutenir leffort prolongeacute du marathon Mais il est
certain que les exiqences des performances de haut niveau au marathon
sont telles que laptitude physique agrave courir le plus lon9temps Qossishy
ble ne suffit plus DanS ce cas cette aptitude agrave besoin d~tre entreshy
tenue t ameacutelioreacutee et ceci qracircce agrave W1 entrainement assidu larrremente influenceacute par lesmiddot apport~ ~c ~~ ~hysiologie
1
1
1
l
1
bullbull 26
Dautres facteurs secondaires nourront par la suite aPOrter le~
part dinfluence (installations et eacutequipements sportifs)
Parallecirclement des ~tudes comparatives rt tpo an sur laptitude physishy
que des femmes par ra~POrt acirc celle des hommes ont reacuteveacuteleacute des deacutecoushy
vertes inteacuteressantes En effet il semble qu 11 nexiste aucune d ifshy
feacuterenœ de meacutetabolisme lipidique entre les hommes et les femmes Lorsshy
quon leur demandait de courir pendant Iheure agrave 70 de leur V02Max
11s tiraient tous 50 de leur ~nergie de loxydation des graisses
Leacutetude de~ eacutechantillons musculaires preacuteleveacutes sur
ses sujets a montreacute que les hommes manifestaientune aptitude a meacutetashy
boUser les graisses significativement plus ~leveacutee que celle agravees femshy
mes et disposaient de certaines e~ftIOe oxydatlves agrave plus forte cor
centration que les 1emmes
Mais une chose est certaine Un homme et une femme c~Ui
di8pos~nt dune ~me aptitude a~robie et ayant le ~me niveau dentnd~
nement ne preacutetentent quegrave~ de diffecircrences concernant le meacutetabolisme
et les performances votentielles~ Par ailleurs des diffeacuterences de
Performances peuvent sobserver sur des distances courte s Alors poUZ
expliquer objectivement un tel titat de fait nous nous sommes aopuyeacute~
sur l existenœ entre lhomme et la fenmle de diffeacuterences de force rHlSshy
culegravedre qui-~n-middotprem1er Heu ne sont que fonction du patrimoine heacuter8-
ditaire et de laction des hormones sexuelles
1
1
1
1
bull 27
III PHYSIOLOGIE DO MARATHON
Le coureur de marathon est caracteacuteriseacute par un certain
nombre de qualit~e Mstomiques PhyslolOltJiquaa et psycholoqiques Apregraves
avoir parleacute des derniegraveres quallt~8 dans lint~oduction nous envisageshy
rons ici celles anatomiques et physiologiques
a- Caracteacuteristi~es anatomiqUes
Les critegraveres Ohysiques qui attiregraverent en premier lieu
lattention des entraineurs et de certains physiologistes furent la
taille et le poids des coureurs Ainsi le bon coureur eacutetait celui dont
la taille ne ~passait pas 160 m et le poids 50 A 60 kg Mais les trashy
YampUX et les recherches actuels tout en consideacuterant ces critegraveres pri shy
vileacutegient plutocirct les approches physiologiques
b- caractecirctlB~iques ph~iologgues
Le marathon rentre dans la cateacutegorie des activiteacutes ofr
ieffort quQl quil soit est prolongeacute A partir de ce moment la conshy
8ommaUoh doxygegravene devient largement deacutecisive agraveans le oadre de cette
actiViteacutej parce que les ptocessus m~tabollques y sont aS9ur~s par loshy
xygegravene Cest pourquoi la capaciteacute aeacuterobie du coureur doit ~tre eacuteleveacutee
Et la consommatlon maximale doxygegravene (V0 Max) devient un critegravere fonshy2
damental dappreacuteciation de la valeur du ooureur
seulement quand les muscles sOQt en activiteacute leur conshy
sommation doxygegravene Ob~it aux regravegles de lO~ plutocirct quagrave celles de
la demande ce qui pose alors la probl~un taux dutilisation de ~ _-- ---
11 oxygegravene consOtIlttleacute gtr-
bull Ainsi il faut non seulement preacutesenter une capaciteacute aeacuteroshy
bie eacuteleveacutee mais pouvoir utiliser le plus grand pourcentage de sa V0 2Max
en course~~te derniegravere caracteacuteristique est dautant plus importanta
que deux coureacuteurs peuvent avoir la mecircme V0 Max mais se diffeacuterencier21
dans leur capa~iteacute agrave utiliser Une grande fraction de cette V02Max (1)
1
bull
1
1
1
1
1
t
28
Et la performance de lun des coureurs sera dautant plus eacuteleveacutee que
son pourcentage dutilisation de sa V0 Max sera plus grand2
Actuellement au haut ni~au le taux moyen dutili shy
sation de la V02Max des coureurs 08cUle aux environs de 75
FOX EL et COSTItL (9) ont deacutemontreacute que des coureurs preacutesentant des
valeurs de la V0 Max beaucoup plus basses dans la course ont nu2
reacutealiser des performances larqement œeilleures que celles des coureurs
preacutesentant des valeurs de la V02Max beaucoup plus ~leveacutees
Apregraves veacuterification le seul motif expliquant ce fait
est que les premiers avaient des pourcentagesdutilisation de la
V02Max avoisinant 85 agrave 95 s alors que les valeus observeacutees chez les
derniers oscillaient entre 65 acirc 75
A partir de telles constatations 11 ressort que les
premiers coureurs ont pu preacutesenter sur cette distance une capaciteacute
agrave toleacuterer le plus longtemps possible des vitesses de course plus eacuteleshy
Veacutees du fait dun pouvoir oxydatif eacuteleveacute de leurs muscles en activi-
teacute Pourtant les tests avaient au p~alable montreacute que les derniere
-
digposagraveient dune capaciteacute dabsorption doxygegravene nlus grande
cest pourquoi la consommation doxygegravene et le deacutebit cardiaque ne
peuvent plus ecirctre consideacuter~s comme seules caracteacuteristiques fondamenshy
tales dun marathonnien En effet en analysant de faccedilon critique
nous nous sommes rendus compte que œtS~ la source d ~nergie veut apshy
porter des arguments convaincants Certainement les coureurs se difshy
feacuterencient dans leur capact~ plus ou moins grande doxydation au
niveau des muscles actifs Or cette oxydation est fortement li~e au if
pourcentage dutilisation de la V0 Max Et lagrave Pierre TROUILLON2
renforce notre argumentation en preacutecisant que les caracteacuteristiques
physiologiques du coureur de fond sont manifestement
- la possibiliteacute de fournir un meacutetabolisme aeacuterobie intense qui se trashy
duit par une consommation maximale doxygegravene eacuteleveacutee
- la possibiliteacute de fournir une 9rOortion donneacutee de cette consommashy
tion maximale doxygegravene pendant la dureacutee la plus 1009ue possible
~ Pierre TROUILLON - Revue EPS nO 151 Mai-Juin 1978 Page 13
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B- coOT ENERGETICcedil)UE DU MARATHON
Nous 2vons d~jA vu oue loxYGegravene Musculaire sert ~ la
combustion ~es hyegraverates Ae carb0ne et des li~ines ce 0ui ~rmet la
libeacuter~tion de leacuteneroie neacutecessaire ~ la contraction musculaire
Dans le cadre nu marathon les processus aeacuterobies consshy
tituent la princioale source 0eacutenerqie Et compte tenu nes efforts
qui y sont prolonqeacutes lannort eacutenergeacutetique concernera essentiellement
les processus doxydation nes li~ides et des qucides ~ouv~nt fournir
une quantiteacute deacutenergie allant de 2500 agrave 3000 kcal(15)
Durant les premiegraveres minutes de la com~tition les hyshy
drates ne carbone fournissent-jusouA 90 de leacutener~ie neacutecessaire penshy
dant que lapport ~es lipides ncst Que de lO~ ou mecircme moins nans cershy
tains cas
Au fur et agrave mesure que la course continue une plus granshy
de quantiteuro deacuteneroie est assureacutee aux muscles en activiteacute mais proporshy
tionnelement beaucoup plus des lipides que ~e5 hydrates de carbone
Et vers la fin de la comneacutetition les acides qras assurant entre 95 agrave
98~ oe la~POrt deacutenerqie(4)
seulement cette oroportionnaliteacute des SOUrCG9 0eacutenerqie
au cours ~u marathon aussi exhaustive quelle ouiumlsse ecirctre ne ryeut
pas suffire pour expliquer les variations de la deacutepense deacutenerqie
La vitesse de course nlus ~articuliegraverement son intensiteacute et le ~lyshy
~ogegravene musculaire constituent des eacuteleacutements de ~ase avec lesquels il
faut comooser au cours du marathon Dour eacuteviter des situations impreacuteshy
visibles souvent neacutefastes
Dabord lintensiteacute de la course influe directement
sur le c~ract~re de lanport eacutenergeacuteti~ue A des vitesses modeacutereacutees 0e
deacuteplacement quand la deacutepense deacutenerqie est faible la demande en
oXYQegravene est infeacuterieure aux possibiliteacutes aeacuterobies du sujet Donc la
consommation courante doxygegravene cou~re parfaitement les hesoins La
course se deacuteroule alors dans des conditions de stabiliteacute et deacutequishy
libre cest-agrave-dire dans un eacutetat de steaeacutely state
f
1
30p1u5
Mais pour des allures de course de plus engrande cet eacutetat deacutequilishy
bre et tous les meacutecanismes qui lui sont lieacutes sont bouleverseacutes Lefshy
fort devient alors Deacutenible car la consommation doxyqegravene ne reacutepond
plus agrave la grandeur de la demande La source deacutenergie se trouve alors
nettement insuffisante pour le maintient de la course
Paral101ement des expeacuteriences ont montreacute ~uun marat~~
nten qui effectue sa course avec des quantiteacutes faibles de olycogegravene
au niveau du foie ou des muscles ou des deux agrave la fois eacutepuise preacuteshy
matureacutement ses reacuteserves de glycogegravene et est incaoable de terminer cetshy
te course
Ainsi on comprend maintenant pourquoi certains entraishy
neurs obligent leurs athlegravetes agrave adopter des tactiques de course la
deacutegradation du glycogegravene est plus importante lors des premiegraveres peacuteshy
riodes de la compeacutetition Un coureur qui sans y ecirctre entraineacute ni
habitueacute choisit tout de suite une allure tregraves rapide reacuteduit consishy
deacuterablement ses reacuteserves de glycoqegravene et limite pour la mecircme occasion
sa performance
Neacuteanmoins il existe des facteurs externes en face desshy
quels la quantiteacute deacutenerqie solliciteacutee par les muscles est plus ou
moins importante La performance est alors plus ou moins qrande Ce
sont la reacutesistance de lair la nature du parcours et les conditio~~
atmospheacuteriques La meilleure illustration est donneacutee par le tableau
de la paqe suivanteU~ucirc simple lecture permet dy constater que les
mmampllianesperformances se sont reacutealiseacutees quand les conditions atmosshy
pheacuteriques eacutetaient douces et cleacutementes la forme du parcours offrant
le moins de difficulteacute POssihle Ainsi on a constateacute un pourcentaqe
faible dabandons
Des eacutetudes reacutealiseacutees oar des anglais ont pu montreacute
que lors dune course contre le vent 5 agrave 8 de leacutenerqie neacutecessaire
sont deacutepene6es pour reacutesister agrave lair De mecircme si le parcours seacutetale
sur une cocircte dinclinaison eacutegale agrave 6 tous les cents rnptres et q~3
la vitesse de course est de 200 rnmo la quantiteacute deacutenergie deacutepens6e
agrave chaque fois sur cent megravetres augmente de 35 Dans le sens inve~scf
on observe une eacuteconomie deacutenergie de 24 tous les cents
megravetres
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1
l
C) LA REGULATION THERMIQUE
Gracircce agrave la mesure de la consommation doxYqegravene on peut
deacuteterminer lintensiteacute de la production de chaleu~ Choque litre doshy
xygegravene consommeacute en ~rmPttant loxydation des ~luctdes et des Qraisshy
ses dans le ~tabolisme libegravere entre 47 agrave S05 kilocaloriQs (kcal)
A lint6rieur de lorqanisme la tempeacuterature nest oas uniforme on
note une diffeacuterence de ternp~rature non neacutegligeable entre leacutecorce
constitueacute par la peau et le noyau ou les reacuteqions profondes eomTreshy
nant le coeur les poumons les oraanes 3Pdominaux et le cerveau La
temoeacuterature du noyau peut ecirctre de 20degC supeacuterieure A celle de leacutecorce
Au repos la diffeacuterence ideacuteale entre ces deux reacutegions est de 4degC (1)
Le travail musculaire en geacuteneacuteral et la course de marashy
~n narticuliegraverernent peuvent engendrer une production de chaleur agrave
un niveau de 10 agrave 20 fois supeacuterieur agrave celui de renos Le coureur peut
egrave~penser en 2 heures de eourse 2700 ~ 3000 kcal dont 2100 A 2500 kcal
~ chaleur quil faut eacuteliminer coucircte que coucircte tout au 10na et apregraves
le course (15) Dans le caS contraire des variations de la temoeacuterashy
ture coroorelle sont engendreacutees Et ces derniegraveres affectent nresque
tous les rocessus physioues chimiques et biologiques Les mauvais
effEts iS9US de6 nerturbations de leacutequilibre thermique de lorganisshy
me sont ~uvent irreacuteversibles sils deacutenassent les manifestations du
COUD OP chaleur ou hynerthermie maligne deffort qui malheureusement
frappe aussi bien les snorti fs et les non-sPOrti fs 9lrt)oUt si ces
derni~ font lobjet dune ma~vaise acclimatation
En effet lorsquil est proteacutegeacute par des vecirctements lham
me ~ut parfaitement toleacuterer des temneacuteratures ambiantes comnrises enshy
ti~ SooC et IOOoC Par contre il est incapable de toleacuterer une variashy
t)Qh de ~oc de sa tempeacuterature corporelle nrofonde Sinon il diminue
~nifestement son aptitude au travail physique ou mental Lexolicashy
tfon de ces constatations reacuteside dans le fait que les modifications
de la tempeacuterature corporelle oerturbent les structures cellulaires 1
leA systegravemes enzyoatlquea et un qrand nombre de reacuteactions chimiques
~ de ~roce9sus physiques qui se deacuteroulent dans loraanisme
f
11
1
1
1
1
middot 33
A cet effet ASTRAND RO (1) remarque
Les limites extrecircmes supportables par la cellule sont
al -IDC tempeacuterature agrave laquelle les cristaux de glace deacutetruisent les
structures cellulaires
bl 15dege tempeacuterature agrave laquelle les proteacuteines coagulent sous llaction
de la chaleur
Forts de ces constatations nous pouvons affirmeacuter que lapshy
titude du marathonnie est eacutegalement une aptitude agrave eacuteliminer de la chashy
leur
Nous savons deacutejagrave que la chaleur est transporteacutee dans lorshy
ganisme par le sang en mecircme temps que les nutriments et les Tneacutetaboli tes
Celle-ci joue un rOle fondamental dans la reacutegulation thermique au cours
du marathon dans la mesure ougrave elle pennet leacutevaporation et la dissipashy
tion de la chaleur
Mais dautres facteurs externes consttuent eacutegalement des
eacuteleacutements de contrainte the~que excessive Il sagit de la tempeacuterature
ambiante eacuteleveacutee la chaleur irradieacutee par le soleil et le deacuteficit dleau
que le coureur a tendance agrave accrottre Si la quantiteacute de chaleur engenshy
dreacutee par lleacutelecircvat10n de la tempeacuterature ccedilentrale nest p~s veacutehiculeacutee par
la sueur deux cas peuvent se poser
- le marathoneien risque de reacutealiser une mauvaise performance ducirce agrave une
diminution consideacuterable de son aptitude physique et mentale
- 11 peut aussi subir les effets du coup de chaleur qui tregraves souvent
sont irr~versibles
DI LA DEPERDITIugraveN RYDRIQUE
rI faut avant tout commentaire signaler que la deacuteperdition
hydrique est tregraves normale La valeur des pertes hydriques quotidiennes
est de lordre de grandeur suivant selon ASTRAND (1)
- par le tractus gastro-intestinal 200 ml
- par lappareil respiratoire 400 ml
- par la peau 500 ml
- par les reins 1500 ml
1
1
J
1
j
34
Un tel deacutecompte donne 2600 ml de pertes liqvidiennes au totel
Et on imagine deacutejagrave la catastrophe acirc laquelle on serait voueacute sil ny avait
pas l~ pcssibiliteacute deacutequilibrer ces pertes par les aliments et les boissoneacute
Ces agraveeacuteperditions hydriques peuvent augmenter consideacuterablement
si lindividu se livre agrave une activiteacute physique surtout dans une tempeacuterashy
ture ambiante eacuteleveacutee Ici dans le cadre du marathon le volume deau pershy
due sous forme de sueur e5t tregraves important Cette sueur contient un cershy
tain nombre de sels notamment le chorure de sodium agrave diverses concentrashy
tions ~insi une sudation tregraves importante peut donc deacuteterminer une deacutepershy
dition saline consideacuterampble
Les modifications blo1oqiques engendreacutees par la perte deau
~us forme de sueur ~u cours de leffort prolongeacute ont susciteacute de la
part des physiologistes beaucoup de reacuteflexions et de theacuteories Dans leur
e~semble les diffeacuterentes recherches ont montreacute que les conseacutequences de
ces modifications sont des facteurs bouleversant la composition du plasma
l~ poids corporel leacuteq~ilibre eacutel~ctrolytique le t~ux de glyceacute~e Lenshy
semble des diffeacuterentes seacutequelles observeacutees entranent A coup sucircr un eacutepuishy
~nt physique et une diminution consioeacuterable dp la capaciteacute de perforshy
Dance chez la marathonni~n surtout quand leacutepreuve se deacuteroule dans des
ccedilonditions atmospheacuteriqu~chaudes
1
La premiegravere remarque qui est influente dans lexplication et l~ compreacutehension des autres modifications est la perte ~e poids En effe i
vn deacuteficit hydrique saccompagnant dune perte delectrolytiques massive ~ntraine une chute du poids corporel Le lie~ dorigine des diffeacuterents
eacuteleacutements pe~dus est ~ncore lobjet de recherches munitieuses
Les premiegravere chercheurs ont consideacutereacute la diminution du poids
eomme un facteur boulev~rsnnt la composition du plasma en ce sens quur
~rte de poids de plus agravee B semble entraIner une diminution du volume
~lasmatique notable
Dautres comme SALTIN et ~oZLOUSKr (22) agrave travers leurs recherches non
pas deacuteceleacute une modification aussi importante du volume nlasmique Mais
ls ont expliqup cette perte deau deacutelectrolytes et encore du poids
corporel par les pertes de fluides seffectuant au niveau des espaces inshy
~cellulaires
j
t
35
Mais une constatation r~st~ tregraves convaincante Leffort proshy
longeacute du marathon bouleverse la composition sanguine en diminuant les prcshy
portions de certains eacute leacutements de structure C est ains i que le taux 9
glucose sanguin chez les ~ensse situent entre 80 et 105 ~lOOc~shy
de sang dans les conditions normales peut baisser et atteindre des 71eH 3
allant de 50 acirc 7OmglOO cm de sang (12)
Et un examen des coureurs agrave larriveacutee a permis de ~T1Steuml~c
que ceux qui arrivaient complegravetement eacutepuiseacutes ou agraveans un piteux eacute~~tr
avaient les plus basses valeurs de glyceacutemie 40 agrave 45 mglOD ~3 egrave2 =-~ Maill les coureurs les D~eux classeacutes avaient un taux de glyceacutemie pas tr~
3eacuteloiqneacute de la normale 95 agrave 100 mgIOO cm de sang
Ains i nous pensons que le Dlode de variation de la g l yceacute-ie C 7 111 ~ltl~) r nien peut ~tre un exeltent ihdice de condition J)hysiqJeuro sars pol1r 21lt
ecirctre un critegravere daptitude suffisant
E bullkiS ~TS DE L ENTRAlNEME~
Lentrainement peut se reacutesuner en un Ctgemble d exercictl1 t
de regravegles de vie tendant agrave amener l ~tre humain il son rcaxis-Cl do p--Y~_-~-~_
teacute physique en augmentant ses capaciteacutes cardio-œspiaoires et YSCt3c
Dans le cadre du marthon lentranement egtt benuo-p pl ~x
sur la recherche de la mise en condition cardio-respirlto~_re Cl Cr---~
plutocirct
- agrave rendre le coeur gros 1nfatig~le
agrave reacuteeduquer la respiration en rendant ~ctif le te~ps ~~r~middot
toire
Il faut noter que ceS deux fo~ctions careacuteciaq-ue ct re r pjr1
sont indissociables C16 e ca0re ~ _ cmrses ~~1-- et
rement dans le marathon On y r~cherche une ~d~pt~tio~ agrave
reacutepeacutetition de seacutequences dactiviteacutes qui sent ~ la limite
die- resplroto1re Pi ce niveau 1 entraine41ent rtSlllicr iJ
neacutee entraine une diroinnUon progTe S sivc 0~ 1 reacuteque r~ ccr(j~a(fl~ e-b7gtCr-shy
veacutee lors de la course la faisOInt passer par exrmiddotple do 1[ cS 1G-J bat lshy
mentsmn
f
1
11
1
1
1
1
j
36
Si cet entralnement a eacuteteacute effectueacute agrave une intensiteacute pllS eacuteleveacutee la
puissance dorigine peut ~tre fournie avec une freacutequence cardiaque
plus basse par exemple ~vec une freacutequence de 140 agrave 150 battementsmm
Dans le mecircme ordre dideacutee ASTRAND (1) souligne
Lentra~nement agrave une puissance donneacutee deacutetermine un degreacute donneacute agraveadapshy
tation pour obtenir une nouvelle ameacutelioration il est neacutecessaire
daugmenter lintensiteacute de lentraicircnement
Lfentraicircne~nt physique permet agrave la V0 max daugmenter progresshy2
sivement de 10 agrave 20 par rapport aux valeurs observeacutees chez les non
sportifs Cette augmentation de la V0 Max saccompagne de laccroisshy2
sement du volume systolique et par conseacutequent du d~it cardiaque
Par ailleurs Daus avions deacutejagrave annonceacute lexistence dune
relation assez eacutetroite entre la valeur dune V0 Max et la proportion2 de fibres musculaires lentes Ces derniegraveres sont deacutejagrave deacutetermin~es agrave
lavance geacuteneacutetiquement Cest pourquoi noJS consideacuterons que linfluence
reacuteelle de lentraicircnement slobserve de faccedilon plus significative sur la
V0 2 Max Mais il demeure certain que llentraicircnement agrave la course de
fond ne permet dobserver des V0 Mm eacuteleveacutees que chez des sujets pour2 qui le hasard a associeacute une preacutedominante de fibre lentes agrave pouvoir
oxydatif eacuteleveacute et un systegraveme cardio-circulatoire deacuteveloppeacute
En reacutesumeacute nous constatons que la majoriteacute des processus
biologiques que nnus venons de deacutecrire sont en eacutetroite liaison Le
cas aui a en premier lieu attireacute lattention est lensemble des reshy
lations existant entre la perte deau et la qu~ntiteacute de chaleur en
se refeacuterant agrave ln thermoreacutequlation En effet le plus important facteur
pour eacutelever la tempeacuterature durant le marathon est laugmentation du
deacuteficit deau que le coureur a tendance agrave accroicirctre tout au long de la
course Et WYNDHAM et STRUOOM (26) ont montreacute que si cette perte deau
atteignait une valeur supeacuterieurG agrave 3 du poids du corps mecircme dans
dexellentes conditions atmospheacuteriques la tempeacuterature du corps augshy
mente Nous rouvons com9rendre une telle affirmation si lon sait que
la reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation hydrique
middot
1
1
1
1
1
1
-- - - - - - --
37
Lindividu Bupporte mieux les variations de la balance hydr~que que celshy
les de la terotgteacuterature corporelle La deacuteshydratation intense peut preacutedisshy
poser au coup de chaleur
De mecircme quelle que soit la cause de la sudation l hyposhy
hydratation est associeacutee agrave une dtminutlon du volume systolique au cours
du marathon Deme la freacutequence cardiaque s 1 eacutelegraveve Mais ce qui est louashy
ble dans ce contexte cest que ASTRAND (1) a noteacute que la perte hydriqueurol
par sudation peut atteindre 5 du poids ocrporel sans que la consommation
d oxygone le volume agrave eacutejection systolique et le deacutebl t cardiaque soient
modifieacutes
seulement il faut remarquer que la dureacutee pendant laquelle
le coureur supporte cet effort intense du marathon est reacuteduite apregraves
lme t1ecirct1hydratation- mecircme laugmentation de la chaleur non excessive fashyJ)6
vorl~lesprocessus meacutetaboliques et acceacutelegravere les eacutechanges d02 entre le
sang et les tissus Lexemple le plus concret est celui de leacutechauffement
ce dernier augmente la capaciteacute de travail physique et les influx nerve~_
ge propagent plus rapidement
Dans un autre sens limpression de fatigue qUi se manifest~
lors du marathon colncide avec une chute de la glyceacutemie et Dl eacutepuisement
agravees-- de glycogegravene au niveau des muscles en actvi teacute
En recircsum le coureur de marathon revecirct des caraeteacuteristique~
biologiques g~neacutetiques im~ante9 rI doit disposer de capaciteacutesaeacuteroshy
bies exceptionnellement deacuteveloppeacutees pour satisfaire les fortes exigences
en eacutenergie de ses muscles ces derniers dans les conditions requises pour
une acti~~teacute comme le marathon doivent avoir une capaciteacute doxydation trf
eacuteleveacutee Mais lorganisme du coureur au travers dune bonne thermoreacutegUlashy
tion devrait pouvoir eacuteVacuer to~t le surplus de chaleur par le biais dur
bonne sudation qui ne doit pas ecirctre trop abondante pour eacuteviter la deacuteshyshy
dratation la chute de poids et surtout le coup de chaleur
No~venons de fa~e une bregraveve description des processus
fondamentaux de fo~~tionnement organique des individus en geacuteneacuteral et du
coureur de marathon en particulier NoUS avons recenseacute et analyseacute les
diffeacuterents meacutecanismes et princi~ales modifications biologiques engendreacutes
par une intensiteacute ~fort prOl~9~ bull
38
Dans une deuxiegraveme eacutetape noua allons eacutegalement tenter par
la mecircme occasion de ~rtfier et de quantifier les correacutelations exisshy
tant entre les diffeacuterents facteurs qui assurent lensemble de tous les
meacutecanismes biologiques et qui sont fortement modifieacutes par leffort physhy
sique
One telle deacutemarche pour notre travail sera lobjet du
troisiegraveme ehap1tre reacuteserveacute A lexpeacuterimentation
CHAP ITRE III
EXPER [r1P~T 1 T[ON
1
1
1
]
CHAPITRE III EXPERIMENTATION
A travers les chapitres gui preacutecegravedent jusquagrave preacutesent
nous avons essay~ dexpliquer les principales modifications physioloqishy
ques au cours de leffort hysique en geacuteneacuteral et du marathon en particushy
lier La caracteacuteristique fondammentale de ces modifications est de faiTe
passer un organisme qui se livre agrave une activiteacute physique prolongeacutee dun
eacutetat habituel de repos agrave un autre eacutetat innabituel de travail et parfois
de souffrance Cest ainsi que to~middot agrave tour nous avons relateacute les conseacuteshy
quences immeacutediates parfois en eacutetroite correacutelation de ces variations
biologiques en constatant
- une acceacuteleacuteration consideacuterable de la freacutequence cardiaque
- une eacuteleacutevation importante de la tempeacuterature centrale
- un deacuteseacutequilibre hydro-eacutelectrolytique entrainant une perte
de poids et parfois une syncope
Au cours de cette expeacuterimentation nous allons tenter de mashy
Urlaliser les modifications deacutejagrave deacutecrites en choisissant un certain nomshy
bre de paramegravetres phys ioloqiques 1 JXgtids pouls acircge tempeacuterature centrashy
le Par la mecircme occasion nous tentons dinciter agrave tous les responsables
sportifs et agrave tous les meacutedecins agrave suivre meacutedicalement les activiteacutes physhy
siques en geacuteneacuteral egravet les courses de fond en particulier
1 MATERIELS eT METHODES
La deacutemarche que nous avons suivie tout au long de cette expeacuterishy
mentation sest principalement appuyeacutee sur les pointS suivants
AI SUJETS
Il est organiseacute chaque anneacutee pour leaeemble des militaires
des gendarmes du Cap Vert une eacutepreuve de semi-marathon pour laquelle il
ny a aucun critecircre de seacutelection Les participants ne sont donc pas tous
bien entraicircneacutes De meacuteme il ny a pas de limite dacirc~
Nous avons porteacute notre choix sur une population de vinqt quatre militaires
franccedilais volontaires dont lacirc~e moyen est de 25 ans (extrecircmes 18 et 34 a~s
Deux raisons fondamentales ont motiveacute notre choix
Ces militaires appartiennent agrave un groupe quon peut consideacuterer comme hoshy
mogegravene (mecircme alimentation mecircme exercice musculaire dentretien)
Ils forment un mecircme contingent ayant deacutebarqueacute agrave Dakar deuis deacutejagrave neuf
mois
1
J
J )
1
40BI METHODOLOGIE
Au deacutepart du semi-marathon nous avons mesureacute chez les
participants franccedilais le poids la tempeacuterature centrale et la freacutequenshy
ce cardiaque
Immeacutediatement agrave larriVEacutee les meacutemes paramegravetres ont eacuteteacute
de nouveau mesureacutes
La course a lieu le matin entre 7H et 9R agrave une tem~shy
rature ambiante de laoe
II EXPLOITATION STATISTIQUE DES RESULTATS
Par rapport agrave tous les paramegravetres mesureacutes la distrishy
bution de la population suit une loi normale Nous avons donc utiliseacute
la meacutethode parameacutetrique avec calcul de la moyenne et de leacutecart tyshy
pe La comperttlson des moyennes a eacuteteacute faite par le test de STUDENT
Nous allons ~uccesivement dresser les tableaux des valeurs numeacuteriques
des acircges des poids des tempeacuteratures centrales et des freacutequences carshy
diaques
1 1 lt()~i ( x X-2b ~ x~ -n~ x
~B ~ -lt2 -~ +(4shy
~a 5 -G - 30 +j~O
J-1 3 -5 1- 5- 5 2~ ~ -~ -9 + ~r
24 --1 -~ -~ + 4 ~~ Il 0 0 0
~r 1 +-1 -+~+-1 1~ 3 + l + C +~lt-
29 ~ -+ 3 -+~ +18
30 -1 + 4- + 4 -rIGI ~3 1 1 + 5 + 5 -t- ~ 51
3~ A -+ ~ -- G + 3~1 34 li -t ~ + b4[+ ~
OiAl ~4 -~~ +5~L
tott
~ X)~~ + s~L A- ~
=P icirc~ - 1-
~ l~~-0~J
(x) =~~t YI)Cl - ilt = ~ _ ~ ~~l- ~ V(i) 2-0 9
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5 =1-1 ~~ CRx) ~ ampT
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bull bullS 1
Nous allons maintenant dregampe~ le tableau reacutecapitulatif
des reacutesultats au deacutepart et agrave Ir arriveacutee
- nOEPART ARRIVEE
PARAMETRES mgtre I-byen Extrecircme eacuteetlrt Nbre Moyen bullExt~me eacutecart
type type
POIDS (kg) 24 68 55-82 68 24 65 51-785 62
TEMPERATURE 3G05 37deg5 CENTRALE (Oc) 17 31 37deg5 029 17 38deg5 41deg 082
FREQUENCE
CARDIAQUE 24 77 60-92 87 24 120 80- 196 194 (battemmn
111- COMMENT1URE
AI LA FREQUENCE CARDIAQUE
Elle a connu une augmentation chez tous les participants
La freacutequence cardiaque moyenne est passeacutee de 77 battementsmn au deacutepart
agrave 120 battementsll1ll agrave larriveacutee Laugmentation la plus faible est de
4 et la plus orande et de lOG
1
11
~1
1
Une eacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale est enregistreacutee
chez tous les coureurs La tempeacuterature rrnyenne est pa9s~ de 37deg1 au
deacutepart agrave 38deg5 acirc larriveacutee soit une augmentation moyenne de 1deg4
Leacuteleacutevation la plus faible est de 510 de degreacute et la plus
importante est de 4deg1
cl LE POIDS
Le poids moyen est passlsect de 68kg agrave 65 kg soit une perte moshy
yenne de 3 kg La diminution du poids a eacuteteacute enregistreacutee chez tous les
coureurs allant de 05 acirc 8 kg
Mais cette diminution est moins eacutevidente par rapport aux paramegravetres cishy
dessus
IV DISCUSSION
Lactiviteacute physique en geacuteheacuteral et la course de fond en parshy
ticulier saccompagnent dune sudation plus ou moins importante selon
ies individus qui s y livrent cette sudation pheacutenomegravene majeur de la
thermolyse entraln~e par leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale entrashy
ne un deacuteficit hydrique et explique la perte de poids Celle-ci est tregraves
relative et deacutepend principalement des individus En effet nous avons pu
montreacute dans l exp~r1mentation que ce nest pas tous les individus qui
observent une diminution du poids corporel en se livrant acirc une quelconshy
que activit~ phys ique mtlme intense Et lune des preuves les plus exshy
plioites est la tregraves grande diffeacuterence observeacutee entre la plus petite et
la plus grande perte de JOids respectvement 0 5 et a kg
La perte de 8 kg chez un de nos coureurs nest pas exceptionnelle En
effet Astrand (1) a deacutejacirc mesureacute une perte hydrique par sudation atteishy
gnant 8 du poids corporel au cours dun exercice rouseuJa1re intense
Sous un autre angle cette diminution du poids peut ecirctre
tr~6 importante voire m~me tregraves utile Elle po~t permettre de mieux
appreacutecier le degreacute de middotsouffrance et la quantit6 deacutenergie deacutepenseacutee par
le coureur et de reacuteajuster par la mecircme occasion son -programme dentraishy
nement par rapport Ases aptitudes et A son seuil de toleacuterance de leffor+shy
1
bullbull53
Lh~ reacutesultant de la deacuteperdition hydrique est
toujours associeacutee agrave une augmentation du deacuteb1t cardiaque avec baisse du
volume systolique et eacuteleacutevation de la freacutequence cardiaque (1) Laugshy
mentaton man i feste de la freacutequence cardiaqUe (j usqu bullau seull O 00 1
pregraves) enregistreacutee chez tous les coureurs est donc en rapport avec la
5Uda~ion rendue efficace par une augmentation du deacutebit eardiaque
Leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale enreqstreacutee aussi chez toue les
eeureurs ne sexpliqUe que par la production de chaleur engendreacutee par
la course car
le marathon a lieu agrave une tempeacuterature de confort thermique (18degC)
- lensemble de nos coureurs sont tous acclimateacutes Ils reacutesident au Seacuteshy
neacutegal depuis 9 mois
La tempeacuterature agrave larriveacutee qui est passeacutee chez deux des
eoureurs agrave des valeurs supeacuterieures agrave 40 ft C est dailleurs siqnificati shy
vement plus eacuteleveacutee que la tempeacuterature au deacutepart lagrave 0001 precircs) bull
En reacutesumeacute nous pensons que la perte de poids leacuteleacutevashy
tion de la tempeacuterature centrale laugmentation de la freacutequence carshy
diaque sont des pheacutenomegravenes preacutevisibles au cours de toute eacutepreuve de
fond et donc ne peuvent pas ecirctre surprenantes Leur quantification reshy
vecirct un inteacuterecirct particulier dans la preacutevention des eomplications parfois
dramatiques qu elles peuvent engendrer et dans l ~lioration des pershy
formances Leur inteacuterecirct reacuteside encore une fois dans le fait quelles
peuvent ttlrer lattention des meacutedecins du sl)Ort sur limportance du
suivi meacutedical de toute activiteacute sportive de lur~ence et de ~a preacutecishy
sion de la correction deacuteventuelle oertugraverbart-ons
La deacute~ i~dute par leacuteleacutevation de la tempeacuterature
centrale et laugmentation de la freacutequence cardiaque non corrigeacutee preacuteshy
disposent agrave leacutepuisement par Mnltltionmiddot hydrique et dans les cas les
plus graves agrave lhyperthermie maligne deffort
La reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation de ~ la teneur en liquide de lorganisme (1) Lorganisme placeacute donc en amshy
biance chaude peut connatre une ) ~uvant mlsectme devenir danshyMehy11~
gereuse sil est sans possibiliteacute dapprovisionnement (1)
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1
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1
- -shy
5
Lamiddot Mshydratation affecte aussi la capaciteacute de performance
physique Astrand et Saltin (22) pensent qulil ne sagit ni dune moshy
difieat~on de lapport deacutenergie par les processus aeacuterobies ni dune
reacuteduction de la force maximale isomeacutetrique Selon eux toujours lpxshy
pllcation se trouve sans doute au niveau cellulaire ougrave les conditions
de fonctionnement sont profondeacutement modifieacutees par l~tdrltati0n
Cest pourquoi forts de t te CeS constatations nous ou s _ pensons quon peut eacuteviter une deacutegradation de la ca8citeuml de perforshy
mance et surtout daptitude physique Il faut alors eacutequilibrer les
pertes daliments et de boissons Dans le cadre du marathon des
stands de ravitaillement en boissons et aliments sucreacutes et en substanshy
ces salines sont preacutevus Nous lavons deacutejagrave vu dans lintroduction et
nous ne pouvons que nous en tliciter si nous nous refeacuterons acirc nos consshy
tatations preacuteceacutedentes La seule chose que lon pourratreqretter est
que le regraveglement limite la quantiteacute et le lieu dapprovisionnement des
athlegravetes en compeacutetition A notre niveau nous pens~ que lideacuteal seshy
rait que les coureurs puissent se servir comme ils le veulent et acircJ
chaque fois qumiddotil~deacutesirent un autre cas moins reacutepandu sobserve et
alarme n~anmoins les meacutedecins et les entraineurs avertis Cest le reshy
fus de certains coureurs de prendre quoi que ce soit au cours de leacuteshy
preuve One telle attitude qui ressort uniquement de lirresponsabilishy
teacute et de larbitrairepeut entratner des con~eacutequences neacutefastes dans
lorganisme
En effet sl nous analysons le problegraveme en labordant dun
point de vue physiologique on se rend compte de de~ choses
- Dabord le coureur par une volonteacute farouche de vaincre ou de gagner
du temps peut s abstenir de boire et de prendre un quelconque aliment
- Ensuite 11 peut ne pas eacuteprouver le besoin engendreacute par une soif et
continuer sa com~tition chose rare
Dans tous les cas une chose est certaine Quand lorgashy
nisme se livre agrave une intensiteacute de travail donneacute il y a deacutepense deacuteshy
nergie Et que meacuteme au repos lorqanisme a besoin deacutenergie et perd
en mecircme temps des suba~œ6 importantes Cest pourquoi nous troushy
vons irresponsable que le coureur qui sastreint agrave un effort intense
et prolonqeacute ~~ une distance de plus de quarante kilomegravetres refuse
de se ravitailler mecircme sil ne sent pas le besoin
1
J
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1
La quanti teacute cie liquides et de substances agrave prendre est
d1s cutable dans 1a me 6 ure 011 1a deacutepense d r eacutenergie et 1a capaciteacute de s udampshy
tion sont tregraves variables dun individu agrave un autre du fa t mecircme de cershy
taines diffeacuterences biologiques observeacutees chez tous les individus Mais
il est sucircr et certain que le coureur preacutesentant un deacuteficit hydrique
tolegravere moins lactiviteacute physique intense mecircme si ce deacuteficit nengendre
pas une perte consideacuterable de poids corporel
Il appara1t donc agrave partir de ce moment quil faille
mesurer et corriger preacutecisemment le deacuteficit hydrique au cours de toute
~preuve de fond En plus l~ prise de la tempeacuterature la mesure du poids
corporel et lenregistrement de la freacuteqUence cardiaque doivent ecirctre des
gestes de routine pour le meacutedein du sport et surtout pour tout entrai
neur ou tout responsable sportif ayant des tacircches dans les terrains de
sport
i 11
CŒ~CLUS ION GENERALE
r
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~- -
~56
CONCLUSION GENERALE
Il
Notre travail sest principalement axeacute sur trois
grandes parties Daos un premier chapitre nous avons tenteacute de ressorshy
tir le caractegravere leacutegendaire et attrayant du marathon en parlant de son
origine de son eacutevolution et de s~e impacts sur les plans psycholoqishy
que sociologique et eacuteconomique
Ensuite nous avons consaereacute le deuxiegraveme chapitre agrave
certaines donneacutees de physiologie sur leffort physique en geacuteneacuteral
Mais nous avons particuliegraverement insisteacute sur la physiologie du marashy
thon en eacutetudiant ses caract~rlstiques et les facteurs biologiques mis
en jeu
Enfin dans le troisiegraveme chapitre nous avons choisi
comme paramegravetres de test le poids la freacutequence cardiaque et la temshy
peacuterature centrale NoUS avons alors essayeacute de quantifier ces modificashy
tions physiologiques au cours du marathOnlJ et d eacutetudier surtout leurs
correacutelations
Tout au long de ce modeste travail nous n avons pas une
seule fois la preacutetention de poser tous les problecircmes de la physiologie
de lactiviteacute musculaire Vu le caractegravere dialectique et eacutevolutif de la
science une telle deacutemarche ne ressortirait que de larbitraire Il est
aussi certain que beaucoup de fluctuations de laptitude physique se
manifestent chaque jour Il nest donc pas toujours exact de vouloir
tout expliquer par les modifications physiologiques deacutecrites jusquici
Dautres facteurs entrent en jeu Cest ainsi que la qualiteacute de linshy
flux nerveux influence consideacuterablement la qualiteacute du raccourcissement
du muscle et surtout l~ qualiteacute de tous les pheacutenomegravenes qui ont un retenshy
tissement sur le meacutetabolisme eacutenergeacutetiquetl)
De mecircme la question de la fonne dun coureur se pose
aujourdhui dune faccedilon tregraves abstraite cest une notion ambigue et enshy
core mal cerneacutee pour quon puisse deacutefinir une correacutelation systeacutematique
entre elle et les explorations physiologiques de leffort physique
Seulement il a eacuteteacute largement prouveacute que ces explorations constituent
la meilleure assise pour la compreacutehension et lameacutelioration des perforshy
mances sportives
-
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bull 57
Dans une autre optique nous consideacuterons que des facshy
teurs psycho-caracteacuteriels peuvent influencer lindividu au cours dune
activiteacute physique en geacuteneacuteral et plus particuliegraverement au cours dun
marathon Il peut en effet ecirctre motiveacute par un deacutesir farouche de gashy
gner agrave cause dun pari 1 dune prime dune revanche ou dl un sentiment
patriotique et politique A partir de ce moment le problegraveme de lapshy
titude physique revet une autre dimension que seules la psychologie
et la psycho-geacuteneacutetique peuvent eacutelucider
Lune des preuves les plus convaincantes est la qUesshy
tian suivante
Pourquoi lindividu apregraves avoir deacuteployeacute de gros efforts
et atteint le seuil de leacutepuisement trouve la force et une autre cashy
paciteacute de pouvoir prolonger son effort
Comment expliquer ce regain de ressources physiques 7
Mais il nen demeure pas moins quil est impossible datteindre des
performances eacuteleveacutees quelle que soit la motivation si laptitude
physique de lorganisme est limiteacutee~
De mecircme les ressources de lEtre Humain sont immenses aussi bien
dans le domaine de la creacuteation que celui de ladaptation La seule
difficulteacute est quil faille encore les connattre
1
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1
1
-=-=_=_~_c_=_=__~_=_=_
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Physiologie des activiteacutes physiques
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81 86
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Responses to exercice as related to Sge and environnemental temp~
temperature
J APPL PHYSIOL 1962 174 245 - 68
6- ECLACHE JP
Entra1nement physique et sport
MEDECINE DU SPORT 1980
11
1
1
1
1
l
1
1
1
1
1
~~ 1 --- bull
7 bull - FORNlIRI E BEUDELF-Y Y GRlMAU DC
Le deacutebit cardiaque Meacutethode de Mesure reacutegulation et applic~tion
agrave lexercice physique
MEDECINE DU SPORT 1980 57 - 62
a- FOX EL et MATHms OK
Interval traininq
COLLECTION SPORT + ENSEIGNEMENT
VIGOT EDITION PARIS
9 - FOX EL COSTILL DL
Estlmated oardia ~espiratory regponses durinq marathon runninq
ARCE ENVInON HEALTH 1969
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Leancr increase in aerobie POwer induced by a strenious program
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Etude physiologique des besoins en eacutenergie lors de la course agrave pied application agrave lentrainement
RAPPORT N2 5 UERPS DE LYONS
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Heretability of adaptative variation
JAPPLPHYSIOL 1971
1
1
1
J
1
1
1
1
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Sksletal Muscle fibers and muscle enzyme activities in Monozygous and Dizygous Twins of both sexes
ACTA PHYSrOL SCANO 1977 100 - 385 - 392
15 LACOUR JR
Traiteacute dathleacutetisme les courses
COLLECTION SPORT + ENSEIGNEMENT
16 bull - LESBRE J IF BERNASCON1 P
Les eacutepreuves deffort en cardiologie
III Deacutetermination de lantitude physique et de la capaciteacute de travail
COEUR ET MEDECrNE DENTAIRE 1973 122 261 - 272
17- J~ARIA R et collab
Enerqy cost of runnlng
JAPPLPHYSIOL 1963
18- MEDICAL
Collection encyclopeacutedique
19 - QUJlRD s~ et COLL
Bases physiologiques de leacutetudes des adaptations cardiaques agrave
lexercice musculaire chez le s~~et normal et le coronaire
LYON MED 1973 22910 959 - 967
20- QUILLET R GENETY J
Meacutedecine du sport MASSON PARIS NEW YORK BARCELONE MIL1IN
1980
1
1
1
1
1
1
1
1
l
1
-- - ~1
middot 1
21- qUILLET Dicti~nnaire encyclopeacutedique Quillet
LIBRAIRIE ~RISTIDE QUILLET 278 boulevard St-Germain PARIS 7egrave
22- SALTINB ~t ASTRAND PO
~aximal oxyqegravene uptake in athlegravetes JAPPLPHYSIOL 1967
23- SOFD 1
La mesure indirecte de la consommation maximale doxyqegravene chez les
sportifs seacuteneacuteqalais
Thegravese grade Docteur en Meacutedecine (Dip16me dEtat) n~ 86
UNtVERSITE DAKAR FlICULTE DE MEDECINE ET OE PHARM1CIE 1984
2~- SPIRlOON
Revue international de course agrave pied
25- VINCENT JP et PEROL G
Evolution de la V0 Mnx au cours de lentrainement2
MEDECINE DU SPORT 1977
26shy
26 - WItTJ)HAM CIL STRYDOM NB
The danger of an inedequate water intake durinq marathon running
s AFRMEDJ 43 893 - a9E
6III LE MARATHON FEMININ
Lhistoire du marathon feacuteminin est aussi tregraves ancienne
car e 11e date de presque 100 ans Deacute j agrave en 1896 une femme grecque nomshy
meacutee Melpomegravene demanda A faire les seacutelections du marathon pour les jeux
olympiques dAthegravenes La demande fut rejeteacutee Neacuteanmoins elle maintint
sa deacutecision et participa tout de m~me li la course quelle tlmina agrave
un PeU plus de 4 h 30 mn A cetteacute eacutepoque le marathon se courait enshy
CON sur une distance de 40 km
Plus rregraves de nous en France Marie Louise Ladre se disshy
tingua agrave la belle eacutePOqUe en ~artici~ant li plusieurs eacutepreuves de tregraves
longue dureacutee dont plusieurs marathons Mais lagrave aussi il faut 91qn~ler
que Marie Louise Lodre eacutetait plutocirct une marcheuse reacuteputeacutee
Il faudra attendre les anneacutees 1970 pendant lesquelles la
mode du jogginq frappa agrave toutes les l)ortes surtout aux USA oour que
le marathon feacuteminin deacutebuta reacuteellement En effet Katryn Switser une
ameacutericaine en 1967 avait couru le marathon de Boston sous un faux
nom car agrave leacutepoque les courses mixtes eacutetaientinterdites Elle fut
par la suite disqualifieacutee
Seulement les preOliegraveres performances sur cette distance
vinrent dEurope avec lallemande de lOoest Christa Vahlencieck et la
franccedilaise Chantal Lanalace bull Ces derniegraveres durant quatre anneacutees successhy
sives battront et rebattront la meilleure performance mondialemiddotmiddot
Langlance par deux fois deacutetient le record mondial
la premiegravere fois en 1974 avec 2h 4426~
- la seconde fois en 1977 avec 2h33 16
En 1981 agrave New York A1isson Roo fit une apparution tregraves
furtive sur la distance en reacutealisant 2h 2542
Actuellement en 1983 nous vivons legravere dune Norveacutegienshy
ne te Waitz qui est devenue la nremiegravere femme championne du monde
du marltthon agrave llalsink1 s meilleure performance 2h 2243 est larshy
gement eacuteloquente compar~e aux performances masculines des pre~egravers
__~ions olympiquesLA aussi est-oe que reacuteellement les homme~ sont
plUS endurants que les femmes 7 Ne verrait-on pas W1 jour les ~ocircle9
inverseacutes
7IV ~ ET REGLEMENfS
Le marathon doit se courir sur des routes dures et non pas
sur des terrains meubles en remblais ou en gazon Il y a la nossibishy
liteacute de donner le deacutepart et l arriveacutee dans un stade pour mieux suivre
les diffeacuterentes ceacutereacutemonies de preacutesentation et de orotocole Tout au
lonq du parcours des postes de ravitaillement doivent ecirctre preacutevus par
les orqanisateurs agrave 5 km du deacutepart et a~recircs tous les 5 kms
Dans ces postes de ravitaillement on trouvera des stands
eontenant en ~rioriteacute de la boisson sucr~e de leau et tous les
aliments agrave forte prooortion de sucre Chaque concurrent a la possbili shy
teacute de se ravitailler ~ volonteacute dans chaque stand Il est neacuteanmoins preacuteshy
vu entre les postes de ravitaillement des postes deacute~nqeroent ougrave les
concurrents pourront uniquement prendre de leau~s rafralchissements
seront disposeacutes acirc la porteacutee de chaque concurrent et remis Dar les orshy
ganisateurs
Tout concurrent qui prend des rafraichlssements acirc un autre
endroit que celui deacutesigneacute par les organisateurs sera exposeacute agrave une disshy
qualification
V EVOLUTION ET CONCEPTION ACIUELLE
De nos jours le marathon est devenu plus quune simple
disci~line olympiQUe Il r~nond en effet agrave lattente de tout le monde
aussi bien sur le plan psychologique sur le ~lan socioloqique que ceshy
lui eacuteconomique
AI APPROCHE PSYCHOLOGIQUE
Tout individu est agrave peu pregraves suumlr et certain que courir 42
km quel que soit le rythme ne peut pas ~tre un amusement et ne sera
jamais agrave la porteacutee de nimporte qui A ~artir dece moment il savegravere
exact de consideacuterer le cocircteacute psycholooique de cette course car ce dershy
nier inconsciemment se manifeste avant pendant et apregrave~ la course
A la limite on fait dabord cette course mentalement compte t~nu da ses
diffeacuterentes appreacutehensions psy~hologlques Ainsi lutter contre la fai shy
que la soIf la chaleur et la solitude suppose deux attitudes antaq~
ntsteacutes
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- ecirctre animeacute dune volonteacute farouche de vaincre et venir
agrave bout de ces obstacles
- ou se laisser domineacute ~ar ceux-ci et voir ainsi Seacutes forshy
ces sestomper
cest pourquoi a~jourdhul acirc limage du marathon beaushy
COUD de courses agravee fond sont utiliseacutees comme des tests de volonteacute Et
une telle eonstatation nous permet agrave affirmer que le ~ disshy
pose de structures psycho-caracteacuterielles particuliegraveres qui lui affecshy
tent un moral c1aoier
BI APPROCHE SOCIOLOGIQUE
LI un des Oints forts de cet asCcedileuroct du nroblegraveme est l enshy
recristrement duh nombre de femmes de plus en nlus grand dans cette
discinline Un tel eacutevegravenement est a9sez eacuteloquent pour mieux arqumenter
les propos des partisans de leacuteqaliteacute de lhomme et degrave la femme surshy
tout qUahd ces marathoniennes coinmencent acirc reacutealiser des temps qui a-t6ishy
lt1uent ceux des meilleurs cbureutS
La populariteacute du marathon et son deareacute dinfluence sur les
individus vont entrainer une agraveeacuteviation de cette course On assiste de
plus en plus parallegravelement agrave un marathon agrave une eacutepreuve de marche fashy
miliale sur une distance deacutetermineacutee ougrave tous les membres dune famille
peuvent agrave leur greacute courir sarrecircter marcher et reorenagravere la course
sans avoir acirc se soumettre agrave aucune reacuteglementation Un tel pheacutenomegravene
conduit agrave des consideacuterations socioloqiques qui vont des plus objectives
et des plus beacuteneacutefiques aux nlus sabjectives et aux plus neacutefastes
Ainsi on loue la participation de plus en plus arande di~middot
dividus de tous les sectqes et de tous les sexes acirc ces eacutepreuves de volonshy
teacute dont la principale incidence est de solliciter toutes les fonctions
oroanigues et mentales des individus cette sollicitation en restant
dans les limites des 00ssibiliteacutes de chaque individu neut saveacuterer
avantageuse Et l a me1lleure illustration de nos jours est 1a camshy
pagne dassainissement de rajeunissement et de fortification du corps
humain par le sport en qeacuteneacuteral et nar la course agrave pied en particulier
lanceacutee par certains meacutedecins
~ bullbull III bull
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-1
9
Lampleur dun tel eacutevegravenement a joueacute un r6le deacuteterminant
dans la creacuteation et la vuloarisation du jo~oinQ Et on co~ence agrave
assister 3 une certaine classification des familles et des individusshy
Cest ainsi quaujourdhui on peut entendre parler de
- famille jeune quand dans toute la famille des parents
jusquaux enfants tout le monde ensemb1e ou seacutepareacutement fait ses
seacuteances de footin0 ou dexercices de qymnastique
- Jeunes nu 3egrave ~qe quand les individus acircqeacutes de olus de
cinquante ans ensemble dans un club ou seacuteicircareacutemment Si aeacuteloaeent agrave la
course agrave piGd ougrave agrave des exercices de maintient
-ltForce du sexe faible en consideacuter~t le niveau des pershy
formanC9S actuelles des femmes dans ce domaine La preuve la lus eacuteloshy
quente est le olassement des hommes et des femmes ensemble lors agravees
seacuteances de courses mixtes aussi bien dmls les compeacutetitions que dans
les eacutetablissements scolaires
Seulement lautre face de la meacutedaille offre une i~age deacutesasshy
treuse Combien dhommes dadultes de jeunes de viellards et agravee
femmes se sont eacutecrouleacutes deacutefinitivement sur les parcours ou acirc larriveacutee
en voulant relecircver un pari ou montrer une quelconque su~rioriteacute dapshy
titude Lagrave aussi lorgueil et la non sportiviteacute lont remoorteacute sur le
cocircteuro meacutedical et hyaieacutenique de la course agrave pied
cl _ APPROCHE ECONOMIQtffi
Il nest pas surprenant que le marathon devenu aujourdhui
aussi populaire et aussi attrayant ne soit pas parvenu agrave eacutechapger aux
diffeacuterentes exactions deshoMmee daffaires et des chefs dentreprise
Actuellement il est lun ~es terrains les plus connus ougrave seffectuent
des paris de toutes sortes et les publiciteacutes de toute nature Cmiddotest
dabord la course qui agrave cause de sa dureacutee est prise dassaut par
toutes les chatnes de teacute16vision en particulier les priveacutees qui ont
souvent la chance de faire de bons reportages De meacuteme tout concurshy
rent qui reacuteussit agrave se placer en t~te du peloton avec certaines marshy
ques cl eacutequipQmenta ~1Orti1s gera reacutemuneacutereacute entenan t conrote de la disshy
~
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tance parcourue Cest 6119B1 loccasion pour certaines entrej)rises
et certaines m61sons de fabrique dimprimer les emblegravemes de leurs
produits sur ces eacutequlpements snortifs pour mieux faire 9asser leur
publiciteacute sane oublier celle effectueacutee tou~ourg par ces coureurs en
dehors des counes sur piste
Mais comme toujours limage montreacutee par lautre face de
la meacutedaille est scandaleuse et regrettable Les enjeux de l argent
ont su l emporter sur ceux de leacutethique sportve et dU respect de la
machine humaine Beaucou de coureurs en geacuteneacuteral se sont deacutetruits sur
les parcours en voulant forcer pour maintenir et augmenter leurs reshy
cettes ou en additionnant de faccedilon irrationnelle les compeacutetitions
pour gagner encore beaucoup plus dargent
Actuellement me chose est certaine Le marathon sest anereacute
~f1n1~vement dans lesorit des gens Cest la seule discioline olymshy
pique dathleacutetisme qui puisse se oreacutevaloir dune origine leacutegandaire
et qui ~ndant des heures sans interruption tient le public en haleishy
ne Aujourdhui il reacutepand A lattente de plusieurs chercheurs en
physiologie particuliegraverement dans le domaine de lexercice nhysique
et de la agraveecircpense ecircnergeacutetique Son choix est dans ce domaine preacutecis
justifieacute par le caractegravere dynamique et prolongeacute de leffort qui y est
fourni Celui-ci tout en augmentant dintensiteacute sollicite progressishy
vement les fonctions respiratoires cardiaques et circulatoires musshy
culaire et osseuse cette sollicitation engendre des modifications
biologiques importantes dont la bonne compreacutehension neacutecessite certains
rappela )lhys iol-ogiques del acttviteacute musculai ra en qeacuteneacutera l et du rnarashy
thon en particulier
Une telle deacutemarche sera lobjet du deuxiegraveme chapitre
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CHAD (TRE l
DO~NEES DE DHYSIOLOGlf SUR
L EFFORT PH(S lfllJE ET LE f1PRft-THON
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~
CHAPITRE II
lJ()NNEES Dt PHYSIOLOGIE SUR LI EFFORT HYSIQUE
Ill LE MARATHON -=---a_=_=_=_~_
Deacutej agrave dans lintroduction 1 nous avions commenceacute par cons~
tater que lors de leffort physique _ modifications se reacutepercutaient
agrave la fois sur le rythme cardiaque sur la quantiteacute de chaleur produite
qui conditionne la tempeacuterature centrale du corps Dans la mecircme lanceacutee
il se produit une perte deau et deacutelectrolytes
Seulement tous ces meacutecanismes bien gu-ils soient obsershy
vables sans grande difficulteacute en consideacuterant leurs processus deacutevolushy
tion suscitent des analyses riqoureuses Our mieux les expliquer
dans leurs genegraveses et leurs eacutevolutions Cest pourquoi pour rendre
beaucoup plus accesssible la compreacutehension de ce chapitre que nous
venons daborder nous allons avant tout essayer de donner quelques
deacutefihitions de mots
Il RAPPELS PHYSIOLOGIQUES
AI LA FREQUENCE CAnDIAQUE (F C)
Cl est le nombre de contractions ventriculaires par mn
On peut la deacuteterminer avec un eacutelectro-cardiogramme ou avec un stbeacute
toscope ou simplement en pa1lant le coeur agrave travers les cocirctes eacuten
dessous du pectoral gauche
Chez lhomme adulte ~ain au repqs coucheacute placeacute ~ans
des conditions proches des conditions basales la Fe se situe aux enshy
vHons de 65 battementsmn en moyenne Chez la femme en qeacuten~(al il
faut ajouter 7 agrave B battementsmn agrave la moyenne retrouveacutee chez lhomm~
A leffort cette FC augmente de rythme pour prendre des valeurs
avoisinnant 160 agrave t80 battements par minute cest pourquoi la formushy
lation dun geuil de battements du coeur sest imposeacutee Et selon
Quillet (20) la FC maximale est obtenue en posant leacutequation(----------------------)1 220 - lacircge du sujet)_
lt2
BI LE DEBIT CARDIAQUE (0 Litresmn)II
Cest le volume de sang eacuteje~ par uniteacute de temps
dans lart~re principale par chaque ventricule
On lexprime par Q litresmn
A quelques fluctuations pregraves les deacutebits cardiaques gauche et droit
sont identiques Au repos il est de 5 agrave 6 litres par minutes Al efshy
fort il peut passer de 15acirc 20 litres par minute pour le seacutedentaire
et 2S agrave 30 litres par minute pour un sujet entraneacute
Seulement le deacutebit cardiaque est en relation eacutetroi~
avec le volume deacutejection systolique (VS) ce dernier repreacutesente la
quantiteacute de sang eacutejecteacutee par le ventricule gauche ou le ventricule
droit du coeur agrave chaque contraction dans laorte ou dans lartegravere pulshy
monaire (17) Il varie dun individu agrave llautre et selon le degreacute denshy
tranement Chez le seacutedentaire le VS passe de 60 mlbattement envror
au repos agrave 90 mIl battement lors de lexercice Chez le sujet entrain
il passe de 105 agrave 165 mlbattement (14)
Q = litresmn
l VS x Fe
C LA PRESSION ARTERIELLE
ression du sang dans les artegraveres Elle est mesushy
reacutee avec un tensiClJIlegravetre qui lexprime avec deux valeurs
- un premier bruit qui correspond agrave la MAXIMA
- un second bruit qui correspond acirc la MINIMA
La maxima est la pression systolique cest-agrave-dire la force de contracshy
ti0f du coeur
La minima quant agrave elle se rapporte agrave la pression diastolique plus
preacuteciseacutement le repos du coeur consideacutereacute comme phase de remplissage
EX Valeur normale pour un sujet = 127
12 correspond agrave la Maxima
7 correspond agrave la minima
On note une presssion diffeacuterentielle de 5 qui est meilleure et viveshy
ment plus souhaitable comme eacutecart que 3 dans le cas de 1310 A ce
niveau (1310) on note un pincement de la diffeacuterentielle da agrave leacuteleacuteshy
vation de la pression diastolique qui est grave
middot
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J
bull 13
cest pou~oi selon certains meacutedecins leacutevolution des
valeurs de la pression arteacuterielle noit se faire dans le rapnort de 5
agrave 1 Quand la systolique auqmente de 5 la diastolique augmente de 1
on parle dhypothension quand la maxima est inf~rieure agrave 9
et de collapsus cardio-vasculaire quand la maxima est infeacuterieure agrave 7
DI LE POULS
Cest la fr~q~ence des ondes de pression progressant le
lonq des artegraveres peacuteripheacuteriques Il est exprimeacute en ondesmn on rgtGut
le prendre sur lartegravere radiale sur lartegravere QlUotd~esur l artegravere-peacutedieuse ou 11 artegravere f6morale
Il faut particuliegraverement remarquer que chez les individus
normaux la FC et le pouls sont identiques
Les valeurs sont pratiquement les mecircmes que celles de la Fe pour tout
tndividu normal
El LA TEMPERATURE CENTRALE
cest la tempeacuterature qui regravegne au niveau de orqanlsme
Elle est exprimeacutee en degreacute centigrade Dans les conditipns normales
elle est constante et sa valeur se situe habituellement entre 37degC
et 38degC cette valeur doit ecirctre maintenue constante tout au long de
lexistence de lindividu Cest pourquoi lecirctre humain est soumis
chaque fois que cela est neacutecessaire aux processus de la thermoreacute
lation ensemble des dispositions fonctionnelles qui deacuteterminent la
constance du milieu inteacuterieur
En plus il existe une tempeacuterature de neutraliteacute thermishy
que du milieu ext~rieur plus preacuteciseacutement de lenvironnement qui se
situe aux alentours de 26degC Suivant que cette tempeacuterature ambiante
est supeacuterieure ou infeacuterieure agrave 26degC la thermoreacute0U1ation aqira resshy
pectivement agraveans le sens agraveune lutte contrE le froid ou contre la
chaleur
Ainsi lhomme est qualifieacute d 1homeacuteotherme (1) cest-agrave-dire
qui doit maintenir sa temileacuterature constante contrairement agrave un )01shy
kilotherme
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middot bull 14FI LA RESPlRATION
AU sens phyaioloqique du terme Cl est la fonction qli preacuteshy
side aux ~cha~ux entre le milieu ext~rieur et la cellule vishy
vante et qui cons i ste en une absorption d 02 et un deacuteqagemen t de CO2
Au niveau pIllmonaire cela corresOnd respectivement acirc 11 inspiration
et agrave lexpiration
Seulement cette reacutepartition des gaz denuis 1 air atmosph~shy
rique jusquagrave la fibre musculaire en activiteacute sleffectue suivant trois
eacutetapes principales (1) et (14)
- au niveau pulmonaire ougrave seffectuent le preacutelecircvement de
102 et sa diffusion dans le sang Cet eacutechange agrave ce niveau sa~pelle
lheacutematose
- au niveau cardio-vasculaire o~ loxyqecircne est trans~tecirc
par le sang aux diffeacuterents tissus en activiteacute
- au niveau tissulaire ougrave lloxygegravene permet la combustion
des substrats eacutenerg~tique9 hydrates de carbone et lipides 1 ce qui
perme t la libeacuteration de leacutenergie neacutecessaire aux contractions muscushy
laires gtshy
Le volume pulmonaire au repos est de B acirc 101 A leffort
11 peut passer de 25 agrave 30 l avec une eacutelecircvation tregraves nette de la freacuteshy
quenee respiratoire
Neacuteanmoins il existe un volume courant qui est le volume
de gaz mobiliseacute lors dlun cycle respiratoire Il est de 05 1
G LA CONSOMMATION DIOxYGENE AU REPOS (V0 2 ) ~
Elle se mesure par la diffeacuterence entre la 0Uantiteacute doxyshy
qegravene inspireacutee et celle de loxygegravene expireacutee (14) Elle est de lordre
de 250 mlmn Le muscle au repos consomme 03 agrave 04 mlmn pour 100g
de muscle
A leffort lorsquun sujet fournit un travail agrave charge
constante sa V0 2 augmente jusquagrave un niveau deacutequilibre A la fin de
leffort cette V02 diminue dabord rapidement puis lentement pour
atteindre ensuite la valeur de repos (14)
lit
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1
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t1
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15
Par ailleurs loxygegravene ne pouvant ecirctre Teacutehieuleacute dans lorshy
ganisme que par le sang 11 est tout agrave fait acceptable de cmlSldeacuterer
que durant les travaux musculaires de puissances croissantes plus le
volume de sang apporteacute aux muscles en actiViteacute est~ plus le voshy
lume doxygegravene apporteacute est important Cest pourquoi nous pensons que
la consommation doxygegravene en geacuteneacuteral et particuliegraverement lors de lef shy
fort eacutevolue de faccedilon lineacuteaire avec le deacutebit cartliS(Na
Dailleurs FORNARI et ses collaborateurs (7) ont reacuteussi agrave
d~ntrer quune augmentation dt deacutebit o4rd1aque de 6 mlmn est neacutecesshy
saire en moyenne pour augmenter de 1 lmn le deacutebit doxygegravene De mecircme
LESBRE et COLL (16) estiment qu agrave l t effort l a ugmentation du deacutebit carshy
diaque est de 600 acirc 900 mlmn pour une augmentation da la consommation
doxyqegravene de 100 1Olmn
seulement le deacutebit cardiaque dans ce contexte ne peut pas
ecirctre consideacutereacute isolemment dans la mesure ougrave il deacutepend dans un sens du
rytbae cardiaque Cest donc envisager Wle in~f=flilUen entrela Freacutequenshy
ce cardiaque et la consommation dOxygecircne
Pour BRIKCI et CQLL(2) la freacutequence cardiaque est proportionshy
nelle agrave la consommation d02 jusquagrave un maximum agrave partir duquel la freacuteshy
quence cardiaque peut encore augmenter sans quaugmente la consommation d02 Cest pourquoi agrave ce niveau nous pouvons constater encore quelles
montrent une eacutevolution lineacuteaire mais n atteignant pas leur maximum au
mecircme moment
t1 LA CONSOMM1TION MAXIMALE DOXYGENE (V0
2 Max)
Nous avons deacutejagrave vu que la cons~ation doxygegravene par le musshy
cle au repos eacutetait de 03 agrave 04 m1mn pour Ibo 9 de muscle A leffort
cette consommation doxygegravene par le muscle peut atteindre 14 mlmn pour
100 9 de muscle Ainsi on note une augmentation du ~ffcient dutili shy
sation doxygegravene Et en faisant le rapport Oxygegravene consommeacute et Oxygecirc~e
disponible Astrand (1) montre que
02 consommeacute
------- c da 2S acirc 70 o
2 disponible
Mais en reacutealiteacute la consommation doxygegravene ne suit pas pro+
gressivement la quantiteacute de travail En effet quand la puissance de 1
1
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1
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1
middot bull 16
travail augmente la consommation d02 eacutevolue parallegravelement acirc elle
jusquA un niveau deacutequilibre agrave partir duquel cette consommation
doxygegravene tout en aunmentant va atteindre une valeur qui ne peut
plus ecirctre agraveeacutepasseacutee Cette valeur correspond agrave la consommation maxishy
male ocirc02 (V0 max)2
Astrand (1) deacutefinit cette V0 Max comme le volume d022
que peut consommer un individu lors dun exercice musculaire prati shy
qu~ au niveau de la mer en inhalant de lair atmospheacuterique la dureacutee
de leffort eacutetant de 2 agrave 6 ron suivant la puissance imposeacutee au sujet
Pour QUILLET et GENETY (20) la V0 2 Max est la quantiteacute
doxygecircne quun sujet peut preacutelever au niveau pulmonaire transporter
au niveau cardio-vasculaire et consommer au niveau tissulaire dans
lunit~ de temps Mais JACQUES et collaborateurs (25) la deacutefinissent
comme eacutetant la capaciteacute maximale d oxygegravene qu 1 un kg de muscle peut
~r en une minute
Quelle que soit la deacutefinition il ressort que la V0 2 max
apporte des arquments preacutecis sur laptitude ysique et eacutenergeacutetique
de lindividu Ainsi elle permet de s~lectionner des sportifs et de
les classer en moins ou plus aptes acirc exercer un effort prolongeacute
Cest pouvquoi la V0 Max savegravere ~tre un facteur deacuteterminant dans2
les courses de fond et ses influences sont particuliegraverement egraveeacutecisives
au coure dun marathon Elle varie entre 25 agrave 4 litresmn en moyenne
Chez les marathonniens elle peut deacutepasser 6 litresmn
Neacuteanmoins la V0 Max est largement influenceacutee par les2 variations inter-individuelles en particulier par lacirc~e et le sexe
Dans la mecircme lanceacutee beaucoup de physiologistes affirment le rocircle
no~ neacutegligeable de lentrainement egraveans la V0 Max auil peut augshy2
me~ter progressivement de 10 agrave 20 chez les sujets seacutedentaires
REM1Ugrave~QIJE
Parmi les eacutelements que nous venons de deacutefinir certains
preacutesentent entre eux des correacutelations qui vont des plus simples aux
plus eacutetroites et complexes Nous avons deacutejagrave vu que le d~it cardiaque
Mrgtend significativement du volume deacutejection systolique (V S)
bull bull 17
De mecircme en cQnsld~rant le deacutebit cardiaque par rapport agrave la freacutequence
cardiaque on Peut constater que suivant que cette derniegravere sera plus
cu moins eacuteleveacutee le deacutebit cardiaque preacutesentera des volumes diffeacuterents
Le meilleur argument agrave cette affirmation est apporteacute par la formule
suivante 1
Q VS x Fe
Q ~ deacutebit cardiaaue (en mlrongt
VS ~ volume deacutejection systolique (en mlbattement)
Fe- freacutequence cardiaque (en cyclesmn)
Ici le simnle constat permet de deacuteduire que laugmentashy
tion ou la diminution de lun des facteurs du produit entraine l aUIjshy
mentation ou la diminution du reacutesultat Cest pourquoi nous pensons
que le deacutebit cardiaque deacutepend eacutetroitement du volume deacutejection systoshy
lique et de la freacutequence cardiaque Ainsi agrave leacutetat de repos le coeur
qui normalement doit battre aux environs de 55 il 65 battementsMn
preacutesente un deacutebit cardiaque de 5 agrave 6 litres Au cours dun effort proshy
longeacute faisant passer la freacutequence cardiaque de 150 agrave 180 battements
par minute le deacutebit cardiaque devient plus important passant de
20 agrave 30 litresmn Ce sera dans la mecircme lanceacutee que CHAILLET-BERT P
et PLASF (3) affirœent que laugmentation du rythme cardiaque est
lune des possibiliteacutes Dar lesqueliesle deacutebit cardiaque augmente
De telles modifications exercent des influences consideacuteshy
rables sur les ondes de progression et la pression du sang dans les
artegraveres Ainsi on ~eut constater
- en pinccedilant une artegravere avec les doigts de la main une acceacuteleacuteration
plus ou moins grande de cette progression des ondes
- avec un tensiomegravetre une variation des valeurs de la pression arteacuteshy
rielle passant par exemple de 119 ou 127 agrave 1710 ou 1912
A partir de ce moment il semble logique de penser que
ces ondes de progression eacutevoluant vers la peacuteripheacuterie ne sont que le
reacutesultat du d~it cardiaque dstribu8 principalement aux muscles en
activiteacute Il est donc aiseacute daffirmer lexistence dune correacutelation
eacutetroite entre la pression arteacuterielle la freacutequence cardiaque et ~e
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lt
bull bull bull18
deacutebit cardiaque qui subit linfluence consideacuterable du volume deacutejecshy
tion systolique
De ~mer le sang BoPOrte aux muscles en activiteacute leur rashy
tion normale doxygegravene et les deacutebarasse de leurs toxiques Lagrave aussi
nous supposons que plus le deacutebit cardiaque sera important plus le
volume de gaz ceacutedeacute et celui eacutelimineacute sera grand et plus leffort physishy
que sera soutenu par le sujet
En reacutecapitulant on peut tout de suite ecirctre tent~ de deacuteshy
duire que pour le meilleur des mondes lors dun exercice musculaire
intense la Freacutequence cardiaque et la freacutequence respiratoire seacutelegravevent
en entraicircnant une augmentation du deacutebit cardiaque et du volume respishy
ratoire ces derniers en devenant plus im~ortants et compte tenu de
leur rocircle dans lorqanisme devraient normalement permettre aux muscles
de travailler aussi longtemps et aussi intenseacutement que dureraient la
circulation du sang et la resoiration
Mais dans la reacutealiteacute les choses ne se passent pas aussi
simplement En effet une simnle observation permet deacutejagrave ne voir que
- agrave la longue un eacutenuisement total se produit ne permettant plus aushy
cune activiteacute
- pOusseacute au delagrave dun certain seuil cet eacutepuisement ~eut non seulement
rovoquer des accidents souvent irreacutemeacutediables dans lorganisme mais
la mort agrave coup sucircr
cest pourquoi nous allons essayer de mieux cernr lefshy
fort physique en expliquant et en analysant le mode de ravitaillement
du corps humain plus preacuteciseacutement sa source deacutenergie1
1
r
middot 19
II EFFORT PHYSIQUE ET PRODUCTION DENERGIE
Tout effort musculaire plus ou lDOinS intense et plus ou
moins long implique neacutecessairement une bonne aptitude physique cest-agraveshy
dire une aptitude biomeacutecanique (mettant en jeu le systegraveme de commandes
neuro-endocriniens et le systegraveme locomoteur) et une aptitude eacutenergeacutetique
(mettant en jeu la combustion des hydrates de carbone et des lipides par
l oxyqegravene)
AI NOTION DENERGIE
Le sens premier du terme indlque la capaci teacute qui perme t agrave
un mouvement ou agrave une activiteacute de se deacuterouler Donc sans eacutenergie tout
est inertie complegravete cest-agrave-dire une immobl1it~ totale
Ici dans le cadre qui nOU8 inteacuteresse leacutenergie sert dabOrd a lactivishy
teacute de la cellule vivante En effet elle permet agrave celle-ci de reacutealiser
la synthegravese de ses propres constituants pour se reproduire et pour asshy
surer son adaptation au milieu ambiant qui se traduit par
- une modification de forme
- des deacuteplacements
- un deacutegagement de chaleur
Mais essayons avant tout de connaftre les origines de cette
eacutenergie
BI PRINCIPALES SOURCES DENERGIE
Le muscle dispose dans un premier temps de leacutenerqie utili shy
sable dans limmeacutediat qui se trouve sous une seule forme et qui est
ladeacutenosine tri-phosphate (A T P)
LATP reacutesulte de la combinaison dune moleacutecule organique appeleacutee l~deacuteshy
nine et dune chaIne de trois moleacutecules dacides phosphoriques Dette
combin~ison se reacutealise au niveau de la cellule acirc laide dune grande
quantiteacute deacutenergie
Chaque foiS que le muscle en a besoin cette quantiteacute deacuteshy
nergie est mise agrave l~ disposition des fibres musculaires qrace A la deacuteshy
gradation de l ATP qui libegravere une lDOleacutecule dacide phosphorique suiV~Jl t
la reacuteaction
ATF ADP + P + E (eacuteneroie)
Ici lAnP ladeacutenine di-phosphate est consideacutereacute comme une sorte dacshy
cumulateur d eacutene rgie tou jours pre t agrave ecirct ra rechargeacute et par con-
f
J
r
-----
middot bullbull 20
seacutefUent agrave se retransformer en ATP Cest pourquoi le physiologiste
Albert DUCROQ (21) le quallfied intermeacutediaire eacutenergeacutetique universel
de l ~tre vivant 11 bull
LATP est normalement preacutesent dans le muscle au repos
Lors dune activiteacute ou quand elles sont simplement stimuleacutees par les inshy
flux nerveux les fibres musculaires deviennent capables de dissocier
les moleacutecules dATP et dutiliser leacutenergie ainsi 1ibeacute~e pour se racshy
courcir
Selon le professeur LACOUR (15) la cohcentration moyenshy
ne en ATP est de 3gkg de muscle frais et la moleacutecule-gramme dATP
pecircse 507 g ce qui fait que la masse musculaire mise en jeu lors dune
course par un homme de 70 kg 1 ayant environ 20 kg de muscle au nlveau
des infeacuterieurs ne disposera que de 60 9 dATP qui permettrontmembres
une deacutepense eacutenergeacutetique de
10 kcal x 60 12 kcal50
Apregraves de te ls reacutesul tats on peut ~eacuteduire qu 1 un exercice
quel quil soit ne peut donc ~tre poursuivi indeacutefiniment Cest pourshy
quoi dans le cadre de la reconstitution des moleacutecules dATP on disshy
tingue une source d eacutenergie anaeacuterobie et une source deacutenergie aeacuterobie
a source deacutenergie anaeacuterobie
cest plus preacutecls~nt la source dt~Bergle en labsence
de l oxyccedilrecircne Elle comporte un processus anaeacuterobie alactique et un
prooes9US anaeacuterobie lactique
1- Processus anaeacuterobie alactique
Une moleacutecule Cl TlTP est syntheacutetiseacutee agrave partir d une moleacuteshy
cule de pho9phocreacute~~ ~G suivant la reacuteaction
phosphoc~atine + A D P creacuteatine + nTP
Cest donc finalement une deacutegradation de nhophocreacuteatine qui sest lroshy
duite Seulement cette source d~nergie ne dure que 20 secondes au
maximum et ne sert qu aux sports suivante
100 m plats Joo et 10 m haf~s eacutepreuvco ne sauts (23)
1
1
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1
1
1
bullbull 21 2 Processus anaeacuterobie lacti~e
Cette fois agrave partir dune moleacutecule de glucose deux mol~cules dATP
sont syntheacutetiseacutees Une telle reacuteaction est appeleacutee glycolyse aneacuteroble
cest-agrave-dire la deacutegradation du glucose en labsence doxygegravene Elle ~
seffectue suivant la reacuteaction
glycogegravene ou glucose + ADF ATP + P +Lactate
Ce processus est caracteacuteris~ par la formation dacide lacshy
tique O~ lactate Ici encore dans la thegravese du Docteur SOFO (23) on
constate que ce processus ne dure qUe de 20 s acirc 2 mn
Cest une source deacutenergie qui est utiliseacutee lorsque lexershy
cice est tregraves intense deacutebordant ainsi l8ction de leacutenergie fournie
par le processus anaeacuterobie agravelactique
h So~r~ dJherqie aeacuterobie
Cest plus preacuteciseacutement la source deacutenergie qui voit la parshy
ticipation tregraves deacuteterminan~de 1deg Comme reacuteaction acirc ce niveau on2
assiste agrave une seacuterie doxydations totales de glucides (glycogegravenes)
et lipides Ainsi ASTRAND (1) constate que
La source deacutenergie aeacuterobie 9rend surtout effet agrave partir de 2 mu deffort A partir dune moleacutecule de qlucose 38 moleacutecules
dATP sont syntheacutetiseacutees Et si lexercice est dintensiteacute modeacutereacutee ou
faible leacutenergie est tireacutee en proportions eacutequivalentes des li~ides
et des glucides
bull Lorsque lexercice se prolonge la part des lipides bullbullbullbull-t ~-
dns l~~ 6~r~-augmente Mais si lexercice est tregraves intense
la plus grande partie de leacutener9ie est fournie par le ~lyco~egravene suishy
vant la reacuteaction
Glucose + 38 ADP + 6 02 --~ CO + 44 H 0 + 38 ATP + 686 kcal2 2
Il est certain que la source deacutenergie anaeacuterobie alactique
et lactique et la source deacutenergie aeacuterobie avec tous ses processus
oxydatifs participent activement agrave la reconstitution des moleacutecules
dATP en apportant assez deacutenergie
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1
1
bull 22
Elles sont aussi solliciteacutees en ~me temps car la mise enl de une jeUdentre elles est toujours associeacutee agrave une auqrnentation de lacti shy
viteacute des deux autres Limportance de chacune delles neacutenend de linshy
tensiteacute et de la dureacutee de lexercice
Il ne faudrait pas aussi perdre de vue que la deacutepense eacutenershy
geacutetique est plutocirct fonction du poids du sujet tout en sachant quune
bonne technique et un style efficace ont des influences consideacuterables
dans la volonteacute de faire eacuteconomiser de leacutenergie
Geacuteneacuteralement plus un poids est leacuteger plus son deacuteplacement est facile
et neacutecessite moins deacutenergie
cl La dette doxygegravene
NoUS avons deacutejagrave vu que les muscles en activiteacute avaient besoin
dun apport doxygegravene suffisant pour assurer leurs contractions et ~ershy
mettre ainsi tous nos mouvements Mais en reacutealiteacute cette consommation
doxygegravene varie au cours dun exercice musculaire agrave puissance meacutecanique
constant
- au deacutebut de cette activiteacute musculaire le volume doxygegravene absorbeacute
nragravetteint pas immeacutediatement-le niveau correspondant agrave la production
neacutenerqie par les ~uscles
- agrave la fin de lexercice musculaire la consommation doxyry~ne ne reshy
vient pas immeacutediatement ~ son niveau de repos nreacuteceacuteagraveant lexercice
Pour mieux comprendre et expliquer ces constatations nous allons nous
refeacuterer aux illustrations a~porteacutees par PDEJOURS11
Il distingue dans le cas dun exercice sur bicyclette ergomeacutetrique agrave
puissance constante (100 watts)
- une peacuteriode dinstallation qui dure quelques minutes
- une peacuteriode de reacutecupeacuteration qui dure plusieurs minutes
11 Reacutegime transitoire dinstallations
La consommation doxygegravene seacutelegraveve ~e son niveau stationshy
naire de repos agrave son niveau stationnaire de travail pas~ant reseacutecti shy
vement de 13 mmolmn soit 300 mlron agrave 1 soit 1500 mlmn 66mmol mn
PDEJOURS PhysiolOGie de la respiration 3egrave eacutedition l vol 315 P flammarion 1982
) b
~[u R rtel i ~lIll1ll1oirt
~ lAIlloliM
50
40
10
_-----_--__lo---------L------------o o
rc IImiddot) CUfUOmmtllQf7 dotgblte GlU dljJugravernleJ p~~j
d eurClce Jllr bic yeleNlt nKQf7UIlqUlt
600
mmol
400
200
bull _____J -----JOL--J------~_J
100 150 Mo mmolmm FI( 11-8 - Dtlll doxygegrave~ roube mjUgrave~IIf el pa~~r11 de ctl~ dUIt
courgtc Ju()ugraveieu) en jOl1Crio7l dl 11 Coruommallon dOAygegravene
1
1
1
1
1
1
1
bullbullbull 23
Il Y a donc un deacuteficit initial de la consommation d1oshy
xyaecircne (surface A de la figl) par raoport au niveau qui aurait ducirc
ecirctre atteint si la totaliteacute de leacutenergie de lexercice musculaire
avait eacuteteacute immeacutediatement produite nar des oxydations aeacuterobies
2 Reacutegime transitoire de reacutecupeacuteration
La consommation doxyoegravene sabaisse progressivement
vers son niveau de repos cette surconsommation transitoire doxygegravene
par rapport aux besoins eacutenergeacutetiques du repos (surface B ftg1) consshy
titue le Paiement oe la dette doxygegravene contracteacutee pendant le reacutegime
transitoire dinstallation
Remarque Sur la fleure 1 on constate que la surface B est plus
grande que la surface A Cela reacutesulte OU fait que pendant la reacutecupeacuteshy
ration loxydation des substances formeacutees par le meacutetabolisme anaeacuteroshy
bie lors du deacuteficit initial exiqe une quantiteacute doxygegravene su~rieure
agrave celle qui aurait eacuteteacute utiliseacutee si laeacuterobiose avait eacutet~ assureacutee degraves
le deacutebut de lexercice musculaire
FDEJOURS constate que 1
Le rapport de ces deux quantiteacutes doxygegravene est de l ordre de 3 tant
pour une ~etite dette doxY0egravene contracteacutee pour une course de 10 mn
agrave 10 kmh (surface A= 50 mmol soit 1 1 doxygegravene surface B c 170
mmol soit 3 1 ocircoxyaegravene) que ~our une grande dette d10xyqegravene conshy
tracteacutee pour une course de 10 ron agrave 20 kmh (surface A= 200 mmol soit
45 1 doxygegravene surface B = 670 mmol soit 15 1 doxygegravene)
Dans t0US les cas la ~onsommation doxygegravene est capishy
tale Non seulement elle permet dassur~r la survie de lor~anisme
mais elle conditionne de faccedilon deacuteterminante la performance dans toutes
les courses de fond et Darticuliegraverement dans le marathon
d- Le second souffle
Leacutes exercices physiques la course et particuliegraverement
le marathon saccompagnent dune au~entation de la freacutequence et de
la ~rofondeur des mouvement~ respiratoires Proqressivement il se
creacutee une gecircne respiratoire dile agrave une accumulation importante de meacuteshy
tabolites et de toxiques dans les muscles en activiteacute
~
bull
bull bullbull 24
La cause vient du fait que 11 acceacute leacuteration de la freacutequence des mouveshy
ments respiratoires devient de plus en plus importante Alors la
dureacutee de lexpiration pendant laCUelle les meacutetabolites et les toxishy
ques sont eacutelimineacutes est reacuteduite consideacuterablement Cette acceacuteleacuteration
du rythme respiratoire continuant agrave grimper le coureur commence agrave
atteindre les limites de sa reacutesistance respiratoire r ce qui provoque
un bullbullaouff1emeDt Ce dernier s 1 accompagne d une soi f dair intense
qui agrave la longue peut engendrer une certaine sensation de malaise
connue sous le nom eacutee point mort Mais bientocirct apnarat un pheacuteshy
nomegravene physiologique curieux En effet en plein aa~uflementil se
produit brusquement un ralentissement du rythme saccadeacute de la respishy
ration et une diminution de lamplitude respiratoire En deacutefinitive
on observe une reacuteduction apparente du degreacute de~ufflemen~Pourtant
les quantiteacutes dOXygecircne consommeacute et de gaz carbonique deacuteryageacute sont inshy
variables lintensiteacute de la course effectueacutee restant constante est
~me susceptible dtre augmenteacutee Les sensations de deacutetresse desshy
soufflement et de soif dt air disparaiSsent Ce brusque ~tat physioloshy
qique caraateacuteris~ par une aisance et une redynamisation de laptitushy
de physique acirc leffort est agraveecircslryneacute sous le nom de second souffle Il
continue d ailleurs Il faire lobjet de speacuteculations de toutes les
formes de la part des physioloqlstes et des entraineurs Mais un des
argumenta les plus convainauants est donneacute par LACOUR J R (15) JU1
affinne que Cest au cours de 1 1 exercice supra maximal alors que le
coureur eacuteprouve une ~ne respiratoire intense oue le gaz contenu
dans ses alveacuteoles est le ~lus riche en Oxygegravene et le nlus pauvre en
gaz carbonique Il
LI autre a8l)ect de la situation qui vient renforcer la
curiositeacute du pheacutenomegravene est la non permanence du second souffle Il est
agrave lorigine de llinstallation dun reacutegime respiratoire qui va se mainshy
tenir un certain temos eumllurant lequel le sujet se trouvera adaf)t~ agrave
lintensiteacute de la course Mais bient~t leacutetat de faciliteacute creacuteeacute p~r
le second souffle va agraveisparattre pour laisser une ~rode de fatigue
musculaire et respiratoire sinstaller Un ecirc8fUnlttlament aigu survient
malg~ la volonteacute extrecircme du coureur de voulo1r fgt0ursuivre
Ce dernier continue son parcours en courant en anaeacuterobiose A partir
de ce moment f il est susceptible de subir
- les effets d un polIlt de cOt~ r~8Ultant d une h~ diathragshy
maUque
1
1
J
1
1
1
1
1
1
1
1
bull bullbull 25
i
- Des crampes musculaires reacutesultant dune tregraves qran~e accumulation
d acide lactique et de toxiques
Ce sont des pheacutenomegravenes qui apparaissent geacuteneacuteralement
chez les coureurs peu entraneacutes et ceux qui ont fait un mauvais
eacutechauffement De meacuteme que les repas abondants avant le9 comoeacutetitions
peuvent les faire apparatre
Dune faccedilon geacuteneacuterale le marathonnien et tous les coureurs
de fond peuvent heureusement eacutetre agrave lalJr1 des conseacutequences souvent
dramatiques de lessoufflement pousseacute rIs peuvent en effet ralentir
ou suspendre la course degraves que le degreacute dessoufflement devient fX)ur
eux un supplice
e Aptitude physique
cest la disposition naturelleacute dune indiVidu agrave effectuer
et agrave soutenir un effort physi1ue cOnvenablement et de faccedil(m optimale
Les eacutepreuves sportives repreacutesentent la faccedilon la plus courante dappreacuteshy
cier laptitudeacute dun sujet acirc fournir ~ travail Ici dans ce cadra
elle peut ecirctre ilppreacutedleacutee objectivement (en cm ou en seconecirces) ou subshy
jectivement (gymnastiqUe patinaqe artistique plongeon)
Durant la reacutealisation dun acte Boortf si les P0851shy
bilit~s dun individu couvrent les exigences dun tel acte sportif
cet inagraveividu pourra reacutealiser agravees performances dan bon niveau
Pour le marathon l~ptitude agraveu coureur ou plus nreacutecishy
seacutement sa capaciteacute de performance se traduira dans une qrande meSure
par son aptitude agrave preacutelever transoorter et agrave deacutelivrer loxygegravene aux
muscles en activiteacute Dans ces conditions( la deacutetermination de la conshy
sommation maximale doxygegravene ou la capaciteacute aeacuterobie est certainement
au laboratoire la meilleure meacutethode de mesure de laptitude ~hyslque
dun individu acirc soutenir leffort prolongeacute du marathon Mais il est
certain que les exiqences des performances de haut niveau au marathon
sont telles que laptitude physique agrave courir le plus lon9temps Qossishy
ble ne suffit plus DanS ce cas cette aptitude agrave besoin d~tre entreshy
tenue t ameacutelioreacutee et ceci qracircce agrave W1 entrainement assidu larrremente influenceacute par lesmiddot apport~ ~c ~~ ~hysiologie
1
1
1
l
1
bullbull 26
Dautres facteurs secondaires nourront par la suite aPOrter le~
part dinfluence (installations et eacutequipements sportifs)
Parallecirclement des ~tudes comparatives rt tpo an sur laptitude physishy
que des femmes par ra~POrt acirc celle des hommes ont reacuteveacuteleacute des deacutecoushy
vertes inteacuteressantes En effet il semble qu 11 nexiste aucune d ifshy
feacuterenœ de meacutetabolisme lipidique entre les hommes et les femmes Lorsshy
quon leur demandait de courir pendant Iheure agrave 70 de leur V02Max
11s tiraient tous 50 de leur ~nergie de loxydation des graisses
Leacutetude de~ eacutechantillons musculaires preacuteleveacutes sur
ses sujets a montreacute que les hommes manifestaientune aptitude a meacutetashy
boUser les graisses significativement plus ~leveacutee que celle agravees femshy
mes et disposaient de certaines e~ftIOe oxydatlves agrave plus forte cor
centration que les 1emmes
Mais une chose est certaine Un homme et une femme c~Ui
di8pos~nt dune ~me aptitude a~robie et ayant le ~me niveau dentnd~
nement ne preacutetentent quegrave~ de diffecircrences concernant le meacutetabolisme
et les performances votentielles~ Par ailleurs des diffeacuterences de
Performances peuvent sobserver sur des distances courte s Alors poUZ
expliquer objectivement un tel titat de fait nous nous sommes aopuyeacute~
sur l existenœ entre lhomme et la fenmle de diffeacuterences de force rHlSshy
culegravedre qui-~n-middotprem1er Heu ne sont que fonction du patrimoine heacuter8-
ditaire et de laction des hormones sexuelles
1
1
1
1
bull 27
III PHYSIOLOGIE DO MARATHON
Le coureur de marathon est caracteacuteriseacute par un certain
nombre de qualit~e Mstomiques PhyslolOltJiquaa et psycholoqiques Apregraves
avoir parleacute des derniegraveres quallt~8 dans lint~oduction nous envisageshy
rons ici celles anatomiques et physiologiques
a- Caracteacuteristi~es anatomiqUes
Les critegraveres Ohysiques qui attiregraverent en premier lieu
lattention des entraineurs et de certains physiologistes furent la
taille et le poids des coureurs Ainsi le bon coureur eacutetait celui dont
la taille ne ~passait pas 160 m et le poids 50 A 60 kg Mais les trashy
YampUX et les recherches actuels tout en consideacuterant ces critegraveres pri shy
vileacutegient plutocirct les approches physiologiques
b- caractecirctlB~iques ph~iologgues
Le marathon rentre dans la cateacutegorie des activiteacutes ofr
ieffort quQl quil soit est prolongeacute A partir de ce moment la conshy
8ommaUoh doxygegravene devient largement deacutecisive agraveans le oadre de cette
actiViteacutej parce que les ptocessus m~tabollques y sont aS9ur~s par loshy
xygegravene Cest pourquoi la capaciteacute aeacuterobie du coureur doit ~tre eacuteleveacutee
Et la consommatlon maximale doxygegravene (V0 Max) devient un critegravere fonshy2
damental dappreacuteciation de la valeur du ooureur
seulement quand les muscles sOQt en activiteacute leur conshy
sommation doxygegravene Ob~it aux regravegles de lO~ plutocirct quagrave celles de
la demande ce qui pose alors la probl~un taux dutilisation de ~ _-- ---
11 oxygegravene consOtIlttleacute gtr-
bull Ainsi il faut non seulement preacutesenter une capaciteacute aeacuteroshy
bie eacuteleveacutee mais pouvoir utiliser le plus grand pourcentage de sa V0 2Max
en course~~te derniegravere caracteacuteristique est dautant plus importanta
que deux coureacuteurs peuvent avoir la mecircme V0 Max mais se diffeacuterencier21
dans leur capa~iteacute agrave utiliser Une grande fraction de cette V02Max (1)
1
bull
1
1
1
1
1
t
28
Et la performance de lun des coureurs sera dautant plus eacuteleveacutee que
son pourcentage dutilisation de sa V0 Max sera plus grand2
Actuellement au haut ni~au le taux moyen dutili shy
sation de la V02Max des coureurs 08cUle aux environs de 75
FOX EL et COSTItL (9) ont deacutemontreacute que des coureurs preacutesentant des
valeurs de la V0 Max beaucoup plus basses dans la course ont nu2
reacutealiser des performances larqement œeilleures que celles des coureurs
preacutesentant des valeurs de la V02Max beaucoup plus ~leveacutees
Apregraves veacuterification le seul motif expliquant ce fait
est que les premiers avaient des pourcentagesdutilisation de la
V02Max avoisinant 85 agrave 95 s alors que les valeus observeacutees chez les
derniers oscillaient entre 65 acirc 75
A partir de telles constatations 11 ressort que les
premiers coureurs ont pu preacutesenter sur cette distance une capaciteacute
agrave toleacuterer le plus longtemps possible des vitesses de course plus eacuteleshy
Veacutees du fait dun pouvoir oxydatif eacuteleveacute de leurs muscles en activi-
teacute Pourtant les tests avaient au p~alable montreacute que les derniere
-
digposagraveient dune capaciteacute dabsorption doxygegravene nlus grande
cest pourquoi la consommation doxygegravene et le deacutebit cardiaque ne
peuvent plus ecirctre consideacuter~s comme seules caracteacuteristiques fondamenshy
tales dun marathonnien En effet en analysant de faccedilon critique
nous nous sommes rendus compte que œtS~ la source d ~nergie veut apshy
porter des arguments convaincants Certainement les coureurs se difshy
feacuterencient dans leur capact~ plus ou moins grande doxydation au
niveau des muscles actifs Or cette oxydation est fortement li~e au if
pourcentage dutilisation de la V0 Max Et lagrave Pierre TROUILLON2
renforce notre argumentation en preacutecisant que les caracteacuteristiques
physiologiques du coureur de fond sont manifestement
- la possibiliteacute de fournir un meacutetabolisme aeacuterobie intense qui se trashy
duit par une consommation maximale doxygegravene eacuteleveacutee
- la possibiliteacute de fournir une 9rOortion donneacutee de cette consommashy
tion maximale doxygegravene pendant la dureacutee la plus 1009ue possible
~ Pierre TROUILLON - Revue EPS nO 151 Mai-Juin 1978 Page 13
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B- coOT ENERGETICcedil)UE DU MARATHON
Nous 2vons d~jA vu oue loxYGegravene Musculaire sert ~ la
combustion ~es hyegraverates Ae carb0ne et des li~ines ce 0ui ~rmet la
libeacuter~tion de leacuteneroie neacutecessaire ~ la contraction musculaire
Dans le cadre nu marathon les processus aeacuterobies consshy
tituent la princioale source 0eacutenerqie Et compte tenu nes efforts
qui y sont prolonqeacutes lannort eacutenergeacutetique concernera essentiellement
les processus doxydation nes li~ides et des qucides ~ouv~nt fournir
une quantiteacute deacutenergie allant de 2500 agrave 3000 kcal(15)
Durant les premiegraveres minutes de la com~tition les hyshy
drates ne carbone fournissent-jusouA 90 de leacutener~ie neacutecessaire penshy
dant que lapport ~es lipides ncst Que de lO~ ou mecircme moins nans cershy
tains cas
Au fur et agrave mesure que la course continue une plus granshy
de quantiteuro deacuteneroie est assureacutee aux muscles en activiteacute mais proporshy
tionnelement beaucoup plus des lipides que ~e5 hydrates de carbone
Et vers la fin de la comneacutetition les acides qras assurant entre 95 agrave
98~ oe la~POrt deacutenerqie(4)
seulement cette oroportionnaliteacute des SOUrCG9 0eacutenerqie
au cours ~u marathon aussi exhaustive quelle ouiumlsse ecirctre ne ryeut
pas suffire pour expliquer les variations de la deacutepense deacutenerqie
La vitesse de course nlus ~articuliegraverement son intensiteacute et le ~lyshy
~ogegravene musculaire constituent des eacuteleacutements de ~ase avec lesquels il
faut comooser au cours du marathon Dour eacuteviter des situations impreacuteshy
visibles souvent neacutefastes
Dabord lintensiteacute de la course influe directement
sur le c~ract~re de lanport eacutenergeacuteti~ue A des vitesses modeacutereacutees 0e
deacuteplacement quand la deacutepense deacutenerqie est faible la demande en
oXYQegravene est infeacuterieure aux possibiliteacutes aeacuterobies du sujet Donc la
consommation courante doxygegravene cou~re parfaitement les hesoins La
course se deacuteroule alors dans des conditions de stabiliteacute et deacutequishy
libre cest-agrave-dire dans un eacutetat de steaeacutely state
f
1
30p1u5
Mais pour des allures de course de plus engrande cet eacutetat deacutequilishy
bre et tous les meacutecanismes qui lui sont lieacutes sont bouleverseacutes Lefshy
fort devient alors Deacutenible car la consommation doxyqegravene ne reacutepond
plus agrave la grandeur de la demande La source deacutenergie se trouve alors
nettement insuffisante pour le maintient de la course
Paral101ement des expeacuteriences ont montreacute ~uun marat~~
nten qui effectue sa course avec des quantiteacutes faibles de olycogegravene
au niveau du foie ou des muscles ou des deux agrave la fois eacutepuise preacuteshy
matureacutement ses reacuteserves de glycogegravene et est incaoable de terminer cetshy
te course
Ainsi on comprend maintenant pourquoi certains entraishy
neurs obligent leurs athlegravetes agrave adopter des tactiques de course la
deacutegradation du glycogegravene est plus importante lors des premiegraveres peacuteshy
riodes de la compeacutetition Un coureur qui sans y ecirctre entraineacute ni
habitueacute choisit tout de suite une allure tregraves rapide reacuteduit consishy
deacuterablement ses reacuteserves de glycoqegravene et limite pour la mecircme occasion
sa performance
Neacuteanmoins il existe des facteurs externes en face desshy
quels la quantiteacute deacutenerqie solliciteacutee par les muscles est plus ou
moins importante La performance est alors plus ou moins qrande Ce
sont la reacutesistance de lair la nature du parcours et les conditio~~
atmospheacuteriques La meilleure illustration est donneacutee par le tableau
de la paqe suivanteU~ucirc simple lecture permet dy constater que les
mmampllianesperformances se sont reacutealiseacutees quand les conditions atmosshy
pheacuteriques eacutetaient douces et cleacutementes la forme du parcours offrant
le moins de difficulteacute POssihle Ainsi on a constateacute un pourcentaqe
faible dabandons
Des eacutetudes reacutealiseacutees oar des anglais ont pu montreacute
que lors dune course contre le vent 5 agrave 8 de leacutenerqie neacutecessaire
sont deacutepene6es pour reacutesister agrave lair De mecircme si le parcours seacutetale
sur une cocircte dinclinaison eacutegale agrave 6 tous les cents rnptres et q~3
la vitesse de course est de 200 rnmo la quantiteacute deacutenergie deacutepens6e
agrave chaque fois sur cent megravetres augmente de 35 Dans le sens inve~scf
on observe une eacuteconomie deacutenergie de 24 tous les cents
megravetres
r- -- --- --- --- --- ----
A r ~I 1~ J middot~-fmiddot~middotP_O(L t-kTbullHC ~it4Illtlb~ 0 0- )o~- T ~-IL -lriimiddot~l~~ -- -
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1
l
C) LA REGULATION THERMIQUE
Gracircce agrave la mesure de la consommation doxYqegravene on peut
deacuteterminer lintensiteacute de la production de chaleu~ Choque litre doshy
xygegravene consommeacute en ~rmPttant loxydation des ~luctdes et des Qraisshy
ses dans le ~tabolisme libegravere entre 47 agrave S05 kilocaloriQs (kcal)
A lint6rieur de lorqanisme la tempeacuterature nest oas uniforme on
note une diffeacuterence de ternp~rature non neacutegligeable entre leacutecorce
constitueacute par la peau et le noyau ou les reacuteqions profondes eomTreshy
nant le coeur les poumons les oraanes 3Pdominaux et le cerveau La
temoeacuterature du noyau peut ecirctre de 20degC supeacuterieure A celle de leacutecorce
Au repos la diffeacuterence ideacuteale entre ces deux reacutegions est de 4degC (1)
Le travail musculaire en geacuteneacuteral et la course de marashy
~n narticuliegraverernent peuvent engendrer une production de chaleur agrave
un niveau de 10 agrave 20 fois supeacuterieur agrave celui de renos Le coureur peut
egrave~penser en 2 heures de eourse 2700 ~ 3000 kcal dont 2100 A 2500 kcal
~ chaleur quil faut eacuteliminer coucircte que coucircte tout au 10na et apregraves
le course (15) Dans le caS contraire des variations de la temoeacuterashy
ture coroorelle sont engendreacutees Et ces derniegraveres affectent nresque
tous les rocessus physioues chimiques et biologiques Les mauvais
effEts iS9US de6 nerturbations de leacutequilibre thermique de lorganisshy
me sont ~uvent irreacuteversibles sils deacutenassent les manifestations du
COUD OP chaleur ou hynerthermie maligne deffort qui malheureusement
frappe aussi bien les snorti fs et les non-sPOrti fs 9lrt)oUt si ces
derni~ font lobjet dune ma~vaise acclimatation
En effet lorsquil est proteacutegeacute par des vecirctements lham
me ~ut parfaitement toleacuterer des temneacuteratures ambiantes comnrises enshy
ti~ SooC et IOOoC Par contre il est incapable de toleacuterer une variashy
t)Qh de ~oc de sa tempeacuterature corporelle nrofonde Sinon il diminue
~nifestement son aptitude au travail physique ou mental Lexolicashy
tfon de ces constatations reacuteside dans le fait que les modifications
de la tempeacuterature corporelle oerturbent les structures cellulaires 1
leA systegravemes enzyoatlquea et un qrand nombre de reacuteactions chimiques
~ de ~roce9sus physiques qui se deacuteroulent dans loraanisme
f
11
1
1
1
1
middot 33
A cet effet ASTRAND RO (1) remarque
Les limites extrecircmes supportables par la cellule sont
al -IDC tempeacuterature agrave laquelle les cristaux de glace deacutetruisent les
structures cellulaires
bl 15dege tempeacuterature agrave laquelle les proteacuteines coagulent sous llaction
de la chaleur
Forts de ces constatations nous pouvons affirmeacuter que lapshy
titude du marathonnie est eacutegalement une aptitude agrave eacuteliminer de la chashy
leur
Nous savons deacutejagrave que la chaleur est transporteacutee dans lorshy
ganisme par le sang en mecircme temps que les nutriments et les Tneacutetaboli tes
Celle-ci joue un rOle fondamental dans la reacutegulation thermique au cours
du marathon dans la mesure ougrave elle pennet leacutevaporation et la dissipashy
tion de la chaleur
Mais dautres facteurs externes consttuent eacutegalement des
eacuteleacutements de contrainte the~que excessive Il sagit de la tempeacuterature
ambiante eacuteleveacutee la chaleur irradieacutee par le soleil et le deacuteficit dleau
que le coureur a tendance agrave accrottre Si la quantiteacute de chaleur engenshy
dreacutee par lleacutelecircvat10n de la tempeacuterature ccedilentrale nest p~s veacutehiculeacutee par
la sueur deux cas peuvent se poser
- le marathoneien risque de reacutealiser une mauvaise performance ducirce agrave une
diminution consideacuterable de son aptitude physique et mentale
- 11 peut aussi subir les effets du coup de chaleur qui tregraves souvent
sont irr~versibles
DI LA DEPERDITIugraveN RYDRIQUE
rI faut avant tout commentaire signaler que la deacuteperdition
hydrique est tregraves normale La valeur des pertes hydriques quotidiennes
est de lordre de grandeur suivant selon ASTRAND (1)
- par le tractus gastro-intestinal 200 ml
- par lappareil respiratoire 400 ml
- par la peau 500 ml
- par les reins 1500 ml
1
1
J
1
j
34
Un tel deacutecompte donne 2600 ml de pertes liqvidiennes au totel
Et on imagine deacutejagrave la catastrophe acirc laquelle on serait voueacute sil ny avait
pas l~ pcssibiliteacute deacutequilibrer ces pertes par les aliments et les boissoneacute
Ces agraveeacuteperditions hydriques peuvent augmenter consideacuterablement
si lindividu se livre agrave une activiteacute physique surtout dans une tempeacuterashy
ture ambiante eacuteleveacutee Ici dans le cadre du marathon le volume deau pershy
due sous forme de sueur e5t tregraves important Cette sueur contient un cershy
tain nombre de sels notamment le chorure de sodium agrave diverses concentrashy
tions ~insi une sudation tregraves importante peut donc deacuteterminer une deacutepershy
dition saline consideacuterampble
Les modifications blo1oqiques engendreacutees par la perte deau
~us forme de sueur ~u cours de leffort prolongeacute ont susciteacute de la
part des physiologistes beaucoup de reacuteflexions et de theacuteories Dans leur
e~semble les diffeacuterentes recherches ont montreacute que les conseacutequences de
ces modifications sont des facteurs bouleversant la composition du plasma
l~ poids corporel leacuteq~ilibre eacutel~ctrolytique le t~ux de glyceacute~e Lenshy
semble des diffeacuterentes seacutequelles observeacutees entranent A coup sucircr un eacutepuishy
~nt physique et une diminution consioeacuterable dp la capaciteacute de perforshy
Dance chez la marathonni~n surtout quand leacutepreuve se deacuteroule dans des
ccedilonditions atmospheacuteriqu~chaudes
1
La premiegravere remarque qui est influente dans lexplication et l~ compreacutehension des autres modifications est la perte ~e poids En effe i
vn deacuteficit hydrique saccompagnant dune perte delectrolytiques massive ~ntraine une chute du poids corporel Le lie~ dorigine des diffeacuterents
eacuteleacutements pe~dus est ~ncore lobjet de recherches munitieuses
Les premiegravere chercheurs ont consideacutereacute la diminution du poids
eomme un facteur boulev~rsnnt la composition du plasma en ce sens quur
~rte de poids de plus agravee B semble entraIner une diminution du volume
~lasmatique notable
Dautres comme SALTIN et ~oZLOUSKr (22) agrave travers leurs recherches non
pas deacuteceleacute une modification aussi importante du volume nlasmique Mais
ls ont expliqup cette perte deau deacutelectrolytes et encore du poids
corporel par les pertes de fluides seffectuant au niveau des espaces inshy
~cellulaires
j
t
35
Mais une constatation r~st~ tregraves convaincante Leffort proshy
longeacute du marathon bouleverse la composition sanguine en diminuant les prcshy
portions de certains eacute leacutements de structure C est ains i que le taux 9
glucose sanguin chez les ~ensse situent entre 80 et 105 ~lOOc~shy
de sang dans les conditions normales peut baisser et atteindre des 71eH 3
allant de 50 acirc 7OmglOO cm de sang (12)
Et un examen des coureurs agrave larriveacutee a permis de ~T1Steuml~c
que ceux qui arrivaient complegravetement eacutepuiseacutes ou agraveans un piteux eacute~~tr
avaient les plus basses valeurs de glyceacutemie 40 agrave 45 mglOD ~3 egrave2 =-~ Maill les coureurs les D~eux classeacutes avaient un taux de glyceacutemie pas tr~
3eacuteloiqneacute de la normale 95 agrave 100 mgIOO cm de sang
Ains i nous pensons que le Dlode de variation de la g l yceacute-ie C 7 111 ~ltl~) r nien peut ~tre un exeltent ihdice de condition J)hysiqJeuro sars pol1r 21lt
ecirctre un critegravere daptitude suffisant
E bullkiS ~TS DE L ENTRAlNEME~
Lentrainement peut se reacutesuner en un Ctgemble d exercictl1 t
de regravegles de vie tendant agrave amener l ~tre humain il son rcaxis-Cl do p--Y~_-~-~_
teacute physique en augmentant ses capaciteacutes cardio-œspiaoires et YSCt3c
Dans le cadre du marthon lentranement egtt benuo-p pl ~x
sur la recherche de la mise en condition cardio-respirlto~_re Cl Cr---~
plutocirct
- agrave rendre le coeur gros 1nfatig~le
agrave reacuteeduquer la respiration en rendant ~ctif le te~ps ~~r~middot
toire
Il faut noter que ceS deux fo~ctions careacuteciaq-ue ct re r pjr1
sont indissociables C16 e ca0re ~ _ cmrses ~~1-- et
rement dans le marathon On y r~cherche une ~d~pt~tio~ agrave
reacutepeacutetition de seacutequences dactiviteacutes qui sent ~ la limite
die- resplroto1re Pi ce niveau 1 entraine41ent rtSlllicr iJ
neacutee entraine une diroinnUon progTe S sivc 0~ 1 reacuteque r~ ccr(j~a(fl~ e-b7gtCr-shy
veacutee lors de la course la faisOInt passer par exrmiddotple do 1[ cS 1G-J bat lshy
mentsmn
f
1
11
1
1
1
1
j
36
Si cet entralnement a eacuteteacute effectueacute agrave une intensiteacute pllS eacuteleveacutee la
puissance dorigine peut ~tre fournie avec une freacutequence cardiaque
plus basse par exemple ~vec une freacutequence de 140 agrave 150 battementsmm
Dans le mecircme ordre dideacutee ASTRAND (1) souligne
Lentra~nement agrave une puissance donneacutee deacutetermine un degreacute donneacute agraveadapshy
tation pour obtenir une nouvelle ameacutelioration il est neacutecessaire
daugmenter lintensiteacute de lentraicircnement
Lfentraicircne~nt physique permet agrave la V0 max daugmenter progresshy2
sivement de 10 agrave 20 par rapport aux valeurs observeacutees chez les non
sportifs Cette augmentation de la V0 Max saccompagne de laccroisshy2
sement du volume systolique et par conseacutequent du d~it cardiaque
Par ailleurs Daus avions deacutejagrave annonceacute lexistence dune
relation assez eacutetroite entre la valeur dune V0 Max et la proportion2 de fibres musculaires lentes Ces derniegraveres sont deacutejagrave deacutetermin~es agrave
lavance geacuteneacutetiquement Cest pourquoi noJS consideacuterons que linfluence
reacuteelle de lentraicircnement slobserve de faccedilon plus significative sur la
V0 2 Max Mais il demeure certain que llentraicircnement agrave la course de
fond ne permet dobserver des V0 Mm eacuteleveacutees que chez des sujets pour2 qui le hasard a associeacute une preacutedominante de fibre lentes agrave pouvoir
oxydatif eacuteleveacute et un systegraveme cardio-circulatoire deacuteveloppeacute
En reacutesumeacute nous constatons que la majoriteacute des processus
biologiques que nnus venons de deacutecrire sont en eacutetroite liaison Le
cas aui a en premier lieu attireacute lattention est lensemble des reshy
lations existant entre la perte deau et la qu~ntiteacute de chaleur en
se refeacuterant agrave ln thermoreacutequlation En effet le plus important facteur
pour eacutelever la tempeacuterature durant le marathon est laugmentation du
deacuteficit deau que le coureur a tendance agrave accroicirctre tout au long de la
course Et WYNDHAM et STRUOOM (26) ont montreacute que si cette perte deau
atteignait une valeur supeacuterieurG agrave 3 du poids du corps mecircme dans
dexellentes conditions atmospheacuteriques la tempeacuterature du corps augshy
mente Nous rouvons com9rendre une telle affirmation si lon sait que
la reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation hydrique
middot
1
1
1
1
1
1
-- - - - - - --
37
Lindividu Bupporte mieux les variations de la balance hydr~que que celshy
les de la terotgteacuterature corporelle La deacuteshydratation intense peut preacutedisshy
poser au coup de chaleur
De mecircme quelle que soit la cause de la sudation l hyposhy
hydratation est associeacutee agrave une dtminutlon du volume systolique au cours
du marathon Deme la freacutequence cardiaque s 1 eacutelegraveve Mais ce qui est louashy
ble dans ce contexte cest que ASTRAND (1) a noteacute que la perte hydriqueurol
par sudation peut atteindre 5 du poids ocrporel sans que la consommation
d oxygone le volume agrave eacutejection systolique et le deacutebl t cardiaque soient
modifieacutes
seulement il faut remarquer que la dureacutee pendant laquelle
le coureur supporte cet effort intense du marathon est reacuteduite apregraves
lme t1ecirct1hydratation- mecircme laugmentation de la chaleur non excessive fashyJ)6
vorl~lesprocessus meacutetaboliques et acceacutelegravere les eacutechanges d02 entre le
sang et les tissus Lexemple le plus concret est celui de leacutechauffement
ce dernier augmente la capaciteacute de travail physique et les influx nerve~_
ge propagent plus rapidement
Dans un autre sens limpression de fatigue qUi se manifest~
lors du marathon colncide avec une chute de la glyceacutemie et Dl eacutepuisement
agravees-- de glycogegravene au niveau des muscles en actvi teacute
En recircsum le coureur de marathon revecirct des caraeteacuteristique~
biologiques g~neacutetiques im~ante9 rI doit disposer de capaciteacutesaeacuteroshy
bies exceptionnellement deacuteveloppeacutees pour satisfaire les fortes exigences
en eacutenergie de ses muscles ces derniers dans les conditions requises pour
une acti~~teacute comme le marathon doivent avoir une capaciteacute doxydation trf
eacuteleveacutee Mais lorganisme du coureur au travers dune bonne thermoreacutegUlashy
tion devrait pouvoir eacuteVacuer to~t le surplus de chaleur par le biais dur
bonne sudation qui ne doit pas ecirctre trop abondante pour eacuteviter la deacuteshyshy
dratation la chute de poids et surtout le coup de chaleur
No~venons de fa~e une bregraveve description des processus
fondamentaux de fo~~tionnement organique des individus en geacuteneacuteral et du
coureur de marathon en particulier NoUS avons recenseacute et analyseacute les
diffeacuterents meacutecanismes et princi~ales modifications biologiques engendreacutes
par une intensiteacute ~fort prOl~9~ bull
38
Dans une deuxiegraveme eacutetape noua allons eacutegalement tenter par
la mecircme occasion de ~rtfier et de quantifier les correacutelations exisshy
tant entre les diffeacuterents facteurs qui assurent lensemble de tous les
meacutecanismes biologiques et qui sont fortement modifieacutes par leffort physhy
sique
One telle deacutemarche pour notre travail sera lobjet du
troisiegraveme ehap1tre reacuteserveacute A lexpeacuterimentation
CHAP ITRE III
EXPER [r1P~T 1 T[ON
1
1
1
]
CHAPITRE III EXPERIMENTATION
A travers les chapitres gui preacutecegravedent jusquagrave preacutesent
nous avons essay~ dexpliquer les principales modifications physioloqishy
ques au cours de leffort hysique en geacuteneacuteral et du marathon en particushy
lier La caracteacuteristique fondammentale de ces modifications est de faiTe
passer un organisme qui se livre agrave une activiteacute physique prolongeacutee dun
eacutetat habituel de repos agrave un autre eacutetat innabituel de travail et parfois
de souffrance Cest ainsi que to~middot agrave tour nous avons relateacute les conseacuteshy
quences immeacutediates parfois en eacutetroite correacutelation de ces variations
biologiques en constatant
- une acceacuteleacuteration consideacuterable de la freacutequence cardiaque
- une eacuteleacutevation importante de la tempeacuterature centrale
- un deacuteseacutequilibre hydro-eacutelectrolytique entrainant une perte
de poids et parfois une syncope
Au cours de cette expeacuterimentation nous allons tenter de mashy
Urlaliser les modifications deacutejagrave deacutecrites en choisissant un certain nomshy
bre de paramegravetres phys ioloqiques 1 JXgtids pouls acircge tempeacuterature centrashy
le Par la mecircme occasion nous tentons dinciter agrave tous les responsables
sportifs et agrave tous les meacutedecins agrave suivre meacutedicalement les activiteacutes physhy
siques en geacuteneacuteral egravet les courses de fond en particulier
1 MATERIELS eT METHODES
La deacutemarche que nous avons suivie tout au long de cette expeacuterishy
mentation sest principalement appuyeacutee sur les pointS suivants
AI SUJETS
Il est organiseacute chaque anneacutee pour leaeemble des militaires
des gendarmes du Cap Vert une eacutepreuve de semi-marathon pour laquelle il
ny a aucun critecircre de seacutelection Les participants ne sont donc pas tous
bien entraicircneacutes De meacuteme il ny a pas de limite dacirc~
Nous avons porteacute notre choix sur une population de vinqt quatre militaires
franccedilais volontaires dont lacirc~e moyen est de 25 ans (extrecircmes 18 et 34 a~s
Deux raisons fondamentales ont motiveacute notre choix
Ces militaires appartiennent agrave un groupe quon peut consideacuterer comme hoshy
mogegravene (mecircme alimentation mecircme exercice musculaire dentretien)
Ils forment un mecircme contingent ayant deacutebarqueacute agrave Dakar deuis deacutejagrave neuf
mois
1
J
J )
1
40BI METHODOLOGIE
Au deacutepart du semi-marathon nous avons mesureacute chez les
participants franccedilais le poids la tempeacuterature centrale et la freacutequenshy
ce cardiaque
Immeacutediatement agrave larriVEacutee les meacutemes paramegravetres ont eacuteteacute
de nouveau mesureacutes
La course a lieu le matin entre 7H et 9R agrave une tem~shy
rature ambiante de laoe
II EXPLOITATION STATISTIQUE DES RESULTATS
Par rapport agrave tous les paramegravetres mesureacutes la distrishy
bution de la population suit une loi normale Nous avons donc utiliseacute
la meacutethode parameacutetrique avec calcul de la moyenne et de leacutecart tyshy
pe La comperttlson des moyennes a eacuteteacute faite par le test de STUDENT
Nous allons ~uccesivement dresser les tableaux des valeurs numeacuteriques
des acircges des poids des tempeacuteratures centrales et des freacutequences carshy
diaques
1 1 lt()~i ( x X-2b ~ x~ -n~ x
~B ~ -lt2 -~ +(4shy
~a 5 -G - 30 +j~O
J-1 3 -5 1- 5- 5 2~ ~ -~ -9 + ~r
24 --1 -~ -~ + 4 ~~ Il 0 0 0
~r 1 +-1 -+~+-1 1~ 3 + l + C +~lt-
29 ~ -+ 3 -+~ +18
30 -1 + 4- + 4 -rIGI ~3 1 1 + 5 + 5 -t- ~ 51
3~ A -+ ~ -- G + 3~1 34 li -t ~ + b4[+ ~
OiAl ~4 -~~ +5~L
tott
~ X)~~ + s~L A- ~
=P icirc~ - 1-
~ l~~-0~J
(x) =~~t YI)Cl - ilt = ~ _ ~ ~~l- ~ V(i) 2-0 9
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bull bullS 1
Nous allons maintenant dregampe~ le tableau reacutecapitulatif
des reacutesultats au deacutepart et agrave Ir arriveacutee
- nOEPART ARRIVEE
PARAMETRES mgtre I-byen Extrecircme eacuteetlrt Nbre Moyen bullExt~me eacutecart
type type
POIDS (kg) 24 68 55-82 68 24 65 51-785 62
TEMPERATURE 3G05 37deg5 CENTRALE (Oc) 17 31 37deg5 029 17 38deg5 41deg 082
FREQUENCE
CARDIAQUE 24 77 60-92 87 24 120 80- 196 194 (battemmn
111- COMMENT1URE
AI LA FREQUENCE CARDIAQUE
Elle a connu une augmentation chez tous les participants
La freacutequence cardiaque moyenne est passeacutee de 77 battementsmn au deacutepart
agrave 120 battementsll1ll agrave larriveacutee Laugmentation la plus faible est de
4 et la plus orande et de lOG
1
11
~1
1
Une eacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale est enregistreacutee
chez tous les coureurs La tempeacuterature rrnyenne est pa9s~ de 37deg1 au
deacutepart agrave 38deg5 acirc larriveacutee soit une augmentation moyenne de 1deg4
Leacuteleacutevation la plus faible est de 510 de degreacute et la plus
importante est de 4deg1
cl LE POIDS
Le poids moyen est passlsect de 68kg agrave 65 kg soit une perte moshy
yenne de 3 kg La diminution du poids a eacuteteacute enregistreacutee chez tous les
coureurs allant de 05 acirc 8 kg
Mais cette diminution est moins eacutevidente par rapport aux paramegravetres cishy
dessus
IV DISCUSSION
Lactiviteacute physique en geacuteheacuteral et la course de fond en parshy
ticulier saccompagnent dune sudation plus ou moins importante selon
ies individus qui s y livrent cette sudation pheacutenomegravene majeur de la
thermolyse entraln~e par leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale entrashy
ne un deacuteficit hydrique et explique la perte de poids Celle-ci est tregraves
relative et deacutepend principalement des individus En effet nous avons pu
montreacute dans l exp~r1mentation que ce nest pas tous les individus qui
observent une diminution du poids corporel en se livrant acirc une quelconshy
que activit~ phys ique mtlme intense Et lune des preuves les plus exshy
plioites est la tregraves grande diffeacuterence observeacutee entre la plus petite et
la plus grande perte de JOids respectvement 0 5 et a kg
La perte de 8 kg chez un de nos coureurs nest pas exceptionnelle En
effet Astrand (1) a deacutejacirc mesureacute une perte hydrique par sudation atteishy
gnant 8 du poids corporel au cours dun exercice rouseuJa1re intense
Sous un autre angle cette diminution du poids peut ecirctre
tr~6 importante voire m~me tregraves utile Elle po~t permettre de mieux
appreacutecier le degreacute de middotsouffrance et la quantit6 deacutenergie deacutepenseacutee par
le coureur et de reacuteajuster par la mecircme occasion son -programme dentraishy
nement par rapport Ases aptitudes et A son seuil de toleacuterance de leffor+shy
1
bullbull53
Lh~ reacutesultant de la deacuteperdition hydrique est
toujours associeacutee agrave une augmentation du deacuteb1t cardiaque avec baisse du
volume systolique et eacuteleacutevation de la freacutequence cardiaque (1) Laugshy
mentaton man i feste de la freacutequence cardiaqUe (j usqu bullau seull O 00 1
pregraves) enregistreacutee chez tous les coureurs est donc en rapport avec la
5Uda~ion rendue efficace par une augmentation du deacutebit eardiaque
Leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale enreqstreacutee aussi chez toue les
eeureurs ne sexpliqUe que par la production de chaleur engendreacutee par
la course car
le marathon a lieu agrave une tempeacuterature de confort thermique (18degC)
- lensemble de nos coureurs sont tous acclimateacutes Ils reacutesident au Seacuteshy
neacutegal depuis 9 mois
La tempeacuterature agrave larriveacutee qui est passeacutee chez deux des
eoureurs agrave des valeurs supeacuterieures agrave 40 ft C est dailleurs siqnificati shy
vement plus eacuteleveacutee que la tempeacuterature au deacutepart lagrave 0001 precircs) bull
En reacutesumeacute nous pensons que la perte de poids leacuteleacutevashy
tion de la tempeacuterature centrale laugmentation de la freacutequence carshy
diaque sont des pheacutenomegravenes preacutevisibles au cours de toute eacutepreuve de
fond et donc ne peuvent pas ecirctre surprenantes Leur quantification reshy
vecirct un inteacuterecirct particulier dans la preacutevention des eomplications parfois
dramatiques qu elles peuvent engendrer et dans l ~lioration des pershy
formances Leur inteacuterecirct reacuteside encore une fois dans le fait quelles
peuvent ttlrer lattention des meacutedecins du sl)Ort sur limportance du
suivi meacutedical de toute activiteacute sportive de lur~ence et de ~a preacutecishy
sion de la correction deacuteventuelle oertugraverbart-ons
La deacute~ i~dute par leacuteleacutevation de la tempeacuterature
centrale et laugmentation de la freacutequence cardiaque non corrigeacutee preacuteshy
disposent agrave leacutepuisement par Mnltltionmiddot hydrique et dans les cas les
plus graves agrave lhyperthermie maligne deffort
La reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation de ~ la teneur en liquide de lorganisme (1) Lorganisme placeacute donc en amshy
biance chaude peut connatre une ) ~uvant mlsectme devenir danshyMehy11~
gereuse sil est sans possibiliteacute dapprovisionnement (1)
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1
1
1
1
1
- -shy
5
Lamiddot Mshydratation affecte aussi la capaciteacute de performance
physique Astrand et Saltin (22) pensent qulil ne sagit ni dune moshy
difieat~on de lapport deacutenergie par les processus aeacuterobies ni dune
reacuteduction de la force maximale isomeacutetrique Selon eux toujours lpxshy
pllcation se trouve sans doute au niveau cellulaire ougrave les conditions
de fonctionnement sont profondeacutement modifieacutees par l~tdrltati0n
Cest pourquoi forts de t te CeS constatations nous ou s _ pensons quon peut eacuteviter une deacutegradation de la ca8citeuml de perforshy
mance et surtout daptitude physique Il faut alors eacutequilibrer les
pertes daliments et de boissons Dans le cadre du marathon des
stands de ravitaillement en boissons et aliments sucreacutes et en substanshy
ces salines sont preacutevus Nous lavons deacutejagrave vu dans lintroduction et
nous ne pouvons que nous en tliciter si nous nous refeacuterons acirc nos consshy
tatations preacuteceacutedentes La seule chose que lon pourratreqretter est
que le regraveglement limite la quantiteacute et le lieu dapprovisionnement des
athlegravetes en compeacutetition A notre niveau nous pens~ que lideacuteal seshy
rait que les coureurs puissent se servir comme ils le veulent et acircJ
chaque fois qumiddotil~deacutesirent un autre cas moins reacutepandu sobserve et
alarme n~anmoins les meacutedecins et les entraineurs avertis Cest le reshy
fus de certains coureurs de prendre quoi que ce soit au cours de leacuteshy
preuve One telle attitude qui ressort uniquement de lirresponsabilishy
teacute et de larbitrairepeut entratner des con~eacutequences neacutefastes dans
lorganisme
En effet sl nous analysons le problegraveme en labordant dun
point de vue physiologique on se rend compte de de~ choses
- Dabord le coureur par une volonteacute farouche de vaincre ou de gagner
du temps peut s abstenir de boire et de prendre un quelconque aliment
- Ensuite 11 peut ne pas eacuteprouver le besoin engendreacute par une soif et
continuer sa com~tition chose rare
Dans tous les cas une chose est certaine Quand lorgashy
nisme se livre agrave une intensiteacute de travail donneacute il y a deacutepense deacuteshy
nergie Et que meacuteme au repos lorqanisme a besoin deacutenergie et perd
en mecircme temps des suba~œ6 importantes Cest pourquoi nous troushy
vons irresponsable que le coureur qui sastreint agrave un effort intense
et prolonqeacute ~~ une distance de plus de quarante kilomegravetres refuse
de se ravitailler mecircme sil ne sent pas le besoin
1
J
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1
1
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1
La quanti teacute cie liquides et de substances agrave prendre est
d1s cutable dans 1a me 6 ure 011 1a deacutepense d r eacutenergie et 1a capaciteacute de s udampshy
tion sont tregraves variables dun individu agrave un autre du fa t mecircme de cershy
taines diffeacuterences biologiques observeacutees chez tous les individus Mais
il est sucircr et certain que le coureur preacutesentant un deacuteficit hydrique
tolegravere moins lactiviteacute physique intense mecircme si ce deacuteficit nengendre
pas une perte consideacuterable de poids corporel
Il appara1t donc agrave partir de ce moment quil faille
mesurer et corriger preacutecisemment le deacuteficit hydrique au cours de toute
~preuve de fond En plus l~ prise de la tempeacuterature la mesure du poids
corporel et lenregistrement de la freacuteqUence cardiaque doivent ecirctre des
gestes de routine pour le meacutedein du sport et surtout pour tout entrai
neur ou tout responsable sportif ayant des tacircches dans les terrains de
sport
i 11
CŒ~CLUS ION GENERALE
r
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1
1
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1
1
1
1
~- -
~56
CONCLUSION GENERALE
Il
Notre travail sest principalement axeacute sur trois
grandes parties Daos un premier chapitre nous avons tenteacute de ressorshy
tir le caractegravere leacutegendaire et attrayant du marathon en parlant de son
origine de son eacutevolution et de s~e impacts sur les plans psycholoqishy
que sociologique et eacuteconomique
Ensuite nous avons consaereacute le deuxiegraveme chapitre agrave
certaines donneacutees de physiologie sur leffort physique en geacuteneacuteral
Mais nous avons particuliegraverement insisteacute sur la physiologie du marashy
thon en eacutetudiant ses caract~rlstiques et les facteurs biologiques mis
en jeu
Enfin dans le troisiegraveme chapitre nous avons choisi
comme paramegravetres de test le poids la freacutequence cardiaque et la temshy
peacuterature centrale NoUS avons alors essayeacute de quantifier ces modificashy
tions physiologiques au cours du marathOnlJ et d eacutetudier surtout leurs
correacutelations
Tout au long de ce modeste travail nous n avons pas une
seule fois la preacutetention de poser tous les problecircmes de la physiologie
de lactiviteacute musculaire Vu le caractegravere dialectique et eacutevolutif de la
science une telle deacutemarche ne ressortirait que de larbitraire Il est
aussi certain que beaucoup de fluctuations de laptitude physique se
manifestent chaque jour Il nest donc pas toujours exact de vouloir
tout expliquer par les modifications physiologiques deacutecrites jusquici
Dautres facteurs entrent en jeu Cest ainsi que la qualiteacute de linshy
flux nerveux influence consideacuterablement la qualiteacute du raccourcissement
du muscle et surtout l~ qualiteacute de tous les pheacutenomegravenes qui ont un retenshy
tissement sur le meacutetabolisme eacutenergeacutetiquetl)
De mecircme la question de la fonne dun coureur se pose
aujourdhui dune faccedilon tregraves abstraite cest une notion ambigue et enshy
core mal cerneacutee pour quon puisse deacutefinir une correacutelation systeacutematique
entre elle et les explorations physiologiques de leffort physique
Seulement il a eacuteteacute largement prouveacute que ces explorations constituent
la meilleure assise pour la compreacutehension et lameacutelioration des perforshy
mances sportives
-
1
1
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1
1
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1
bull 57
Dans une autre optique nous consideacuterons que des facshy
teurs psycho-caracteacuteriels peuvent influencer lindividu au cours dune
activiteacute physique en geacuteneacuteral et plus particuliegraverement au cours dun
marathon Il peut en effet ecirctre motiveacute par un deacutesir farouche de gashy
gner agrave cause dun pari 1 dune prime dune revanche ou dl un sentiment
patriotique et politique A partir de ce moment le problegraveme de lapshy
titude physique revet une autre dimension que seules la psychologie
et la psycho-geacuteneacutetique peuvent eacutelucider
Lune des preuves les plus convaincantes est la qUesshy
tian suivante
Pourquoi lindividu apregraves avoir deacuteployeacute de gros efforts
et atteint le seuil de leacutepuisement trouve la force et une autre cashy
paciteacute de pouvoir prolonger son effort
Comment expliquer ce regain de ressources physiques 7
Mais il nen demeure pas moins quil est impossible datteindre des
performances eacuteleveacutees quelle que soit la motivation si laptitude
physique de lorganisme est limiteacutee~
De mecircme les ressources de lEtre Humain sont immenses aussi bien
dans le domaine de la creacuteation que celui de ladaptation La seule
difficulteacute est quil faille encore les connattre
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
-=-=_=_~_c_=_=__~_=_=_
1- ASTRAND PO et RODlBL K
Manuel de Phys1ololtrie de l exerciCG
MASSON 1978
2- BRIKCr A et SAlOl D
Evolution de la fr4quence ccedilardi~que chez les ampport1fs et les non
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MEDECINE DU SPORr 1978 52 - 11 - 15
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Physiologie des activiteacutes physiques
JB BAILLERE et FILS PARIS 1962
4- COSTILL DL FOX EL
Energeacutetics of marathon running
MEDECINE SCIENCES - SPORTS 1969
81 86
5- DIU DS et CONSOMnZIO CF
Responses to exercice as related to Sge and environnemental temp~
temperature
J APPL PHYSIOL 1962 174 245 - 68
6- ECLACHE JP
Entra1nement physique et sport
MEDECINE DU SPORT 1980
11
1
1
1
1
l
1
1
1
1
1
~~ 1 --- bull
7 bull - FORNlIRI E BEUDELF-Y Y GRlMAU DC
Le deacutebit cardiaque Meacutethode de Mesure reacutegulation et applic~tion
agrave lexercice physique
MEDECINE DU SPORT 1980 57 - 62
a- FOX EL et MATHms OK
Interval traininq
COLLECTION SPORT + ENSEIGNEMENT
VIGOT EDITION PARIS
9 - FOX EL COSTILL DL
Estlmated oardia ~espiratory regponses durinq marathon runninq
ARCE ENVInON HEALTH 1969
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Leancr increase in aerobie POwer induced by a strenious program
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JAFP PHysrOL 1977 42 - 372 - 376
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Lactate and Phosphaqen concentration in working muscle of man (with special reference to oxyqen deficit at the onset of work)
SUPPLT 1971 35
12- KARLSSON J et ~OLL
Etude physiologique des besoins en eacutenergie lors de la course agrave pied application agrave lentrainement
RAPPORT N2 5 UERPS DE LYONS
13- KLISSOURASV
Heretability of adaptative variation
JAPPLPHYSIOL 1971
1
1
1
J
1
1
1
1
14- KOMI ET COLL
Sksletal Muscle fibers and muscle enzyme activities in Monozygous and Dizygous Twins of both sexes
ACTA PHYSrOL SCANO 1977 100 - 385 - 392
15 LACOUR JR
Traiteacute dathleacutetisme les courses
COLLECTION SPORT + ENSEIGNEMENT
16 bull - LESBRE J IF BERNASCON1 P
Les eacutepreuves deffort en cardiologie
III Deacutetermination de lantitude physique et de la capaciteacute de travail
COEUR ET MEDECrNE DENTAIRE 1973 122 261 - 272
17- J~ARIA R et collab
Enerqy cost of runnlng
JAPPLPHYSIOL 1963
18- MEDICAL
Collection encyclopeacutedique
19 - QUJlRD s~ et COLL
Bases physiologiques de leacutetudes des adaptations cardiaques agrave
lexercice musculaire chez le s~~et normal et le coronaire
LYON MED 1973 22910 959 - 967
20- QUILLET R GENETY J
Meacutedecine du sport MASSON PARIS NEW YORK BARCELONE MIL1IN
1980
1
1
1
1
1
1
1
1
l
1
-- - ~1
middot 1
21- qUILLET Dicti~nnaire encyclopeacutedique Quillet
LIBRAIRIE ~RISTIDE QUILLET 278 boulevard St-Germain PARIS 7egrave
22- SALTINB ~t ASTRAND PO
~aximal oxyqegravene uptake in athlegravetes JAPPLPHYSIOL 1967
23- SOFD 1
La mesure indirecte de la consommation maximale doxyqegravene chez les
sportifs seacuteneacuteqalais
Thegravese grade Docteur en Meacutedecine (Dip16me dEtat) n~ 86
UNtVERSITE DAKAR FlICULTE DE MEDECINE ET OE PHARM1CIE 1984
2~- SPIRlOON
Revue international de course agrave pied
25- VINCENT JP et PEROL G
Evolution de la V0 Mnx au cours de lentrainement2
MEDECINE DU SPORT 1977
26shy
26 - WItTJ)HAM CIL STRYDOM NB
The danger of an inedequate water intake durinq marathon running
s AFRMEDJ 43 893 - a9E
7IV ~ ET REGLEMENfS
Le marathon doit se courir sur des routes dures et non pas
sur des terrains meubles en remblais ou en gazon Il y a la nossibishy
liteacute de donner le deacutepart et l arriveacutee dans un stade pour mieux suivre
les diffeacuterentes ceacutereacutemonies de preacutesentation et de orotocole Tout au
lonq du parcours des postes de ravitaillement doivent ecirctre preacutevus par
les orqanisateurs agrave 5 km du deacutepart et a~recircs tous les 5 kms
Dans ces postes de ravitaillement on trouvera des stands
eontenant en ~rioriteacute de la boisson sucr~e de leau et tous les
aliments agrave forte prooortion de sucre Chaque concurrent a la possbili shy
teacute de se ravitailler ~ volonteacute dans chaque stand Il est neacuteanmoins preacuteshy
vu entre les postes de ravitaillement des postes deacute~nqeroent ougrave les
concurrents pourront uniquement prendre de leau~s rafralchissements
seront disposeacutes acirc la porteacutee de chaque concurrent et remis Dar les orshy
ganisateurs
Tout concurrent qui prend des rafraichlssements acirc un autre
endroit que celui deacutesigneacute par les organisateurs sera exposeacute agrave une disshy
qualification
V EVOLUTION ET CONCEPTION ACIUELLE
De nos jours le marathon est devenu plus quune simple
disci~line olympiQUe Il r~nond en effet agrave lattente de tout le monde
aussi bien sur le plan psychologique sur le ~lan socioloqique que ceshy
lui eacuteconomique
AI APPROCHE PSYCHOLOGIQUE
Tout individu est agrave peu pregraves suumlr et certain que courir 42
km quel que soit le rythme ne peut pas ~tre un amusement et ne sera
jamais agrave la porteacutee de nimporte qui A ~artir dece moment il savegravere
exact de consideacuterer le cocircteacute psycholooique de cette course car ce dershy
nier inconsciemment se manifeste avant pendant et apregrave~ la course
A la limite on fait dabord cette course mentalement compte t~nu da ses
diffeacuterentes appreacutehensions psy~hologlques Ainsi lutter contre la fai shy
que la soIf la chaleur et la solitude suppose deux attitudes antaq~
ntsteacutes
1
1
1
1
8
- ecirctre animeacute dune volonteacute farouche de vaincre et venir
agrave bout de ces obstacles
- ou se laisser domineacute ~ar ceux-ci et voir ainsi Seacutes forshy
ces sestomper
cest pourquoi a~jourdhul acirc limage du marathon beaushy
COUD de courses agravee fond sont utiliseacutees comme des tests de volonteacute Et
une telle eonstatation nous permet agrave affirmer que le ~ disshy
pose de structures psycho-caracteacuterielles particuliegraveres qui lui affecshy
tent un moral c1aoier
BI APPROCHE SOCIOLOGIQUE
LI un des Oints forts de cet asCcedileuroct du nroblegraveme est l enshy
recristrement duh nombre de femmes de plus en nlus grand dans cette
discinline Un tel eacutevegravenement est a9sez eacuteloquent pour mieux arqumenter
les propos des partisans de leacuteqaliteacute de lhomme et degrave la femme surshy
tout qUahd ces marathoniennes coinmencent acirc reacutealiser des temps qui a-t6ishy
lt1uent ceux des meilleurs cbureutS
La populariteacute du marathon et son deareacute dinfluence sur les
individus vont entrainer une agraveeacuteviation de cette course On assiste de
plus en plus parallegravelement agrave un marathon agrave une eacutepreuve de marche fashy
miliale sur une distance deacutetermineacutee ougrave tous les membres dune famille
peuvent agrave leur greacute courir sarrecircter marcher et reorenagravere la course
sans avoir acirc se soumettre agrave aucune reacuteglementation Un tel pheacutenomegravene
conduit agrave des consideacuterations socioloqiques qui vont des plus objectives
et des plus beacuteneacutefiques aux nlus sabjectives et aux plus neacutefastes
Ainsi on loue la participation de plus en plus arande di~middot
dividus de tous les sectqes et de tous les sexes acirc ces eacutepreuves de volonshy
teacute dont la principale incidence est de solliciter toutes les fonctions
oroanigues et mentales des individus cette sollicitation en restant
dans les limites des 00ssibiliteacutes de chaque individu neut saveacuterer
avantageuse Et l a me1lleure illustration de nos jours est 1a camshy
pagne dassainissement de rajeunissement et de fortification du corps
humain par le sport en qeacuteneacuteral et nar la course agrave pied en particulier
lanceacutee par certains meacutedecins
~ bullbull III bull
1
1
1
1
1
1
1
1
-1
9
Lampleur dun tel eacutevegravenement a joueacute un r6le deacuteterminant
dans la creacuteation et la vuloarisation du jo~oinQ Et on co~ence agrave
assister 3 une certaine classification des familles et des individusshy
Cest ainsi quaujourdhui on peut entendre parler de
- famille jeune quand dans toute la famille des parents
jusquaux enfants tout le monde ensemb1e ou seacutepareacutement fait ses
seacuteances de footin0 ou dexercices de qymnastique
- Jeunes nu 3egrave ~qe quand les individus acircqeacutes de olus de
cinquante ans ensemble dans un club ou seacuteicircareacutemment Si aeacuteloaeent agrave la
course agrave piGd ougrave agrave des exercices de maintient
-ltForce du sexe faible en consideacuter~t le niveau des pershy
formanC9S actuelles des femmes dans ce domaine La preuve la lus eacuteloshy
quente est le olassement des hommes et des femmes ensemble lors agravees
seacuteances de courses mixtes aussi bien dmls les compeacutetitions que dans
les eacutetablissements scolaires
Seulement lautre face de la meacutedaille offre une i~age deacutesasshy
treuse Combien dhommes dadultes de jeunes de viellards et agravee
femmes se sont eacutecrouleacutes deacutefinitivement sur les parcours ou acirc larriveacutee
en voulant relecircver un pari ou montrer une quelconque su~rioriteacute dapshy
titude Lagrave aussi lorgueil et la non sportiviteacute lont remoorteacute sur le
cocircteuro meacutedical et hyaieacutenique de la course agrave pied
cl _ APPROCHE ECONOMIQtffi
Il nest pas surprenant que le marathon devenu aujourdhui
aussi populaire et aussi attrayant ne soit pas parvenu agrave eacutechapger aux
diffeacuterentes exactions deshoMmee daffaires et des chefs dentreprise
Actuellement il est lun ~es terrains les plus connus ougrave seffectuent
des paris de toutes sortes et les publiciteacutes de toute nature Cmiddotest
dabord la course qui agrave cause de sa dureacutee est prise dassaut par
toutes les chatnes de teacute16vision en particulier les priveacutees qui ont
souvent la chance de faire de bons reportages De meacuteme tout concurshy
rent qui reacuteussit agrave se placer en t~te du peloton avec certaines marshy
ques cl eacutequipQmenta ~1Orti1s gera reacutemuneacutereacute entenan t conrote de la disshy
~
1
1
1
1
1
1
11
1
10
tance parcourue Cest 6119B1 loccasion pour certaines entrej)rises
et certaines m61sons de fabrique dimprimer les emblegravemes de leurs
produits sur ces eacutequlpements snortifs pour mieux faire 9asser leur
publiciteacute sane oublier celle effectueacutee tou~ourg par ces coureurs en
dehors des counes sur piste
Mais comme toujours limage montreacutee par lautre face de
la meacutedaille est scandaleuse et regrettable Les enjeux de l argent
ont su l emporter sur ceux de leacutethique sportve et dU respect de la
machine humaine Beaucou de coureurs en geacuteneacuteral se sont deacutetruits sur
les parcours en voulant forcer pour maintenir et augmenter leurs reshy
cettes ou en additionnant de faccedilon irrationnelle les compeacutetitions
pour gagner encore beaucoup plus dargent
Actuellement me chose est certaine Le marathon sest anereacute
~f1n1~vement dans lesorit des gens Cest la seule discioline olymshy
pique dathleacutetisme qui puisse se oreacutevaloir dune origine leacutegandaire
et qui ~ndant des heures sans interruption tient le public en haleishy
ne Aujourdhui il reacutepand A lattente de plusieurs chercheurs en
physiologie particuliegraverement dans le domaine de lexercice nhysique
et de la agraveecircpense ecircnergeacutetique Son choix est dans ce domaine preacutecis
justifieacute par le caractegravere dynamique et prolongeacute de leffort qui y est
fourni Celui-ci tout en augmentant dintensiteacute sollicite progressishy
vement les fonctions respiratoires cardiaques et circulatoires musshy
culaire et osseuse cette sollicitation engendre des modifications
biologiques importantes dont la bonne compreacutehension neacutecessite certains
rappela )lhys iol-ogiques del acttviteacute musculai ra en qeacuteneacutera l et du rnarashy
thon en particulier
Une telle deacutemarche sera lobjet du deuxiegraveme chapitre
1
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11
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CHAD (TRE l
DO~NEES DE DHYSIOLOGlf SUR
L EFFORT PH(S lfllJE ET LE f1PRft-THON
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1
~
CHAPITRE II
lJ()NNEES Dt PHYSIOLOGIE SUR LI EFFORT HYSIQUE
Ill LE MARATHON -=---a_=_=_=_~_
Deacutej agrave dans lintroduction 1 nous avions commenceacute par cons~
tater que lors de leffort physique _ modifications se reacutepercutaient
agrave la fois sur le rythme cardiaque sur la quantiteacute de chaleur produite
qui conditionne la tempeacuterature centrale du corps Dans la mecircme lanceacutee
il se produit une perte deau et deacutelectrolytes
Seulement tous ces meacutecanismes bien gu-ils soient obsershy
vables sans grande difficulteacute en consideacuterant leurs processus deacutevolushy
tion suscitent des analyses riqoureuses Our mieux les expliquer
dans leurs genegraveses et leurs eacutevolutions Cest pourquoi pour rendre
beaucoup plus accesssible la compreacutehension de ce chapitre que nous
venons daborder nous allons avant tout essayer de donner quelques
deacutefihitions de mots
Il RAPPELS PHYSIOLOGIQUES
AI LA FREQUENCE CAnDIAQUE (F C)
Cl est le nombre de contractions ventriculaires par mn
On peut la deacuteterminer avec un eacutelectro-cardiogramme ou avec un stbeacute
toscope ou simplement en pa1lant le coeur agrave travers les cocirctes eacuten
dessous du pectoral gauche
Chez lhomme adulte ~ain au repqs coucheacute placeacute ~ans
des conditions proches des conditions basales la Fe se situe aux enshy
vHons de 65 battementsmn en moyenne Chez la femme en qeacuten~(al il
faut ajouter 7 agrave B battementsmn agrave la moyenne retrouveacutee chez lhomm~
A leffort cette FC augmente de rythme pour prendre des valeurs
avoisinnant 160 agrave t80 battements par minute cest pourquoi la formushy
lation dun geuil de battements du coeur sest imposeacutee Et selon
Quillet (20) la FC maximale est obtenue en posant leacutequation(----------------------)1 220 - lacircge du sujet)_
lt2
BI LE DEBIT CARDIAQUE (0 Litresmn)II
Cest le volume de sang eacuteje~ par uniteacute de temps
dans lart~re principale par chaque ventricule
On lexprime par Q litresmn
A quelques fluctuations pregraves les deacutebits cardiaques gauche et droit
sont identiques Au repos il est de 5 agrave 6 litres par minutes Al efshy
fort il peut passer de 15acirc 20 litres par minute pour le seacutedentaire
et 2S agrave 30 litres par minute pour un sujet entraneacute
Seulement le deacutebit cardiaque est en relation eacutetroi~
avec le volume deacutejection systolique (VS) ce dernier repreacutesente la
quantiteacute de sang eacutejecteacutee par le ventricule gauche ou le ventricule
droit du coeur agrave chaque contraction dans laorte ou dans lartegravere pulshy
monaire (17) Il varie dun individu agrave llautre et selon le degreacute denshy
tranement Chez le seacutedentaire le VS passe de 60 mlbattement envror
au repos agrave 90 mIl battement lors de lexercice Chez le sujet entrain
il passe de 105 agrave 165 mlbattement (14)
Q = litresmn
l VS x Fe
C LA PRESSION ARTERIELLE
ression du sang dans les artegraveres Elle est mesushy
reacutee avec un tensiClJIlegravetre qui lexprime avec deux valeurs
- un premier bruit qui correspond agrave la MAXIMA
- un second bruit qui correspond acirc la MINIMA
La maxima est la pression systolique cest-agrave-dire la force de contracshy
ti0f du coeur
La minima quant agrave elle se rapporte agrave la pression diastolique plus
preacuteciseacutement le repos du coeur consideacutereacute comme phase de remplissage
EX Valeur normale pour un sujet = 127
12 correspond agrave la Maxima
7 correspond agrave la minima
On note une presssion diffeacuterentielle de 5 qui est meilleure et viveshy
ment plus souhaitable comme eacutecart que 3 dans le cas de 1310 A ce
niveau (1310) on note un pincement de la diffeacuterentielle da agrave leacuteleacuteshy
vation de la pression diastolique qui est grave
middot
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1
1
1
1
1
1
1
J
bull 13
cest pou~oi selon certains meacutedecins leacutevolution des
valeurs de la pression arteacuterielle noit se faire dans le rapnort de 5
agrave 1 Quand la systolique auqmente de 5 la diastolique augmente de 1
on parle dhypothension quand la maxima est inf~rieure agrave 9
et de collapsus cardio-vasculaire quand la maxima est infeacuterieure agrave 7
DI LE POULS
Cest la fr~q~ence des ondes de pression progressant le
lonq des artegraveres peacuteripheacuteriques Il est exprimeacute en ondesmn on rgtGut
le prendre sur lartegravere radiale sur lartegravere QlUotd~esur l artegravere-peacutedieuse ou 11 artegravere f6morale
Il faut particuliegraverement remarquer que chez les individus
normaux la FC et le pouls sont identiques
Les valeurs sont pratiquement les mecircmes que celles de la Fe pour tout
tndividu normal
El LA TEMPERATURE CENTRALE
cest la tempeacuterature qui regravegne au niveau de orqanlsme
Elle est exprimeacutee en degreacute centigrade Dans les conditipns normales
elle est constante et sa valeur se situe habituellement entre 37degC
et 38degC cette valeur doit ecirctre maintenue constante tout au long de
lexistence de lindividu Cest pourquoi lecirctre humain est soumis
chaque fois que cela est neacutecessaire aux processus de la thermoreacute
lation ensemble des dispositions fonctionnelles qui deacuteterminent la
constance du milieu inteacuterieur
En plus il existe une tempeacuterature de neutraliteacute thermishy
que du milieu ext~rieur plus preacuteciseacutement de lenvironnement qui se
situe aux alentours de 26degC Suivant que cette tempeacuterature ambiante
est supeacuterieure ou infeacuterieure agrave 26degC la thermoreacute0U1ation aqira resshy
pectivement agraveans le sens agraveune lutte contrE le froid ou contre la
chaleur
Ainsi lhomme est qualifieacute d 1homeacuteotherme (1) cest-agrave-dire
qui doit maintenir sa temileacuterature constante contrairement agrave un )01shy
kilotherme
1
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1
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1
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1
middot bull 14FI LA RESPlRATION
AU sens phyaioloqique du terme Cl est la fonction qli preacuteshy
side aux ~cha~ux entre le milieu ext~rieur et la cellule vishy
vante et qui cons i ste en une absorption d 02 et un deacuteqagemen t de CO2
Au niveau pIllmonaire cela corresOnd respectivement acirc 11 inspiration
et agrave lexpiration
Seulement cette reacutepartition des gaz denuis 1 air atmosph~shy
rique jusquagrave la fibre musculaire en activiteacute sleffectue suivant trois
eacutetapes principales (1) et (14)
- au niveau pulmonaire ougrave seffectuent le preacutelecircvement de
102 et sa diffusion dans le sang Cet eacutechange agrave ce niveau sa~pelle
lheacutematose
- au niveau cardio-vasculaire o~ loxyqecircne est trans~tecirc
par le sang aux diffeacuterents tissus en activiteacute
- au niveau tissulaire ougrave lloxygegravene permet la combustion
des substrats eacutenerg~tique9 hydrates de carbone et lipides 1 ce qui
perme t la libeacuteration de leacutenergie neacutecessaire aux contractions muscushy
laires gtshy
Le volume pulmonaire au repos est de B acirc 101 A leffort
11 peut passer de 25 agrave 30 l avec une eacutelecircvation tregraves nette de la freacuteshy
quenee respiratoire
Neacuteanmoins il existe un volume courant qui est le volume
de gaz mobiliseacute lors dlun cycle respiratoire Il est de 05 1
G LA CONSOMMATION DIOxYGENE AU REPOS (V0 2 ) ~
Elle se mesure par la diffeacuterence entre la 0Uantiteacute doxyshy
qegravene inspireacutee et celle de loxygegravene expireacutee (14) Elle est de lordre
de 250 mlmn Le muscle au repos consomme 03 agrave 04 mlmn pour 100g
de muscle
A leffort lorsquun sujet fournit un travail agrave charge
constante sa V0 2 augmente jusquagrave un niveau deacutequilibre A la fin de
leffort cette V02 diminue dabord rapidement puis lentement pour
atteindre ensuite la valeur de repos (14)
lit
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1
1
t1
1
1
1
15
Par ailleurs loxygegravene ne pouvant ecirctre Teacutehieuleacute dans lorshy
ganisme que par le sang 11 est tout agrave fait acceptable de cmlSldeacuterer
que durant les travaux musculaires de puissances croissantes plus le
volume de sang apporteacute aux muscles en actiViteacute est~ plus le voshy
lume doxygegravene apporteacute est important Cest pourquoi nous pensons que
la consommation doxygegravene en geacuteneacuteral et particuliegraverement lors de lef shy
fort eacutevolue de faccedilon lineacuteaire avec le deacutebit cartliS(Na
Dailleurs FORNARI et ses collaborateurs (7) ont reacuteussi agrave
d~ntrer quune augmentation dt deacutebit o4rd1aque de 6 mlmn est neacutecesshy
saire en moyenne pour augmenter de 1 lmn le deacutebit doxygegravene De mecircme
LESBRE et COLL (16) estiment qu agrave l t effort l a ugmentation du deacutebit carshy
diaque est de 600 acirc 900 mlmn pour une augmentation da la consommation
doxyqegravene de 100 1Olmn
seulement le deacutebit cardiaque dans ce contexte ne peut pas
ecirctre consideacutereacute isolemment dans la mesure ougrave il deacutepend dans un sens du
rytbae cardiaque Cest donc envisager Wle in~f=flilUen entrela Freacutequenshy
ce cardiaque et la consommation dOxygecircne
Pour BRIKCI et CQLL(2) la freacutequence cardiaque est proportionshy
nelle agrave la consommation d02 jusquagrave un maximum agrave partir duquel la freacuteshy
quence cardiaque peut encore augmenter sans quaugmente la consommation d02 Cest pourquoi agrave ce niveau nous pouvons constater encore quelles
montrent une eacutevolution lineacuteaire mais n atteignant pas leur maximum au
mecircme moment
t1 LA CONSOMM1TION MAXIMALE DOXYGENE (V0
2 Max)
Nous avons deacutejagrave vu que la cons~ation doxygegravene par le musshy
cle au repos eacutetait de 03 agrave 04 m1mn pour Ibo 9 de muscle A leffort
cette consommation doxygegravene par le muscle peut atteindre 14 mlmn pour
100 9 de muscle Ainsi on note une augmentation du ~ffcient dutili shy
sation doxygegravene Et en faisant le rapport Oxygegravene consommeacute et Oxygecirc~e
disponible Astrand (1) montre que
02 consommeacute
------- c da 2S acirc 70 o
2 disponible
Mais en reacutealiteacute la consommation doxygegravene ne suit pas pro+
gressivement la quantiteacute de travail En effet quand la puissance de 1
1
1
1
1
1
1
middot bull 16
travail augmente la consommation d02 eacutevolue parallegravelement acirc elle
jusquA un niveau deacutequilibre agrave partir duquel cette consommation
doxygegravene tout en aunmentant va atteindre une valeur qui ne peut
plus ecirctre agraveeacutepasseacutee Cette valeur correspond agrave la consommation maxishy
male ocirc02 (V0 max)2
Astrand (1) deacutefinit cette V0 Max comme le volume d022
que peut consommer un individu lors dun exercice musculaire prati shy
qu~ au niveau de la mer en inhalant de lair atmospheacuterique la dureacutee
de leffort eacutetant de 2 agrave 6 ron suivant la puissance imposeacutee au sujet
Pour QUILLET et GENETY (20) la V0 2 Max est la quantiteacute
doxygecircne quun sujet peut preacutelever au niveau pulmonaire transporter
au niveau cardio-vasculaire et consommer au niveau tissulaire dans
lunit~ de temps Mais JACQUES et collaborateurs (25) la deacutefinissent
comme eacutetant la capaciteacute maximale d oxygegravene qu 1 un kg de muscle peut
~r en une minute
Quelle que soit la deacutefinition il ressort que la V0 2 max
apporte des arquments preacutecis sur laptitude ysique et eacutenergeacutetique
de lindividu Ainsi elle permet de s~lectionner des sportifs et de
les classer en moins ou plus aptes acirc exercer un effort prolongeacute
Cest pouvquoi la V0 Max savegravere ~tre un facteur deacuteterminant dans2
les courses de fond et ses influences sont particuliegraverement egraveeacutecisives
au coure dun marathon Elle varie entre 25 agrave 4 litresmn en moyenne
Chez les marathonniens elle peut deacutepasser 6 litresmn
Neacuteanmoins la V0 Max est largement influenceacutee par les2 variations inter-individuelles en particulier par lacirc~e et le sexe
Dans la mecircme lanceacutee beaucoup de physiologistes affirment le rocircle
no~ neacutegligeable de lentrainement egraveans la V0 Max auil peut augshy2
me~ter progressivement de 10 agrave 20 chez les sujets seacutedentaires
REM1Ugrave~QIJE
Parmi les eacutelements que nous venons de deacutefinir certains
preacutesentent entre eux des correacutelations qui vont des plus simples aux
plus eacutetroites et complexes Nous avons deacutejagrave vu que le d~it cardiaque
Mrgtend significativement du volume deacutejection systolique (V S)
bull bull 17
De mecircme en cQnsld~rant le deacutebit cardiaque par rapport agrave la freacutequence
cardiaque on Peut constater que suivant que cette derniegravere sera plus
cu moins eacuteleveacutee le deacutebit cardiaque preacutesentera des volumes diffeacuterents
Le meilleur argument agrave cette affirmation est apporteacute par la formule
suivante 1
Q VS x Fe
Q ~ deacutebit cardiaaue (en mlrongt
VS ~ volume deacutejection systolique (en mlbattement)
Fe- freacutequence cardiaque (en cyclesmn)
Ici le simnle constat permet de deacuteduire que laugmentashy
tion ou la diminution de lun des facteurs du produit entraine l aUIjshy
mentation ou la diminution du reacutesultat Cest pourquoi nous pensons
que le deacutebit cardiaque deacutepend eacutetroitement du volume deacutejection systoshy
lique et de la freacutequence cardiaque Ainsi agrave leacutetat de repos le coeur
qui normalement doit battre aux environs de 55 il 65 battementsMn
preacutesente un deacutebit cardiaque de 5 agrave 6 litres Au cours dun effort proshy
longeacute faisant passer la freacutequence cardiaque de 150 agrave 180 battements
par minute le deacutebit cardiaque devient plus important passant de
20 agrave 30 litresmn Ce sera dans la mecircme lanceacutee que CHAILLET-BERT P
et PLASF (3) affirœent que laugmentation du rythme cardiaque est
lune des possibiliteacutes Dar lesqueliesle deacutebit cardiaque augmente
De telles modifications exercent des influences consideacuteshy
rables sur les ondes de progression et la pression du sang dans les
artegraveres Ainsi on ~eut constater
- en pinccedilant une artegravere avec les doigts de la main une acceacuteleacuteration
plus ou moins grande de cette progression des ondes
- avec un tensiomegravetre une variation des valeurs de la pression arteacuteshy
rielle passant par exemple de 119 ou 127 agrave 1710 ou 1912
A partir de ce moment il semble logique de penser que
ces ondes de progression eacutevoluant vers la peacuteripheacuterie ne sont que le
reacutesultat du d~it cardiaque dstribu8 principalement aux muscles en
activiteacute Il est donc aiseacute daffirmer lexistence dune correacutelation
eacutetroite entre la pression arteacuterielle la freacutequence cardiaque et ~e
1
1
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1
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1 i
lt
bull bull bull18
deacutebit cardiaque qui subit linfluence consideacuterable du volume deacutejecshy
tion systolique
De ~mer le sang BoPOrte aux muscles en activiteacute leur rashy
tion normale doxygegravene et les deacutebarasse de leurs toxiques Lagrave aussi
nous supposons que plus le deacutebit cardiaque sera important plus le
volume de gaz ceacutedeacute et celui eacutelimineacute sera grand et plus leffort physishy
que sera soutenu par le sujet
En reacutecapitulant on peut tout de suite ecirctre tent~ de deacuteshy
duire que pour le meilleur des mondes lors dun exercice musculaire
intense la Freacutequence cardiaque et la freacutequence respiratoire seacutelegravevent
en entraicircnant une augmentation du deacutebit cardiaque et du volume respishy
ratoire ces derniers en devenant plus im~ortants et compte tenu de
leur rocircle dans lorqanisme devraient normalement permettre aux muscles
de travailler aussi longtemps et aussi intenseacutement que dureraient la
circulation du sang et la resoiration
Mais dans la reacutealiteacute les choses ne se passent pas aussi
simplement En effet une simnle observation permet deacutejagrave ne voir que
- agrave la longue un eacutenuisement total se produit ne permettant plus aushy
cune activiteacute
- pOusseacute au delagrave dun certain seuil cet eacutepuisement ~eut non seulement
rovoquer des accidents souvent irreacutemeacutediables dans lorganisme mais
la mort agrave coup sucircr
cest pourquoi nous allons essayer de mieux cernr lefshy
fort physique en expliquant et en analysant le mode de ravitaillement
du corps humain plus preacuteciseacutement sa source deacutenergie1
1
r
middot 19
II EFFORT PHYSIQUE ET PRODUCTION DENERGIE
Tout effort musculaire plus ou lDOinS intense et plus ou
moins long implique neacutecessairement une bonne aptitude physique cest-agraveshy
dire une aptitude biomeacutecanique (mettant en jeu le systegraveme de commandes
neuro-endocriniens et le systegraveme locomoteur) et une aptitude eacutenergeacutetique
(mettant en jeu la combustion des hydrates de carbone et des lipides par
l oxyqegravene)
AI NOTION DENERGIE
Le sens premier du terme indlque la capaci teacute qui perme t agrave
un mouvement ou agrave une activiteacute de se deacuterouler Donc sans eacutenergie tout
est inertie complegravete cest-agrave-dire une immobl1it~ totale
Ici dans le cadre qui nOU8 inteacuteresse leacutenergie sert dabOrd a lactivishy
teacute de la cellule vivante En effet elle permet agrave celle-ci de reacutealiser
la synthegravese de ses propres constituants pour se reproduire et pour asshy
surer son adaptation au milieu ambiant qui se traduit par
- une modification de forme
- des deacuteplacements
- un deacutegagement de chaleur
Mais essayons avant tout de connaftre les origines de cette
eacutenergie
BI PRINCIPALES SOURCES DENERGIE
Le muscle dispose dans un premier temps de leacutenerqie utili shy
sable dans limmeacutediat qui se trouve sous une seule forme et qui est
ladeacutenosine tri-phosphate (A T P)
LATP reacutesulte de la combinaison dune moleacutecule organique appeleacutee l~deacuteshy
nine et dune chaIne de trois moleacutecules dacides phosphoriques Dette
combin~ison se reacutealise au niveau de la cellule acirc laide dune grande
quantiteacute deacutenergie
Chaque foiS que le muscle en a besoin cette quantiteacute deacuteshy
nergie est mise agrave l~ disposition des fibres musculaires qrace A la deacuteshy
gradation de l ATP qui libegravere une lDOleacutecule dacide phosphorique suiV~Jl t
la reacuteaction
ATF ADP + P + E (eacuteneroie)
Ici lAnP ladeacutenine di-phosphate est consideacutereacute comme une sorte dacshy
cumulateur d eacutene rgie tou jours pre t agrave ecirct ra rechargeacute et par con-
f
J
r
-----
middot bullbull 20
seacutefUent agrave se retransformer en ATP Cest pourquoi le physiologiste
Albert DUCROQ (21) le quallfied intermeacutediaire eacutenergeacutetique universel
de l ~tre vivant 11 bull
LATP est normalement preacutesent dans le muscle au repos
Lors dune activiteacute ou quand elles sont simplement stimuleacutees par les inshy
flux nerveux les fibres musculaires deviennent capables de dissocier
les moleacutecules dATP et dutiliser leacutenergie ainsi 1ibeacute~e pour se racshy
courcir
Selon le professeur LACOUR (15) la cohcentration moyenshy
ne en ATP est de 3gkg de muscle frais et la moleacutecule-gramme dATP
pecircse 507 g ce qui fait que la masse musculaire mise en jeu lors dune
course par un homme de 70 kg 1 ayant environ 20 kg de muscle au nlveau
des infeacuterieurs ne disposera que de 60 9 dATP qui permettrontmembres
une deacutepense eacutenergeacutetique de
10 kcal x 60 12 kcal50
Apregraves de te ls reacutesul tats on peut ~eacuteduire qu 1 un exercice
quel quil soit ne peut donc ~tre poursuivi indeacutefiniment Cest pourshy
quoi dans le cadre de la reconstitution des moleacutecules dATP on disshy
tingue une source d eacutenergie anaeacuterobie et une source deacutenergie aeacuterobie
a source deacutenergie anaeacuterobie
cest plus preacutecls~nt la source dt~Bergle en labsence
de l oxyccedilrecircne Elle comporte un processus anaeacuterobie alactique et un
prooes9US anaeacuterobie lactique
1- Processus anaeacuterobie alactique
Une moleacutecule Cl TlTP est syntheacutetiseacutee agrave partir d une moleacuteshy
cule de pho9phocreacute~~ ~G suivant la reacuteaction
phosphoc~atine + A D P creacuteatine + nTP
Cest donc finalement une deacutegradation de nhophocreacuteatine qui sest lroshy
duite Seulement cette source d~nergie ne dure que 20 secondes au
maximum et ne sert qu aux sports suivante
100 m plats Joo et 10 m haf~s eacutepreuvco ne sauts (23)
1
1
1
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1
1
bullbull 21 2 Processus anaeacuterobie lacti~e
Cette fois agrave partir dune moleacutecule de glucose deux mol~cules dATP
sont syntheacutetiseacutees Une telle reacuteaction est appeleacutee glycolyse aneacuteroble
cest-agrave-dire la deacutegradation du glucose en labsence doxygegravene Elle ~
seffectue suivant la reacuteaction
glycogegravene ou glucose + ADF ATP + P +Lactate
Ce processus est caracteacuteris~ par la formation dacide lacshy
tique O~ lactate Ici encore dans la thegravese du Docteur SOFO (23) on
constate que ce processus ne dure qUe de 20 s acirc 2 mn
Cest une source deacutenergie qui est utiliseacutee lorsque lexershy
cice est tregraves intense deacutebordant ainsi l8ction de leacutenergie fournie
par le processus anaeacuterobie agravelactique
h So~r~ dJherqie aeacuterobie
Cest plus preacuteciseacutement la source deacutenergie qui voit la parshy
ticipation tregraves deacuteterminan~de 1deg Comme reacuteaction acirc ce niveau on2
assiste agrave une seacuterie doxydations totales de glucides (glycogegravenes)
et lipides Ainsi ASTRAND (1) constate que
La source deacutenergie aeacuterobie 9rend surtout effet agrave partir de 2 mu deffort A partir dune moleacutecule de qlucose 38 moleacutecules
dATP sont syntheacutetiseacutees Et si lexercice est dintensiteacute modeacutereacutee ou
faible leacutenergie est tireacutee en proportions eacutequivalentes des li~ides
et des glucides
bull Lorsque lexercice se prolonge la part des lipides bullbullbullbull-t ~-
dns l~~ 6~r~-augmente Mais si lexercice est tregraves intense
la plus grande partie de leacutener9ie est fournie par le ~lyco~egravene suishy
vant la reacuteaction
Glucose + 38 ADP + 6 02 --~ CO + 44 H 0 + 38 ATP + 686 kcal2 2
Il est certain que la source deacutenergie anaeacuterobie alactique
et lactique et la source deacutenergie aeacuterobie avec tous ses processus
oxydatifs participent activement agrave la reconstitution des moleacutecules
dATP en apportant assez deacutenergie
1
1
1
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1
1
1
bull 22
Elles sont aussi solliciteacutees en ~me temps car la mise enl de une jeUdentre elles est toujours associeacutee agrave une auqrnentation de lacti shy
viteacute des deux autres Limportance de chacune delles neacutenend de linshy
tensiteacute et de la dureacutee de lexercice
Il ne faudrait pas aussi perdre de vue que la deacutepense eacutenershy
geacutetique est plutocirct fonction du poids du sujet tout en sachant quune
bonne technique et un style efficace ont des influences consideacuterables
dans la volonteacute de faire eacuteconomiser de leacutenergie
Geacuteneacuteralement plus un poids est leacuteger plus son deacuteplacement est facile
et neacutecessite moins deacutenergie
cl La dette doxygegravene
NoUS avons deacutejagrave vu que les muscles en activiteacute avaient besoin
dun apport doxygegravene suffisant pour assurer leurs contractions et ~ershy
mettre ainsi tous nos mouvements Mais en reacutealiteacute cette consommation
doxygegravene varie au cours dun exercice musculaire agrave puissance meacutecanique
constant
- au deacutebut de cette activiteacute musculaire le volume doxygegravene absorbeacute
nragravetteint pas immeacutediatement-le niveau correspondant agrave la production
neacutenerqie par les ~uscles
- agrave la fin de lexercice musculaire la consommation doxyry~ne ne reshy
vient pas immeacutediatement ~ son niveau de repos nreacuteceacuteagraveant lexercice
Pour mieux comprendre et expliquer ces constatations nous allons nous
refeacuterer aux illustrations a~porteacutees par PDEJOURS11
Il distingue dans le cas dun exercice sur bicyclette ergomeacutetrique agrave
puissance constante (100 watts)
- une peacuteriode dinstallation qui dure quelques minutes
- une peacuteriode de reacutecupeacuteration qui dure plusieurs minutes
11 Reacutegime transitoire dinstallations
La consommation doxygegravene seacutelegraveve ~e son niveau stationshy
naire de repos agrave son niveau stationnaire de travail pas~ant reseacutecti shy
vement de 13 mmolmn soit 300 mlron agrave 1 soit 1500 mlmn 66mmol mn
PDEJOURS PhysiolOGie de la respiration 3egrave eacutedition l vol 315 P flammarion 1982
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100 150 Mo mmolmm FI( 11-8 - Dtlll doxygegrave~ roube mjUgrave~IIf el pa~~r11 de ctl~ dUIt
courgtc Ju()ugraveieu) en jOl1Crio7l dl 11 Coruommallon dOAygegravene
1
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1
1
1
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1
bullbullbull 23
Il Y a donc un deacuteficit initial de la consommation d1oshy
xyaecircne (surface A de la figl) par raoport au niveau qui aurait ducirc
ecirctre atteint si la totaliteacute de leacutenergie de lexercice musculaire
avait eacuteteacute immeacutediatement produite nar des oxydations aeacuterobies
2 Reacutegime transitoire de reacutecupeacuteration
La consommation doxyoegravene sabaisse progressivement
vers son niveau de repos cette surconsommation transitoire doxygegravene
par rapport aux besoins eacutenergeacutetiques du repos (surface B ftg1) consshy
titue le Paiement oe la dette doxygegravene contracteacutee pendant le reacutegime
transitoire dinstallation
Remarque Sur la fleure 1 on constate que la surface B est plus
grande que la surface A Cela reacutesulte OU fait que pendant la reacutecupeacuteshy
ration loxydation des substances formeacutees par le meacutetabolisme anaeacuteroshy
bie lors du deacuteficit initial exiqe une quantiteacute doxygegravene su~rieure
agrave celle qui aurait eacuteteacute utiliseacutee si laeacuterobiose avait eacutet~ assureacutee degraves
le deacutebut de lexercice musculaire
FDEJOURS constate que 1
Le rapport de ces deux quantiteacutes doxygegravene est de l ordre de 3 tant
pour une ~etite dette doxY0egravene contracteacutee pour une course de 10 mn
agrave 10 kmh (surface A= 50 mmol soit 1 1 doxygegravene surface B c 170
mmol soit 3 1 ocircoxyaegravene) que ~our une grande dette d10xyqegravene conshy
tracteacutee pour une course de 10 ron agrave 20 kmh (surface A= 200 mmol soit
45 1 doxygegravene surface B = 670 mmol soit 15 1 doxygegravene)
Dans t0US les cas la ~onsommation doxygegravene est capishy
tale Non seulement elle permet dassur~r la survie de lor~anisme
mais elle conditionne de faccedilon deacuteterminante la performance dans toutes
les courses de fond et Darticuliegraverement dans le marathon
d- Le second souffle
Leacutes exercices physiques la course et particuliegraverement
le marathon saccompagnent dune au~entation de la freacutequence et de
la ~rofondeur des mouvement~ respiratoires Proqressivement il se
creacutee une gecircne respiratoire dile agrave une accumulation importante de meacuteshy
tabolites et de toxiques dans les muscles en activiteacute
~
bull
bull bullbull 24
La cause vient du fait que 11 acceacute leacuteration de la freacutequence des mouveshy
ments respiratoires devient de plus en plus importante Alors la
dureacutee de lexpiration pendant laCUelle les meacutetabolites et les toxishy
ques sont eacutelimineacutes est reacuteduite consideacuterablement Cette acceacuteleacuteration
du rythme respiratoire continuant agrave grimper le coureur commence agrave
atteindre les limites de sa reacutesistance respiratoire r ce qui provoque
un bullbullaouff1emeDt Ce dernier s 1 accompagne d une soi f dair intense
qui agrave la longue peut engendrer une certaine sensation de malaise
connue sous le nom eacutee point mort Mais bientocirct apnarat un pheacuteshy
nomegravene physiologique curieux En effet en plein aa~uflementil se
produit brusquement un ralentissement du rythme saccadeacute de la respishy
ration et une diminution de lamplitude respiratoire En deacutefinitive
on observe une reacuteduction apparente du degreacute de~ufflemen~Pourtant
les quantiteacutes dOXygecircne consommeacute et de gaz carbonique deacuteryageacute sont inshy
variables lintensiteacute de la course effectueacutee restant constante est
~me susceptible dtre augmenteacutee Les sensations de deacutetresse desshy
soufflement et de soif dt air disparaiSsent Ce brusque ~tat physioloshy
qique caraateacuteris~ par une aisance et une redynamisation de laptitushy
de physique acirc leffort est agraveecircslryneacute sous le nom de second souffle Il
continue d ailleurs Il faire lobjet de speacuteculations de toutes les
formes de la part des physioloqlstes et des entraineurs Mais un des
argumenta les plus convainauants est donneacute par LACOUR J R (15) JU1
affinne que Cest au cours de 1 1 exercice supra maximal alors que le
coureur eacuteprouve une ~ne respiratoire intense oue le gaz contenu
dans ses alveacuteoles est le ~lus riche en Oxygegravene et le nlus pauvre en
gaz carbonique Il
LI autre a8l)ect de la situation qui vient renforcer la
curiositeacute du pheacutenomegravene est la non permanence du second souffle Il est
agrave lorigine de llinstallation dun reacutegime respiratoire qui va se mainshy
tenir un certain temos eumllurant lequel le sujet se trouvera adaf)t~ agrave
lintensiteacute de la course Mais bient~t leacutetat de faciliteacute creacuteeacute p~r
le second souffle va agraveisparattre pour laisser une ~rode de fatigue
musculaire et respiratoire sinstaller Un ecirc8fUnlttlament aigu survient
malg~ la volonteacute extrecircme du coureur de voulo1r fgt0ursuivre
Ce dernier continue son parcours en courant en anaeacuterobiose A partir
de ce moment f il est susceptible de subir
- les effets d un polIlt de cOt~ r~8Ultant d une h~ diathragshy
maUque
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J
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bull bullbull 25
i
- Des crampes musculaires reacutesultant dune tregraves qran~e accumulation
d acide lactique et de toxiques
Ce sont des pheacutenomegravenes qui apparaissent geacuteneacuteralement
chez les coureurs peu entraneacutes et ceux qui ont fait un mauvais
eacutechauffement De meacuteme que les repas abondants avant le9 comoeacutetitions
peuvent les faire apparatre
Dune faccedilon geacuteneacuterale le marathonnien et tous les coureurs
de fond peuvent heureusement eacutetre agrave lalJr1 des conseacutequences souvent
dramatiques de lessoufflement pousseacute rIs peuvent en effet ralentir
ou suspendre la course degraves que le degreacute dessoufflement devient fX)ur
eux un supplice
e Aptitude physique
cest la disposition naturelleacute dune indiVidu agrave effectuer
et agrave soutenir un effort physi1ue cOnvenablement et de faccedil(m optimale
Les eacutepreuves sportives repreacutesentent la faccedilon la plus courante dappreacuteshy
cier laptitudeacute dun sujet acirc fournir ~ travail Ici dans ce cadra
elle peut ecirctre ilppreacutedleacutee objectivement (en cm ou en seconecirces) ou subshy
jectivement (gymnastiqUe patinaqe artistique plongeon)
Durant la reacutealisation dun acte Boortf si les P0851shy
bilit~s dun individu couvrent les exigences dun tel acte sportif
cet inagraveividu pourra reacutealiser agravees performances dan bon niveau
Pour le marathon l~ptitude agraveu coureur ou plus nreacutecishy
seacutement sa capaciteacute de performance se traduira dans une qrande meSure
par son aptitude agrave preacutelever transoorter et agrave deacutelivrer loxygegravene aux
muscles en activiteacute Dans ces conditions( la deacutetermination de la conshy
sommation maximale doxygegravene ou la capaciteacute aeacuterobie est certainement
au laboratoire la meilleure meacutethode de mesure de laptitude ~hyslque
dun individu acirc soutenir leffort prolongeacute du marathon Mais il est
certain que les exiqences des performances de haut niveau au marathon
sont telles que laptitude physique agrave courir le plus lon9temps Qossishy
ble ne suffit plus DanS ce cas cette aptitude agrave besoin d~tre entreshy
tenue t ameacutelioreacutee et ceci qracircce agrave W1 entrainement assidu larrremente influenceacute par lesmiddot apport~ ~c ~~ ~hysiologie
1
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l
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bullbull 26
Dautres facteurs secondaires nourront par la suite aPOrter le~
part dinfluence (installations et eacutequipements sportifs)
Parallecirclement des ~tudes comparatives rt tpo an sur laptitude physishy
que des femmes par ra~POrt acirc celle des hommes ont reacuteveacuteleacute des deacutecoushy
vertes inteacuteressantes En effet il semble qu 11 nexiste aucune d ifshy
feacuterenœ de meacutetabolisme lipidique entre les hommes et les femmes Lorsshy
quon leur demandait de courir pendant Iheure agrave 70 de leur V02Max
11s tiraient tous 50 de leur ~nergie de loxydation des graisses
Leacutetude de~ eacutechantillons musculaires preacuteleveacutes sur
ses sujets a montreacute que les hommes manifestaientune aptitude a meacutetashy
boUser les graisses significativement plus ~leveacutee que celle agravees femshy
mes et disposaient de certaines e~ftIOe oxydatlves agrave plus forte cor
centration que les 1emmes
Mais une chose est certaine Un homme et une femme c~Ui
di8pos~nt dune ~me aptitude a~robie et ayant le ~me niveau dentnd~
nement ne preacutetentent quegrave~ de diffecircrences concernant le meacutetabolisme
et les performances votentielles~ Par ailleurs des diffeacuterences de
Performances peuvent sobserver sur des distances courte s Alors poUZ
expliquer objectivement un tel titat de fait nous nous sommes aopuyeacute~
sur l existenœ entre lhomme et la fenmle de diffeacuterences de force rHlSshy
culegravedre qui-~n-middotprem1er Heu ne sont que fonction du patrimoine heacuter8-
ditaire et de laction des hormones sexuelles
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1
bull 27
III PHYSIOLOGIE DO MARATHON
Le coureur de marathon est caracteacuteriseacute par un certain
nombre de qualit~e Mstomiques PhyslolOltJiquaa et psycholoqiques Apregraves
avoir parleacute des derniegraveres quallt~8 dans lint~oduction nous envisageshy
rons ici celles anatomiques et physiologiques
a- Caracteacuteristi~es anatomiqUes
Les critegraveres Ohysiques qui attiregraverent en premier lieu
lattention des entraineurs et de certains physiologistes furent la
taille et le poids des coureurs Ainsi le bon coureur eacutetait celui dont
la taille ne ~passait pas 160 m et le poids 50 A 60 kg Mais les trashy
YampUX et les recherches actuels tout en consideacuterant ces critegraveres pri shy
vileacutegient plutocirct les approches physiologiques
b- caractecirctlB~iques ph~iologgues
Le marathon rentre dans la cateacutegorie des activiteacutes ofr
ieffort quQl quil soit est prolongeacute A partir de ce moment la conshy
8ommaUoh doxygegravene devient largement deacutecisive agraveans le oadre de cette
actiViteacutej parce que les ptocessus m~tabollques y sont aS9ur~s par loshy
xygegravene Cest pourquoi la capaciteacute aeacuterobie du coureur doit ~tre eacuteleveacutee
Et la consommatlon maximale doxygegravene (V0 Max) devient un critegravere fonshy2
damental dappreacuteciation de la valeur du ooureur
seulement quand les muscles sOQt en activiteacute leur conshy
sommation doxygegravene Ob~it aux regravegles de lO~ plutocirct quagrave celles de
la demande ce qui pose alors la probl~un taux dutilisation de ~ _-- ---
11 oxygegravene consOtIlttleacute gtr-
bull Ainsi il faut non seulement preacutesenter une capaciteacute aeacuteroshy
bie eacuteleveacutee mais pouvoir utiliser le plus grand pourcentage de sa V0 2Max
en course~~te derniegravere caracteacuteristique est dautant plus importanta
que deux coureacuteurs peuvent avoir la mecircme V0 Max mais se diffeacuterencier21
dans leur capa~iteacute agrave utiliser Une grande fraction de cette V02Max (1)
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t
28
Et la performance de lun des coureurs sera dautant plus eacuteleveacutee que
son pourcentage dutilisation de sa V0 Max sera plus grand2
Actuellement au haut ni~au le taux moyen dutili shy
sation de la V02Max des coureurs 08cUle aux environs de 75
FOX EL et COSTItL (9) ont deacutemontreacute que des coureurs preacutesentant des
valeurs de la V0 Max beaucoup plus basses dans la course ont nu2
reacutealiser des performances larqement œeilleures que celles des coureurs
preacutesentant des valeurs de la V02Max beaucoup plus ~leveacutees
Apregraves veacuterification le seul motif expliquant ce fait
est que les premiers avaient des pourcentagesdutilisation de la
V02Max avoisinant 85 agrave 95 s alors que les valeus observeacutees chez les
derniers oscillaient entre 65 acirc 75
A partir de telles constatations 11 ressort que les
premiers coureurs ont pu preacutesenter sur cette distance une capaciteacute
agrave toleacuterer le plus longtemps possible des vitesses de course plus eacuteleshy
Veacutees du fait dun pouvoir oxydatif eacuteleveacute de leurs muscles en activi-
teacute Pourtant les tests avaient au p~alable montreacute que les derniere
-
digposagraveient dune capaciteacute dabsorption doxygegravene nlus grande
cest pourquoi la consommation doxygegravene et le deacutebit cardiaque ne
peuvent plus ecirctre consideacuter~s comme seules caracteacuteristiques fondamenshy
tales dun marathonnien En effet en analysant de faccedilon critique
nous nous sommes rendus compte que œtS~ la source d ~nergie veut apshy
porter des arguments convaincants Certainement les coureurs se difshy
feacuterencient dans leur capact~ plus ou moins grande doxydation au
niveau des muscles actifs Or cette oxydation est fortement li~e au if
pourcentage dutilisation de la V0 Max Et lagrave Pierre TROUILLON2
renforce notre argumentation en preacutecisant que les caracteacuteristiques
physiologiques du coureur de fond sont manifestement
- la possibiliteacute de fournir un meacutetabolisme aeacuterobie intense qui se trashy
duit par une consommation maximale doxygegravene eacuteleveacutee
- la possibiliteacute de fournir une 9rOortion donneacutee de cette consommashy
tion maximale doxygegravene pendant la dureacutee la plus 1009ue possible
~ Pierre TROUILLON - Revue EPS nO 151 Mai-Juin 1978 Page 13
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B- coOT ENERGETICcedil)UE DU MARATHON
Nous 2vons d~jA vu oue loxYGegravene Musculaire sert ~ la
combustion ~es hyegraverates Ae carb0ne et des li~ines ce 0ui ~rmet la
libeacuter~tion de leacuteneroie neacutecessaire ~ la contraction musculaire
Dans le cadre nu marathon les processus aeacuterobies consshy
tituent la princioale source 0eacutenerqie Et compte tenu nes efforts
qui y sont prolonqeacutes lannort eacutenergeacutetique concernera essentiellement
les processus doxydation nes li~ides et des qucides ~ouv~nt fournir
une quantiteacute deacutenergie allant de 2500 agrave 3000 kcal(15)
Durant les premiegraveres minutes de la com~tition les hyshy
drates ne carbone fournissent-jusouA 90 de leacutener~ie neacutecessaire penshy
dant que lapport ~es lipides ncst Que de lO~ ou mecircme moins nans cershy
tains cas
Au fur et agrave mesure que la course continue une plus granshy
de quantiteuro deacuteneroie est assureacutee aux muscles en activiteacute mais proporshy
tionnelement beaucoup plus des lipides que ~e5 hydrates de carbone
Et vers la fin de la comneacutetition les acides qras assurant entre 95 agrave
98~ oe la~POrt deacutenerqie(4)
seulement cette oroportionnaliteacute des SOUrCG9 0eacutenerqie
au cours ~u marathon aussi exhaustive quelle ouiumlsse ecirctre ne ryeut
pas suffire pour expliquer les variations de la deacutepense deacutenerqie
La vitesse de course nlus ~articuliegraverement son intensiteacute et le ~lyshy
~ogegravene musculaire constituent des eacuteleacutements de ~ase avec lesquels il
faut comooser au cours du marathon Dour eacuteviter des situations impreacuteshy
visibles souvent neacutefastes
Dabord lintensiteacute de la course influe directement
sur le c~ract~re de lanport eacutenergeacuteti~ue A des vitesses modeacutereacutees 0e
deacuteplacement quand la deacutepense deacutenerqie est faible la demande en
oXYQegravene est infeacuterieure aux possibiliteacutes aeacuterobies du sujet Donc la
consommation courante doxygegravene cou~re parfaitement les hesoins La
course se deacuteroule alors dans des conditions de stabiliteacute et deacutequishy
libre cest-agrave-dire dans un eacutetat de steaeacutely state
f
1
30p1u5
Mais pour des allures de course de plus engrande cet eacutetat deacutequilishy
bre et tous les meacutecanismes qui lui sont lieacutes sont bouleverseacutes Lefshy
fort devient alors Deacutenible car la consommation doxyqegravene ne reacutepond
plus agrave la grandeur de la demande La source deacutenergie se trouve alors
nettement insuffisante pour le maintient de la course
Paral101ement des expeacuteriences ont montreacute ~uun marat~~
nten qui effectue sa course avec des quantiteacutes faibles de olycogegravene
au niveau du foie ou des muscles ou des deux agrave la fois eacutepuise preacuteshy
matureacutement ses reacuteserves de glycogegravene et est incaoable de terminer cetshy
te course
Ainsi on comprend maintenant pourquoi certains entraishy
neurs obligent leurs athlegravetes agrave adopter des tactiques de course la
deacutegradation du glycogegravene est plus importante lors des premiegraveres peacuteshy
riodes de la compeacutetition Un coureur qui sans y ecirctre entraineacute ni
habitueacute choisit tout de suite une allure tregraves rapide reacuteduit consishy
deacuterablement ses reacuteserves de glycoqegravene et limite pour la mecircme occasion
sa performance
Neacuteanmoins il existe des facteurs externes en face desshy
quels la quantiteacute deacutenerqie solliciteacutee par les muscles est plus ou
moins importante La performance est alors plus ou moins qrande Ce
sont la reacutesistance de lair la nature du parcours et les conditio~~
atmospheacuteriques La meilleure illustration est donneacutee par le tableau
de la paqe suivanteU~ucirc simple lecture permet dy constater que les
mmampllianesperformances se sont reacutealiseacutees quand les conditions atmosshy
pheacuteriques eacutetaient douces et cleacutementes la forme du parcours offrant
le moins de difficulteacute POssihle Ainsi on a constateacute un pourcentaqe
faible dabandons
Des eacutetudes reacutealiseacutees oar des anglais ont pu montreacute
que lors dune course contre le vent 5 agrave 8 de leacutenerqie neacutecessaire
sont deacutepene6es pour reacutesister agrave lair De mecircme si le parcours seacutetale
sur une cocircte dinclinaison eacutegale agrave 6 tous les cents rnptres et q~3
la vitesse de course est de 200 rnmo la quantiteacute deacutenergie deacutepens6e
agrave chaque fois sur cent megravetres augmente de 35 Dans le sens inve~scf
on observe une eacuteconomie deacutenergie de 24 tous les cents
megravetres
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1
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C) LA REGULATION THERMIQUE
Gracircce agrave la mesure de la consommation doxYqegravene on peut
deacuteterminer lintensiteacute de la production de chaleu~ Choque litre doshy
xygegravene consommeacute en ~rmPttant loxydation des ~luctdes et des Qraisshy
ses dans le ~tabolisme libegravere entre 47 agrave S05 kilocaloriQs (kcal)
A lint6rieur de lorqanisme la tempeacuterature nest oas uniforme on
note une diffeacuterence de ternp~rature non neacutegligeable entre leacutecorce
constitueacute par la peau et le noyau ou les reacuteqions profondes eomTreshy
nant le coeur les poumons les oraanes 3Pdominaux et le cerveau La
temoeacuterature du noyau peut ecirctre de 20degC supeacuterieure A celle de leacutecorce
Au repos la diffeacuterence ideacuteale entre ces deux reacutegions est de 4degC (1)
Le travail musculaire en geacuteneacuteral et la course de marashy
~n narticuliegraverernent peuvent engendrer une production de chaleur agrave
un niveau de 10 agrave 20 fois supeacuterieur agrave celui de renos Le coureur peut
egrave~penser en 2 heures de eourse 2700 ~ 3000 kcal dont 2100 A 2500 kcal
~ chaleur quil faut eacuteliminer coucircte que coucircte tout au 10na et apregraves
le course (15) Dans le caS contraire des variations de la temoeacuterashy
ture coroorelle sont engendreacutees Et ces derniegraveres affectent nresque
tous les rocessus physioues chimiques et biologiques Les mauvais
effEts iS9US de6 nerturbations de leacutequilibre thermique de lorganisshy
me sont ~uvent irreacuteversibles sils deacutenassent les manifestations du
COUD OP chaleur ou hynerthermie maligne deffort qui malheureusement
frappe aussi bien les snorti fs et les non-sPOrti fs 9lrt)oUt si ces
derni~ font lobjet dune ma~vaise acclimatation
En effet lorsquil est proteacutegeacute par des vecirctements lham
me ~ut parfaitement toleacuterer des temneacuteratures ambiantes comnrises enshy
ti~ SooC et IOOoC Par contre il est incapable de toleacuterer une variashy
t)Qh de ~oc de sa tempeacuterature corporelle nrofonde Sinon il diminue
~nifestement son aptitude au travail physique ou mental Lexolicashy
tfon de ces constatations reacuteside dans le fait que les modifications
de la tempeacuterature corporelle oerturbent les structures cellulaires 1
leA systegravemes enzyoatlquea et un qrand nombre de reacuteactions chimiques
~ de ~roce9sus physiques qui se deacuteroulent dans loraanisme
f
11
1
1
1
1
middot 33
A cet effet ASTRAND RO (1) remarque
Les limites extrecircmes supportables par la cellule sont
al -IDC tempeacuterature agrave laquelle les cristaux de glace deacutetruisent les
structures cellulaires
bl 15dege tempeacuterature agrave laquelle les proteacuteines coagulent sous llaction
de la chaleur
Forts de ces constatations nous pouvons affirmeacuter que lapshy
titude du marathonnie est eacutegalement une aptitude agrave eacuteliminer de la chashy
leur
Nous savons deacutejagrave que la chaleur est transporteacutee dans lorshy
ganisme par le sang en mecircme temps que les nutriments et les Tneacutetaboli tes
Celle-ci joue un rOle fondamental dans la reacutegulation thermique au cours
du marathon dans la mesure ougrave elle pennet leacutevaporation et la dissipashy
tion de la chaleur
Mais dautres facteurs externes consttuent eacutegalement des
eacuteleacutements de contrainte the~que excessive Il sagit de la tempeacuterature
ambiante eacuteleveacutee la chaleur irradieacutee par le soleil et le deacuteficit dleau
que le coureur a tendance agrave accrottre Si la quantiteacute de chaleur engenshy
dreacutee par lleacutelecircvat10n de la tempeacuterature ccedilentrale nest p~s veacutehiculeacutee par
la sueur deux cas peuvent se poser
- le marathoneien risque de reacutealiser une mauvaise performance ducirce agrave une
diminution consideacuterable de son aptitude physique et mentale
- 11 peut aussi subir les effets du coup de chaleur qui tregraves souvent
sont irr~versibles
DI LA DEPERDITIugraveN RYDRIQUE
rI faut avant tout commentaire signaler que la deacuteperdition
hydrique est tregraves normale La valeur des pertes hydriques quotidiennes
est de lordre de grandeur suivant selon ASTRAND (1)
- par le tractus gastro-intestinal 200 ml
- par lappareil respiratoire 400 ml
- par la peau 500 ml
- par les reins 1500 ml
1
1
J
1
j
34
Un tel deacutecompte donne 2600 ml de pertes liqvidiennes au totel
Et on imagine deacutejagrave la catastrophe acirc laquelle on serait voueacute sil ny avait
pas l~ pcssibiliteacute deacutequilibrer ces pertes par les aliments et les boissoneacute
Ces agraveeacuteperditions hydriques peuvent augmenter consideacuterablement
si lindividu se livre agrave une activiteacute physique surtout dans une tempeacuterashy
ture ambiante eacuteleveacutee Ici dans le cadre du marathon le volume deau pershy
due sous forme de sueur e5t tregraves important Cette sueur contient un cershy
tain nombre de sels notamment le chorure de sodium agrave diverses concentrashy
tions ~insi une sudation tregraves importante peut donc deacuteterminer une deacutepershy
dition saline consideacuterampble
Les modifications blo1oqiques engendreacutees par la perte deau
~us forme de sueur ~u cours de leffort prolongeacute ont susciteacute de la
part des physiologistes beaucoup de reacuteflexions et de theacuteories Dans leur
e~semble les diffeacuterentes recherches ont montreacute que les conseacutequences de
ces modifications sont des facteurs bouleversant la composition du plasma
l~ poids corporel leacuteq~ilibre eacutel~ctrolytique le t~ux de glyceacute~e Lenshy
semble des diffeacuterentes seacutequelles observeacutees entranent A coup sucircr un eacutepuishy
~nt physique et une diminution consioeacuterable dp la capaciteacute de perforshy
Dance chez la marathonni~n surtout quand leacutepreuve se deacuteroule dans des
ccedilonditions atmospheacuteriqu~chaudes
1
La premiegravere remarque qui est influente dans lexplication et l~ compreacutehension des autres modifications est la perte ~e poids En effe i
vn deacuteficit hydrique saccompagnant dune perte delectrolytiques massive ~ntraine une chute du poids corporel Le lie~ dorigine des diffeacuterents
eacuteleacutements pe~dus est ~ncore lobjet de recherches munitieuses
Les premiegravere chercheurs ont consideacutereacute la diminution du poids
eomme un facteur boulev~rsnnt la composition du plasma en ce sens quur
~rte de poids de plus agravee B semble entraIner une diminution du volume
~lasmatique notable
Dautres comme SALTIN et ~oZLOUSKr (22) agrave travers leurs recherches non
pas deacuteceleacute une modification aussi importante du volume nlasmique Mais
ls ont expliqup cette perte deau deacutelectrolytes et encore du poids
corporel par les pertes de fluides seffectuant au niveau des espaces inshy
~cellulaires
j
t
35
Mais une constatation r~st~ tregraves convaincante Leffort proshy
longeacute du marathon bouleverse la composition sanguine en diminuant les prcshy
portions de certains eacute leacutements de structure C est ains i que le taux 9
glucose sanguin chez les ~ensse situent entre 80 et 105 ~lOOc~shy
de sang dans les conditions normales peut baisser et atteindre des 71eH 3
allant de 50 acirc 7OmglOO cm de sang (12)
Et un examen des coureurs agrave larriveacutee a permis de ~T1Steuml~c
que ceux qui arrivaient complegravetement eacutepuiseacutes ou agraveans un piteux eacute~~tr
avaient les plus basses valeurs de glyceacutemie 40 agrave 45 mglOD ~3 egrave2 =-~ Maill les coureurs les D~eux classeacutes avaient un taux de glyceacutemie pas tr~
3eacuteloiqneacute de la normale 95 agrave 100 mgIOO cm de sang
Ains i nous pensons que le Dlode de variation de la g l yceacute-ie C 7 111 ~ltl~) r nien peut ~tre un exeltent ihdice de condition J)hysiqJeuro sars pol1r 21lt
ecirctre un critegravere daptitude suffisant
E bullkiS ~TS DE L ENTRAlNEME~
Lentrainement peut se reacutesuner en un Ctgemble d exercictl1 t
de regravegles de vie tendant agrave amener l ~tre humain il son rcaxis-Cl do p--Y~_-~-~_
teacute physique en augmentant ses capaciteacutes cardio-œspiaoires et YSCt3c
Dans le cadre du marthon lentranement egtt benuo-p pl ~x
sur la recherche de la mise en condition cardio-respirlto~_re Cl Cr---~
plutocirct
- agrave rendre le coeur gros 1nfatig~le
agrave reacuteeduquer la respiration en rendant ~ctif le te~ps ~~r~middot
toire
Il faut noter que ceS deux fo~ctions careacuteciaq-ue ct re r pjr1
sont indissociables C16 e ca0re ~ _ cmrses ~~1-- et
rement dans le marathon On y r~cherche une ~d~pt~tio~ agrave
reacutepeacutetition de seacutequences dactiviteacutes qui sent ~ la limite
die- resplroto1re Pi ce niveau 1 entraine41ent rtSlllicr iJ
neacutee entraine une diroinnUon progTe S sivc 0~ 1 reacuteque r~ ccr(j~a(fl~ e-b7gtCr-shy
veacutee lors de la course la faisOInt passer par exrmiddotple do 1[ cS 1G-J bat lshy
mentsmn
f
1
11
1
1
1
1
j
36
Si cet entralnement a eacuteteacute effectueacute agrave une intensiteacute pllS eacuteleveacutee la
puissance dorigine peut ~tre fournie avec une freacutequence cardiaque
plus basse par exemple ~vec une freacutequence de 140 agrave 150 battementsmm
Dans le mecircme ordre dideacutee ASTRAND (1) souligne
Lentra~nement agrave une puissance donneacutee deacutetermine un degreacute donneacute agraveadapshy
tation pour obtenir une nouvelle ameacutelioration il est neacutecessaire
daugmenter lintensiteacute de lentraicircnement
Lfentraicircne~nt physique permet agrave la V0 max daugmenter progresshy2
sivement de 10 agrave 20 par rapport aux valeurs observeacutees chez les non
sportifs Cette augmentation de la V0 Max saccompagne de laccroisshy2
sement du volume systolique et par conseacutequent du d~it cardiaque
Par ailleurs Daus avions deacutejagrave annonceacute lexistence dune
relation assez eacutetroite entre la valeur dune V0 Max et la proportion2 de fibres musculaires lentes Ces derniegraveres sont deacutejagrave deacutetermin~es agrave
lavance geacuteneacutetiquement Cest pourquoi noJS consideacuterons que linfluence
reacuteelle de lentraicircnement slobserve de faccedilon plus significative sur la
V0 2 Max Mais il demeure certain que llentraicircnement agrave la course de
fond ne permet dobserver des V0 Mm eacuteleveacutees que chez des sujets pour2 qui le hasard a associeacute une preacutedominante de fibre lentes agrave pouvoir
oxydatif eacuteleveacute et un systegraveme cardio-circulatoire deacuteveloppeacute
En reacutesumeacute nous constatons que la majoriteacute des processus
biologiques que nnus venons de deacutecrire sont en eacutetroite liaison Le
cas aui a en premier lieu attireacute lattention est lensemble des reshy
lations existant entre la perte deau et la qu~ntiteacute de chaleur en
se refeacuterant agrave ln thermoreacutequlation En effet le plus important facteur
pour eacutelever la tempeacuterature durant le marathon est laugmentation du
deacuteficit deau que le coureur a tendance agrave accroicirctre tout au long de la
course Et WYNDHAM et STRUOOM (26) ont montreacute que si cette perte deau
atteignait une valeur supeacuterieurG agrave 3 du poids du corps mecircme dans
dexellentes conditions atmospheacuteriques la tempeacuterature du corps augshy
mente Nous rouvons com9rendre une telle affirmation si lon sait que
la reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation hydrique
middot
1
1
1
1
1
1
-- - - - - - --
37
Lindividu Bupporte mieux les variations de la balance hydr~que que celshy
les de la terotgteacuterature corporelle La deacuteshydratation intense peut preacutedisshy
poser au coup de chaleur
De mecircme quelle que soit la cause de la sudation l hyposhy
hydratation est associeacutee agrave une dtminutlon du volume systolique au cours
du marathon Deme la freacutequence cardiaque s 1 eacutelegraveve Mais ce qui est louashy
ble dans ce contexte cest que ASTRAND (1) a noteacute que la perte hydriqueurol
par sudation peut atteindre 5 du poids ocrporel sans que la consommation
d oxygone le volume agrave eacutejection systolique et le deacutebl t cardiaque soient
modifieacutes
seulement il faut remarquer que la dureacutee pendant laquelle
le coureur supporte cet effort intense du marathon est reacuteduite apregraves
lme t1ecirct1hydratation- mecircme laugmentation de la chaleur non excessive fashyJ)6
vorl~lesprocessus meacutetaboliques et acceacutelegravere les eacutechanges d02 entre le
sang et les tissus Lexemple le plus concret est celui de leacutechauffement
ce dernier augmente la capaciteacute de travail physique et les influx nerve~_
ge propagent plus rapidement
Dans un autre sens limpression de fatigue qUi se manifest~
lors du marathon colncide avec une chute de la glyceacutemie et Dl eacutepuisement
agravees-- de glycogegravene au niveau des muscles en actvi teacute
En recircsum le coureur de marathon revecirct des caraeteacuteristique~
biologiques g~neacutetiques im~ante9 rI doit disposer de capaciteacutesaeacuteroshy
bies exceptionnellement deacuteveloppeacutees pour satisfaire les fortes exigences
en eacutenergie de ses muscles ces derniers dans les conditions requises pour
une acti~~teacute comme le marathon doivent avoir une capaciteacute doxydation trf
eacuteleveacutee Mais lorganisme du coureur au travers dune bonne thermoreacutegUlashy
tion devrait pouvoir eacuteVacuer to~t le surplus de chaleur par le biais dur
bonne sudation qui ne doit pas ecirctre trop abondante pour eacuteviter la deacuteshyshy
dratation la chute de poids et surtout le coup de chaleur
No~venons de fa~e une bregraveve description des processus
fondamentaux de fo~~tionnement organique des individus en geacuteneacuteral et du
coureur de marathon en particulier NoUS avons recenseacute et analyseacute les
diffeacuterents meacutecanismes et princi~ales modifications biologiques engendreacutes
par une intensiteacute ~fort prOl~9~ bull
38
Dans une deuxiegraveme eacutetape noua allons eacutegalement tenter par
la mecircme occasion de ~rtfier et de quantifier les correacutelations exisshy
tant entre les diffeacuterents facteurs qui assurent lensemble de tous les
meacutecanismes biologiques et qui sont fortement modifieacutes par leffort physhy
sique
One telle deacutemarche pour notre travail sera lobjet du
troisiegraveme ehap1tre reacuteserveacute A lexpeacuterimentation
CHAP ITRE III
EXPER [r1P~T 1 T[ON
1
1
1
]
CHAPITRE III EXPERIMENTATION
A travers les chapitres gui preacutecegravedent jusquagrave preacutesent
nous avons essay~ dexpliquer les principales modifications physioloqishy
ques au cours de leffort hysique en geacuteneacuteral et du marathon en particushy
lier La caracteacuteristique fondammentale de ces modifications est de faiTe
passer un organisme qui se livre agrave une activiteacute physique prolongeacutee dun
eacutetat habituel de repos agrave un autre eacutetat innabituel de travail et parfois
de souffrance Cest ainsi que to~middot agrave tour nous avons relateacute les conseacuteshy
quences immeacutediates parfois en eacutetroite correacutelation de ces variations
biologiques en constatant
- une acceacuteleacuteration consideacuterable de la freacutequence cardiaque
- une eacuteleacutevation importante de la tempeacuterature centrale
- un deacuteseacutequilibre hydro-eacutelectrolytique entrainant une perte
de poids et parfois une syncope
Au cours de cette expeacuterimentation nous allons tenter de mashy
Urlaliser les modifications deacutejagrave deacutecrites en choisissant un certain nomshy
bre de paramegravetres phys ioloqiques 1 JXgtids pouls acircge tempeacuterature centrashy
le Par la mecircme occasion nous tentons dinciter agrave tous les responsables
sportifs et agrave tous les meacutedecins agrave suivre meacutedicalement les activiteacutes physhy
siques en geacuteneacuteral egravet les courses de fond en particulier
1 MATERIELS eT METHODES
La deacutemarche que nous avons suivie tout au long de cette expeacuterishy
mentation sest principalement appuyeacutee sur les pointS suivants
AI SUJETS
Il est organiseacute chaque anneacutee pour leaeemble des militaires
des gendarmes du Cap Vert une eacutepreuve de semi-marathon pour laquelle il
ny a aucun critecircre de seacutelection Les participants ne sont donc pas tous
bien entraicircneacutes De meacuteme il ny a pas de limite dacirc~
Nous avons porteacute notre choix sur une population de vinqt quatre militaires
franccedilais volontaires dont lacirc~e moyen est de 25 ans (extrecircmes 18 et 34 a~s
Deux raisons fondamentales ont motiveacute notre choix
Ces militaires appartiennent agrave un groupe quon peut consideacuterer comme hoshy
mogegravene (mecircme alimentation mecircme exercice musculaire dentretien)
Ils forment un mecircme contingent ayant deacutebarqueacute agrave Dakar deuis deacutejagrave neuf
mois
1
J
J )
1
40BI METHODOLOGIE
Au deacutepart du semi-marathon nous avons mesureacute chez les
participants franccedilais le poids la tempeacuterature centrale et la freacutequenshy
ce cardiaque
Immeacutediatement agrave larriVEacutee les meacutemes paramegravetres ont eacuteteacute
de nouveau mesureacutes
La course a lieu le matin entre 7H et 9R agrave une tem~shy
rature ambiante de laoe
II EXPLOITATION STATISTIQUE DES RESULTATS
Par rapport agrave tous les paramegravetres mesureacutes la distrishy
bution de la population suit une loi normale Nous avons donc utiliseacute
la meacutethode parameacutetrique avec calcul de la moyenne et de leacutecart tyshy
pe La comperttlson des moyennes a eacuteteacute faite par le test de STUDENT
Nous allons ~uccesivement dresser les tableaux des valeurs numeacuteriques
des acircges des poids des tempeacuteratures centrales et des freacutequences carshy
diaques
1 1 lt()~i ( x X-2b ~ x~ -n~ x
~B ~ -lt2 -~ +(4shy
~a 5 -G - 30 +j~O
J-1 3 -5 1- 5- 5 2~ ~ -~ -9 + ~r
24 --1 -~ -~ + 4 ~~ Il 0 0 0
~r 1 +-1 -+~+-1 1~ 3 + l + C +~lt-
29 ~ -+ 3 -+~ +18
30 -1 + 4- + 4 -rIGI ~3 1 1 + 5 + 5 -t- ~ 51
3~ A -+ ~ -- G + 3~1 34 li -t ~ + b4[+ ~
OiAl ~4 -~~ +5~L
tott
~ X)~~ + s~L A- ~
=P icirc~ - 1-
~ l~~-0~J
(x) =~~t YI)Cl - ilt = ~ _ ~ ~~l- ~ V(i) 2-0 9
fcx-raquo) = Jex-) 4- )~
oyev-e ~~~ ~es X = 25
eco-rt t1re dotgt ci~es (fl~- 4gt~
~o
(G
ccedil ~
r-~
tEgt 80
~~
~~
30 9=t
1
i- X + 1-Ccedil
ro0ftV1Ylt
~ toCt t
-1lt
- -0
- ~
-4shyo
+4shy+ ~
-t~~
14shy-rA~
5 =1-1 ~~ CRx) ~ ampT
+ -00
l t gt ~
-+ ~t
o -+G4shy
+A~~
-T A44shy
-tA~lt
-- 512
$30 -4-0 -lt 0 -+ JI ~oo
00 - to -- 400
j04 -A~ -+ 61b
1 ~ 1 -~ -+ Altj~ A-i~ ~4 -t 4 ~ lt0 o --1 2 4 -r3ltshy
~8 -t ( 4 3 ~ TA~-l
A3Z -t lgg ~g b ~ Sri ~
rOTA -1 9033
- -i ~ 1 _ ~ ~ _1 ~ ) - ~ ~~ -= - _ X-=-- 0) a rl ~ ~ t 4shy
i 5+ -120 -A-Cj)CJS ~ lx ~ AW
-gt03~ _ (i~ ~4 ~Y)
V(x) -= 3 t6 gtt ~ (Cx) - 19~
Vl0fC~Vlt c -= -120
o VC t tif~ ltr(X)~ 0)lt
1
1
1
1
1
TEPE~AcircllJRES c~~Rr~tS AU tlEPAR TEMPE RATU RtS CENTRAlES A LARRVEEl1
)X~ ~
J ) ~c2 x l ~
~=-t-3r YL ~ Y~ xi-~ 39 Yt (~ ~x~
3G)5 z- - O)b -1- -t- 050 ~1) -1 - A)5 -A) ~ +2)lt5
~Ccedil)9 -1 01 -+- - ~1 001shy3~ 4 -~ -4shy -+431 4 0 0 0 3ampgt1 -1 _ o)ltj -O~ +o~t~tl ~ + 0)1- + O)~ + q0 3 ~8)~ 4 -0 RJ -~)G ~ ~~j ccedil
~i)~ ~ -+ 0 +0)( + o~ ~~gt 5 -6 -~5 -1 -t 0)sa51-)4 3 +OJ4 +-1)lt- + O)4g 3~gtb -1 - 0)4 - deg)4 + 0) -1 ~ ~ticirc5 ~ + ()~ + -1 -+- tl)() 35 ~ 0 0 0
40 ~ +1 -1 ~
41 ~ -~ -t ~ 4 1- -~OiAL - -rA SJt ~
1
x = ~~ iumlt ~ - 1~)o -=Jx O 1 ~ A~1 ~ T
=egrave~+3t O11~-~T =31)11 euro
[ x ~ ~T)] icirc ~ x 3 ~ _ 0) 41 + -3 e = ~~5 2gt
~x=-~g~sl ft
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(3 -lt i -~ -4 ~ 4 ~ 1 -1shyb 5 3) o -~ 1
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f5T1MATON DES VALEURS D~ LA FREQUeNCE CfR10AQUE MOYINshy
Nt AU DEPART
ESM~tgtt DES VALtURS bS LA FReacuteQUt-tCE CARDAQUl MDyEt1
~euml A ARRVEE
x ~ x- 1 ~ o Y ~4-
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t SI MAcirc Ot tES VALEURS 10E L~ ~M ~t R~U Rt Ct~RAgrave -t MOYEN-
No t AU bEART~
ESTMATION DE5 ALEU RS DE LA TE M PERATUR E CEl--T ~A Le
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COMPARAISON )ES FR(QUErCtS cAR)AQu~s MoJSNlt~
AU D~PART tT A L ARRjeuroE
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t ( i- -i- _ S~ ~ S
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L L ( or ccedil 1- Idl e t ltL c~l_ oonc rCs sI5Yd-C-1 t bullbull ) cc ~lAcirc ~u dCe 9middot ()~I S~lJ( ~
Q)OOi ~6 ltjC1~) icirc 0( le (-1( pOogt ccYroYgtd(~ Po rrc1~(H~C U70vhaqvf
OlA J~loCt Q~ cd ~ ~f(~J~e
JU~iV~ Vl( YltCJC d1lt(f ~( d~ Co(1) le bct YIonl~ tf~ A - t
~~IltYlC~ ccoooCiuml-C d~ cov(~Agrave~ o J~po( Q~ nctt t dccedilf~ltemiddotJc dlt
ccl~ ~ orYivLc
1
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- -
OeacuteS T-MERlTURE5 CtHTRALES MOfEHNE5
ALi D~ fi A R1 eacuteT A L JAR - V E ~
040 56
t=~-~
~st ~At
j
middotCI
1
1
1
1
1
1
1
11
1
COM AtRAS ON t)ampS ~obS MO)eumlNS AU bEPART ET A L AIlt-shy
t- X-b -s -f1~~
1l-IIs lt1 nous COV Ccedilld e ~o S
J~f~ t
_A
1
11
1l
1
1
1
bull bullS 1
Nous allons maintenant dregampe~ le tableau reacutecapitulatif
des reacutesultats au deacutepart et agrave Ir arriveacutee
- nOEPART ARRIVEE
PARAMETRES mgtre I-byen Extrecircme eacuteetlrt Nbre Moyen bullExt~me eacutecart
type type
POIDS (kg) 24 68 55-82 68 24 65 51-785 62
TEMPERATURE 3G05 37deg5 CENTRALE (Oc) 17 31 37deg5 029 17 38deg5 41deg 082
FREQUENCE
CARDIAQUE 24 77 60-92 87 24 120 80- 196 194 (battemmn
111- COMMENT1URE
AI LA FREQUENCE CARDIAQUE
Elle a connu une augmentation chez tous les participants
La freacutequence cardiaque moyenne est passeacutee de 77 battementsmn au deacutepart
agrave 120 battementsll1ll agrave larriveacutee Laugmentation la plus faible est de
4 et la plus orande et de lOG
1
11
~1
1
Une eacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale est enregistreacutee
chez tous les coureurs La tempeacuterature rrnyenne est pa9s~ de 37deg1 au
deacutepart agrave 38deg5 acirc larriveacutee soit une augmentation moyenne de 1deg4
Leacuteleacutevation la plus faible est de 510 de degreacute et la plus
importante est de 4deg1
cl LE POIDS
Le poids moyen est passlsect de 68kg agrave 65 kg soit une perte moshy
yenne de 3 kg La diminution du poids a eacuteteacute enregistreacutee chez tous les
coureurs allant de 05 acirc 8 kg
Mais cette diminution est moins eacutevidente par rapport aux paramegravetres cishy
dessus
IV DISCUSSION
Lactiviteacute physique en geacuteheacuteral et la course de fond en parshy
ticulier saccompagnent dune sudation plus ou moins importante selon
ies individus qui s y livrent cette sudation pheacutenomegravene majeur de la
thermolyse entraln~e par leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale entrashy
ne un deacuteficit hydrique et explique la perte de poids Celle-ci est tregraves
relative et deacutepend principalement des individus En effet nous avons pu
montreacute dans l exp~r1mentation que ce nest pas tous les individus qui
observent une diminution du poids corporel en se livrant acirc une quelconshy
que activit~ phys ique mtlme intense Et lune des preuves les plus exshy
plioites est la tregraves grande diffeacuterence observeacutee entre la plus petite et
la plus grande perte de JOids respectvement 0 5 et a kg
La perte de 8 kg chez un de nos coureurs nest pas exceptionnelle En
effet Astrand (1) a deacutejacirc mesureacute une perte hydrique par sudation atteishy
gnant 8 du poids corporel au cours dun exercice rouseuJa1re intense
Sous un autre angle cette diminution du poids peut ecirctre
tr~6 importante voire m~me tregraves utile Elle po~t permettre de mieux
appreacutecier le degreacute de middotsouffrance et la quantit6 deacutenergie deacutepenseacutee par
le coureur et de reacuteajuster par la mecircme occasion son -programme dentraishy
nement par rapport Ases aptitudes et A son seuil de toleacuterance de leffor+shy
1
bullbull53
Lh~ reacutesultant de la deacuteperdition hydrique est
toujours associeacutee agrave une augmentation du deacuteb1t cardiaque avec baisse du
volume systolique et eacuteleacutevation de la freacutequence cardiaque (1) Laugshy
mentaton man i feste de la freacutequence cardiaqUe (j usqu bullau seull O 00 1
pregraves) enregistreacutee chez tous les coureurs est donc en rapport avec la
5Uda~ion rendue efficace par une augmentation du deacutebit eardiaque
Leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale enreqstreacutee aussi chez toue les
eeureurs ne sexpliqUe que par la production de chaleur engendreacutee par
la course car
le marathon a lieu agrave une tempeacuterature de confort thermique (18degC)
- lensemble de nos coureurs sont tous acclimateacutes Ils reacutesident au Seacuteshy
neacutegal depuis 9 mois
La tempeacuterature agrave larriveacutee qui est passeacutee chez deux des
eoureurs agrave des valeurs supeacuterieures agrave 40 ft C est dailleurs siqnificati shy
vement plus eacuteleveacutee que la tempeacuterature au deacutepart lagrave 0001 precircs) bull
En reacutesumeacute nous pensons que la perte de poids leacuteleacutevashy
tion de la tempeacuterature centrale laugmentation de la freacutequence carshy
diaque sont des pheacutenomegravenes preacutevisibles au cours de toute eacutepreuve de
fond et donc ne peuvent pas ecirctre surprenantes Leur quantification reshy
vecirct un inteacuterecirct particulier dans la preacutevention des eomplications parfois
dramatiques qu elles peuvent engendrer et dans l ~lioration des pershy
formances Leur inteacuterecirct reacuteside encore une fois dans le fait quelles
peuvent ttlrer lattention des meacutedecins du sl)Ort sur limportance du
suivi meacutedical de toute activiteacute sportive de lur~ence et de ~a preacutecishy
sion de la correction deacuteventuelle oertugraverbart-ons
La deacute~ i~dute par leacuteleacutevation de la tempeacuterature
centrale et laugmentation de la freacutequence cardiaque non corrigeacutee preacuteshy
disposent agrave leacutepuisement par Mnltltionmiddot hydrique et dans les cas les
plus graves agrave lhyperthermie maligne deffort
La reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation de ~ la teneur en liquide de lorganisme (1) Lorganisme placeacute donc en amshy
biance chaude peut connatre une ) ~uvant mlsectme devenir danshyMehy11~
gereuse sil est sans possibiliteacute dapprovisionnement (1)
f
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1
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1
1
- -shy
5
Lamiddot Mshydratation affecte aussi la capaciteacute de performance
physique Astrand et Saltin (22) pensent qulil ne sagit ni dune moshy
difieat~on de lapport deacutenergie par les processus aeacuterobies ni dune
reacuteduction de la force maximale isomeacutetrique Selon eux toujours lpxshy
pllcation se trouve sans doute au niveau cellulaire ougrave les conditions
de fonctionnement sont profondeacutement modifieacutees par l~tdrltati0n
Cest pourquoi forts de t te CeS constatations nous ou s _ pensons quon peut eacuteviter une deacutegradation de la ca8citeuml de perforshy
mance et surtout daptitude physique Il faut alors eacutequilibrer les
pertes daliments et de boissons Dans le cadre du marathon des
stands de ravitaillement en boissons et aliments sucreacutes et en substanshy
ces salines sont preacutevus Nous lavons deacutejagrave vu dans lintroduction et
nous ne pouvons que nous en tliciter si nous nous refeacuterons acirc nos consshy
tatations preacuteceacutedentes La seule chose que lon pourratreqretter est
que le regraveglement limite la quantiteacute et le lieu dapprovisionnement des
athlegravetes en compeacutetition A notre niveau nous pens~ que lideacuteal seshy
rait que les coureurs puissent se servir comme ils le veulent et acircJ
chaque fois qumiddotil~deacutesirent un autre cas moins reacutepandu sobserve et
alarme n~anmoins les meacutedecins et les entraineurs avertis Cest le reshy
fus de certains coureurs de prendre quoi que ce soit au cours de leacuteshy
preuve One telle attitude qui ressort uniquement de lirresponsabilishy
teacute et de larbitrairepeut entratner des con~eacutequences neacutefastes dans
lorganisme
En effet sl nous analysons le problegraveme en labordant dun
point de vue physiologique on se rend compte de de~ choses
- Dabord le coureur par une volonteacute farouche de vaincre ou de gagner
du temps peut s abstenir de boire et de prendre un quelconque aliment
- Ensuite 11 peut ne pas eacuteprouver le besoin engendreacute par une soif et
continuer sa com~tition chose rare
Dans tous les cas une chose est certaine Quand lorgashy
nisme se livre agrave une intensiteacute de travail donneacute il y a deacutepense deacuteshy
nergie Et que meacuteme au repos lorqanisme a besoin deacutenergie et perd
en mecircme temps des suba~œ6 importantes Cest pourquoi nous troushy
vons irresponsable que le coureur qui sastreint agrave un effort intense
et prolonqeacute ~~ une distance de plus de quarante kilomegravetres refuse
de se ravitailler mecircme sil ne sent pas le besoin
1
J
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1
La quanti teacute cie liquides et de substances agrave prendre est
d1s cutable dans 1a me 6 ure 011 1a deacutepense d r eacutenergie et 1a capaciteacute de s udampshy
tion sont tregraves variables dun individu agrave un autre du fa t mecircme de cershy
taines diffeacuterences biologiques observeacutees chez tous les individus Mais
il est sucircr et certain que le coureur preacutesentant un deacuteficit hydrique
tolegravere moins lactiviteacute physique intense mecircme si ce deacuteficit nengendre
pas une perte consideacuterable de poids corporel
Il appara1t donc agrave partir de ce moment quil faille
mesurer et corriger preacutecisemment le deacuteficit hydrique au cours de toute
~preuve de fond En plus l~ prise de la tempeacuterature la mesure du poids
corporel et lenregistrement de la freacuteqUence cardiaque doivent ecirctre des
gestes de routine pour le meacutedein du sport et surtout pour tout entrai
neur ou tout responsable sportif ayant des tacircches dans les terrains de
sport
i 11
CŒ~CLUS ION GENERALE
r
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1
~- -
~56
CONCLUSION GENERALE
Il
Notre travail sest principalement axeacute sur trois
grandes parties Daos un premier chapitre nous avons tenteacute de ressorshy
tir le caractegravere leacutegendaire et attrayant du marathon en parlant de son
origine de son eacutevolution et de s~e impacts sur les plans psycholoqishy
que sociologique et eacuteconomique
Ensuite nous avons consaereacute le deuxiegraveme chapitre agrave
certaines donneacutees de physiologie sur leffort physique en geacuteneacuteral
Mais nous avons particuliegraverement insisteacute sur la physiologie du marashy
thon en eacutetudiant ses caract~rlstiques et les facteurs biologiques mis
en jeu
Enfin dans le troisiegraveme chapitre nous avons choisi
comme paramegravetres de test le poids la freacutequence cardiaque et la temshy
peacuterature centrale NoUS avons alors essayeacute de quantifier ces modificashy
tions physiologiques au cours du marathOnlJ et d eacutetudier surtout leurs
correacutelations
Tout au long de ce modeste travail nous n avons pas une
seule fois la preacutetention de poser tous les problecircmes de la physiologie
de lactiviteacute musculaire Vu le caractegravere dialectique et eacutevolutif de la
science une telle deacutemarche ne ressortirait que de larbitraire Il est
aussi certain que beaucoup de fluctuations de laptitude physique se
manifestent chaque jour Il nest donc pas toujours exact de vouloir
tout expliquer par les modifications physiologiques deacutecrites jusquici
Dautres facteurs entrent en jeu Cest ainsi que la qualiteacute de linshy
flux nerveux influence consideacuterablement la qualiteacute du raccourcissement
du muscle et surtout l~ qualiteacute de tous les pheacutenomegravenes qui ont un retenshy
tissement sur le meacutetabolisme eacutenergeacutetiquetl)
De mecircme la question de la fonne dun coureur se pose
aujourdhui dune faccedilon tregraves abstraite cest une notion ambigue et enshy
core mal cerneacutee pour quon puisse deacutefinir une correacutelation systeacutematique
entre elle et les explorations physiologiques de leffort physique
Seulement il a eacuteteacute largement prouveacute que ces explorations constituent
la meilleure assise pour la compreacutehension et lameacutelioration des perforshy
mances sportives
-
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bull 57
Dans une autre optique nous consideacuterons que des facshy
teurs psycho-caracteacuteriels peuvent influencer lindividu au cours dune
activiteacute physique en geacuteneacuteral et plus particuliegraverement au cours dun
marathon Il peut en effet ecirctre motiveacute par un deacutesir farouche de gashy
gner agrave cause dun pari 1 dune prime dune revanche ou dl un sentiment
patriotique et politique A partir de ce moment le problegraveme de lapshy
titude physique revet une autre dimension que seules la psychologie
et la psycho-geacuteneacutetique peuvent eacutelucider
Lune des preuves les plus convaincantes est la qUesshy
tian suivante
Pourquoi lindividu apregraves avoir deacuteployeacute de gros efforts
et atteint le seuil de leacutepuisement trouve la force et une autre cashy
paciteacute de pouvoir prolonger son effort
Comment expliquer ce regain de ressources physiques 7
Mais il nen demeure pas moins quil est impossible datteindre des
performances eacuteleveacutees quelle que soit la motivation si laptitude
physique de lorganisme est limiteacutee~
De mecircme les ressources de lEtre Humain sont immenses aussi bien
dans le domaine de la creacuteation que celui de ladaptation La seule
difficulteacute est quil faille encore les connattre
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1
1
1
1
1
-=-=_=_~_c_=_=__~_=_=_
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1
1
1
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1
1
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1
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Le deacutebit cardiaque Meacutethode de Mesure reacutegulation et applic~tion
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COLLECTION SPORT + ENSEIGNEMENT
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RAPPORT N2 5 UERPS DE LYONS
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1
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1
1
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Sksletal Muscle fibers and muscle enzyme activities in Monozygous and Dizygous Twins of both sexes
ACTA PHYSrOL SCANO 1977 100 - 385 - 392
15 LACOUR JR
Traiteacute dathleacutetisme les courses
COLLECTION SPORT + ENSEIGNEMENT
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Les eacutepreuves deffort en cardiologie
III Deacutetermination de lantitude physique et de la capaciteacute de travail
COEUR ET MEDECrNE DENTAIRE 1973 122 261 - 272
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Enerqy cost of runnlng
JAPPLPHYSIOL 1963
18- MEDICAL
Collection encyclopeacutedique
19 - QUJlRD s~ et COLL
Bases physiologiques de leacutetudes des adaptations cardiaques agrave
lexercice musculaire chez le s~~et normal et le coronaire
LYON MED 1973 22910 959 - 967
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Meacutedecine du sport MASSON PARIS NEW YORK BARCELONE MIL1IN
1980
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1
1
1
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1
1
1
l
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-- - ~1
middot 1
21- qUILLET Dicti~nnaire encyclopeacutedique Quillet
LIBRAIRIE ~RISTIDE QUILLET 278 boulevard St-Germain PARIS 7egrave
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~aximal oxyqegravene uptake in athlegravetes JAPPLPHYSIOL 1967
23- SOFD 1
La mesure indirecte de la consommation maximale doxyqegravene chez les
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Thegravese grade Docteur en Meacutedecine (Dip16me dEtat) n~ 86
UNtVERSITE DAKAR FlICULTE DE MEDECINE ET OE PHARM1CIE 1984
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Revue international de course agrave pied
25- VINCENT JP et PEROL G
Evolution de la V0 Mnx au cours de lentrainement2
MEDECINE DU SPORT 1977
26shy
26 - WItTJ)HAM CIL STRYDOM NB
The danger of an inedequate water intake durinq marathon running
s AFRMEDJ 43 893 - a9E
1
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8
- ecirctre animeacute dune volonteacute farouche de vaincre et venir
agrave bout de ces obstacles
- ou se laisser domineacute ~ar ceux-ci et voir ainsi Seacutes forshy
ces sestomper
cest pourquoi a~jourdhul acirc limage du marathon beaushy
COUD de courses agravee fond sont utiliseacutees comme des tests de volonteacute Et
une telle eonstatation nous permet agrave affirmer que le ~ disshy
pose de structures psycho-caracteacuterielles particuliegraveres qui lui affecshy
tent un moral c1aoier
BI APPROCHE SOCIOLOGIQUE
LI un des Oints forts de cet asCcedileuroct du nroblegraveme est l enshy
recristrement duh nombre de femmes de plus en nlus grand dans cette
discinline Un tel eacutevegravenement est a9sez eacuteloquent pour mieux arqumenter
les propos des partisans de leacuteqaliteacute de lhomme et degrave la femme surshy
tout qUahd ces marathoniennes coinmencent acirc reacutealiser des temps qui a-t6ishy
lt1uent ceux des meilleurs cbureutS
La populariteacute du marathon et son deareacute dinfluence sur les
individus vont entrainer une agraveeacuteviation de cette course On assiste de
plus en plus parallegravelement agrave un marathon agrave une eacutepreuve de marche fashy
miliale sur une distance deacutetermineacutee ougrave tous les membres dune famille
peuvent agrave leur greacute courir sarrecircter marcher et reorenagravere la course
sans avoir acirc se soumettre agrave aucune reacuteglementation Un tel pheacutenomegravene
conduit agrave des consideacuterations socioloqiques qui vont des plus objectives
et des plus beacuteneacutefiques aux nlus sabjectives et aux plus neacutefastes
Ainsi on loue la participation de plus en plus arande di~middot
dividus de tous les sectqes et de tous les sexes acirc ces eacutepreuves de volonshy
teacute dont la principale incidence est de solliciter toutes les fonctions
oroanigues et mentales des individus cette sollicitation en restant
dans les limites des 00ssibiliteacutes de chaque individu neut saveacuterer
avantageuse Et l a me1lleure illustration de nos jours est 1a camshy
pagne dassainissement de rajeunissement et de fortification du corps
humain par le sport en qeacuteneacuteral et nar la course agrave pied en particulier
lanceacutee par certains meacutedecins
~ bullbull III bull
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-1
9
Lampleur dun tel eacutevegravenement a joueacute un r6le deacuteterminant
dans la creacuteation et la vuloarisation du jo~oinQ Et on co~ence agrave
assister 3 une certaine classification des familles et des individusshy
Cest ainsi quaujourdhui on peut entendre parler de
- famille jeune quand dans toute la famille des parents
jusquaux enfants tout le monde ensemb1e ou seacutepareacutement fait ses
seacuteances de footin0 ou dexercices de qymnastique
- Jeunes nu 3egrave ~qe quand les individus acircqeacutes de olus de
cinquante ans ensemble dans un club ou seacuteicircareacutemment Si aeacuteloaeent agrave la
course agrave piGd ougrave agrave des exercices de maintient
-ltForce du sexe faible en consideacuter~t le niveau des pershy
formanC9S actuelles des femmes dans ce domaine La preuve la lus eacuteloshy
quente est le olassement des hommes et des femmes ensemble lors agravees
seacuteances de courses mixtes aussi bien dmls les compeacutetitions que dans
les eacutetablissements scolaires
Seulement lautre face de la meacutedaille offre une i~age deacutesasshy
treuse Combien dhommes dadultes de jeunes de viellards et agravee
femmes se sont eacutecrouleacutes deacutefinitivement sur les parcours ou acirc larriveacutee
en voulant relecircver un pari ou montrer une quelconque su~rioriteacute dapshy
titude Lagrave aussi lorgueil et la non sportiviteacute lont remoorteacute sur le
cocircteuro meacutedical et hyaieacutenique de la course agrave pied
cl _ APPROCHE ECONOMIQtffi
Il nest pas surprenant que le marathon devenu aujourdhui
aussi populaire et aussi attrayant ne soit pas parvenu agrave eacutechapger aux
diffeacuterentes exactions deshoMmee daffaires et des chefs dentreprise
Actuellement il est lun ~es terrains les plus connus ougrave seffectuent
des paris de toutes sortes et les publiciteacutes de toute nature Cmiddotest
dabord la course qui agrave cause de sa dureacutee est prise dassaut par
toutes les chatnes de teacute16vision en particulier les priveacutees qui ont
souvent la chance de faire de bons reportages De meacuteme tout concurshy
rent qui reacuteussit agrave se placer en t~te du peloton avec certaines marshy
ques cl eacutequipQmenta ~1Orti1s gera reacutemuneacutereacute entenan t conrote de la disshy
~
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11
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10
tance parcourue Cest 6119B1 loccasion pour certaines entrej)rises
et certaines m61sons de fabrique dimprimer les emblegravemes de leurs
produits sur ces eacutequlpements snortifs pour mieux faire 9asser leur
publiciteacute sane oublier celle effectueacutee tou~ourg par ces coureurs en
dehors des counes sur piste
Mais comme toujours limage montreacutee par lautre face de
la meacutedaille est scandaleuse et regrettable Les enjeux de l argent
ont su l emporter sur ceux de leacutethique sportve et dU respect de la
machine humaine Beaucou de coureurs en geacuteneacuteral se sont deacutetruits sur
les parcours en voulant forcer pour maintenir et augmenter leurs reshy
cettes ou en additionnant de faccedilon irrationnelle les compeacutetitions
pour gagner encore beaucoup plus dargent
Actuellement me chose est certaine Le marathon sest anereacute
~f1n1~vement dans lesorit des gens Cest la seule discioline olymshy
pique dathleacutetisme qui puisse se oreacutevaloir dune origine leacutegandaire
et qui ~ndant des heures sans interruption tient le public en haleishy
ne Aujourdhui il reacutepand A lattente de plusieurs chercheurs en
physiologie particuliegraverement dans le domaine de lexercice nhysique
et de la agraveecircpense ecircnergeacutetique Son choix est dans ce domaine preacutecis
justifieacute par le caractegravere dynamique et prolongeacute de leffort qui y est
fourni Celui-ci tout en augmentant dintensiteacute sollicite progressishy
vement les fonctions respiratoires cardiaques et circulatoires musshy
culaire et osseuse cette sollicitation engendre des modifications
biologiques importantes dont la bonne compreacutehension neacutecessite certains
rappela )lhys iol-ogiques del acttviteacute musculai ra en qeacuteneacutera l et du rnarashy
thon en particulier
Une telle deacutemarche sera lobjet du deuxiegraveme chapitre
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CHAD (TRE l
DO~NEES DE DHYSIOLOGlf SUR
L EFFORT PH(S lfllJE ET LE f1PRft-THON
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~
CHAPITRE II
lJ()NNEES Dt PHYSIOLOGIE SUR LI EFFORT HYSIQUE
Ill LE MARATHON -=---a_=_=_=_~_
Deacutej agrave dans lintroduction 1 nous avions commenceacute par cons~
tater que lors de leffort physique _ modifications se reacutepercutaient
agrave la fois sur le rythme cardiaque sur la quantiteacute de chaleur produite
qui conditionne la tempeacuterature centrale du corps Dans la mecircme lanceacutee
il se produit une perte deau et deacutelectrolytes
Seulement tous ces meacutecanismes bien gu-ils soient obsershy
vables sans grande difficulteacute en consideacuterant leurs processus deacutevolushy
tion suscitent des analyses riqoureuses Our mieux les expliquer
dans leurs genegraveses et leurs eacutevolutions Cest pourquoi pour rendre
beaucoup plus accesssible la compreacutehension de ce chapitre que nous
venons daborder nous allons avant tout essayer de donner quelques
deacutefihitions de mots
Il RAPPELS PHYSIOLOGIQUES
AI LA FREQUENCE CAnDIAQUE (F C)
Cl est le nombre de contractions ventriculaires par mn
On peut la deacuteterminer avec un eacutelectro-cardiogramme ou avec un stbeacute
toscope ou simplement en pa1lant le coeur agrave travers les cocirctes eacuten
dessous du pectoral gauche
Chez lhomme adulte ~ain au repqs coucheacute placeacute ~ans
des conditions proches des conditions basales la Fe se situe aux enshy
vHons de 65 battementsmn en moyenne Chez la femme en qeacuten~(al il
faut ajouter 7 agrave B battementsmn agrave la moyenne retrouveacutee chez lhomm~
A leffort cette FC augmente de rythme pour prendre des valeurs
avoisinnant 160 agrave t80 battements par minute cest pourquoi la formushy
lation dun geuil de battements du coeur sest imposeacutee Et selon
Quillet (20) la FC maximale est obtenue en posant leacutequation(----------------------)1 220 - lacircge du sujet)_
lt2
BI LE DEBIT CARDIAQUE (0 Litresmn)II
Cest le volume de sang eacuteje~ par uniteacute de temps
dans lart~re principale par chaque ventricule
On lexprime par Q litresmn
A quelques fluctuations pregraves les deacutebits cardiaques gauche et droit
sont identiques Au repos il est de 5 agrave 6 litres par minutes Al efshy
fort il peut passer de 15acirc 20 litres par minute pour le seacutedentaire
et 2S agrave 30 litres par minute pour un sujet entraneacute
Seulement le deacutebit cardiaque est en relation eacutetroi~
avec le volume deacutejection systolique (VS) ce dernier repreacutesente la
quantiteacute de sang eacutejecteacutee par le ventricule gauche ou le ventricule
droit du coeur agrave chaque contraction dans laorte ou dans lartegravere pulshy
monaire (17) Il varie dun individu agrave llautre et selon le degreacute denshy
tranement Chez le seacutedentaire le VS passe de 60 mlbattement envror
au repos agrave 90 mIl battement lors de lexercice Chez le sujet entrain
il passe de 105 agrave 165 mlbattement (14)
Q = litresmn
l VS x Fe
C LA PRESSION ARTERIELLE
ression du sang dans les artegraveres Elle est mesushy
reacutee avec un tensiClJIlegravetre qui lexprime avec deux valeurs
- un premier bruit qui correspond agrave la MAXIMA
- un second bruit qui correspond acirc la MINIMA
La maxima est la pression systolique cest-agrave-dire la force de contracshy
ti0f du coeur
La minima quant agrave elle se rapporte agrave la pression diastolique plus
preacuteciseacutement le repos du coeur consideacutereacute comme phase de remplissage
EX Valeur normale pour un sujet = 127
12 correspond agrave la Maxima
7 correspond agrave la minima
On note une presssion diffeacuterentielle de 5 qui est meilleure et viveshy
ment plus souhaitable comme eacutecart que 3 dans le cas de 1310 A ce
niveau (1310) on note un pincement de la diffeacuterentielle da agrave leacuteleacuteshy
vation de la pression diastolique qui est grave
middot
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1
1
1
1
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1
1
J
bull 13
cest pou~oi selon certains meacutedecins leacutevolution des
valeurs de la pression arteacuterielle noit se faire dans le rapnort de 5
agrave 1 Quand la systolique auqmente de 5 la diastolique augmente de 1
on parle dhypothension quand la maxima est inf~rieure agrave 9
et de collapsus cardio-vasculaire quand la maxima est infeacuterieure agrave 7
DI LE POULS
Cest la fr~q~ence des ondes de pression progressant le
lonq des artegraveres peacuteripheacuteriques Il est exprimeacute en ondesmn on rgtGut
le prendre sur lartegravere radiale sur lartegravere QlUotd~esur l artegravere-peacutedieuse ou 11 artegravere f6morale
Il faut particuliegraverement remarquer que chez les individus
normaux la FC et le pouls sont identiques
Les valeurs sont pratiquement les mecircmes que celles de la Fe pour tout
tndividu normal
El LA TEMPERATURE CENTRALE
cest la tempeacuterature qui regravegne au niveau de orqanlsme
Elle est exprimeacutee en degreacute centigrade Dans les conditipns normales
elle est constante et sa valeur se situe habituellement entre 37degC
et 38degC cette valeur doit ecirctre maintenue constante tout au long de
lexistence de lindividu Cest pourquoi lecirctre humain est soumis
chaque fois que cela est neacutecessaire aux processus de la thermoreacute
lation ensemble des dispositions fonctionnelles qui deacuteterminent la
constance du milieu inteacuterieur
En plus il existe une tempeacuterature de neutraliteacute thermishy
que du milieu ext~rieur plus preacuteciseacutement de lenvironnement qui se
situe aux alentours de 26degC Suivant que cette tempeacuterature ambiante
est supeacuterieure ou infeacuterieure agrave 26degC la thermoreacute0U1ation aqira resshy
pectivement agraveans le sens agraveune lutte contrE le froid ou contre la
chaleur
Ainsi lhomme est qualifieacute d 1homeacuteotherme (1) cest-agrave-dire
qui doit maintenir sa temileacuterature constante contrairement agrave un )01shy
kilotherme
1
1
1
1
1
1
1
1
1
middot bull 14FI LA RESPlRATION
AU sens phyaioloqique du terme Cl est la fonction qli preacuteshy
side aux ~cha~ux entre le milieu ext~rieur et la cellule vishy
vante et qui cons i ste en une absorption d 02 et un deacuteqagemen t de CO2
Au niveau pIllmonaire cela corresOnd respectivement acirc 11 inspiration
et agrave lexpiration
Seulement cette reacutepartition des gaz denuis 1 air atmosph~shy
rique jusquagrave la fibre musculaire en activiteacute sleffectue suivant trois
eacutetapes principales (1) et (14)
- au niveau pulmonaire ougrave seffectuent le preacutelecircvement de
102 et sa diffusion dans le sang Cet eacutechange agrave ce niveau sa~pelle
lheacutematose
- au niveau cardio-vasculaire o~ loxyqecircne est trans~tecirc
par le sang aux diffeacuterents tissus en activiteacute
- au niveau tissulaire ougrave lloxygegravene permet la combustion
des substrats eacutenerg~tique9 hydrates de carbone et lipides 1 ce qui
perme t la libeacuteration de leacutenergie neacutecessaire aux contractions muscushy
laires gtshy
Le volume pulmonaire au repos est de B acirc 101 A leffort
11 peut passer de 25 agrave 30 l avec une eacutelecircvation tregraves nette de la freacuteshy
quenee respiratoire
Neacuteanmoins il existe un volume courant qui est le volume
de gaz mobiliseacute lors dlun cycle respiratoire Il est de 05 1
G LA CONSOMMATION DIOxYGENE AU REPOS (V0 2 ) ~
Elle se mesure par la diffeacuterence entre la 0Uantiteacute doxyshy
qegravene inspireacutee et celle de loxygegravene expireacutee (14) Elle est de lordre
de 250 mlmn Le muscle au repos consomme 03 agrave 04 mlmn pour 100g
de muscle
A leffort lorsquun sujet fournit un travail agrave charge
constante sa V0 2 augmente jusquagrave un niveau deacutequilibre A la fin de
leffort cette V02 diminue dabord rapidement puis lentement pour
atteindre ensuite la valeur de repos (14)
lit
1
1
1
t1
1
1
1
15
Par ailleurs loxygegravene ne pouvant ecirctre Teacutehieuleacute dans lorshy
ganisme que par le sang 11 est tout agrave fait acceptable de cmlSldeacuterer
que durant les travaux musculaires de puissances croissantes plus le
volume de sang apporteacute aux muscles en actiViteacute est~ plus le voshy
lume doxygegravene apporteacute est important Cest pourquoi nous pensons que
la consommation doxygegravene en geacuteneacuteral et particuliegraverement lors de lef shy
fort eacutevolue de faccedilon lineacuteaire avec le deacutebit cartliS(Na
Dailleurs FORNARI et ses collaborateurs (7) ont reacuteussi agrave
d~ntrer quune augmentation dt deacutebit o4rd1aque de 6 mlmn est neacutecesshy
saire en moyenne pour augmenter de 1 lmn le deacutebit doxygegravene De mecircme
LESBRE et COLL (16) estiment qu agrave l t effort l a ugmentation du deacutebit carshy
diaque est de 600 acirc 900 mlmn pour une augmentation da la consommation
doxyqegravene de 100 1Olmn
seulement le deacutebit cardiaque dans ce contexte ne peut pas
ecirctre consideacutereacute isolemment dans la mesure ougrave il deacutepend dans un sens du
rytbae cardiaque Cest donc envisager Wle in~f=flilUen entrela Freacutequenshy
ce cardiaque et la consommation dOxygecircne
Pour BRIKCI et CQLL(2) la freacutequence cardiaque est proportionshy
nelle agrave la consommation d02 jusquagrave un maximum agrave partir duquel la freacuteshy
quence cardiaque peut encore augmenter sans quaugmente la consommation d02 Cest pourquoi agrave ce niveau nous pouvons constater encore quelles
montrent une eacutevolution lineacuteaire mais n atteignant pas leur maximum au
mecircme moment
t1 LA CONSOMM1TION MAXIMALE DOXYGENE (V0
2 Max)
Nous avons deacutejagrave vu que la cons~ation doxygegravene par le musshy
cle au repos eacutetait de 03 agrave 04 m1mn pour Ibo 9 de muscle A leffort
cette consommation doxygegravene par le muscle peut atteindre 14 mlmn pour
100 9 de muscle Ainsi on note une augmentation du ~ffcient dutili shy
sation doxygegravene Et en faisant le rapport Oxygegravene consommeacute et Oxygecirc~e
disponible Astrand (1) montre que
02 consommeacute
------- c da 2S acirc 70 o
2 disponible
Mais en reacutealiteacute la consommation doxygegravene ne suit pas pro+
gressivement la quantiteacute de travail En effet quand la puissance de 1
1
1
1
1
1
1
middot bull 16
travail augmente la consommation d02 eacutevolue parallegravelement acirc elle
jusquA un niveau deacutequilibre agrave partir duquel cette consommation
doxygegravene tout en aunmentant va atteindre une valeur qui ne peut
plus ecirctre agraveeacutepasseacutee Cette valeur correspond agrave la consommation maxishy
male ocirc02 (V0 max)2
Astrand (1) deacutefinit cette V0 Max comme le volume d022
que peut consommer un individu lors dun exercice musculaire prati shy
qu~ au niveau de la mer en inhalant de lair atmospheacuterique la dureacutee
de leffort eacutetant de 2 agrave 6 ron suivant la puissance imposeacutee au sujet
Pour QUILLET et GENETY (20) la V0 2 Max est la quantiteacute
doxygecircne quun sujet peut preacutelever au niveau pulmonaire transporter
au niveau cardio-vasculaire et consommer au niveau tissulaire dans
lunit~ de temps Mais JACQUES et collaborateurs (25) la deacutefinissent
comme eacutetant la capaciteacute maximale d oxygegravene qu 1 un kg de muscle peut
~r en une minute
Quelle que soit la deacutefinition il ressort que la V0 2 max
apporte des arquments preacutecis sur laptitude ysique et eacutenergeacutetique
de lindividu Ainsi elle permet de s~lectionner des sportifs et de
les classer en moins ou plus aptes acirc exercer un effort prolongeacute
Cest pouvquoi la V0 Max savegravere ~tre un facteur deacuteterminant dans2
les courses de fond et ses influences sont particuliegraverement egraveeacutecisives
au coure dun marathon Elle varie entre 25 agrave 4 litresmn en moyenne
Chez les marathonniens elle peut deacutepasser 6 litresmn
Neacuteanmoins la V0 Max est largement influenceacutee par les2 variations inter-individuelles en particulier par lacirc~e et le sexe
Dans la mecircme lanceacutee beaucoup de physiologistes affirment le rocircle
no~ neacutegligeable de lentrainement egraveans la V0 Max auil peut augshy2
me~ter progressivement de 10 agrave 20 chez les sujets seacutedentaires
REM1Ugrave~QIJE
Parmi les eacutelements que nous venons de deacutefinir certains
preacutesentent entre eux des correacutelations qui vont des plus simples aux
plus eacutetroites et complexes Nous avons deacutejagrave vu que le d~it cardiaque
Mrgtend significativement du volume deacutejection systolique (V S)
bull bull 17
De mecircme en cQnsld~rant le deacutebit cardiaque par rapport agrave la freacutequence
cardiaque on Peut constater que suivant que cette derniegravere sera plus
cu moins eacuteleveacutee le deacutebit cardiaque preacutesentera des volumes diffeacuterents
Le meilleur argument agrave cette affirmation est apporteacute par la formule
suivante 1
Q VS x Fe
Q ~ deacutebit cardiaaue (en mlrongt
VS ~ volume deacutejection systolique (en mlbattement)
Fe- freacutequence cardiaque (en cyclesmn)
Ici le simnle constat permet de deacuteduire que laugmentashy
tion ou la diminution de lun des facteurs du produit entraine l aUIjshy
mentation ou la diminution du reacutesultat Cest pourquoi nous pensons
que le deacutebit cardiaque deacutepend eacutetroitement du volume deacutejection systoshy
lique et de la freacutequence cardiaque Ainsi agrave leacutetat de repos le coeur
qui normalement doit battre aux environs de 55 il 65 battementsMn
preacutesente un deacutebit cardiaque de 5 agrave 6 litres Au cours dun effort proshy
longeacute faisant passer la freacutequence cardiaque de 150 agrave 180 battements
par minute le deacutebit cardiaque devient plus important passant de
20 agrave 30 litresmn Ce sera dans la mecircme lanceacutee que CHAILLET-BERT P
et PLASF (3) affirœent que laugmentation du rythme cardiaque est
lune des possibiliteacutes Dar lesqueliesle deacutebit cardiaque augmente
De telles modifications exercent des influences consideacuteshy
rables sur les ondes de progression et la pression du sang dans les
artegraveres Ainsi on ~eut constater
- en pinccedilant une artegravere avec les doigts de la main une acceacuteleacuteration
plus ou moins grande de cette progression des ondes
- avec un tensiomegravetre une variation des valeurs de la pression arteacuteshy
rielle passant par exemple de 119 ou 127 agrave 1710 ou 1912
A partir de ce moment il semble logique de penser que
ces ondes de progression eacutevoluant vers la peacuteripheacuterie ne sont que le
reacutesultat du d~it cardiaque dstribu8 principalement aux muscles en
activiteacute Il est donc aiseacute daffirmer lexistence dune correacutelation
eacutetroite entre la pression arteacuterielle la freacutequence cardiaque et ~e
1
1
1
1
1
1
11
1
1
1 i
lt
bull bull bull18
deacutebit cardiaque qui subit linfluence consideacuterable du volume deacutejecshy
tion systolique
De ~mer le sang BoPOrte aux muscles en activiteacute leur rashy
tion normale doxygegravene et les deacutebarasse de leurs toxiques Lagrave aussi
nous supposons que plus le deacutebit cardiaque sera important plus le
volume de gaz ceacutedeacute et celui eacutelimineacute sera grand et plus leffort physishy
que sera soutenu par le sujet
En reacutecapitulant on peut tout de suite ecirctre tent~ de deacuteshy
duire que pour le meilleur des mondes lors dun exercice musculaire
intense la Freacutequence cardiaque et la freacutequence respiratoire seacutelegravevent
en entraicircnant une augmentation du deacutebit cardiaque et du volume respishy
ratoire ces derniers en devenant plus im~ortants et compte tenu de
leur rocircle dans lorqanisme devraient normalement permettre aux muscles
de travailler aussi longtemps et aussi intenseacutement que dureraient la
circulation du sang et la resoiration
Mais dans la reacutealiteacute les choses ne se passent pas aussi
simplement En effet une simnle observation permet deacutejagrave ne voir que
- agrave la longue un eacutenuisement total se produit ne permettant plus aushy
cune activiteacute
- pOusseacute au delagrave dun certain seuil cet eacutepuisement ~eut non seulement
rovoquer des accidents souvent irreacutemeacutediables dans lorganisme mais
la mort agrave coup sucircr
cest pourquoi nous allons essayer de mieux cernr lefshy
fort physique en expliquant et en analysant le mode de ravitaillement
du corps humain plus preacuteciseacutement sa source deacutenergie1
1
r
middot 19
II EFFORT PHYSIQUE ET PRODUCTION DENERGIE
Tout effort musculaire plus ou lDOinS intense et plus ou
moins long implique neacutecessairement une bonne aptitude physique cest-agraveshy
dire une aptitude biomeacutecanique (mettant en jeu le systegraveme de commandes
neuro-endocriniens et le systegraveme locomoteur) et une aptitude eacutenergeacutetique
(mettant en jeu la combustion des hydrates de carbone et des lipides par
l oxyqegravene)
AI NOTION DENERGIE
Le sens premier du terme indlque la capaci teacute qui perme t agrave
un mouvement ou agrave une activiteacute de se deacuterouler Donc sans eacutenergie tout
est inertie complegravete cest-agrave-dire une immobl1it~ totale
Ici dans le cadre qui nOU8 inteacuteresse leacutenergie sert dabOrd a lactivishy
teacute de la cellule vivante En effet elle permet agrave celle-ci de reacutealiser
la synthegravese de ses propres constituants pour se reproduire et pour asshy
surer son adaptation au milieu ambiant qui se traduit par
- une modification de forme
- des deacuteplacements
- un deacutegagement de chaleur
Mais essayons avant tout de connaftre les origines de cette
eacutenergie
BI PRINCIPALES SOURCES DENERGIE
Le muscle dispose dans un premier temps de leacutenerqie utili shy
sable dans limmeacutediat qui se trouve sous une seule forme et qui est
ladeacutenosine tri-phosphate (A T P)
LATP reacutesulte de la combinaison dune moleacutecule organique appeleacutee l~deacuteshy
nine et dune chaIne de trois moleacutecules dacides phosphoriques Dette
combin~ison se reacutealise au niveau de la cellule acirc laide dune grande
quantiteacute deacutenergie
Chaque foiS que le muscle en a besoin cette quantiteacute deacuteshy
nergie est mise agrave l~ disposition des fibres musculaires qrace A la deacuteshy
gradation de l ATP qui libegravere une lDOleacutecule dacide phosphorique suiV~Jl t
la reacuteaction
ATF ADP + P + E (eacuteneroie)
Ici lAnP ladeacutenine di-phosphate est consideacutereacute comme une sorte dacshy
cumulateur d eacutene rgie tou jours pre t agrave ecirct ra rechargeacute et par con-
f
J
r
-----
middot bullbull 20
seacutefUent agrave se retransformer en ATP Cest pourquoi le physiologiste
Albert DUCROQ (21) le quallfied intermeacutediaire eacutenergeacutetique universel
de l ~tre vivant 11 bull
LATP est normalement preacutesent dans le muscle au repos
Lors dune activiteacute ou quand elles sont simplement stimuleacutees par les inshy
flux nerveux les fibres musculaires deviennent capables de dissocier
les moleacutecules dATP et dutiliser leacutenergie ainsi 1ibeacute~e pour se racshy
courcir
Selon le professeur LACOUR (15) la cohcentration moyenshy
ne en ATP est de 3gkg de muscle frais et la moleacutecule-gramme dATP
pecircse 507 g ce qui fait que la masse musculaire mise en jeu lors dune
course par un homme de 70 kg 1 ayant environ 20 kg de muscle au nlveau
des infeacuterieurs ne disposera que de 60 9 dATP qui permettrontmembres
une deacutepense eacutenergeacutetique de
10 kcal x 60 12 kcal50
Apregraves de te ls reacutesul tats on peut ~eacuteduire qu 1 un exercice
quel quil soit ne peut donc ~tre poursuivi indeacutefiniment Cest pourshy
quoi dans le cadre de la reconstitution des moleacutecules dATP on disshy
tingue une source d eacutenergie anaeacuterobie et une source deacutenergie aeacuterobie
a source deacutenergie anaeacuterobie
cest plus preacutecls~nt la source dt~Bergle en labsence
de l oxyccedilrecircne Elle comporte un processus anaeacuterobie alactique et un
prooes9US anaeacuterobie lactique
1- Processus anaeacuterobie alactique
Une moleacutecule Cl TlTP est syntheacutetiseacutee agrave partir d une moleacuteshy
cule de pho9phocreacute~~ ~G suivant la reacuteaction
phosphoc~atine + A D P creacuteatine + nTP
Cest donc finalement une deacutegradation de nhophocreacuteatine qui sest lroshy
duite Seulement cette source d~nergie ne dure que 20 secondes au
maximum et ne sert qu aux sports suivante
100 m plats Joo et 10 m haf~s eacutepreuvco ne sauts (23)
1
1
1
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1
1
bullbull 21 2 Processus anaeacuterobie lacti~e
Cette fois agrave partir dune moleacutecule de glucose deux mol~cules dATP
sont syntheacutetiseacutees Une telle reacuteaction est appeleacutee glycolyse aneacuteroble
cest-agrave-dire la deacutegradation du glucose en labsence doxygegravene Elle ~
seffectue suivant la reacuteaction
glycogegravene ou glucose + ADF ATP + P +Lactate
Ce processus est caracteacuteris~ par la formation dacide lacshy
tique O~ lactate Ici encore dans la thegravese du Docteur SOFO (23) on
constate que ce processus ne dure qUe de 20 s acirc 2 mn
Cest une source deacutenergie qui est utiliseacutee lorsque lexershy
cice est tregraves intense deacutebordant ainsi l8ction de leacutenergie fournie
par le processus anaeacuterobie agravelactique
h So~r~ dJherqie aeacuterobie
Cest plus preacuteciseacutement la source deacutenergie qui voit la parshy
ticipation tregraves deacuteterminan~de 1deg Comme reacuteaction acirc ce niveau on2
assiste agrave une seacuterie doxydations totales de glucides (glycogegravenes)
et lipides Ainsi ASTRAND (1) constate que
La source deacutenergie aeacuterobie 9rend surtout effet agrave partir de 2 mu deffort A partir dune moleacutecule de qlucose 38 moleacutecules
dATP sont syntheacutetiseacutees Et si lexercice est dintensiteacute modeacutereacutee ou
faible leacutenergie est tireacutee en proportions eacutequivalentes des li~ides
et des glucides
bull Lorsque lexercice se prolonge la part des lipides bullbullbullbull-t ~-
dns l~~ 6~r~-augmente Mais si lexercice est tregraves intense
la plus grande partie de leacutener9ie est fournie par le ~lyco~egravene suishy
vant la reacuteaction
Glucose + 38 ADP + 6 02 --~ CO + 44 H 0 + 38 ATP + 686 kcal2 2
Il est certain que la source deacutenergie anaeacuterobie alactique
et lactique et la source deacutenergie aeacuterobie avec tous ses processus
oxydatifs participent activement agrave la reconstitution des moleacutecules
dATP en apportant assez deacutenergie
1
1
1
1
1
1
1
1
bull 22
Elles sont aussi solliciteacutees en ~me temps car la mise enl de une jeUdentre elles est toujours associeacutee agrave une auqrnentation de lacti shy
viteacute des deux autres Limportance de chacune delles neacutenend de linshy
tensiteacute et de la dureacutee de lexercice
Il ne faudrait pas aussi perdre de vue que la deacutepense eacutenershy
geacutetique est plutocirct fonction du poids du sujet tout en sachant quune
bonne technique et un style efficace ont des influences consideacuterables
dans la volonteacute de faire eacuteconomiser de leacutenergie
Geacuteneacuteralement plus un poids est leacuteger plus son deacuteplacement est facile
et neacutecessite moins deacutenergie
cl La dette doxygegravene
NoUS avons deacutejagrave vu que les muscles en activiteacute avaient besoin
dun apport doxygegravene suffisant pour assurer leurs contractions et ~ershy
mettre ainsi tous nos mouvements Mais en reacutealiteacute cette consommation
doxygegravene varie au cours dun exercice musculaire agrave puissance meacutecanique
constant
- au deacutebut de cette activiteacute musculaire le volume doxygegravene absorbeacute
nragravetteint pas immeacutediatement-le niveau correspondant agrave la production
neacutenerqie par les ~uscles
- agrave la fin de lexercice musculaire la consommation doxyry~ne ne reshy
vient pas immeacutediatement ~ son niveau de repos nreacuteceacuteagraveant lexercice
Pour mieux comprendre et expliquer ces constatations nous allons nous
refeacuterer aux illustrations a~porteacutees par PDEJOURS11
Il distingue dans le cas dun exercice sur bicyclette ergomeacutetrique agrave
puissance constante (100 watts)
- une peacuteriode dinstallation qui dure quelques minutes
- une peacuteriode de reacutecupeacuteration qui dure plusieurs minutes
11 Reacutegime transitoire dinstallations
La consommation doxygegravene seacutelegraveve ~e son niveau stationshy
naire de repos agrave son niveau stationnaire de travail pas~ant reseacutecti shy
vement de 13 mmolmn soit 300 mlron agrave 1 soit 1500 mlmn 66mmol mn
PDEJOURS PhysiolOGie de la respiration 3egrave eacutedition l vol 315 P flammarion 1982
) b
~[u R rtel i ~lIll1ll1oirt
~ lAIlloliM
50
40
10
_-----_--__lo---------L------------o o
rc IImiddot) CUfUOmmtllQf7 dotgblte GlU dljJugravernleJ p~~j
d eurClce Jllr bic yeleNlt nKQf7UIlqUlt
600
mmol
400
200
bull _____J -----JOL--J------~_J
100 150 Mo mmolmm FI( 11-8 - Dtlll doxygegrave~ roube mjUgrave~IIf el pa~~r11 de ctl~ dUIt
courgtc Ju()ugraveieu) en jOl1Crio7l dl 11 Coruommallon dOAygegravene
1
1
1
1
1
1
1
bullbullbull 23
Il Y a donc un deacuteficit initial de la consommation d1oshy
xyaecircne (surface A de la figl) par raoport au niveau qui aurait ducirc
ecirctre atteint si la totaliteacute de leacutenergie de lexercice musculaire
avait eacuteteacute immeacutediatement produite nar des oxydations aeacuterobies
2 Reacutegime transitoire de reacutecupeacuteration
La consommation doxyoegravene sabaisse progressivement
vers son niveau de repos cette surconsommation transitoire doxygegravene
par rapport aux besoins eacutenergeacutetiques du repos (surface B ftg1) consshy
titue le Paiement oe la dette doxygegravene contracteacutee pendant le reacutegime
transitoire dinstallation
Remarque Sur la fleure 1 on constate que la surface B est plus
grande que la surface A Cela reacutesulte OU fait que pendant la reacutecupeacuteshy
ration loxydation des substances formeacutees par le meacutetabolisme anaeacuteroshy
bie lors du deacuteficit initial exiqe une quantiteacute doxygegravene su~rieure
agrave celle qui aurait eacuteteacute utiliseacutee si laeacuterobiose avait eacutet~ assureacutee degraves
le deacutebut de lexercice musculaire
FDEJOURS constate que 1
Le rapport de ces deux quantiteacutes doxygegravene est de l ordre de 3 tant
pour une ~etite dette doxY0egravene contracteacutee pour une course de 10 mn
agrave 10 kmh (surface A= 50 mmol soit 1 1 doxygegravene surface B c 170
mmol soit 3 1 ocircoxyaegravene) que ~our une grande dette d10xyqegravene conshy
tracteacutee pour une course de 10 ron agrave 20 kmh (surface A= 200 mmol soit
45 1 doxygegravene surface B = 670 mmol soit 15 1 doxygegravene)
Dans t0US les cas la ~onsommation doxygegravene est capishy
tale Non seulement elle permet dassur~r la survie de lor~anisme
mais elle conditionne de faccedilon deacuteterminante la performance dans toutes
les courses de fond et Darticuliegraverement dans le marathon
d- Le second souffle
Leacutes exercices physiques la course et particuliegraverement
le marathon saccompagnent dune au~entation de la freacutequence et de
la ~rofondeur des mouvement~ respiratoires Proqressivement il se
creacutee une gecircne respiratoire dile agrave une accumulation importante de meacuteshy
tabolites et de toxiques dans les muscles en activiteacute
~
bull
bull bullbull 24
La cause vient du fait que 11 acceacute leacuteration de la freacutequence des mouveshy
ments respiratoires devient de plus en plus importante Alors la
dureacutee de lexpiration pendant laCUelle les meacutetabolites et les toxishy
ques sont eacutelimineacutes est reacuteduite consideacuterablement Cette acceacuteleacuteration
du rythme respiratoire continuant agrave grimper le coureur commence agrave
atteindre les limites de sa reacutesistance respiratoire r ce qui provoque
un bullbullaouff1emeDt Ce dernier s 1 accompagne d une soi f dair intense
qui agrave la longue peut engendrer une certaine sensation de malaise
connue sous le nom eacutee point mort Mais bientocirct apnarat un pheacuteshy
nomegravene physiologique curieux En effet en plein aa~uflementil se
produit brusquement un ralentissement du rythme saccadeacute de la respishy
ration et une diminution de lamplitude respiratoire En deacutefinitive
on observe une reacuteduction apparente du degreacute de~ufflemen~Pourtant
les quantiteacutes dOXygecircne consommeacute et de gaz carbonique deacuteryageacute sont inshy
variables lintensiteacute de la course effectueacutee restant constante est
~me susceptible dtre augmenteacutee Les sensations de deacutetresse desshy
soufflement et de soif dt air disparaiSsent Ce brusque ~tat physioloshy
qique caraateacuteris~ par une aisance et une redynamisation de laptitushy
de physique acirc leffort est agraveecircslryneacute sous le nom de second souffle Il
continue d ailleurs Il faire lobjet de speacuteculations de toutes les
formes de la part des physioloqlstes et des entraineurs Mais un des
argumenta les plus convainauants est donneacute par LACOUR J R (15) JU1
affinne que Cest au cours de 1 1 exercice supra maximal alors que le
coureur eacuteprouve une ~ne respiratoire intense oue le gaz contenu
dans ses alveacuteoles est le ~lus riche en Oxygegravene et le nlus pauvre en
gaz carbonique Il
LI autre a8l)ect de la situation qui vient renforcer la
curiositeacute du pheacutenomegravene est la non permanence du second souffle Il est
agrave lorigine de llinstallation dun reacutegime respiratoire qui va se mainshy
tenir un certain temos eumllurant lequel le sujet se trouvera adaf)t~ agrave
lintensiteacute de la course Mais bient~t leacutetat de faciliteacute creacuteeacute p~r
le second souffle va agraveisparattre pour laisser une ~rode de fatigue
musculaire et respiratoire sinstaller Un ecirc8fUnlttlament aigu survient
malg~ la volonteacute extrecircme du coureur de voulo1r fgt0ursuivre
Ce dernier continue son parcours en courant en anaeacuterobiose A partir
de ce moment f il est susceptible de subir
- les effets d un polIlt de cOt~ r~8Ultant d une h~ diathragshy
maUque
1
1
J
1
1
1
1
1
1
1
1
bull bullbull 25
i
- Des crampes musculaires reacutesultant dune tregraves qran~e accumulation
d acide lactique et de toxiques
Ce sont des pheacutenomegravenes qui apparaissent geacuteneacuteralement
chez les coureurs peu entraneacutes et ceux qui ont fait un mauvais
eacutechauffement De meacuteme que les repas abondants avant le9 comoeacutetitions
peuvent les faire apparatre
Dune faccedilon geacuteneacuterale le marathonnien et tous les coureurs
de fond peuvent heureusement eacutetre agrave lalJr1 des conseacutequences souvent
dramatiques de lessoufflement pousseacute rIs peuvent en effet ralentir
ou suspendre la course degraves que le degreacute dessoufflement devient fX)ur
eux un supplice
e Aptitude physique
cest la disposition naturelleacute dune indiVidu agrave effectuer
et agrave soutenir un effort physi1ue cOnvenablement et de faccedil(m optimale
Les eacutepreuves sportives repreacutesentent la faccedilon la plus courante dappreacuteshy
cier laptitudeacute dun sujet acirc fournir ~ travail Ici dans ce cadra
elle peut ecirctre ilppreacutedleacutee objectivement (en cm ou en seconecirces) ou subshy
jectivement (gymnastiqUe patinaqe artistique plongeon)
Durant la reacutealisation dun acte Boortf si les P0851shy
bilit~s dun individu couvrent les exigences dun tel acte sportif
cet inagraveividu pourra reacutealiser agravees performances dan bon niveau
Pour le marathon l~ptitude agraveu coureur ou plus nreacutecishy
seacutement sa capaciteacute de performance se traduira dans une qrande meSure
par son aptitude agrave preacutelever transoorter et agrave deacutelivrer loxygegravene aux
muscles en activiteacute Dans ces conditions( la deacutetermination de la conshy
sommation maximale doxygegravene ou la capaciteacute aeacuterobie est certainement
au laboratoire la meilleure meacutethode de mesure de laptitude ~hyslque
dun individu acirc soutenir leffort prolongeacute du marathon Mais il est
certain que les exiqences des performances de haut niveau au marathon
sont telles que laptitude physique agrave courir le plus lon9temps Qossishy
ble ne suffit plus DanS ce cas cette aptitude agrave besoin d~tre entreshy
tenue t ameacutelioreacutee et ceci qracircce agrave W1 entrainement assidu larrremente influenceacute par lesmiddot apport~ ~c ~~ ~hysiologie
1
1
1
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Dautres facteurs secondaires nourront par la suite aPOrter le~
part dinfluence (installations et eacutequipements sportifs)
Parallecirclement des ~tudes comparatives rt tpo an sur laptitude physishy
que des femmes par ra~POrt acirc celle des hommes ont reacuteveacuteleacute des deacutecoushy
vertes inteacuteressantes En effet il semble qu 11 nexiste aucune d ifshy
feacuterenœ de meacutetabolisme lipidique entre les hommes et les femmes Lorsshy
quon leur demandait de courir pendant Iheure agrave 70 de leur V02Max
11s tiraient tous 50 de leur ~nergie de loxydation des graisses
Leacutetude de~ eacutechantillons musculaires preacuteleveacutes sur
ses sujets a montreacute que les hommes manifestaientune aptitude a meacutetashy
boUser les graisses significativement plus ~leveacutee que celle agravees femshy
mes et disposaient de certaines e~ftIOe oxydatlves agrave plus forte cor
centration que les 1emmes
Mais une chose est certaine Un homme et une femme c~Ui
di8pos~nt dune ~me aptitude a~robie et ayant le ~me niveau dentnd~
nement ne preacutetentent quegrave~ de diffecircrences concernant le meacutetabolisme
et les performances votentielles~ Par ailleurs des diffeacuterences de
Performances peuvent sobserver sur des distances courte s Alors poUZ
expliquer objectivement un tel titat de fait nous nous sommes aopuyeacute~
sur l existenœ entre lhomme et la fenmle de diffeacuterences de force rHlSshy
culegravedre qui-~n-middotprem1er Heu ne sont que fonction du patrimoine heacuter8-
ditaire et de laction des hormones sexuelles
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bull 27
III PHYSIOLOGIE DO MARATHON
Le coureur de marathon est caracteacuteriseacute par un certain
nombre de qualit~e Mstomiques PhyslolOltJiquaa et psycholoqiques Apregraves
avoir parleacute des derniegraveres quallt~8 dans lint~oduction nous envisageshy
rons ici celles anatomiques et physiologiques
a- Caracteacuteristi~es anatomiqUes
Les critegraveres Ohysiques qui attiregraverent en premier lieu
lattention des entraineurs et de certains physiologistes furent la
taille et le poids des coureurs Ainsi le bon coureur eacutetait celui dont
la taille ne ~passait pas 160 m et le poids 50 A 60 kg Mais les trashy
YampUX et les recherches actuels tout en consideacuterant ces critegraveres pri shy
vileacutegient plutocirct les approches physiologiques
b- caractecirctlB~iques ph~iologgues
Le marathon rentre dans la cateacutegorie des activiteacutes ofr
ieffort quQl quil soit est prolongeacute A partir de ce moment la conshy
8ommaUoh doxygegravene devient largement deacutecisive agraveans le oadre de cette
actiViteacutej parce que les ptocessus m~tabollques y sont aS9ur~s par loshy
xygegravene Cest pourquoi la capaciteacute aeacuterobie du coureur doit ~tre eacuteleveacutee
Et la consommatlon maximale doxygegravene (V0 Max) devient un critegravere fonshy2
damental dappreacuteciation de la valeur du ooureur
seulement quand les muscles sOQt en activiteacute leur conshy
sommation doxygegravene Ob~it aux regravegles de lO~ plutocirct quagrave celles de
la demande ce qui pose alors la probl~un taux dutilisation de ~ _-- ---
11 oxygegravene consOtIlttleacute gtr-
bull Ainsi il faut non seulement preacutesenter une capaciteacute aeacuteroshy
bie eacuteleveacutee mais pouvoir utiliser le plus grand pourcentage de sa V0 2Max
en course~~te derniegravere caracteacuteristique est dautant plus importanta
que deux coureacuteurs peuvent avoir la mecircme V0 Max mais se diffeacuterencier21
dans leur capa~iteacute agrave utiliser Une grande fraction de cette V02Max (1)
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Et la performance de lun des coureurs sera dautant plus eacuteleveacutee que
son pourcentage dutilisation de sa V0 Max sera plus grand2
Actuellement au haut ni~au le taux moyen dutili shy
sation de la V02Max des coureurs 08cUle aux environs de 75
FOX EL et COSTItL (9) ont deacutemontreacute que des coureurs preacutesentant des
valeurs de la V0 Max beaucoup plus basses dans la course ont nu2
reacutealiser des performances larqement œeilleures que celles des coureurs
preacutesentant des valeurs de la V02Max beaucoup plus ~leveacutees
Apregraves veacuterification le seul motif expliquant ce fait
est que les premiers avaient des pourcentagesdutilisation de la
V02Max avoisinant 85 agrave 95 s alors que les valeus observeacutees chez les
derniers oscillaient entre 65 acirc 75
A partir de telles constatations 11 ressort que les
premiers coureurs ont pu preacutesenter sur cette distance une capaciteacute
agrave toleacuterer le plus longtemps possible des vitesses de course plus eacuteleshy
Veacutees du fait dun pouvoir oxydatif eacuteleveacute de leurs muscles en activi-
teacute Pourtant les tests avaient au p~alable montreacute que les derniere
-
digposagraveient dune capaciteacute dabsorption doxygegravene nlus grande
cest pourquoi la consommation doxygegravene et le deacutebit cardiaque ne
peuvent plus ecirctre consideacuter~s comme seules caracteacuteristiques fondamenshy
tales dun marathonnien En effet en analysant de faccedilon critique
nous nous sommes rendus compte que œtS~ la source d ~nergie veut apshy
porter des arguments convaincants Certainement les coureurs se difshy
feacuterencient dans leur capact~ plus ou moins grande doxydation au
niveau des muscles actifs Or cette oxydation est fortement li~e au if
pourcentage dutilisation de la V0 Max Et lagrave Pierre TROUILLON2
renforce notre argumentation en preacutecisant que les caracteacuteristiques
physiologiques du coureur de fond sont manifestement
- la possibiliteacute de fournir un meacutetabolisme aeacuterobie intense qui se trashy
duit par une consommation maximale doxygegravene eacuteleveacutee
- la possibiliteacute de fournir une 9rOortion donneacutee de cette consommashy
tion maximale doxygegravene pendant la dureacutee la plus 1009ue possible
~ Pierre TROUILLON - Revue EPS nO 151 Mai-Juin 1978 Page 13
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B- coOT ENERGETICcedil)UE DU MARATHON
Nous 2vons d~jA vu oue loxYGegravene Musculaire sert ~ la
combustion ~es hyegraverates Ae carb0ne et des li~ines ce 0ui ~rmet la
libeacuter~tion de leacuteneroie neacutecessaire ~ la contraction musculaire
Dans le cadre nu marathon les processus aeacuterobies consshy
tituent la princioale source 0eacutenerqie Et compte tenu nes efforts
qui y sont prolonqeacutes lannort eacutenergeacutetique concernera essentiellement
les processus doxydation nes li~ides et des qucides ~ouv~nt fournir
une quantiteacute deacutenergie allant de 2500 agrave 3000 kcal(15)
Durant les premiegraveres minutes de la com~tition les hyshy
drates ne carbone fournissent-jusouA 90 de leacutener~ie neacutecessaire penshy
dant que lapport ~es lipides ncst Que de lO~ ou mecircme moins nans cershy
tains cas
Au fur et agrave mesure que la course continue une plus granshy
de quantiteuro deacuteneroie est assureacutee aux muscles en activiteacute mais proporshy
tionnelement beaucoup plus des lipides que ~e5 hydrates de carbone
Et vers la fin de la comneacutetition les acides qras assurant entre 95 agrave
98~ oe la~POrt deacutenerqie(4)
seulement cette oroportionnaliteacute des SOUrCG9 0eacutenerqie
au cours ~u marathon aussi exhaustive quelle ouiumlsse ecirctre ne ryeut
pas suffire pour expliquer les variations de la deacutepense deacutenerqie
La vitesse de course nlus ~articuliegraverement son intensiteacute et le ~lyshy
~ogegravene musculaire constituent des eacuteleacutements de ~ase avec lesquels il
faut comooser au cours du marathon Dour eacuteviter des situations impreacuteshy
visibles souvent neacutefastes
Dabord lintensiteacute de la course influe directement
sur le c~ract~re de lanport eacutenergeacuteti~ue A des vitesses modeacutereacutees 0e
deacuteplacement quand la deacutepense deacutenerqie est faible la demande en
oXYQegravene est infeacuterieure aux possibiliteacutes aeacuterobies du sujet Donc la
consommation courante doxygegravene cou~re parfaitement les hesoins La
course se deacuteroule alors dans des conditions de stabiliteacute et deacutequishy
libre cest-agrave-dire dans un eacutetat de steaeacutely state
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30p1u5
Mais pour des allures de course de plus engrande cet eacutetat deacutequilishy
bre et tous les meacutecanismes qui lui sont lieacutes sont bouleverseacutes Lefshy
fort devient alors Deacutenible car la consommation doxyqegravene ne reacutepond
plus agrave la grandeur de la demande La source deacutenergie se trouve alors
nettement insuffisante pour le maintient de la course
Paral101ement des expeacuteriences ont montreacute ~uun marat~~
nten qui effectue sa course avec des quantiteacutes faibles de olycogegravene
au niveau du foie ou des muscles ou des deux agrave la fois eacutepuise preacuteshy
matureacutement ses reacuteserves de glycogegravene et est incaoable de terminer cetshy
te course
Ainsi on comprend maintenant pourquoi certains entraishy
neurs obligent leurs athlegravetes agrave adopter des tactiques de course la
deacutegradation du glycogegravene est plus importante lors des premiegraveres peacuteshy
riodes de la compeacutetition Un coureur qui sans y ecirctre entraineacute ni
habitueacute choisit tout de suite une allure tregraves rapide reacuteduit consishy
deacuterablement ses reacuteserves de glycoqegravene et limite pour la mecircme occasion
sa performance
Neacuteanmoins il existe des facteurs externes en face desshy
quels la quantiteacute deacutenerqie solliciteacutee par les muscles est plus ou
moins importante La performance est alors plus ou moins qrande Ce
sont la reacutesistance de lair la nature du parcours et les conditio~~
atmospheacuteriques La meilleure illustration est donneacutee par le tableau
de la paqe suivanteU~ucirc simple lecture permet dy constater que les
mmampllianesperformances se sont reacutealiseacutees quand les conditions atmosshy
pheacuteriques eacutetaient douces et cleacutementes la forme du parcours offrant
le moins de difficulteacute POssihle Ainsi on a constateacute un pourcentaqe
faible dabandons
Des eacutetudes reacutealiseacutees oar des anglais ont pu montreacute
que lors dune course contre le vent 5 agrave 8 de leacutenerqie neacutecessaire
sont deacutepene6es pour reacutesister agrave lair De mecircme si le parcours seacutetale
sur une cocircte dinclinaison eacutegale agrave 6 tous les cents rnptres et q~3
la vitesse de course est de 200 rnmo la quantiteacute deacutenergie deacutepens6e
agrave chaque fois sur cent megravetres augmente de 35 Dans le sens inve~scf
on observe une eacuteconomie deacutenergie de 24 tous les cents
megravetres
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A r ~I 1~ J middot~-fmiddot~middotP_O(L t-kTbullHC ~it4Illtlb~ 0 0- )o~- T ~-IL -lriimiddot~l~~ -- -
i - Ilh l e gtle tmiddotooS ct --1 laquo( de b~t d~tmiddot~ 0- ltgt 0 1 l~ ~tlmiddot1U-r- f 1- 1 t 1 1 CI gt ~ ~ ~ ~(lbOV1 ~u t t~ ~-d 0 ) 1roI Qamp (J- ~lIls figte~EL~ f((- lI pOY r(gt~middot~I(Q~l~fo ~ PttQNlLT1h dOfl olc S boll (co- J CNI)Smiddottc~J~tTmiddot~ pe-Ot~Cj~t ~ ~f lb~~l Tcrs 1 1 lioful4D G~f r i ~ _
~ -tJ 4-0 il 0 1 ~ H ~ICJ d -ultk t~ 5 g ~ 1-l~1)i Z 11) LDJYlt A- )5 _ ~ 6( Ut 58~01 1 1Io1o ~ ~(AYU1 1
~TJ ~ Acirc lC~f 040 1 v fT ~ Of~ fJ T c C ~ ~A) ~V ~~O l~ ~Jd ~ffmiddotlc ~IAcirca 1cugrave rT dmiddotmiddotW1L ccedil- ld- MOeo tIOgt
- v Ed Je 01 1 1 llt lAtI icirc 4001 ---- shy
1 PGlTS ~~OI~l~~1~~I4~q-so P~t 1- 19 C6 1t i1-fJn~EATo 8~ c~ 2vLI- ~G3~~945~3iag (3) gtov~lr~n(d( 1190 11 ~l Tns j 5 l no l l tI~Ji -------- shy~L()u 40 lb~R i - ~ ~~~~d~v 31 A~ 11 t 5~t ~ICKlt ~C) U5A~ g bD lA1~~B~U)3k~g~~~ lt-l~tb~~~~~middot~~Agrave~
lA9 0 laquoa ~~ 1ccV~~~t1t~ 3~ Pl t Acirc G ~ 56 f Cl 1 l8(4 SDol ~~~-c ~ r us A Cl r G161 I~ s~~[A4 ~~2fu~t~5 b~o bull ( ~ d( ~10 oWd($ ) J)Jltt ~ CIl - f ~ T ff t ot 0 ll-~ ~J () ~_ ) r ccedil( 1lt1shy
~l 1 lirllllwkl Ri - t~ t l bulltVo~niflii iIool e- 1 1 ~ _~U t ~ bull ~ lw S
~t()tko~4traquolotj~middot~lr~-tH~~ g kJ~~ pl~~ ~ ~ t b8 3~ ~ 4 50~Afi~t~ ~2iL~- ~~-i-+J~~~ ~~~~~~lZ _ ~_~~11~~~middot~~~~~1~~ -9~O 1gt -4 hl~S tr~s (1 ~ i~Yoe fM- 1 r m()ffl~ ~tmiddot tmiddot ~~~TS 424~L~~~t 4O ~ ~i~f~~ fi Q 1 t +_~ 13-tP~ t 4 ~ltJ~b~(~ ~~~c ~O_~~_~)(Q~ ~~~()~1-- J(oZ~ fmiddot J ~ A9~li )+ w rgt fic t -t bV Ccedil1~th 1 oJgt i1JIo POyS ~~i1CJSh~(ctf-11~~~~~t1 ~v ~~~~~~_9__ 2 ~ 30 I g J(8l~~I1~ 33t b~T35 l - - K-41~~ t~l - - __ ~ 92 g ~~ lt ~l h~ l~h~lt ~~ ti 1 lA f ~~~~ ~_ ail H- AWt~~~ 4~1)511_~r 15~tO d Je rIo t ~3 b 8 5 t 11 61-lf)~7fl -+ 1 c--= ~~_l --r-~~ ~t~~~l~ -E~~~~01~~ ~3~amp ~~ r t) ~f(bIl t ~ iltmiddot ~I)SlltJ~ --jM-ifth II~L~A ~~ ~~~~ ~ ~t)S~~O ~ 1deg Pl~ t Agrave 4 tg ~~ ~~1k~~lo 1( nHE _t~ 5 - ~i~~~i t-agravemiddot~~ J~~jAcirc~~~b 4~195 t _~~ 5 lcf PltaC ~ iuml 56 4~ -4 lamp- (b~ lKl trAPOgt ~ 5C - ~~t~~~ Sl-)~~z~~_middotel~ 1lt_~(1lt 1 ~tl ) IA_~t A ~h(MA~ T -l JfG SON J~__ ) J IJ qI~~jI(c~ ~tcg-I S ti TCYfs t~l~middoth tlllt1 fi~ampft IAlt~Il~()rl 1
LOYoduJ j 42)195Aott -tH 30 tgt~9~ t~Jl 0 - t ro S~ ctoOPfR~ fI Iel_t -__1-=- ~~3451t~~L__ __ A~5~ f rb ~ TdlY1t Ij l~o ~~ 1 E~Il1 rorr~ IAJ rmiddottlUmiddot~ ~~58SC f~t~lt bt~ SUI1 ~ td4~)1~~b~J~~ 5-UI(~~t t~~~ ~ ~ f~ lt0 53 13 ~~tJZA1l)fEk ~03 t~~~~ 1 ~ b_~~ i ~AI~~ ~_ h0 00 ~ ~o ~o 5 G 1 [Secl TTc ~ of~t 1 A1~ 1VI lCcedil1lLt~ LA ~ t ~ ~ W -c (Yll4tll cr ~~~Yli429S~~~ AS I~ ~( co ce~~~- lt 3 14 33 13 ~ t~MI~~~ ~V~~_-~2 l 5 J ~~~~t ~s J~~bO DU iuml ~~middot1Ccedil~middot~1 o 14~1~5 -0 lJt~ ~~QS tmiddot 34 b9 6() J AoiAOfltILd-11 ~ttB i 5 A)fCcedilf~Il6~+ttl (Q~lj~_(~~~ ~~~ A 9flO i~ltlL gt-tmiddotH te igt 1j~H- )l~ b~ f~o gmiddot1 r 1 ~~7i I~~ o bull ~( lIo-ts s
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9 7z c ~I~~~~ ----- ~-tmiddot r~ - -- -- T 0 i~Cl c - ~1 ltJ l r 1 l t ~ h~ ~_ lt~)1C)J5~~ ~ -15~_~JN~il _4~ 1-4 (Q ~t A6 i~~M)~1f~~~ ~~-~-t __A~ F 1~131 __~_ Altgti~ s t~ -f~ t 1 ~ltJ~_ 1 r T 1 TtiUS~G~S(L~(ci ~ bullbullt~o) 4~_~~ J~~+r~~O f~~rs ~l~ 1 3~ Gt-l ~ol 1- ~ O~~~~~ ~lRD l5 15 ~ 11)lO 1~~1~~11 ~bull ~~1
1
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C) LA REGULATION THERMIQUE
Gracircce agrave la mesure de la consommation doxYqegravene on peut
deacuteterminer lintensiteacute de la production de chaleu~ Choque litre doshy
xygegravene consommeacute en ~rmPttant loxydation des ~luctdes et des Qraisshy
ses dans le ~tabolisme libegravere entre 47 agrave S05 kilocaloriQs (kcal)
A lint6rieur de lorqanisme la tempeacuterature nest oas uniforme on
note une diffeacuterence de ternp~rature non neacutegligeable entre leacutecorce
constitueacute par la peau et le noyau ou les reacuteqions profondes eomTreshy
nant le coeur les poumons les oraanes 3Pdominaux et le cerveau La
temoeacuterature du noyau peut ecirctre de 20degC supeacuterieure A celle de leacutecorce
Au repos la diffeacuterence ideacuteale entre ces deux reacutegions est de 4degC (1)
Le travail musculaire en geacuteneacuteral et la course de marashy
~n narticuliegraverernent peuvent engendrer une production de chaleur agrave
un niveau de 10 agrave 20 fois supeacuterieur agrave celui de renos Le coureur peut
egrave~penser en 2 heures de eourse 2700 ~ 3000 kcal dont 2100 A 2500 kcal
~ chaleur quil faut eacuteliminer coucircte que coucircte tout au 10na et apregraves
le course (15) Dans le caS contraire des variations de la temoeacuterashy
ture coroorelle sont engendreacutees Et ces derniegraveres affectent nresque
tous les rocessus physioues chimiques et biologiques Les mauvais
effEts iS9US de6 nerturbations de leacutequilibre thermique de lorganisshy
me sont ~uvent irreacuteversibles sils deacutenassent les manifestations du
COUD OP chaleur ou hynerthermie maligne deffort qui malheureusement
frappe aussi bien les snorti fs et les non-sPOrti fs 9lrt)oUt si ces
derni~ font lobjet dune ma~vaise acclimatation
En effet lorsquil est proteacutegeacute par des vecirctements lham
me ~ut parfaitement toleacuterer des temneacuteratures ambiantes comnrises enshy
ti~ SooC et IOOoC Par contre il est incapable de toleacuterer une variashy
t)Qh de ~oc de sa tempeacuterature corporelle nrofonde Sinon il diminue
~nifestement son aptitude au travail physique ou mental Lexolicashy
tfon de ces constatations reacuteside dans le fait que les modifications
de la tempeacuterature corporelle oerturbent les structures cellulaires 1
leA systegravemes enzyoatlquea et un qrand nombre de reacuteactions chimiques
~ de ~roce9sus physiques qui se deacuteroulent dans loraanisme
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middot 33
A cet effet ASTRAND RO (1) remarque
Les limites extrecircmes supportables par la cellule sont
al -IDC tempeacuterature agrave laquelle les cristaux de glace deacutetruisent les
structures cellulaires
bl 15dege tempeacuterature agrave laquelle les proteacuteines coagulent sous llaction
de la chaleur
Forts de ces constatations nous pouvons affirmeacuter que lapshy
titude du marathonnie est eacutegalement une aptitude agrave eacuteliminer de la chashy
leur
Nous savons deacutejagrave que la chaleur est transporteacutee dans lorshy
ganisme par le sang en mecircme temps que les nutriments et les Tneacutetaboli tes
Celle-ci joue un rOle fondamental dans la reacutegulation thermique au cours
du marathon dans la mesure ougrave elle pennet leacutevaporation et la dissipashy
tion de la chaleur
Mais dautres facteurs externes consttuent eacutegalement des
eacuteleacutements de contrainte the~que excessive Il sagit de la tempeacuterature
ambiante eacuteleveacutee la chaleur irradieacutee par le soleil et le deacuteficit dleau
que le coureur a tendance agrave accrottre Si la quantiteacute de chaleur engenshy
dreacutee par lleacutelecircvat10n de la tempeacuterature ccedilentrale nest p~s veacutehiculeacutee par
la sueur deux cas peuvent se poser
- le marathoneien risque de reacutealiser une mauvaise performance ducirce agrave une
diminution consideacuterable de son aptitude physique et mentale
- 11 peut aussi subir les effets du coup de chaleur qui tregraves souvent
sont irr~versibles
DI LA DEPERDITIugraveN RYDRIQUE
rI faut avant tout commentaire signaler que la deacuteperdition
hydrique est tregraves normale La valeur des pertes hydriques quotidiennes
est de lordre de grandeur suivant selon ASTRAND (1)
- par le tractus gastro-intestinal 200 ml
- par lappareil respiratoire 400 ml
- par la peau 500 ml
- par les reins 1500 ml
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Un tel deacutecompte donne 2600 ml de pertes liqvidiennes au totel
Et on imagine deacutejagrave la catastrophe acirc laquelle on serait voueacute sil ny avait
pas l~ pcssibiliteacute deacutequilibrer ces pertes par les aliments et les boissoneacute
Ces agraveeacuteperditions hydriques peuvent augmenter consideacuterablement
si lindividu se livre agrave une activiteacute physique surtout dans une tempeacuterashy
ture ambiante eacuteleveacutee Ici dans le cadre du marathon le volume deau pershy
due sous forme de sueur e5t tregraves important Cette sueur contient un cershy
tain nombre de sels notamment le chorure de sodium agrave diverses concentrashy
tions ~insi une sudation tregraves importante peut donc deacuteterminer une deacutepershy
dition saline consideacuterampble
Les modifications blo1oqiques engendreacutees par la perte deau
~us forme de sueur ~u cours de leffort prolongeacute ont susciteacute de la
part des physiologistes beaucoup de reacuteflexions et de theacuteories Dans leur
e~semble les diffeacuterentes recherches ont montreacute que les conseacutequences de
ces modifications sont des facteurs bouleversant la composition du plasma
l~ poids corporel leacuteq~ilibre eacutel~ctrolytique le t~ux de glyceacute~e Lenshy
semble des diffeacuterentes seacutequelles observeacutees entranent A coup sucircr un eacutepuishy
~nt physique et une diminution consioeacuterable dp la capaciteacute de perforshy
Dance chez la marathonni~n surtout quand leacutepreuve se deacuteroule dans des
ccedilonditions atmospheacuteriqu~chaudes
1
La premiegravere remarque qui est influente dans lexplication et l~ compreacutehension des autres modifications est la perte ~e poids En effe i
vn deacuteficit hydrique saccompagnant dune perte delectrolytiques massive ~ntraine une chute du poids corporel Le lie~ dorigine des diffeacuterents
eacuteleacutements pe~dus est ~ncore lobjet de recherches munitieuses
Les premiegravere chercheurs ont consideacutereacute la diminution du poids
eomme un facteur boulev~rsnnt la composition du plasma en ce sens quur
~rte de poids de plus agravee B semble entraIner une diminution du volume
~lasmatique notable
Dautres comme SALTIN et ~oZLOUSKr (22) agrave travers leurs recherches non
pas deacuteceleacute une modification aussi importante du volume nlasmique Mais
ls ont expliqup cette perte deau deacutelectrolytes et encore du poids
corporel par les pertes de fluides seffectuant au niveau des espaces inshy
~cellulaires
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35
Mais une constatation r~st~ tregraves convaincante Leffort proshy
longeacute du marathon bouleverse la composition sanguine en diminuant les prcshy
portions de certains eacute leacutements de structure C est ains i que le taux 9
glucose sanguin chez les ~ensse situent entre 80 et 105 ~lOOc~shy
de sang dans les conditions normales peut baisser et atteindre des 71eH 3
allant de 50 acirc 7OmglOO cm de sang (12)
Et un examen des coureurs agrave larriveacutee a permis de ~T1Steuml~c
que ceux qui arrivaient complegravetement eacutepuiseacutes ou agraveans un piteux eacute~~tr
avaient les plus basses valeurs de glyceacutemie 40 agrave 45 mglOD ~3 egrave2 =-~ Maill les coureurs les D~eux classeacutes avaient un taux de glyceacutemie pas tr~
3eacuteloiqneacute de la normale 95 agrave 100 mgIOO cm de sang
Ains i nous pensons que le Dlode de variation de la g l yceacute-ie C 7 111 ~ltl~) r nien peut ~tre un exeltent ihdice de condition J)hysiqJeuro sars pol1r 21lt
ecirctre un critegravere daptitude suffisant
E bullkiS ~TS DE L ENTRAlNEME~
Lentrainement peut se reacutesuner en un Ctgemble d exercictl1 t
de regravegles de vie tendant agrave amener l ~tre humain il son rcaxis-Cl do p--Y~_-~-~_
teacute physique en augmentant ses capaciteacutes cardio-œspiaoires et YSCt3c
Dans le cadre du marthon lentranement egtt benuo-p pl ~x
sur la recherche de la mise en condition cardio-respirlto~_re Cl Cr---~
plutocirct
- agrave rendre le coeur gros 1nfatig~le
agrave reacuteeduquer la respiration en rendant ~ctif le te~ps ~~r~middot
toire
Il faut noter que ceS deux fo~ctions careacuteciaq-ue ct re r pjr1
sont indissociables C16 e ca0re ~ _ cmrses ~~1-- et
rement dans le marathon On y r~cherche une ~d~pt~tio~ agrave
reacutepeacutetition de seacutequences dactiviteacutes qui sent ~ la limite
die- resplroto1re Pi ce niveau 1 entraine41ent rtSlllicr iJ
neacutee entraine une diroinnUon progTe S sivc 0~ 1 reacuteque r~ ccr(j~a(fl~ e-b7gtCr-shy
veacutee lors de la course la faisOInt passer par exrmiddotple do 1[ cS 1G-J bat lshy
mentsmn
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11
1
1
1
1
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Si cet entralnement a eacuteteacute effectueacute agrave une intensiteacute pllS eacuteleveacutee la
puissance dorigine peut ~tre fournie avec une freacutequence cardiaque
plus basse par exemple ~vec une freacutequence de 140 agrave 150 battementsmm
Dans le mecircme ordre dideacutee ASTRAND (1) souligne
Lentra~nement agrave une puissance donneacutee deacutetermine un degreacute donneacute agraveadapshy
tation pour obtenir une nouvelle ameacutelioration il est neacutecessaire
daugmenter lintensiteacute de lentraicircnement
Lfentraicircne~nt physique permet agrave la V0 max daugmenter progresshy2
sivement de 10 agrave 20 par rapport aux valeurs observeacutees chez les non
sportifs Cette augmentation de la V0 Max saccompagne de laccroisshy2
sement du volume systolique et par conseacutequent du d~it cardiaque
Par ailleurs Daus avions deacutejagrave annonceacute lexistence dune
relation assez eacutetroite entre la valeur dune V0 Max et la proportion2 de fibres musculaires lentes Ces derniegraveres sont deacutejagrave deacutetermin~es agrave
lavance geacuteneacutetiquement Cest pourquoi noJS consideacuterons que linfluence
reacuteelle de lentraicircnement slobserve de faccedilon plus significative sur la
V0 2 Max Mais il demeure certain que llentraicircnement agrave la course de
fond ne permet dobserver des V0 Mm eacuteleveacutees que chez des sujets pour2 qui le hasard a associeacute une preacutedominante de fibre lentes agrave pouvoir
oxydatif eacuteleveacute et un systegraveme cardio-circulatoire deacuteveloppeacute
En reacutesumeacute nous constatons que la majoriteacute des processus
biologiques que nnus venons de deacutecrire sont en eacutetroite liaison Le
cas aui a en premier lieu attireacute lattention est lensemble des reshy
lations existant entre la perte deau et la qu~ntiteacute de chaleur en
se refeacuterant agrave ln thermoreacutequlation En effet le plus important facteur
pour eacutelever la tempeacuterature durant le marathon est laugmentation du
deacuteficit deau que le coureur a tendance agrave accroicirctre tout au long de la
course Et WYNDHAM et STRUOOM (26) ont montreacute que si cette perte deau
atteignait une valeur supeacuterieurG agrave 3 du poids du corps mecircme dans
dexellentes conditions atmospheacuteriques la tempeacuterature du corps augshy
mente Nous rouvons com9rendre une telle affirmation si lon sait que
la reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation hydrique
middot
1
1
1
1
1
1
-- - - - - - --
37
Lindividu Bupporte mieux les variations de la balance hydr~que que celshy
les de la terotgteacuterature corporelle La deacuteshydratation intense peut preacutedisshy
poser au coup de chaleur
De mecircme quelle que soit la cause de la sudation l hyposhy
hydratation est associeacutee agrave une dtminutlon du volume systolique au cours
du marathon Deme la freacutequence cardiaque s 1 eacutelegraveve Mais ce qui est louashy
ble dans ce contexte cest que ASTRAND (1) a noteacute que la perte hydriqueurol
par sudation peut atteindre 5 du poids ocrporel sans que la consommation
d oxygone le volume agrave eacutejection systolique et le deacutebl t cardiaque soient
modifieacutes
seulement il faut remarquer que la dureacutee pendant laquelle
le coureur supporte cet effort intense du marathon est reacuteduite apregraves
lme t1ecirct1hydratation- mecircme laugmentation de la chaleur non excessive fashyJ)6
vorl~lesprocessus meacutetaboliques et acceacutelegravere les eacutechanges d02 entre le
sang et les tissus Lexemple le plus concret est celui de leacutechauffement
ce dernier augmente la capaciteacute de travail physique et les influx nerve~_
ge propagent plus rapidement
Dans un autre sens limpression de fatigue qUi se manifest~
lors du marathon colncide avec une chute de la glyceacutemie et Dl eacutepuisement
agravees-- de glycogegravene au niveau des muscles en actvi teacute
En recircsum le coureur de marathon revecirct des caraeteacuteristique~
biologiques g~neacutetiques im~ante9 rI doit disposer de capaciteacutesaeacuteroshy
bies exceptionnellement deacuteveloppeacutees pour satisfaire les fortes exigences
en eacutenergie de ses muscles ces derniers dans les conditions requises pour
une acti~~teacute comme le marathon doivent avoir une capaciteacute doxydation trf
eacuteleveacutee Mais lorganisme du coureur au travers dune bonne thermoreacutegUlashy
tion devrait pouvoir eacuteVacuer to~t le surplus de chaleur par le biais dur
bonne sudation qui ne doit pas ecirctre trop abondante pour eacuteviter la deacuteshyshy
dratation la chute de poids et surtout le coup de chaleur
No~venons de fa~e une bregraveve description des processus
fondamentaux de fo~~tionnement organique des individus en geacuteneacuteral et du
coureur de marathon en particulier NoUS avons recenseacute et analyseacute les
diffeacuterents meacutecanismes et princi~ales modifications biologiques engendreacutes
par une intensiteacute ~fort prOl~9~ bull
38
Dans une deuxiegraveme eacutetape noua allons eacutegalement tenter par
la mecircme occasion de ~rtfier et de quantifier les correacutelations exisshy
tant entre les diffeacuterents facteurs qui assurent lensemble de tous les
meacutecanismes biologiques et qui sont fortement modifieacutes par leffort physhy
sique
One telle deacutemarche pour notre travail sera lobjet du
troisiegraveme ehap1tre reacuteserveacute A lexpeacuterimentation
CHAP ITRE III
EXPER [r1P~T 1 T[ON
1
1
1
]
CHAPITRE III EXPERIMENTATION
A travers les chapitres gui preacutecegravedent jusquagrave preacutesent
nous avons essay~ dexpliquer les principales modifications physioloqishy
ques au cours de leffort hysique en geacuteneacuteral et du marathon en particushy
lier La caracteacuteristique fondammentale de ces modifications est de faiTe
passer un organisme qui se livre agrave une activiteacute physique prolongeacutee dun
eacutetat habituel de repos agrave un autre eacutetat innabituel de travail et parfois
de souffrance Cest ainsi que to~middot agrave tour nous avons relateacute les conseacuteshy
quences immeacutediates parfois en eacutetroite correacutelation de ces variations
biologiques en constatant
- une acceacuteleacuteration consideacuterable de la freacutequence cardiaque
- une eacuteleacutevation importante de la tempeacuterature centrale
- un deacuteseacutequilibre hydro-eacutelectrolytique entrainant une perte
de poids et parfois une syncope
Au cours de cette expeacuterimentation nous allons tenter de mashy
Urlaliser les modifications deacutejagrave deacutecrites en choisissant un certain nomshy
bre de paramegravetres phys ioloqiques 1 JXgtids pouls acircge tempeacuterature centrashy
le Par la mecircme occasion nous tentons dinciter agrave tous les responsables
sportifs et agrave tous les meacutedecins agrave suivre meacutedicalement les activiteacutes physhy
siques en geacuteneacuteral egravet les courses de fond en particulier
1 MATERIELS eT METHODES
La deacutemarche que nous avons suivie tout au long de cette expeacuterishy
mentation sest principalement appuyeacutee sur les pointS suivants
AI SUJETS
Il est organiseacute chaque anneacutee pour leaeemble des militaires
des gendarmes du Cap Vert une eacutepreuve de semi-marathon pour laquelle il
ny a aucun critecircre de seacutelection Les participants ne sont donc pas tous
bien entraicircneacutes De meacuteme il ny a pas de limite dacirc~
Nous avons porteacute notre choix sur une population de vinqt quatre militaires
franccedilais volontaires dont lacirc~e moyen est de 25 ans (extrecircmes 18 et 34 a~s
Deux raisons fondamentales ont motiveacute notre choix
Ces militaires appartiennent agrave un groupe quon peut consideacuterer comme hoshy
mogegravene (mecircme alimentation mecircme exercice musculaire dentretien)
Ils forment un mecircme contingent ayant deacutebarqueacute agrave Dakar deuis deacutejagrave neuf
mois
1
J
J )
1
40BI METHODOLOGIE
Au deacutepart du semi-marathon nous avons mesureacute chez les
participants franccedilais le poids la tempeacuterature centrale et la freacutequenshy
ce cardiaque
Immeacutediatement agrave larriVEacutee les meacutemes paramegravetres ont eacuteteacute
de nouveau mesureacutes
La course a lieu le matin entre 7H et 9R agrave une tem~shy
rature ambiante de laoe
II EXPLOITATION STATISTIQUE DES RESULTATS
Par rapport agrave tous les paramegravetres mesureacutes la distrishy
bution de la population suit une loi normale Nous avons donc utiliseacute
la meacutethode parameacutetrique avec calcul de la moyenne et de leacutecart tyshy
pe La comperttlson des moyennes a eacuteteacute faite par le test de STUDENT
Nous allons ~uccesivement dresser les tableaux des valeurs numeacuteriques
des acircges des poids des tempeacuteratures centrales et des freacutequences carshy
diaques
1 1 lt()~i ( x X-2b ~ x~ -n~ x
~B ~ -lt2 -~ +(4shy
~a 5 -G - 30 +j~O
J-1 3 -5 1- 5- 5 2~ ~ -~ -9 + ~r
24 --1 -~ -~ + 4 ~~ Il 0 0 0
~r 1 +-1 -+~+-1 1~ 3 + l + C +~lt-
29 ~ -+ 3 -+~ +18
30 -1 + 4- + 4 -rIGI ~3 1 1 + 5 + 5 -t- ~ 51
3~ A -+ ~ -- G + 3~1 34 li -t ~ + b4[+ ~
OiAl ~4 -~~ +5~L
tott
~ X)~~ + s~L A- ~
=P icirc~ - 1-
~ l~~-0~J
(x) =~~t YI)Cl - ilt = ~ _ ~ ~~l- ~ V(i) 2-0 9
fcx-raquo) = Jex-) 4- )~
oyev-e ~~~ ~es X = 25
eco-rt t1re dotgt ci~es (fl~- 4gt~
~o
(G
ccedil ~
r-~
tEgt 80
~~
~~
30 9=t
1
i- X + 1-Ccedil
ro0ftV1Ylt
~ toCt t
-1lt
- -0
- ~
-4shyo
+4shy+ ~
-t~~
14shy-rA~
5 =1-1 ~~ CRx) ~ ampT
+ -00
l t gt ~
-+ ~t
o -+G4shy
+A~~
-T A44shy
-tA~lt
-- 512
$30 -4-0 -lt 0 -+ JI ~oo
00 - to -- 400
j04 -A~ -+ 61b
1 ~ 1 -~ -+ Altj~ A-i~ ~4 -t 4 ~ lt0 o --1 2 4 -r3ltshy
~8 -t ( 4 3 ~ TA~-l
A3Z -t lgg ~g b ~ Sri ~
rOTA -1 9033
- -i ~ 1 _ ~ ~ _1 ~ ) - ~ ~~ -= - _ X-=-- 0) a rl ~ ~ t 4shy
i 5+ -120 -A-Cj)CJS ~ lx ~ AW
-gt03~ _ (i~ ~4 ~Y)
V(x) -= 3 t6 gtt ~ (Cx) - 19~
Vl0fC~Vlt c -= -120
o VC t tif~ ltr(X)~ 0)lt
1
1
1
1
1
TEPE~AcircllJRES c~~Rr~tS AU tlEPAR TEMPE RATU RtS CENTRAlES A LARRVEEl1
)X~ ~
J ) ~c2 x l ~
~=-t-3r YL ~ Y~ xi-~ 39 Yt (~ ~x~
3G)5 z- - O)b -1- -t- 050 ~1) -1 - A)5 -A) ~ +2)lt5
~Ccedil)9 -1 01 -+- - ~1 001shy3~ 4 -~ -4shy -+431 4 0 0 0 3ampgt1 -1 _ o)ltj -O~ +o~t~tl ~ + 0)1- + O)~ + q0 3 ~8)~ 4 -0 RJ -~)G ~ ~~j ccedil
~i)~ ~ -+ 0 +0)( + o~ ~~gt 5 -6 -~5 -1 -t 0)sa51-)4 3 +OJ4 +-1)lt- + O)4g 3~gtb -1 - 0)4 - deg)4 + 0) -1 ~ ~ticirc5 ~ + ()~ + -1 -+- tl)() 35 ~ 0 0 0
40 ~ +1 -1 ~
41 ~ -~ -t ~ 4 1- -~OiAL - -rA SJt ~
1
x = ~~ iumlt ~ - 1~)o -=Jx O 1 ~ A~1 ~ T
=egrave~+3t O11~-~T =31)11 euro
[ x ~ ~T)] icirc ~ x 3 ~ _ 0) 41 + -3 e = ~~5 2gt
~x=-~g~sl ft
Y(x)= 1 ~ ~ii _ i lt YI A ~
-= A5)~8_(_g2 1
JlX)- 0 o~~ =t ( 1--)- )
J-C x) - ltrlt Jl) =- 0 ltJ 4shy V l~) = 0) btr ~lx) = 0) ~ L~
rtloy-ce ~l-) YrIoy~V 1 ~ 3 ~ )15
rLLDTt tlpe~ o)lt-~ -0( t t pt o~
i
1
1
t
POlDS AU DEP~Ri PO 1) S A li ARR V l E
~~ - Accedil 55 j- 1 ~ 5~ - 1 0 1
1-0 - ~ lt3
~ 5 ~ 4shy -4shy~ b -2 b ~ o Ccedil~
1-0 1-1 t3 t5 t ~~
t4 ) - 1 1-~~X~ _ ~ t c rn- -=~ - ~4-
[Xl O)3~ l L - x+ b lta ~ ~ S -+ 0 j 3
lX=-b~
y lX) =4 G) ~ 4 ~~)= [cx) =G1-9
i - A~ j -+ t b Cagravel _~Ol ~ AOO
- ~ 1 -+ b4 - SI -+ 25 -4shy -+ b -2 -+ 4
o o
T + ~o
+3raquob ~ ~5
4- ~8
- 00
-+19
= ccedil ~ J ~ ~
51 -1 - 4 - 14 5 4 - - _t
- ~ -lt2~ i r -1 1 - 1- - 1shy
ccedil( 1 -3 -~
(3 -lt i -~ -4 ~ 4 ~ 1 -1shyb 5 3) o -~ 1
bt -t -t~ T 4 ccedil 8 3 +j
1
-t- 5 1 2-f c ~ -+4shy +4 l -~i-D 3 ~ 5 1
1
1 -tAS 1 -+ t5tlt ) -1 +1shy ~ 1- i+ 49
1-5 -+ J 0 -t --i 0 i -rll 00
1-8)5 ~ ~Agrave3gt5 +A~ si ~ ~g~ ~s
gt
TOTA-1+ 9)~ 1 930~5
L--__-J__~_____ __l
t4 24 1lt 1 ~ n-~ - + 3 5 Z ThX -= ~3DS A=1 - ) ~1
X- x+- lt5 --)
0 40+ b6 - G~) ~ 0-
1 ~~ ~s l
ve--J) ~8 b 0 Il
fex)- (fct) (gt i
mty~ ~ lt0 B vY 0 1 Vl ~ G SiL co Tt ~ f c G) cg
eacuteC-Q ~ t rc ~)~
1
1
1
1
f5T1MATON DES VALEURS D~ LA FREQUeNCE CfR10AQUE MOYINshy
Nt AU DEPART
ESM~tgtt DES VALtURS bS LA FReacuteQUt-tCE CARDAQUl MDyEt1
~euml A ARRVEE
x ~ x- 1 ~ o Y ~4-
J
1
1
1
t SI MAcirc Ot tES VALEURS 10E L~ ~M ~t R~U Rt Ct~RAgrave -t MOYEN-
No t AU bEART~
ESTMATION DE5 ALEU RS DE LA TE M PERATUR E CEl--T ~A Le
MOlENHt= A LARRVEE
1
1
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1
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~ ~ i-1 lgttox~t - (~x~YJ - _1 ~110 - ~1
~~ L l4
[ )~ = 4- ~ 4- 4-9 1
1
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t
COMPARAISON )ES FR(QUErCtS cAR)AQu~s MoJSNlt~
AU D~PART tT A L ARRjeuroE
[= ~~S)b511
t ( i- -i- _ S~ ~ S
~ roA ) - 2
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)0 - 1-G =t-
L L ( or ccedil 1- Idl e t ltL c~l_ oonc rCs sI5Yd-C-1 t bullbull ) cc ~lAcirc ~u dCe 9middot ()~I S~lJ( ~
Q)OOi ~6 ltjC1~) icirc 0( le (-1( pOogt ccYroYgtd(~ Po rrc1~(H~C U70vhaqvf
OlA J~loCt Q~ cd ~ ~f(~J~e
JU~iV~ Vl( YltCJC d1lt(f ~( d~ Co(1) le bct YIonl~ tf~ A - t
~~IltYlC~ ccoooCiuml-C d~ cov(~Agrave~ o J~po( Q~ nctt t dccedilf~ltemiddotJc dlt
ccl~ ~ orYivLc
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- -
OeacuteS T-MERlTURE5 CtHTRALES MOfEHNE5
ALi D~ fi A R1 eacuteT A L JAR - V E ~
040 56
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1
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11
1
COM AtRAS ON t)ampS ~obS MO)eumlNS AU bEPART ET A L AIlt-shy
t- X-b -s -f1~~
1l-IIs lt1 nous COV Ccedilld e ~o S
J~f~ t
_A
1
11
1l
1
1
1
bull bullS 1
Nous allons maintenant dregampe~ le tableau reacutecapitulatif
des reacutesultats au deacutepart et agrave Ir arriveacutee
- nOEPART ARRIVEE
PARAMETRES mgtre I-byen Extrecircme eacuteetlrt Nbre Moyen bullExt~me eacutecart
type type
POIDS (kg) 24 68 55-82 68 24 65 51-785 62
TEMPERATURE 3G05 37deg5 CENTRALE (Oc) 17 31 37deg5 029 17 38deg5 41deg 082
FREQUENCE
CARDIAQUE 24 77 60-92 87 24 120 80- 196 194 (battemmn
111- COMMENT1URE
AI LA FREQUENCE CARDIAQUE
Elle a connu une augmentation chez tous les participants
La freacutequence cardiaque moyenne est passeacutee de 77 battementsmn au deacutepart
agrave 120 battementsll1ll agrave larriveacutee Laugmentation la plus faible est de
4 et la plus orande et de lOG
1
11
~1
1
Une eacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale est enregistreacutee
chez tous les coureurs La tempeacuterature rrnyenne est pa9s~ de 37deg1 au
deacutepart agrave 38deg5 acirc larriveacutee soit une augmentation moyenne de 1deg4
Leacuteleacutevation la plus faible est de 510 de degreacute et la plus
importante est de 4deg1
cl LE POIDS
Le poids moyen est passlsect de 68kg agrave 65 kg soit une perte moshy
yenne de 3 kg La diminution du poids a eacuteteacute enregistreacutee chez tous les
coureurs allant de 05 acirc 8 kg
Mais cette diminution est moins eacutevidente par rapport aux paramegravetres cishy
dessus
IV DISCUSSION
Lactiviteacute physique en geacuteheacuteral et la course de fond en parshy
ticulier saccompagnent dune sudation plus ou moins importante selon
ies individus qui s y livrent cette sudation pheacutenomegravene majeur de la
thermolyse entraln~e par leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale entrashy
ne un deacuteficit hydrique et explique la perte de poids Celle-ci est tregraves
relative et deacutepend principalement des individus En effet nous avons pu
montreacute dans l exp~r1mentation que ce nest pas tous les individus qui
observent une diminution du poids corporel en se livrant acirc une quelconshy
que activit~ phys ique mtlme intense Et lune des preuves les plus exshy
plioites est la tregraves grande diffeacuterence observeacutee entre la plus petite et
la plus grande perte de JOids respectvement 0 5 et a kg
La perte de 8 kg chez un de nos coureurs nest pas exceptionnelle En
effet Astrand (1) a deacutejacirc mesureacute une perte hydrique par sudation atteishy
gnant 8 du poids corporel au cours dun exercice rouseuJa1re intense
Sous un autre angle cette diminution du poids peut ecirctre
tr~6 importante voire m~me tregraves utile Elle po~t permettre de mieux
appreacutecier le degreacute de middotsouffrance et la quantit6 deacutenergie deacutepenseacutee par
le coureur et de reacuteajuster par la mecircme occasion son -programme dentraishy
nement par rapport Ases aptitudes et A son seuil de toleacuterance de leffor+shy
1
bullbull53
Lh~ reacutesultant de la deacuteperdition hydrique est
toujours associeacutee agrave une augmentation du deacuteb1t cardiaque avec baisse du
volume systolique et eacuteleacutevation de la freacutequence cardiaque (1) Laugshy
mentaton man i feste de la freacutequence cardiaqUe (j usqu bullau seull O 00 1
pregraves) enregistreacutee chez tous les coureurs est donc en rapport avec la
5Uda~ion rendue efficace par une augmentation du deacutebit eardiaque
Leacuteleacutevation de la tempeacuterature centrale enreqstreacutee aussi chez toue les
eeureurs ne sexpliqUe que par la production de chaleur engendreacutee par
la course car
le marathon a lieu agrave une tempeacuterature de confort thermique (18degC)
- lensemble de nos coureurs sont tous acclimateacutes Ils reacutesident au Seacuteshy
neacutegal depuis 9 mois
La tempeacuterature agrave larriveacutee qui est passeacutee chez deux des
eoureurs agrave des valeurs supeacuterieures agrave 40 ft C est dailleurs siqnificati shy
vement plus eacuteleveacutee que la tempeacuterature au deacutepart lagrave 0001 precircs) bull
En reacutesumeacute nous pensons que la perte de poids leacuteleacutevashy
tion de la tempeacuterature centrale laugmentation de la freacutequence carshy
diaque sont des pheacutenomegravenes preacutevisibles au cours de toute eacutepreuve de
fond et donc ne peuvent pas ecirctre surprenantes Leur quantification reshy
vecirct un inteacuterecirct particulier dans la preacutevention des eomplications parfois
dramatiques qu elles peuvent engendrer et dans l ~lioration des pershy
formances Leur inteacuterecirct reacuteside encore une fois dans le fait quelles
peuvent ttlrer lattention des meacutedecins du sl)Ort sur limportance du
suivi meacutedical de toute activiteacute sportive de lur~ence et de ~a preacutecishy
sion de la correction deacuteventuelle oertugraverbart-ons
La deacute~ i~dute par leacuteleacutevation de la tempeacuterature
centrale et laugmentation de la freacutequence cardiaque non corrigeacutee preacuteshy
disposent agrave leacutepuisement par Mnltltionmiddot hydrique et dans les cas les
plus graves agrave lhyperthermie maligne deffort
La reacutegulation thermique a prioriteacute sur la reacutegulation de ~ la teneur en liquide de lorganisme (1) Lorganisme placeacute donc en amshy
biance chaude peut connatre une ) ~uvant mlsectme devenir danshyMehy11~
gereuse sil est sans possibiliteacute dapprovisionnement (1)
f
1
1
1
1
1
1
1
- -shy
5
Lamiddot Mshydratation affecte aussi la capaciteacute de performance
physique Astrand et Saltin (22) pensent qulil ne sagit ni dune moshy
difieat~on de lapport deacutenergie par les processus aeacuterobies ni dune
reacuteduction de la force maximale isomeacutetrique Selon eux toujours lpxshy
pllcation se trouve sans doute au niveau cellulaire ougrave les conditions
de fonctionnement sont profondeacutement modifieacutees par l~tdrltati0n
Cest pourquoi forts de t te CeS constatations nous ou s _ pensons quon peut eacuteviter une deacutegradation de la ca8citeuml de perforshy
mance et surtout daptitude physique Il faut alors eacutequilibrer les
pertes daliments et de boissons Dans le cadre du marathon des
stands de ravitaillement en boissons et aliments sucreacutes et en substanshy
ces salines sont preacutevus Nous lavons deacutejagrave vu dans lintroduction et
nous ne pouvons que nous en tliciter si nous nous refeacuterons acirc nos consshy
tatations preacuteceacutedentes La seule chose que lon pourratreqretter est
que le regraveglement limite la quantiteacute et le lieu dapprovisionnement des
athlegravetes en compeacutetition A notre niveau nous pens~ que lideacuteal seshy
rait que les coureurs puissent se servir comme ils le veulent et acircJ
chaque fois qumiddotil~deacutesirent un autre cas moins reacutepandu sobserve et
alarme n~anmoins les meacutedecins et les entraineurs avertis Cest le reshy
fus de certains coureurs de prendre quoi que ce soit au cours de leacuteshy
preuve One telle attitude qui ressort uniquement de lirresponsabilishy
teacute et de larbitrairepeut entratner des con~eacutequences neacutefastes dans
lorganisme
En effet sl nous analysons le problegraveme en labordant dun
point de vue physiologique on se rend compte de de~ choses
- Dabord le coureur par une volonteacute farouche de vaincre ou de gagner
du temps peut s abstenir de boire et de prendre un quelconque aliment
- Ensuite 11 peut ne pas eacuteprouver le besoin engendreacute par une soif et
continuer sa com~tition chose rare
Dans tous les cas une chose est certaine Quand lorgashy
nisme se livre agrave une intensiteacute de travail donneacute il y a deacutepense deacuteshy
nergie Et que meacuteme au repos lorqanisme a besoin deacutenergie et perd
en mecircme temps des suba~œ6 importantes Cest pourquoi nous troushy
vons irresponsable que le coureur qui sastreint agrave un effort intense
et prolonqeacute ~~ une distance de plus de quarante kilomegravetres refuse
de se ravitailler mecircme sil ne sent pas le besoin
1
J
1
1
1
1
1
1
La quanti teacute cie liquides et de substances agrave prendre est
d1s cutable dans 1a me 6 ure 011 1a deacutepense d r eacutenergie et 1a capaciteacute de s udampshy
tion sont tregraves variables dun individu agrave un autre du fa t mecircme de cershy
taines diffeacuterences biologiques observeacutees chez tous les individus Mais
il est sucircr et certain que le coureur preacutesentant un deacuteficit hydrique
tolegravere moins lactiviteacute physique intense mecircme si ce deacuteficit nengendre
pas une perte consideacuterable de poids corporel
Il appara1t donc agrave partir de ce moment quil faille
mesurer et corriger preacutecisemment le deacuteficit hydrique au cours de toute
~preuve de fond En plus l~ prise de la tempeacuterature la mesure du poids
corporel et lenregistrement de la freacuteqUence cardiaque doivent ecirctre des
gestes de routine pour le meacutedein du sport et surtout pour tout entrai
neur ou tout responsable sportif ayant des tacircches dans les terrains de
sport
i 11
CŒ~CLUS ION GENERALE
r
1
1
1
1
1
1
1
1
1
~- -
~56
CONCLUSION GENERALE
Il
Notre travail sest principalement axeacute sur trois
grandes parties Daos un premier chapitre nous avons tenteacute de ressorshy
tir le caractegravere leacutegendaire et attrayant du marathon en parlant de son
origine de son eacutevolution et de s~e impacts sur les plans psycholoqishy
que sociologique et eacuteconomique
Ensuite nous avons consaereacute le deuxiegraveme chapitre agrave
certaines donneacutees de physiologie sur leffort physique en geacuteneacuteral
Mais nous avons particuliegraverement insisteacute sur la physiologie du marashy
thon en eacutetudiant ses caract~rlstiques et les facteurs biologiques mis
en jeu
Enfin dans le troisiegraveme chapitre nous avons choisi
comme paramegravetres de test le poids la freacutequence cardiaque et la temshy
peacuterature centrale NoUS avons alors essayeacute de quantifier ces modificashy
tions physiologiques au cours du marathOnlJ et d eacutetudier surtout leurs
correacutelations
Tout au long de ce modeste travail nous n avons pas une
seule fois la preacutetention de poser tous les problecircmes de la physiologie
de lactiviteacute musculaire Vu le caractegravere dialectique et eacutevolutif de la
science une telle deacutemarche ne ressortirait que de larbitraire Il est
aussi certain que beaucoup de fluctuations de laptitude physique se
manifestent chaque jour Il nest donc pas toujours exact de vouloir
tout expliquer par les modifications physiologiques deacutecrites jusquici
Dautres facteurs entrent en jeu Cest ainsi que la qualiteacute de linshy
flux nerveux influence consideacuterablement la qualiteacute du raccourcissement
du muscle et surtout l~ qualiteacute de tous les pheacutenomegravenes qui ont un retenshy
tissement sur le meacutetabolisme eacutenergeacutetiquetl)
De mecircme la question de la fonne dun coureur se pose
aujourdhui dune faccedilon tregraves abstraite cest une notion ambigue et enshy
core mal cerneacutee pour quon puisse deacutefinir une correacutelation systeacutematique
entre elle et les explorations physiologiques de leffort physique
Seulement il a eacuteteacute largement prouveacute que ces explorations constituent
la meilleure assise pour la compreacutehension et lameacutelioration des perforshy
mances sportives
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Dans une autre optique nous consideacuterons que des facshy
teurs psycho-caracteacuteriels peuvent influencer lindividu au cours dune
activiteacute physique en geacuteneacuteral et plus particuliegraverement au cours dun
marathon Il peut en effet ecirctre motiveacute par un deacutesir farouche de gashy
gner agrave cause dun pari 1 dune prime dune revanche ou dl un sentiment
patriotique et politique A partir de ce moment le problegraveme de lapshy
titude physique revet une autre dimension que seules la psychologie
et la psycho-geacuteneacutetique peuvent eacutelucider
Lune des preuves les plus convaincantes est la qUesshy
tian suivante
Pourquoi lindividu apregraves avoir deacuteployeacute de gros efforts
et atteint le seuil de leacutepuisement trouve la force et une autre cashy
paciteacute de pouvoir prolonger son effort
Comment expliquer ce regain de ressources physiques 7
Mais il nen demeure pas moins quil est impossible datteindre des
performances eacuteleveacutees quelle que soit la motivation si laptitude
physique de lorganisme est limiteacutee~
De mecircme les ressources de lEtre Humain sont immenses aussi bien
dans le domaine de la creacuteation que celui de ladaptation La seule
difficulteacute est quil faille encore les connattre
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LIBRAIRIE ~RISTIDE QUILLET 278 boulevard St-Germain PARIS 7egrave
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