Régulation cardiovasculaire et entraînement en endurance

3.1.3.1. Principales adaptations cardiovasculaires

L’exercice physique, pratiqué d’une manière régulière, provoque de nombreuses adaptations cardiovasculaires, dont les principales sont :

- une augmentation du volume sanguin (Convertino 1991), dépendant du type d’entraînement proposé. Les sujets exposés à des exercices nécessitant une consommation d’oxygène importante ont les valeurs les plus élevées (Heinicke et coll. 2001). Les mécanismes impliqués dans cette augmentation sont multiples. La diminution du volume plasmatique pendant un exercice est « surcompensée » pendant la phase de récupération qui suit directement la fin de l’exercice. Le même phénomène est observé à l’échelle de l’entraînement. Cette « surcompensation » est due à une réabsorption rénale du sodium plus importante due à l’action de l’aldostérone (Milledge et coll. 1982), à une production plus élevée de protéines plasmatiques (Nagashima et coll. 2000) ou à un déplacement de protéines dans l’espace intravasculaire (Haskell et coll. 1997), à une diminution du contrôle baroréflexe cardiopulmonaire (Mack et coll. 1991) et à une diminution de la sensibilité du baroréflexe à la pression veineuse centrale, conduisant à une libération plus faible de PNA et d’urodilatine (Schmidt et coll. 1998). Cette augmentation du volume plasmatique est suivie entre autre d’une augmentation du taux d’hémoglobine (Heinicke et coll. 2001).

- une hypertrophie myocardique si l’entraînement est prolongé pendant plusieurs années (Maron 1986, Woodiwiss et Norton 1995, Huonker et coll. 1996b).

- une augmentation de VES (Wilmore et coll. 2001).

- une réduction de l’activité orthosympathique vasomotrice au repos (McAllister 1998). Cette réduction peut être en partie expliquée par l’augmentation du volume intra-vasculaire qui est alors suffisante pour élever continuellement la fréquence de décharge des barorécepteurs à basse pression de l’oreillette droite. Cette stimulation provoque une grande réduction de l’activité sympathique qui diminue RPT et PA (Greenleaf et coll. 1981, Iwasaki et coll. 2003). Cette réduction d’activité dépend de l’entraînement effectué puisque par exemple aucun changement d’activité microneurographique (« MSNA ») n’a été rapporté après 12 semaines d’entraînement aérobie (Sheldahl et coll. 1994).

84 notre connaissance, n’a comparé les deux manières d’effectuer un exercice (constant vs.

intermittent) lors d’une séance d’entraînement. Il semble, d’après nos résultats (étude n°2 ; Mourot et coll. 2004c), qu’aucune différence entre ces deux types d’exercice ne soit observable dans les 48 h qui suivent la fin de celui-ci.

Par ailleurs, les effets de l’entraînement en endurance sur le réglage neurovégétatif ont presque toujours été appréhendés lors du repos couché. On ne sait pas si un entraînement à court terme peut améliorer VarRR lors des situations contraignantes (position debout ou exercice par exemple), comme cela a été trouvé chez des skieurs de fond après une année d’entraînement (Hedelin et coll. 2000c).

Pour apporter d’autres éléments de réponses, nous avons étudié les effets d’un entraînement en endurance de type intermittent sur VarRR, puisque la grande majorité des études ont utilisé des exercices constants (par exemple, Melanson et Freedson 2001), lors du repos couché, de l’orthostatisme et de l’exercice.

ETUDE N°3

Il semble établit que les sujets entraînés en endurance ont une VarRR pendant le repos couché plus grand que des sujets sains sédentaires (Janssen et coll. 1993, Macor et coll. 1996). Une augmentation de VarRR a été aussi trouvée après un entraînement en endurance suffisamment long et/ou intense (Shi et coll. 1995b, Melanson et Freedson 2001, Yamamoto et coll. 2001). Une absence de changement dans ce contrôle nerveux de l’activité cardiaque a néanmoins aussi été rapportée (Boutcher et Stein 1995, Loimaala et coll. 2000, Scott et coll. 2004).

La capacité à maintenir sa VarRR, ou à l’augmenter grâce à l’entraînement physique, pendant des situations contraignantes (orthostatisme, exercice physique) est importante, puisque les sujets qui ont une grande réduction de VarRR et de l’activité parasympathique pendant ces situations sont les sujets qui risquent le plus la fibrillation ventriculaire (Billman et Hoskins 1989). Pourtant, seules quelques études ont décrit des modifications de VarRR induites par l’exercice pendant de telles situations. Les résultats ne sont pas concordants lorsque des sujets de différents niveaux de condition physique ont été comparés. A la fois une augmentation (Tulppo et coll. 1998, Aubert et coll. 2001) ou aucun changement de VarRR ont été rapportés (Dixon et coll. 1992, Janssen et coll. 1993, Macor et coll. 1996). Il semble qu’une seule étude ait rapporté une augmentation de VarRR à la fois pendant le repos et

l’exercice après 12 semaines d’entraînement (4-5 sessions par semaine), chez des femmes auparavant sédentaires (Myslivecek et coll. 2002).

Nous avons donc étudié l’influence d’un entraînement, reconnu pour améliorer efficacement la capacité d’endurance aussi bien chez des sujets sains (Gimenez et coll. 1982, Tordi et coll. 2001a) que chez des sujets souffrant de troubles variés (Gimenez et coll. 1992, Geny et coll. 1996, Lampert et coll. 1998, Tordi et coll. 2001b), sur VarRR durant le repos couché, mais aussi durant deux situations contraignantes (orthostatisme à 60° et exercice sous maximal à puissance constante).

Les résultats montrent que grâce à 6 semaines d’entraînement intermittent de type SWEET (Gimenez et coll. 1982), des jeunes femmes auparavant sédentaires pouvaient augmenter significativement leur VarRR et les indicateurs d’activité parasympathique au repos, mais aussi lors de l’orthostatisme et de l’exercice sous maximal. Notre étude confirme donc que l’exercice physique répété peut modifier favorablement le réglage de la fonction cardiaque par le système nerveux végétatif chez des sujets sains.

Ces résultats semblent indiquer que le programme d’entraînement proposé (SWEET) est efficace pour améliorer VarRR. Nous avons en effet observé des modifications de VarRR et

de réglage neurovégétatif grâce à l’entraînement défini comme suit : 6 semaines

d’entraînement, 3 séances de 45 min par semaine, chaque séance comprenant 9 séquences de 5 minutes divisées en 4 min à l’intensité correspondant au seuil ventilatoire et 1 min à l’intensité maximale tolérée au cours d’un exercice à puissance progressivement croissante (30W toutes les 3 min, 60 rotations par minute) (Mourot et coll. 2004b, Mourot et coll. 2004f). Lors de cette dernière étude, la Fc moyenne durant l’ensemble des séances d’entraînement était de 71% de la Fc de réserve, ce qui semble plus faible, comparativement à d’autres programmes qui montrent approximativement les mêmes résultats. Par exemple, Melanson et Freedson (2001) ont proposé des exercices réalisés à 70% de la Fc de réserve pendant la première semaine d’entraînement et ensuite 80% de Fc de réserve pendant le reste de l’étude (16 semaines, 3 fois par semaine).

Des études seraient utiles pour d’apporter des éléments de réponse concernant l’effet du type d’entraînement (constant ou intermittent) à proposer sur la cinétique des modifications des réglages neurovégétatifs.

Par ailleurs, nos travaux confirment donc l’augmentation de VarRR et de la réponse du nœud sinusal à l’activité parasympathique par l’entraînement.

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