Détection du surentraînementIntérêt de l’étude du système neurovégétatif

UE 6BLicence

Entraînement Sportif

Prévention et traumatologie du sportifL. Mourot

La fatigue musculaire / le surentraînement

I/ La fatigue musculaire et ses composantes

II/ Mécanismes à l’origine de la fatigue centrale

(III/ Mécanismes à l’origine de la fatigue périphérique)

IV/ Le surentraînement

Le surentrainement

Définitions

« Le surentraînement est défini comme l’incapacité de l’organisme àmaintenir stable ou positive la balance entre fatigue et récupération »

Israel et al. 1976

« Le surentraînement est un désordre neuroendocrinien caractérisé par une réduction de la performance en compétition,

-- l’inaptitude à maintenir la charge d’entraînement,

-- une fatigue persistante,

-- une réduction de la sécrétion de catécholamines,

-- des problèmes de santé fréquents,

-- une perturbation du sommeil et de l’humeur.»

MacKinnon, 2000

Surentraînement = entraînement excessif avec récupération insuffisante pour que se mettent en place les adaptations bénéfiques.

Processus cataboliques (dégradation) > Processus anaboliques (stockage)

Différent de la fatigue « normale » liée à l’entraînement.

Chute indiscutable des performances malgré le repos…

Le surentrainement

D’une manière générale : surmenage causé par l’accumulation de plusieurs stimuli :

• Entraînement trop dur• Surcharges professionnelles et privées• Manque de sommeil• Alimentation inadéquate• Monotonie de l’entraînement• Trop de compétition• Autres facteurs

Les causes de surentraînement sont dues le plus souvent à une mauvaise gestion de la charge d'entraînement notamment au niveau :

• accroissement qualitatif ou quantitatif trop rapide• de la récupération insuffisante• de l'exigence technique trop élevée/mvt difficiles/aux capacités d'analyse • affectif du pratiquant et de son répertoire gestuel acquis.

Généralités

Le surentrainement

Atteint la plupart des sportifs de haut niveau à un moment ou un autre de leur carrière (McKenzie, 1999, Pen et coll., 1996).

Atteint 65% des coureurs de fond (McKenzie, 1999).

Est la principale cause de blessures chez les triathlètes (Pen et coll., 1996).

Généralités : incidences

Le surentrainement

Surcharge : accroissement progressif de la charge d'entraînement adaptée au potentiel psycho-physique du pratiquant

Surmenage (overreaching) : courte période de surentraînement volontaire ou non. La récupération est de courte durée, de 1 à 2 semaines (forme bénigne).

Surentraînement (overtraining) : chute de la performance alors que la charge d'entraînement est identique. La récupération est plus ou moins longue (de l'ordre de 2 à 3 mois).

Syndrome de surentraînement (staleness) : qui correspond à un état chronique de baisse des performances, accompagné d'un ou plusieurs symptômes cliniques et/ou biologiques. La durée de récupération est beaucoup plus longue (2 à 3 ans).

Définitions

Le surentrainement

Les signes qui accompagnent le surentraînement sont plus ou moins subjectifs et plus ou moins marqués : ils sont toujourstoujours associés à une baisse de la performance.

• Diminution appétit/perte de poids• Raideur musculaire• Nausées• Troubles du sommeil• ↑ Fc au repos/exo constant• ↑ PA• Menstruation irrégulière

Généralités

Le surentrainement

Classification (Israel 1976)

Type sympathique (Basedow) : surexcitation

Type parasympathique (Addisson) : inhibition

Généralités

Le surentrainement

Classification (Israel 1976)

Type sympathiquesympathique (Basedow) : Plus facile à diagnostiquer (?) car sensations particulières (malade)Sujet jeune. Activités type force/vitesse.

Type parasympathiqueparasympathique (Addisson) : Plus insidieux, souvent aucune manifestation au reposSujet âgé. Activités endurance.

Probable que 2 phases2 phases dd’’un même un même éétattat de surentraînement

Généralités

Le surentrainement

Perturbations neuroneuro--endocriniennes endocriniennes :

↓ Thyroxine et testostérone↑ cortisol

↓ testostérone/cortisol (déséquilibre vers + d’anabolisme)

↑adrénaline, noradrénaline, norépinéphrine, dopamine, L-dopa (↑Fc et PA), ACTH, prolactine

Généralités

Le surentrainement

Perturbations immunitaires immunitaires :

Système de défense (bactéries, virus, parasites…).↓ Défense lors du surentraînement : vulnérabilité de l’athlète

La baisse des paramètres du système immunitaire reflètent la contrainte imposée par l’exercice, mais pas nécessairement le surentraînement (McKinnon, 2000).

Mais il n’y a surentraînement que lorsque l’on est sur que la baisse de la performance n’est pas liée à une infection/maladie.

Généralités

Le surentrainement

Mécanismes méconnus et évaluation des charges difficiles.

Pb : est ce que réponse normale à l’entraînement ou véritable fatigue ?

Phénomène complexe influencé par des facteurs biologiques et psychologiques (Shephard, 1998)

Détection ?

Le surentrainement

Marqueurs sanguins :

DDéégât musculaire (gât musculaire (Urée, ammoniaque)

Surveiller rapport Tryp libre/AABTryp libre/AAB

CarencesCarencesFer, fer sérique, magnésium, glucose sérique, électrolytes, glutamine, oligoéléments…

DiversDiversTNFalpha, albumine, œstrogène, GH, immunoglobulines, hémoglobine, fonctions neutrophiles…

Donc : quantitDonc : quantitéé de paramde paramèètres non sptres non spéécifiquescifiques

Signes subjectifs / objectifsSignes subjectifs / objectifsDétection ?Le surentrainement

Exercices sous maximauxExercices sous maximaux : même charge mais•↑ Fc•↑ VO2•↑ VE•↑ lactatémie•↑ coût en oxygène•↑ courbatures

Exercices maximauxExercices maximaux : baisse de la performance•↓ VO2max•↓ Lactatémie max•↓ Fc max

Détection ?

!! Problèmes !! Tests chers, prélèvements, difficultés techniques. Fiabilité ? Répétabilité des mesures ??

Le surentrainement

EvaluationEvaluation de lde l’é’état du SNV tat du SNV (para / ortho)

Mesures simples, grand nombre de répétition des mesures.

Exemple :évaluation de la FcFc :

• au repos : augmentation ou diminution brutale• lors de l’exercice sous maximal : augmentation

Détection ?

ParaC3-C4

ParaL4-S4

OrthoC8-L2

CœurPoumonsVaisseauxGlandes sudoralesMétabolisme énerg.…

Exercice physiqueExercice physique

•• Mise en jeuMise en jeu : nutriments, O: nutriments, O22contrôle de PAcontrôle de PAmaintien de maintien de TbTb

•• CommentComment ?? commande pcommande péériphriphéériqueriquecommande centralecommande centraleactivitactivitéé barorbarorééflexe : recalage flexe : recalage ((resettingresetting))

paraparaΣΣ + + orthoorthoΣΣ

Yamamoto et Yamamoto et Hughson Hughson 19911991 Nakamura Nakamura et al. 1993et al. 1993

Fc, Fc, VESVESQcQc,, redistributionredistribution

•• AjustementsAjustements :: PAMPAMRVPRVP

Arrêt de lArrêt de l’’exercice physiqueexercice physique

PA : hypotension postPA : hypotension post--exerciceexercice

Arrêt exercice = retour Arrêt exercice = retour éétat de basetat de base

orthoorthoΣΣ + + paraparaΣΣ

Fc : Fc : •• maintien maintien Qc Qc ((Coats Coats et al. 1989)et al. 1989)

•• lutte lutte vs.vs. PA PA ((Piepoli Piepoli et coll. 1993)et coll. 1993)

Fc : Fc : •• commande centrale commande centrale ((OO’’LearyLeary 1996)1996)

•• barorbarorééflexe flexe (Raine et al. 2001)(Raine et al. 2001)

RRéécupcupéération ration ≥≥ 60 min60 minHalliwillHalliwill et al. 1996et al. 1996

Sendowski et al. 2000 EJAP

Muscle sympathetic nerve activityMSNA

25 ans, sain 60 ans, sain

Atteinte neurologique dégénérative

FcPASPAD

SDNN : écart typerMSSD : racine carré de la différence entre 2 intervalles RR

élevée au carréNN50 : nbre d’intervalle RR qui diffèrent de plus de 50 mspNN50 : pourcentage…

= indice d’activité parasympathique principalement

Analyse de VFC= statistique

Analyse spectrale Analyse spectrale

PhPhéénomnomèène temporel ne temporel phphéénomnomèène frne frééquentielquentiel

Temps

Fréquence

Temps

Fréquence

sin(i) sin(ix2.7)/2.5

Temps

Fréquence

sin(i)+ sin(ix2.7)/2.5

Hz

Pui

ssan

ce s

pect

rale

40

50

60

70

80

0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00

Bat

/min

Temps (min)0

100

200

300

400

500

0 0.14 0.29 0.43

Analyse spectrale Analyse spectrale

Enregistrement de 5 min ou 24 h

Analyse spectrale de Analyse spectrale de VarFCVarFC

0

100

200

300

400

500

0 0.14 0.29 0.43 Hz

Pui

ssan

ce s

pect

rale

HF : influences paraHF : influences paraΣΣ BF/HF : influences orthoBF/HF : influences orthoΣΣBF : influences orthoBF : influences orthoΣΣ etet paraparaΣΣ HFnHFn et et BFnBFn

BF HFΣ(+)

PΣ(-)

Task Force 1996 Circulation

Position

Position

Exercice physiqueExercice physique

Analyse spectrale de Analyse spectrale de VarFcVarFc

•• paraparaΣΣ + + orthoorthoΣΣ•• Hormones circulantesHormones circulantes

Yamamoto et Yamamoto et Hughson Hughson 19911991

Nakamura Nakamura et al. 1993et al. 1993

FcPa

raΣ

Ort

hoΣ

Nor

Adr

é

Mourot et al. Science & Sports 2004Mourot et al. Science & Sports 2004

couc

hco

uch éé

debo

utde

bout

exer

cice

exer

cice

Condition + entraînement

RRn-1 (ms)

200 400 600 800 1000 1200 1400

RR

n (m

s)

200

400

600

800

1000

1200

1400

CouchéDeboutExercice

Autre méthode : Diagramme de Poincaré

Mourot et al. EJAP 2004Mourot et al. EJAP 2004

Condition + entraînement

T

Time (min)0 1 2 3 4 5

400600800

1000120014001600

Frequency (Hz)0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

0

200

400

600

R-Rn-1600 800 10001200 1400 1600

600800

1000120014001600

R-R

inte

rval

s (m

s)P

ower

(mse

c²/H

z)R

-R

S

Time (min)0 1 2 3 4 5

400600800

1000120014001600

Frequency (Hz)0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

0

200

400

600

R-Rn-1

600 800 1000 1200 14001600600800

1000120014001600

S after training

Time (min)0 1 2 3 4 5

400600800

1000120014001600

Frequency (Hz)0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

0

200

400

600

R-Rn-1

600 800 1000120014001600600800

1000120014001600

OA 2

0 1 2 3 4 5400600800

1000120014001600

Time (min)

Frequency (Hz)0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

0

200

400

600

R-Rn-1

600 800 1000 1200 1400 1600600

8001000

120014001600

OA1

Time (min)0 1 2 3 4 5

400600800

1000120014001600

Frequency (Hz)0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5

0

200

400

600

R-Rn-1

600 800 1000120014001600600800

1000120014001600

Evaluation de la VariabilitVariabilitéé de la frde la frééquence cardiaquequence cardiaque : variation battement à battement de la Fc.

Mourot et al. Clin Mourot et al. Clin PhysiolPhysiol FuncFunc ImagImag 20042004Couché

PAS et PAD : PAS et PAD : FinometerFinometer®®

Jellema Jellema et al. 1996 Clin et al. 1996 Clin SciSci, , Imholz Imholz et al. 1998et al. 1998 Cardiovasc ResCardiovasc ResGuelen Guelen et al. 2003 et al. 2003 Blood Press MonitBlood Press Monit

Analyse spectrale de Analyse spectrale de VarFCVarFC

0

100

200

300

400

500

0 0.14 0.29 0.43 Hz

Pui

ssan

ce s

pect

rale

HF : influences ? HF : influences ? BF/HF : influences orthoBF/HF : influences orthoΣΣBF : influences orthoBF : influences orthoΣΣ etet paraparaΣΣ PtotPtot et et BFnBFn

BF HFΣ(+)

MMééthode des sthode des sééquences barorquences barorééflexesflexes

Davos et al. 2002 Davos et al. 2002 Hell Hell J J CardiolCardiolLaude Laude et al. 2004 et al. 2004 Am Am J J PhysiolPhysiol

Au Au –– 3 cycles cons3 cycles conséécutifscutifs

•• PA PA (1 (1 mmHgmmHg)) et et RR ouRR ou•• PA PA (1(1 mmHgmmHg)) et et RRRR

Mise en jeu : Mise en jeu : Pente du barorPente du barorééflexe spontanflexe spontanééNbreNbre de sde sééquencesquences

•réduction marquée de la charge d’entraînement

•Type sympathique : réduction intensité + un peu de volume

•Type parasympathique : réduction du volume + un peu d’intensité

•Varier au maximum les activités

Traitement/Récupération

Le surentrainement

Varier la charge de travail et les exercices d’un jour à l’autre et d’un microcycle à l’autre.

Limiter la quantité de travail sollicitant le système anaérobie lactique

Réduire systématiquement le volume d’entraînement lors des semaines difficiles (voyages, travail, examens, problèmes familiaux).

S’assurer d'une nutrition optimale et en quantité suffisante

Quantifier et contrôler la charge d’entraînement, la fatigue physique et psychologique, les symptômes ressentis et la performance.

Prévention

Le surentrainement

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