a propos de quelques modifications biologiques au cours d

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REPUBLIQUE DU SENEGAL CIVILE DE LA UN 'PEUPLE - UN BUT - UNE fa t SOUTENANCE : 1984 NATIONAL SUPERIEUR DE L'EDUCATION POPULAIRE ET DU SPORT A PROPOS DE QUELQUES MODIFICATIONS BIOLOGIQUES AU COURS D'UN MARATHON / 0 PAR ABDOULAYE GUEYE Je 1er Janvier 1956 II DAKAR MEMOIRE DE MAITRISE ES SCIENCES ET TECHNIQUES DE LACTIVITE PHYSIQUE ET DU SPORT Directeur :Dr Fal lou CISSE Présenté à Dakar Assistant à la Faculté de le Médecine et d DAKAR

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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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V~ j ~- ()l 0 c (ecirc Pt Lr ~j EPjj

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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

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

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

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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

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

1

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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

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

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

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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~~ -- -

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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~

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

1

1

~ ~ i-1 lgttox~t - (~x~YJ - _1 ~110 - ~1

~~ L l4

[ )~ = 4- ~ 4- 4-9 1

1

1

1

1

1

1

1

1

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

1

1

1

1

1

- -

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

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

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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

MtNT8Tfu- tJ-t LA J~UNES~G

t -1 ~S SFoRTS

_~ST 1TUl N C1Tr ON~l

-8U PEtltTEU l ~)fugravetl CtlJltvN

roPucircLA-I k fi SroKTlvt 1- ~~PS

t1l-HOtRE ~ MAITZX~ 05- SCTENC-w ET Tt-e1-wlQUlS ~

lA~1tVtTt --P-Hg~rQ0c tl1U Sf()RT

I-HEKE

~ PRoPOS ~~ Q Ut lQ ULS

MotIFt CAT1-0)S fb1 oLo 61QLfES ~ U Cou R3 )Uk M Pt RAT~ o~

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Lltj~~- J~~y r~trlt) F ccedil~ U lfl- ~

V~ j ~- ()l 0 c (ecirc Pt Lr ~j EPjj

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

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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

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

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

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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

~

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1

1

1

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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

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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

1

t1

1

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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

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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

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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

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

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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

1

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

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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

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~ X)~~ + s~L A- ~

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(x) =~~t YI)Cl - ilt = ~ _ ~ ~~l- ~ V(i) 2-0 9

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40 ~ +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-

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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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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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Q)OOi ~6 ltjC1~) icirc 0( le (-1( pOogt ccYroYgtd(~ Po rrc1~(H~C U70vhaqvf

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JU~iV~ Vl( YltCJC d1lt(f ~( d~ Co(1) le bct YIonl~ tf~ A - t

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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

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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

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

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chaleureux et fraternels

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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

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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

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

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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

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

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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

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

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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

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

1

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

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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

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

1

1

~ ~ i-1 lgttox~t - (~x~YJ - _1 ~110 - ~1

~~ L l4

[ )~ = 4- ~ 4- 4-9 1

1

1

1

1

1

1

1

1

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

1

1

1

1

1

- -

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

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

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

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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

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

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

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

1

1

11

1

1

1

11

1

1

CHAD (TRE l

DO~NEES DE DHYSIOLOGlf SUR

L EFFORT PH(S lfllJE ET LE f1PRft-THON

1

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1

1

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

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

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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

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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- ~

=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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30 9=t

1

i- X + 1-Ccedil

ro0ftV1Ylt

~ toCt t

-1lt

- -0

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-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

1

1

~ ~ i-1 lgttox~t - (~x~YJ - _1 ~110 - ~1

~~ L l4

[ )~ = 4- ~ 4- 4-9 1

1

1

1

1

1

1

1

1

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

1

1

1

1

1

- -

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

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

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

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

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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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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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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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

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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

1

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

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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

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1

1

TEPE~AcircllJRES c~~Rr~tS AU tlEPAR TEMPE RATU RtS CENTRAlES A LARRVEEl1

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J ) ~c2 x l ~

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~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

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41 ~ -~ -t ~ 4 1- -~OiAL - -rA SJt ~

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~x=-~g~sl ft

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1-0 1-1 t3 t5 t ~~

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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

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1

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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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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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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OeacuteS T-MERlTURE5 CtHTRALES MOfEHNE5

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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

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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_=_=__~_=_=_

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

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

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

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1

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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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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

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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

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

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1

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1

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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

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

1

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~~ -- -

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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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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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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

1

1

~ ~ i-1 lgttox~t - (~x~YJ - _1 ~110 - ~1

~~ L l4

[ )~ = 4- ~ 4- 4-9 1

1

1

1

1

1

1

1

1

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

1

1

1

1

1

- -

OeacuteS T-MERlTURE5 CtHTRALES MOfEHNE5

ALi D~ fi A R1 eacuteT A L JAR - V E ~

040 56

t=~-~

~st ~At

j

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1

1

1

1

1

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

-

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

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

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

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

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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

1

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CHAD (TRE l

DO~NEES DE DHYSIOLOGlf SUR

L EFFORT PH(S lfllJE ET LE f1PRft-THON

1

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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

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

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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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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

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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

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

1

1

~ ~ i-1 lgttox~t - (~x~YJ - _1 ~110 - ~1

~~ L l4

[ )~ = 4- ~ 4- 4-9 1

1

1

1

1

1

1

1

1

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

1

1

1

1

1

- -

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

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

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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

-=-=_=_~_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

- 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

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

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

1

1

11

1

1

1

11

1

1

CHAD (TRE l

DO~NEES DE DHYSIOLOGlf SUR

L EFFORT PH(S lfllJE ET LE f1PRft-THON

1

1

1

1

1

1

1

1

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

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

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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

1

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

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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

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~ l~~-0~J

(x) =~~t YI)Cl - ilt = ~ _ ~ ~~l- ~ V(i) 2-0 9

fcx-raquo) = Jex-) 4- )~

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5 =1-1 ~~ CRx) ~ ampT

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rOTA -1 9033

- -i ~ 1 _ ~ ~ _1 ~ ) - ~ ~~ -= - _ X-=-- 0) a rl ~ ~ t 4shy

i 5+ -120 -A-Cj)CJS ~ lx ~ AW

-gt03~ _ (i~ ~4 ~Y)

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Vl0fC~Vlt c -= -120

o VC t tif~ ltr(X)~ 0)lt

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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

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[ x ~ ~T)] icirc ~ x 3 ~ _ 0) 41 + -3 e = ~~5 2gt

~x=-~g~sl ft

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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

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- ~ -lt2~ i r -1 1 - 1- - 1shy

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(3 -lt i -~ -4 ~ 4 ~ 1 -1shyb 5 3) o -~ 1

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1

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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

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

1

1

~ ~ i-1 lgttox~t - (~x~YJ - _1 ~110 - ~1

~~ L l4

[ )~ = 4- ~ 4- 4-9 1

1

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1

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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

1

1

1

- -

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

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

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1

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

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

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

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1

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1

1

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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

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

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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

t1

1

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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

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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

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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

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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

1

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

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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

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~ X)~~ + s~L A- ~

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(x) =~~t YI)Cl - ilt = ~ _ ~ ~~l- ~ V(i) 2-0 9

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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

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

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J-C x) - ltrlt Jl) =- 0 ltJ 4shy V l~) = 0) btr ~lx) = 0) ~ L~

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~ 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

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- ~ -lt2~ i r -1 1 - 1- - 1shy

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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

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[ )~ = 4- ~ 4- 4-9 1

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COMPARAISON )ES FR(QUErCtS cAR)AQu~s MoJSNlt~

AU D~PART tT A L ARRjeuroE

[= ~~S)b511

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~ 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

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OeacuteS T-MERlTURE5 CtHTRALES MOfEHNE5

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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

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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

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

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

~

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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

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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

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

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1

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1

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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

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

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10

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rc IImiddot) CUfUOmmtllQf7 dotgblte GlU dljJugravernleJ p~~j

d eurClce Jllr bic yeleNlt nKQf7UIlqUlt

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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

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

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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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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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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-

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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-

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MOlENHt= A LARRVEE

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AU D~PART tT A L ARRjeuroE

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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

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

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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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

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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

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

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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

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

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1

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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~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

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

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

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- -0

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-4shyo

+4shy+ ~

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14shy-rA~

5 =1-1 ~~ CRx) ~ ampT

+ -00

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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

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

1

1

~ ~ i-1 lgttox~t - (~x~YJ - _1 ~110 - ~1

~~ L l4

[ )~ = 4- ~ 4- 4-9 1

1

1

1

1

1

1

1

1

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

1

1

1

1

1

- -

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

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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

-

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

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

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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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

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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

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

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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

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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

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

1

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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~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

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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~ ~~~ 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

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+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

1

1

~ ~ i-1 lgttox~t - (~x~YJ - _1 ~110 - ~1

~~ L l4

[ )~ = 4- ~ 4- 4-9 1

1

1

1

1

1

1

1

1

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

1

1

1

1

1

- -

OeacuteS T-MERlTURE5 CtHTRALES MOfEHNE5

ALi D~ fi A R1 eacuteT A L JAR - V E ~

040 56

t=~-~

~st ~At

j

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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

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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

-

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

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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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

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1

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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

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

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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

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

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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

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

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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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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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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

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-4shyo

+4shy+ ~

-t~~

14shy-rA~

5 =1-1 ~~ CRx) ~ ampT

+ -00

l t gt ~

-+ ~t

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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

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

1

1

~ ~ i-1 lgttox~t - (~x~YJ - _1 ~110 - ~1

~~ L l4

[ )~ = 4- ~ 4- 4-9 1

1

1

1

1

1

1

1

1

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

1

1

1

1

1

- -

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

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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

-

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

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

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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

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

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1

1

1

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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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1

1

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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

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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

1

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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

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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

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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

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

1

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~~ -- -

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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

fcx-raquo) = Jex-) 4- )~

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i- X + 1-Ccedil

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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

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MOlENHt= A LARRVEE

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AU D~PART tT A L ARRjeuroE

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Q)OOi ~6 ltjC1~) icirc 0( le (-1( pOogt ccYroYgtd(~ Po rrc1~(H~C U70vhaqvf

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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)

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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

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

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

~

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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

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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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~

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

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

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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

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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

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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

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

1

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

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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

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POlDS AU DEP~Ri PO 1) S A li ARR V l E

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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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1

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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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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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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

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

1

1

1

11

1

1

1

11

1

1

CHAD (TRE l

DO~NEES DE DHYSIOLOGlf SUR

L EFFORT PH(S lfllJE ET LE f1PRft-THON

1

1

1

1

1

1

1

1

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

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

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~ lAIlloliM

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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

1

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

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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

fcx-raquo) = Jex-) 4- )~

oyev-e ~~~ ~es X = 25

eco-rt t1re dotgt ci~es (fl~- 4gt~

~o

(G

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r-~

tEgt 80

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1

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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+A~~

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-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~

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1

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

o o

T + ~o

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4- ~8

- 00

-+19

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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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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

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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

1

1

~ ~ i-1 lgttox~t - (~x~YJ - _1 ~110 - ~1

~~ L l4

[ )~ = 4- ~ 4- 4-9 1

1

1

1

1

1

1

1

1

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

1

1

1

1

1

- -

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

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

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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

1

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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

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

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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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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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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

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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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

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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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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

1

1

~ ~ i-1 lgttox~t - (~x~YJ - _1 ~110 - ~1

~~ L l4

[ )~ = 4- ~ 4- 4-9 1

1

1

1

1

1

1

1

1

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

1

1

1

1

1

- -

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

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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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

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~~ 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

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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