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Épreuve d'effort

Indication

L’épreuve d’effort physiologique s’adresse à tout individu masculin ou féminin sans limite d’âge pratiquant une activité sportive ou désireux d’en pratiquer une.

La seule contre-indication à l’épreuve d’effort physiologique est l’existence de facteurs de risque cardio-vasculaire justifiant alors une épreuve d’effort en milieu cardiologique.

Déroulement

Fiches patients sur les épreuves d'effort : le déroulement

L’épreuve d’effort physiologique est réalisée sur tapis roulant ou sur bicyclette ergométrique.

Préalablement au test, le patient est équipé d’électrodes qui permettront d’enregistrer un électrocardiogramme de repos puis l’activité électrique du cœur et la fréquence cardiaque en continu durant toute la durée de l’épreuve.

Le patient est également muni d’un masque étanche relié à un analyseur d’air permettant l’enregistrement continu des différents paramètres ventilatoires (consommation d’oxygène et de dioxyde de carbone, débit ventilatoire, etc.)

Le principe de l’épreuve consiste à augmenter progressivement l’intensité de l’effort par paliers successifs (en augmentant soit la vitesse du tapis roulant, soit la puissance de la bicyclette ergométrique) sous contrôle de l’évolution de la fréquence cardiaque et des différents paramètres ventilatoires mesurées.

L’objectif de l’épreuve d’effort physiologique est atteint lorsque le sujet arrive à épuisement. Dans ces conditions, la consommation maximale d’oxygène (VO2max) et la fréquence cardiaque maximale sont atteintes.

Par ailleurs, un prélèvement au doigt d’une petite goutte de sang est réalisé à la fin de chaque palier afin d’obtenir une cinétique de l’acide lactique à l’effort.

Les valeurs ainsi obtenues permettent la détermination du seuil lactique.

Les objectifs

• Enregistrement d’un électrocardiogramme (ECG) continu :
L’enregistrement continu de l’ECG permet de dépister d’éventuelles anomalies inexistantes au repos mais révélées par l’effort. Dans ce cas de figure, le patient est alors adressé à un cardiologue pour un bilan complémentaire. En revanche, l’absence d’anomalie de l’ECG et la capacité à fournir un effort maximal autorisent alors à délivrer un certificat de non contre-indication à la pratique sportive.

• La consommation maximale d’oxygène (VO2max) :
La détermination de la VO2max donne un aperçu des trois principaux systèmes physiologiques sollicités à l’effort : le système ventilatoire, le système cardio-vasculaire et le système musculaire. En d’autre terme, la VO2max est un indice pertinent de la « cylindrée du moteur » et de la « capacité d’endurance » du sujet : plus la valeur de VO2max est élevée, meilleure est l’aptitude aérobie du sujet.

Si la valeur de VO2max est en grande partie déterminée génétiquement, un entraînement bien conduit peut cependant permettre une amélioration de cette valeur.

• Fréquence cardiaque maximale (FCmax) :
La FCmax n’est pas un facteur de la performance. L’intérêt de sa détermination réside dans le fait de pouvoir déterminer des plages d’entraînement exprimées en pourcentage de cette valeur.

• Vitesse maximale aérobie (VMA) ou puissance maximale aérobie (PMA) :
La VMA et la PMA correspondent à la vitesse et à la puissance à laquelle est atteinte la consommation maximale d’oxygène. L’intérêt de leur détermination réside dans une programmation individualisée de l’entraînement de type fractionné. En course à pied, la détermination de la VMA permettra d’établir des allures de course personnalisées sur des distances choisies (100, 200, 400, 800 m, etc.). En vélo, la détermination de la PMA permettra d’établir des puissances de travail personnalisées pour un travail spécifique de développement de la puissance.

• Seuil lactique (4 mmol/l) :
Le seuil lactique (4 mmol/L) correspond à une intensité précise d’exercice où l’acide lactique commence à s’accumuler dans l’organisme devenant un frein à la performance et finissant par contraindre à l’arrêt de l’effort.

L’étude de la cinétique du lactate permet la détermination de cette zone de transition.

Applications pratiques à l’entraînement

La détermination de la cinétique du lactate a des applications sportives immédiates :

Fiches patients sur les épreuves d'effort : Applications  pratiques à l’entraînement

• Elle permet de déterminer une plage de fréquence cardiaque dans laquelle va être réalisé le travail d’endurance. Cette plage de travail est individualisée et va permettre d’optimiser les séances d’entraînement aérobie.

• La  connaissance de la fréquence cardiaque au seuil lactique est un très bon indicateur de l’intensité à laquelle doivent être courue les courses d’endurance : au-delà de la fréquence cardiaque au seuil lactique, l’intensité de l’exercice ne pourra plus être maintenue empêchant la poursuite de l’effort.

• Un entraînement régulier à des intensités d’exercice proches de celle correspondant au seuil lactique permettra d’améliorer les performances sportives en retardant l’accumulation d’acide lactique.

La détermination de la VMA ou de la PMA est utilisée dans le cadre des séances d’entraînement en fractionné. L’intensité de ces séances, exprimée en pourcentage de la VMA ou de la PMA, contribue à l’amélioration du potentiel aérobie du sujet.

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