Oxygénation musculaire

Chez les sujets non entraînés, ΔHHb était significativement plus élevée à 40 rpm par rapport à 100 rpm et augmentait significativement entre 10% du temps de maintien et l’épuisement pour les deux cadences (Figure 40a). Cependant, chez les triathlètes, ΔHHb n’était pas significativement différente entre 40 et 100 rpm et était significativement plus élevée à 100% par rapport à 10-50% dans les deux conditions (Figure 42a). Puisque HHb reflète l’équilibre entre O2M et O2M (i.e, le ratio O2M/ O2M) (Ferreira et al., 2007 ; Ferreira et al., 2006 ; Koga et al., 2007), cela indique que le changement de cadence de pédalage modifiait le ratio O2M/ O2M chez les sujets non entraînés mais pas chez les triathlètes. Ces résultats suggèrent que l’extraction d’O2 au niveau du vastus lateralis était dépendante de la cadence de pédalage chez les sujets non entraînés mais indépendante chez les sujets entraînés lors de l’exercice intense mené jusqu’à l’épuisement et réalisé à deux cadences extrêmes (40 et 100 rpm).

Bien que ces résultats concernant ΔHHb chez les triathlètes soient en accord avec la littérature, à notre connaissance, c’est la première étude montrant une élévation de l’extraction d’O₂ au niveau musculaire avec la cadence chez des sujets non entraînés. En effet, les études antérieures ont rapporté un niveau d’extraction similaire indépendamment de la cadence de pédalage chez des sujets non entraînés (Ferreira et al., 2006 ; Kounalakis et Geladas, 2012 ; Zorgati et al., 2013). Ces différences pourraient s’expliquer par la modalité et/ou l’intensité d’exercices. En effet, ΔHHb n’était pas significativement différente au cours de l’exercice

incrémental réalisé à 60 et à 100 rpm (Ferreira et al., 2006), au cours de l’exercice prolongé (90 minutes) effectué à 40 et à 80 rpm à 60% de O2max (Kounalakis et Geladas, 2012) et pendant six minutes de pédalage à 40 et à 100 rpm à environ 55% de O2max (Zorgati et al., 2013).

Dans le même temps, chez les sujets non entraînés, nous avons constaté que ΔtHb était significativement plus élevée à 40 rpm par rapport à 100 rpm. Cependant, ΔtHb ne changeait pas significativement entre 10% du temps de maintien et l’épuisement pour les deux cadences. En effet, ΔtHb à 100 rpm ne changeait pas significativement par rapport au repos, alors qu’à 40 rpm, ΔtHb augmentait significativement par rapport au repos. Les mêmes résultats ont été observés par Kounalakis et al. (Kounalakis et Geladas, 2012) lors de l’exercice prolongé réalisé à 40 et à 80 rpm. Cependant, chez les triathlètes, ΔtHb était similaire à 40 et à 100 rpm et ne changeait pas significativement entre 10% et l’épuisement dans les deux conditions.

O_2M n’était probablement pas différente entre 40 et 100 rpm, comme le suggère l’absence de différence significative entre O2 de l’organisme entier à 40 et à 100 rpm, indiquant que les deux exercices ont été effectués à la même « intensité métabolique » à la fois chez les sujets non entraînés et entraînés. Chez les sujets non entraînés, O2M similaire et le niveau inférieur de ΔHHb à 100 rpm par rapport à 40 rpm indiquent une augmentation de O_2M à 100 rpm, suggérant que O_2M pourrait être en excès par rapport à la demande d’O₂. Toutefois, chez les triathlètes, O2M et ΔHHb n’étaient pas différentes entre 40 et 100 rpm, indiquant que O2M était probablement identique à 40 et à 100 rpm. Ces résultats sont confirmés en partie par ΔtHb qui n’était pas significativement différent à 40 et 100 rpm. Par ailleurs, des résultats contradictoires concernant l’effet de la fréquence des contractions musculaires sur M ont été signalés. En effet, des études antérieures ont montré que M

augmentait avec l’augmentation de la fréquence des contractions musculaires pendant l’exercice d’extension du genou (Ferguson et al., 2001 ; Sjogaard et al., 2002), au cours d’un exercice de flexion plantaire (Quaresima et al., 2001) et dans le muscle gastrocnemius

plantaris isolé du chien (Hamann et al., 2005). Selon ces auteurs, le plus grand _M dû à la fréquence de contraction musculaire élevée peut être expliqué par une moindre pression

intramusculaire, une plus grande contribution de la pompe musculaire et une plus grande pression sanguine systémique. Cependant, d’autres études ont rapporté une diminution du M

avec l’augmentation de la fréquence des contractions musculaires lors d’un exercice d’extension du genou (Hoelting et al., 2001). Nos résultats obtenus chez les sujets non entraînés sont en accord avec les études antérieures utilisant la NIRS chez des sujets du même type. En effet, il a été constaté que _M était sans doute supérieur à cadences élevées lors de l’exercice modéré (Kounalakis et Geladas, 2012 ; Zorgati et al., 2013) et à peak (Ferreira et

al., 2006). Cependant, nos résultats obtenus chez les triathlètes sont différents de ceux obtenus

chez les sujets non entraînés. Cela est peut-être due à l’augmentation de la densité des artérioles, de la capillarité et/ou des changements dans le contrôle de la résistance chez les sujets entraînés (Laughlin et Roseguini, 2008). Ces adaptations induites par l’entraînement pourraient permettre d’améliorer la régulation entre O2M et O2M suite à un changement de cadence de pédalage. Par ailleurs, Andersen et Saltin (Andersen et Saltin, 1985) ont observé une forte corrélation entre _M et O_2M. Plus récemment, une réponse sigmoïde inversée de _M au niveau du vastus lateralis pendant l’exercice progressif a été montré par Murias et al. (Murias et al., 2013). En conséquence, O2M augmente linéairement avec la perfusion (Richardson et al., 1999).

Chez les sujets non entraînés, l’altération de la performance et l’augmentation de O2M à 100 rpm par rapport à 40 rpm suggèrent que la disponibilité en O₂ au niveau musculaire n’est pas impliquée dans l’épuisement. Il est probable que la contribution plus importante de fibres de type II augmentait la fatigue neuromusculaire et diminuait la tolérance à l’effort (Nesi et al., 2004) et que le pédalage à des cadences induisant le minimum de turnover d’énergie conduisait à une meilleure performance (Nielsen et al., 2004). En outre, l’épuisement à 100 rpm semblait se produire à un niveau plus faible de ΔHHb par rapport au même temps à 40 rpm (différence entre ΔHHb proche du seuil de significativité, tableau 3) indiquant que l’épuisement à 100 rpm s’est produit alors que O2M était supérieur en comparaison de O2M au même temps à 40 rpm. Ce résultat renforce l’idée que, dans les conditions actuelles d’exercice, l’épuisement n’était pas directement lié à O2M.