Perception de l’effort

Une interaction significative a été identifiée pour l’échelle 1-10 de Börg (CR10) (P<0.05). Aucune différence significative n’a été révélée entre les conditions pour les deux échelles de Börg (Figure 25; P=0.09 et P=0.87, respectivement). Toutefois, pour les deux conditions, BIC et PLA, les scores notés après les sprints 2 et 3 étaient significativement différents des scores post-sprint 1, pour les deux échelles de perception de l’effort (Figure 25 ; P<0.001). De plus, des corrélations négatives significatives ont été trouvées entre l’ensemble des valeurs de pH et les échelles de Börg pour tous les sprints (6-20 : r = -0.37, n=12, P<0.05 ; 1-10 : r = -0.43, n=12, P<0.01), et aussi entre les valeurs de [HCO3-] et les échelles de Börg (6-20 : r = -0.42, n=12, P<0.01 ; 1-10 : r = -0.44, n=12, P<0.01).

149

Figure 25 : Résultats des échelles de CR10 (A) et de RPE (B) lors du test de 3x500-m, 5-min post sprints 1, 2 et 3 (Post sp. 1, Post sp. 2, Post sp.3). # démontre une différence avec la mesure post sprint 1 (P<0.001)

(n=6). 0 2 4 6 8 10 12 Placebo Bicarbonate C R -1 0 # # #

A

Post sprint 1 Post sprint 2 Post sprint 3

R P E # # #

B

150

Discussion des résultats de l’étude n°1.

C.

L’objectif de cette étude était de tester l’effet d’une supplémentation en bicarbonate de sodium sur la performance au cours d’une répétition de sprints chez des athlètes de niveau international. Bien que ce type particulier de population soit connu pour produire de hautes concentrqtions d’ions H+, les résultats de cette étude n’ont montré aucune amélioration de la performance en cyslisme sur piste, néanmoins nous avons pu observer que 4 des 6 athlètes avaient amélioré leurs performances individuelles. De plus, la chute de performance mesurée entre les squat-jumps effectués avant et après le test de 3x500 m, était significativement réduite en BIC.

Comme il l’a déjà été rapporté dans la littérature, et sans qu’aucuns problèmes gastro- intestinaux ne surviennent, le statut acido-basique sanguin a significativement été altéré par l’ingestion de NaHCO3, et celq immédiatemment avant et durant le test. Cette étude confirme

aussi que la [La-] sanguine, en BIC, est significativement plus importante après un unique sprint ou une répétition d’exercice de haute intensité lorsque comparée avec une condition PLA (Gaitanos et al., 1991; Bishop et al., 2004a; Lindh et al., 2008; Siegler & Gleadall- Siddall, 2010). Ceci pourrait corroborer l’effet positif du NaHCO3 sur l’élimination du lactate

musculaire (Lindinger et al., 1990), due en partie à une augmentation du nombre et/ou de l’activité des transporteurs lactate/proton (Bishop et al., 2004a; Douroudos et al., 2006). Toutefois, puisque les performances en cyclisme n’étaient pas significativement améliorées lors de notre étude, les liens potentiels entre augmentation de la production de lactate et amélioration de la performance n’ont pas encore été vérifiés (Gaitanos et al., 1991; Bishop et

al., 2004a; Lindh et al., 2008). Ceci signifie ainsi que l’augmentation de la contribution

énergétique de source anaérobie n’est pas confirmée comme étant la cause principale des effets ergogéniques du NaHCO3 pour tous les participants.

Ce manque d’amélioration générale dans les performances de cyclisme (avec de longue période de récupération) entre en contradiction avec les effets positifs et significatifs de l’alcalose induite observés pour les performances en squat-jump. Réalisée après le test de 3x500 m, la performance en SJ était prise comme un indicateur indépendant de la force explosive des extenseurs du genou et de la hanche (Gorostiaga et al., 2010) Après des courses de 200 et 400 m, des baisses de 17% et 27% de la hauteur de saut mesurée après exercice

151

(comparé à la performance pré-exercice) ont déjà été rapportées (Jiménez-Reyes et al., 2013), similairement à la chute de 20% observée dans la présente étude en PLA.

Les différences de résultats entre performances en SJ et en cyclsime pourraient être expliquées par leurs différences en termes de demande énergétique. Les exercices pliométriques de courte durée, tels que les SJ, pourraient être plus sensibles à l’hydrolyse de l’ATP qu’à la glycolyse et donc être plus sensibles à la cinétique de récupération de la PCr post-exercice. Il a été montré que la récupération des stocks de PCr dépend de l’acidose (Lodi

et al., 1997) et cela pourrait expliquer pourquoi l’ingestion de NaHCO3 a eu des effets

ergogénes sur des SJ réalisés en alcalose métabolique. De plus, la moindre chute de performance en SJ notée en BIC comparativement à la condition PLA pourrait potentiellement être le résultat d’une élimination plus rapide des ions H+ du compartiment musculaire et d’une amélioration de la capacité tampon. Ainsi, on pourrait émettre l’hypothèse que cet effet positif de la supplémentation en NaHCO3 serait uniquement valable

pendant une courte durée immédiatement après un exercice chez des athlètes spécifiquement entraînés, qui présentent déjà de hauts niveaux de capacité de transport du lactate et des ions H+ (Pilegaard et al., 1994, 1999b). Ceci suggérerait que le système de transport du lactate et des protons est important pour la performance lors d’exercices de haute intensité. En effet, une capacité améliorée de l’élimination des H+ du muscle réduirait la chute du pH musculaire pour une production donnée de lactate, ce qui pourrait retarder le développement de la fatigue. Toutefois, (Zabala et al., 2011) ont rapporté une amélioration non significative de la performance lors de countermovement jumps (CMJ) en BIC, comparé à une condition placebo. Cette différence avec nos résultats pourrait s’expliquer par l’utilisation de tests très distincts l’un de l’autre. Pour ce travail nous avons préféré utiliser le SJ plutôt que le CMJ car ce test est connu pour être moins sensibles aux qualités de coordination et plus précis sur les mesures des qualités concentriques sur le genou et d’extension de la hanche (Harman et al., 1990). Cet aspect rend ainsi le SJ plus spécifique à l’activité de pédalage. De plus, les différences de résultats entre notre étude et celle de (Zabala et al., 2011) pourraient aussi s’expliquer par les différences entre population (athlètes de BMX dans l’étude de Zabala et

al., contre des cyclistes spécialistes du sprint pour notre étude), ce qui peut influer la masse

ainsi que la typologie musculaire.

Le haut-niveau de pratique de nos participants (cyclistes sur piste de niveau international) était une condition nécessaire afin qu’ils puissent produire de très fortes acidoses métaboliques. La spécificité de notre population peut également justifier sa faible

152

taille et est la conséquence de nos hypothèses initiales. En effet, les 6 athlètes de notre étude étaient les seuls à pouvoir être recrutés du point de vue du niveau de performance demandé. Néanmoins, un des résultats importants de cette étude est que, pour les cyclistes sur piste de haut niveau, la réponse à la supplémentation en NaHCO3 est « individu-dépendante ». Dans

cette étude, 4/6 des participants ont amélioré leur performance en sprint (+0.8 à +1.8%) en condition BIC. Cette amélioration est dans le même ordre de grandeur (+1.7±2.0%) que celle trouvée en cyclisme après une supplémentation en NaHCO3 rapportée par Carr et al. (Carr et

al., 2011). Il est important de noter que pour des athlètes élites, une amelioration de 2% de

leur performance peut être interprêté comme modérée (Hopkins et al., 2009). En effet, une amélioration de la vitesse de l’ordre de 0.15 à 0.32 m.s-1 (telle qu’observée individuellement pour le second sprint de 500 m) peut être une amélioration d’importance lors de compétitions, permettant à un athlète d’influer sur son résultat final, comme déjà mentionné par Lindh et al. (Lindh et al., 2008).

De manière intéressante, les deux participants qui n’ont pas eu d’effet positif de la supplémentation en NaHCO3 sur leur performance en cyclisme ont aussi démontré la plus

faible amélioration de performance en SJ. De plus, malgré des valeurs métaboliques mesurées après l’échauffement similaires aux autres participants, les deux mêmes athlètes avaient le pH et la PCO2 la plus faible après l’arrêt du premier sprint. Aussi, ces deux sujets présentaient

une augmentation de leurs scores au CR10 en condition BIC contrairement aux 4 autres sujets qui notaient plus faiblement la difficulté des sprints en BIC qu’en PLA. Il n’est pas clair quant-à la façon dont le système nerveux central intègre les signaux afférents cardio- pulmonaires, métaboliques… et comment ceux-ci pourraient causer les modifications dans la perception de la fatigue lors de l’exercice. Il a été émis comme hypothèse que l’augmentation de la perception de l’effort lors de l’exercice pourait être causée par l’accumulation d’ions H+ au sein du muscle squelettique (Ament & Verkerke, 2009). Pour supporter cette idée, nous avons trouvé une corrélation négative entre la perception de l’effort (échelles de Börg, RPE et CR10) et le statut acido-basique (pH et [HCO3-]) confirmant les résultats présentés par Price

et al. lors d’un protocole d’exercice intermittent long (Price et al., 2003).

En conclusion, les résultats de cette étude indiquent que, lorsque comparée à la condition PLA, la supplementation en NaHCO3 a efficacement amélioré la performance en SJ

après une répétition de sprints réalisée à haute intensité chez des cyclistes sur piste de niveau international. Ceci peut présenter un intérêt pour les athlètes et entraîneurs de sport collectif, par exemple dans les activités où un joueur doit combiner différents types d’effort tels que des

153

sprints à répétition directement suivis par des actions explosives, comme des extensions verticales (par exemple en basketball, handball et football). Il est important de noter qu’avant d’utiliser du NaHCO3 en competition, les entraîneurs et scientifiques du sport doivent

impérativement tester les réponses des athlètes de manière personnalisée comme le démontre les variations inter-individuelles dans l’amélioration de la performance en cyclisme dans notre étude.

Ainsi, ce travail met en évidence la nécessité d’étudier plus en profondeur les potentiels effets ergogénes du NaHCO3 sur la performance de même que les mécanismes pouvant

expliquer ces effets. De plus, il semble important de chercher à mieux comprendre les différences entre les participants étant sensibles au NaHCO3 et ceux ne l’étant pas, ou moins.

154

Chapitre II.

Etude n°2 : « Etude de la VO

, de paramètres

cardio-respiratoires, de paramètres métaboliques et de la

performance d’athlètes entraînés au cours d’un exercice de

pédalage supramaximal : situation d’acidose versus alcalose. »

Cette étude a donné lieu à l’écriture des articles suivants :

- Hanon C., Dorel S., Delfour-Peyrethon R., Leprêtre PM., Bishop DJ., Perrey S and Thomas C. Prevalence of cardio-respiratory factors in the occurrence of the decrease

in oxygen uptake during supra-maximal, constant-power exercise. SpringerPlus 2013, 2:651.

- Thomas C., Delfour-Peyrethon R., Bishop DJ, Perrey S., Leprêtre PM, Dorel S., Hanon C. Effetcs of pre-exercise alkalosis on the decrease in VO2 at the end of exercise. Soumis à l’European Journal of Applied Physiology, Septembre 2014.

Ainsi qu’aux communications orales suivantes:

- Hanon C., Dorel S., Delfour-Peyrethon R., Perrey S., Bishop D., Leprêtre P-M. and Thomas C. Cardio-respiratory origin of the VO2 decrease observed during a constant supramaximal cycling exercise. 2012, Bruges, 17ème congrès annuel de l’European

College of Sport Science.

- Leprêtre PM., Hanon C., Delfour-Peyrethon R., Thomas C., Perrey S., Dorel S., Bishop D. Blood alkalosis affected cardio-dynamic and oxygen uptake responses

during all-out supra-maximal cycling exercise. 2012, Bruges, 17ème congrès annuel

de l’ECSS.

- Delfour-Peyrethon R., Hanon C., Dorel S., Perrey S., Bishop D., Leprêtre P-M.,

Thomas C. Effects of alkalosis on performance and muscular oxygenation during all-

out cycling exercises. 2011, Liverpool, 16ème congrès annuel de l’ECSS.

- Perrey S., Delfour-Peyrethon R., Leprêtre P.M., Bishop D., Hanon C. No effect of

induced blood alkalosis on cerebral deoxygenation during supramaximal exercise.

155

Dans la continuité de ces travaux, nous avons bien entendu souhaité appréhender les mécanismes potentiels sous-jacents à la chute de VO2. La puissance (constante ou variable) et

l’acidose métabolique sont deux facteurs qui ont retenu notre attention, et dont nous avons voulu tester l’influence sur la chute de VO2 en étudiant les différentes étapes de la chaîne de

transport de l’oxygène.

Méthodologie spécifique: expérimentation A.

A.

1. Caractéristiques des participants.

11 hommes sains (âge: 24.9±6.5 ans, taille: 179±5 cm, poids: 75.3±8.2 kg, VO2max:

57.9±6.9 mL.min-1.kg-1)

2. Synthèse de l’ensemble des tests utilisés.

Tests Mesures - Force-Vitesse - VO2max - Temps limite - Sanguine (i-Stat) - Paramètres ventilatoires (CVF, VEF1, VIF, VIF1, VO2,

VCO2, PETO2, VE, VC, FR)

- Paramètres cardiaques (Qs, Qc, FC)