Adaptations physiologiques et zones d’entraînement

Effets sur votre corps selon l'intensité

6 de avril de 2020

Toute activité physique génère une réponse dans le corps dont l’objectif est de répondre aux demandes physiologiques que l’exercice provoque. Il peut s’agir d’une augmentation du rythme respiratoire ou cardiaque, d’une mobilisation des ressources énergétiques,…

La formation cherche à organiser ces activités physiques dans le temps avec l’objectif que ces adaptations aiguës finissent par générer des processus adaptatifs qui conduisent à l’amélioration des performances.
C’est-à-dire ajouter des adaptations aiguës pour obtenir des adaptations chroniques (pas pour la vie, avec l’inactivité, elles sont perdues, pour le perroquet pendant ces jours/semaines).

C’est la principale raison pour laquelle la planification et le travail à long terme sont si importants, surtout lorsque nous parlons de résistance. Et c’est que cette qualité physique nécessite du temps et de la persévérance pour atteindre les niveaux potentiels maximaux dont nous disposons génétiquement.
Pour cette raison, il ne s’agit pas seulement de s’entraîner et d’accumuler des séances, mais les variables qui affectent la performance doivent être évaluées et organisées pour fonctionner ensemble dans les périodes appropriées de la saison.

Zones d’entraînement

Les entraîneurs utilisent généralement des zones d’entraînement pour simplifier le travail avec nos athlètes et planifier plus facilement les séances.
Depuis l’apparition des potentiomètres il est aussi très facile d’en avoir le contrôle et pour l’athlète d’avoir une certitude en temps réel de la zone dans laquelle il travaille. Que ce soit sur le vélo ou avec un stryd de course, vous pouvez parfaitement suivre les différentes phases programmées sans avoir les imprécisions typiques de la fréquence cardiaque, des environnements irréguliers, du vent ou d’autres variables qui affectent la mesure des performances.

Il existe actuellement un consensus assez large sur le nombre de zones de travail pour les sportifs, les 7 zones utilisées par les docteurs H. Allen et A. Coggan étant les plus utilisées.
Afin de ne pas trop m’étendre, dans le tableau suivant, vous pouvez voir un résumé de ces zones, liées à la puissance, à la fréquence cardiaque, au rythme et à la perception subjective de l’effort.

Zone
FC
W Cyclisme
W Course
Rythme course
Sensations
z 1
65-75% FCMax
<55% FTP
<81% FTP
<129% FTP
Rythme de récupération
z 2
75-82% FCMax
56-75% FTP
82-88% FTP
114-129% FTP
Rythme moyen
z 3
82-89% FCMax
76-90% FTP
89-95% FTP
106-113% FTP
Rythme élevé
z 4
89-94% FCMax
91-105% FTP
96-105% FTP
99-105% FTP
Rythme très élevé
z 5
94-100% FCMax
106-120% FTP
106-115% FTP
97-100% FTP
Rythme maximale
z 6
Insignifiant
121-150% FTP
116-128% FTP
90-96% FTP
Vitesse/Puissance sous-max
z 7
Insignifiant
Au maximum
Au maximum
Au maximum
Vitesse/Puissance maximale
Zone
FC
W Cyclisme
W Course
z 1
65-75% FCMax
<55% FTP
<81% FTP
z 2
75-82% FCMax
56-75% FTP
82-88% FTP
z 3
82-89% FCMax
76-90% FTP
89-95% FTP
z 4
89-94% FCMax
91-105% FTP
96-105% FTP
z 5
94-100% FCMax
106-120% FTP
106-115% FTP
z 6
Insignifiant
121-150% FTP
116-128% FTP
z 7
Insignifiant
Au maximum
Au maximum
Zone
Rythme course
Sensations
z 1
<129% FTP
Rythme de récupération
z 2
114-129% FTP
Rythme moyen
z 3
106-113% FTP
Rythme élevé
z 4
99-105% FTP
Rythme très élevé
z 5
97-100% FTP
Rythme maximale
z 6
90-96% FTP
Vitesse/Puissance sous-max
z 7
Al máximo
Vitesse/Puissance maximale

Adaptations physiologiques selon la zone

Augmentation du volume plasmatique

Le volume plasmatique est la partie liquide du sang. Son augmentation améliore la consommation maximale d’oxygène (VO2 max.) car l’hémodynamique (le sang circule plus efficacement) est améliorée, obtenant une meilleure oxygénation des muscles périphériques plus longtemps.

Lorsque nous travaillons dans les zones 5 et 4, c’est lorsqu’il y a une plus grande stimulation de l’augmentation du volume plasmatique.

Augmentation des enzymes mitochondriales

Les mitochondries sont les centrales électriques des cellules. Sa responsabilité est de transformer les carburants métaboliques (glucides, lipides et protéines) en ATP, qui est la plus petite unité énergétique permettant le travail cellulaire.
D’autre part, les enzymes sont des catalyseurs de réactions chimiques, c’est-à-dire des accélérateurs de réaction.
Pour cette raison, si les mitochondries ont plus d’enzymes, cela signifie qu’elles sont plus efficaces lorsqu’il s’agit de décomposer l’énergie et, par conséquent, elles sont capables de générer un travail plus élevé.

Lorsque nous travaillons dans les zones 4 et 3, nous effectuons cette augmentation des enzymes et donc une amélioration de nos performances.

Augmentation du seuil lactique

Le seuil lactate est ce point d’intensité en dessous duquel l’effort peut être soutenu du fait d’une réutilisation de ce métabolite secondaire et au dessus duquel il conduit inexorablement à la fatigue.

Rapprocher le seuil de lactate de la consommation maximale d’oxygène permet d’utiliser pleinement le potentiel de performance d’un athlète.

Le travail dans les zones 4 et 3 produit également cette élévation hautement souhaitable pour les activités de résistance, car c’est un meilleur prédicteur de la capacité de performance d’un athlète que le VO2max.

Augmentation de la capacité de stockage du glycogène musculaire, de l’ATP et du PC

L’ATP, le PC (phosphocréatine) et le glycogène musculaire sont les carburants énergétiques les plus immédiats disponibles pour la cellule musculaire. Dans les exercices à haute intensité cela est particulièrement intéressant, car la quantité d’énergie qu’ils produisent (faible dans l’absolu) ainsi que la vitesse de dégradation (très élevée), il est nécessaire qu’il y ait une recharge par le sang et le glycogène hépatique. Ceci, alors qu’ils atteignent les cellules et de là vers les mitochondries, se traduit par une réduction du niveau d’intensité. Pouvoir avoir quelques Kj supplémentaires est la différence entre gagner dans un sprint ou se contenter d’un podium.

L’entraînement dans les zones 3 et 4 stimule l’expansion du stockage du glycogène musculaire tandis que le travail dans la zone 7 augmente la quantité d’énergie sous forme d’ATP et de PC.

Hypertrophie lente et rapide des fibres musculaires, conversion des fibres musculaires et augmentation de la puissance neuromusculaire

La force est obtenue par deux mécanismes : le premier est l’augmentation de la section musculaire. C’est-à-dire qu’un muscle plus gros peut produire plus de force. Pour cette raison, l’hypertrophie vous permet d’obtenir plus de force qui, selon l’activité, vous permettra d’obtenir des performances supérieures. Pour cela, il faut tenir compte des particularités de chaque activité et du rapport poids/puissance. Parfois, l’augmentation de la force ne compense pas l’augmentation de poids nécessaire pour l’obtenir, générant également une plus grande dépense énergétique qui, dans les activités de résistance, peut être cruciale.

D’autre part, le muscle a différents types de fibres musculaires. Les lents (avec une grande capacité de travail d’intensité faible ou modérée), les rapides (avec une capacité de travail limitée mais effectuée à intensité maximale) et les rapides qui, selon l’entraînement, peuvent effectuer un travail sur le lent fibres.

Enfin, la deuxième façon d’augmenter la force est la coordination intramusculaire. En d’autres termes, avec le même stimulus, nous recrutons simultanément plus de fibres et par conséquent, nous pouvons exercer plus de force.

Avec un entraînement en zone 5, nous obtiendrons la faible capacité d’hypertrophie que les fibres lentes doivent être stimulées.
L’entraînement dans les zones 3 et 4 permettra aux fibres adaptatives rapides de développer leur potentiel en tant que fibres pour un travail de plus longue durée que les exercices anaérobies brefs.
Et enfin, la zone 7 servira à augmenter le volume des fibres rapides et à développer la capacité d’améliorer la coordination entre les fibres afin qu’ensemble elles génèrent plus de force.

Augmentation de la capillarisation musculaire

La capillarisation d’un muscle fait référence au niveau d’irrigation dont il dispose. Un réseau de capillaires étendu et bien distribué permet un bon apport d’énergie et d’oxygène à la fibre musculaire ainsi qu’une collecte des déchets et du CO2 générés lors des combustions énergétiques. Cela a un effet positif sur les performances sportives, comme on pouvait s’y attendre.

Les travaux de la zone 5 sont les principaux responsables de l’augmentation de cette capillarisation.

Augmentation du volume cardiaque

Le volume cardiaque est la quantité de sang pompée par le cœur à chaque battement. Cela conduit à une amélioration de l’hémodynamique et donc à un fonctionnement optimisé du système cardiovasculaire, ce qui se traduit évidemment par des performances supérieures.

Encore une fois, les travaux de la zone 5 sont les principaux responsables de cette augmentation.

Augmentation de la VO2 max.

VO2 max. C’est la capacité du corps à utiliser l’oxygène pour décomposer les carburants métaboliques et les transformer en travail. Bien qu’il s’agisse d’une valeur assez prédéterminée génétiquement, elle peut être améliorée en faisant un entraînement par intervalles dans la zone 5.

Capacité anaérobie accrue

La capacité anaérobie est souvent celle qui permet de gagner des courses puisque c’est celle qui est utilisée dans les moments les plus conflictuels et dans les phases finales des compétitions d’endurance. Être capable de maintenir des niveaux de lactate plus élevés pendant plus longtemps est ce qui fait qu’un athlète franchit la ligne d’arrivée avant un autre.
Évidemment, seul un travail en zone 6 de manière pénible, désagréable et répétitive, permet d’améliorer cette capacité.

Sommaire

z 1
z 2
z 3
z 4
z 5
z 6
z 7
Augmentation du volume plasmatique
x
x
Augmentation des enzymes mitochondriales
x
x
Augmentation du seuil lactique
x
x
Augmentation des réserves de glycogène musculaire
x
x
Augmentation des magasins ATP/PC
x
Hypertrophie lente des fibres musculaires
x
Hypertrophie rapide des fibres musculaires
x
Transformation des fibres musculaires
x
x
Augmentation de la puissance neuromusculaire
x
Augmentation de la capillarisation musculaire
x
Augmentation du volume cardiaque
x
Augmentation de la VO2 max.
x
Capacité anaérobie accrue
x
z 1
z 2
z 3
z 4
z 5
z 6
z 7
Augmentation du volume plasmatique
z 4
z 5
Augmentation des enzymes mitochondriales
z 3
z 4
Augmentation du seuil lactique
z 3
z 4
Augmentation des réserves de glycogène musculaire
z 3
z 4
Augmentation des magasins ATP/PC
z 7
Hypertrophie lente des fibres musculaires
z 5
Hypertrophie rapide des fibres musculaires
z 7
Transformation des fibres musculaires
z 3
z 4
Augmentation de la puissance neuromusculaire
z 7
Augmentation de la capillarisation musculaire
z 5
Augmentation du volume cardiaque
z 5
Augmentation de la VO2 max.
z 5
Capacité anaérobie accrue
z 6

Implications pour l’entraînement

En regardant le tableau ci-dessus, il semblerait que nous pourrions écarter les entraînements de faible intensité en zone 1 et 2 et sous-estimer ceux en zone 6 et 7 selon les exigences de notre activité. Rien ne pourrait être plus éloigné de la vérité.

Pour un développement harmonieux de l’athlète, il est nécessaire de pouvoir travailler tous les domaines car cela implique de travailler les différentes qualités physiques. Par conséquent, les zones 6 et 7, si elles sont travaillées au bon moment, sont totalement nécessaires.
Par contre, les zones 1 et 2 sont tout aussi importantes puisque les exigences d’entraînement en zone 3, 4 et 5 nous obligent à alterner entraînement de récupération plus doux et entraînement de base aérobie.