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Entraînement en al+tude
Paul Robach
Ecole Na+onale de Ski et d’Alpinisme, Chamonix
7e journée régionale du CLUB MONT-BLANC COEUR ET SPORT
Introduc+on
• Les différentes méthodes d’entraînement en al+tude
• Quelle efficacité sur la performance?
• Quels mécanismes poten+els?
Introduc+on
• Les différentes méthodes d’entraînement en al+tude:
– Méthode « classique » – Vivre en haut – s’entraîner en bas – Vivre en bas – s’entraîner en haut (entraînement en hypoxie)
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
100
80
60
40
20
0
Al+tude (km)
VO2m
ax (%
)
Mexico
Historique de l’entraînement en al+tude 1968: J.O. de Mexico (2240m) Aucun record en endurance
Historique de l’entraînement en al+tude
Entraînement en
alBtude
AUGMENTER LA PERFORMANCE AEROBIE
CompéBBons au
NIVEAU DE LA MER
CompéBBons en
ALTITUDE
1968: J.O. de Mexico (2240m) Aucun record en endurance
Hypothèse Volume total de globules rouges
= Facteur clé de la performance
Dopage sanguin =
Augmente la performance
Entraînement en alBtude Améliore la performance aérobie ?
Hypoxie d’alBtude =
SBmulaBon de l’érythropoïèse
AugmentaBon du volume total De globules rouges
0 1 2 3 4 5 6 7 Jours en alBtude
Epo
Hypothèse
– Mécanisme hématologique « central »: Expansion du volume total des globules rouges (en ml), ou de la masse totale d’hémoglobine (en g) – Mécanisme musculaire « périphérique »: Améliora+on de l’efficience musculaire
ALTITUDE
PLAINE
Méthode « classique »
« vivre en haut – s’entraîner en haut»
Accélère l’érythropoïèse
Augmente le volume total de globules rouges
baisse des flux d’O2
baisse des intensités d’entraînement
Pas d’amélioraBon de la performance aérobie
+
Méthode « classique »
« vivre en haut – s’entraîner en haut»
ALTITUDE
PLAINE
« vivre en haut – s’entraîner en bas»
Accélère l’érythropoïèse
Augmente le volume total de globules rouges
MainBen des flux d’O2
MainBen des intensités d’entraînement
AmélioraBon de la performance aérobie
+
« vivre en haut – s’entraîner en bas»
Levine et al. 1997
« vivre en haut – s’entraîner en bas»
Ceae méthode améliore la performance: • Etudes américaines (++) • Etudes françaises (Jura) (+/=) • Etudes australiennes (=) • Etude suisse (+)
Ques+ons en suspens
• Quel est le mécanisme expliquant le gain de performance?
• Effet placebo?
16 cyclistes de haut niveau VO2max ≈ 73-‐74/ml/min/kg
Centre naBonal de ski nordique Prémanon -‐ France
Chambres hypoxiques
Vivre en haut – s’entraîner en bas (chambres hypoxiques)
PRE POST
Hypoxie (n=10) double insu 3000m – 16h par jour
-2 -1 0 1 2 3 4 5 6 (semaines)
Placebo (n=6) double insu
Post-hypoxie (n=10)
Placebo (n=6) double insu
Tous (n=16)
Protocole (8 semaines)
Ques+on principale
• L’augmenta+on de performance est-‐elle liée à:
1. l’augmenta+on du volume total de globules rouges?
2. l’améliora+on de l’efficience musculaire?
1. Volume total de globules rouges (ou masse totale d’hémoglobine)
Hbmass
Mesure du volume total de globules rouges
Monoxyde de carbone (mesure de HbCO)
Masse totale d’hémoglobine (g) (Hbmass)
Placebo hypoxie
Intervention period Intervention period
Pas d’augmentaBon Siebenmann et al. 2012
VO2max (L/min) Placebo hypoxie
Intervention period
Pas d’augmentaBon
Intervention period
Siebenmann et al. 2012
Hbmass (% de chan
gemen
t)
Pre Post
*
50% d’athlètes “bon répondeurs” à l’hypoxie
-‐6
-‐4
-‐2
0
2
4
6
Pre Post -‐10 -‐8 -‐6 -‐4 -‐2 0 2 4 6 8
VO2m
ax (%
de chan
gemen
t)
Robach et al. 2012
• L’augmenta+on du volume total de globules rouges induite par ceje méthode n’est pas systéma+que
• Si augmenta+on, celle-‐ci n’est pas suffisante pour augmenter le transport maximal de l’oxygène
2. Améliora+on de l’efficience musculaire
RespiraBon mitochondriale
Pas d’améliora+on de la fonc+on mitochondriale
• Ac+vité citrate synthase inchangée • Capacité de phosphoryla+on oxyda+ve inchangée
Robach et al. 2012
Performance en endurance ?
Contre la montre -‐ 26 km (puissance moyenne en W) Placebo hypoxie
Intervention period Intervention period
Pas d’amélioraBon Siebenmann et al. 2012
Résumé
Chez des cyclistes de haut niveau, la méthode “vivre en haut – s’entraîner en bas” n’améliore pas la performance aérobie car:
-‐ L’efficience musculaire n’est pas améliorée -‐ L’augmenta+on du volume total de globules rouges reste marginale
Résultats néga+fs en dépit d’une dose d’hypoxie élevée (450 h): pourquoi?
• Entraînement? • Non-‐répondeurs? • Hypoxie normobare? • Profil physiologique ini+al? • Al+tude non-‐op+male?
Résultats néga+fs en dépit d’une dose d’hypoxie élevée (450 h): pourquoi?
• Est-‐il possible d’augmenter encore le volume total de globules rouges chez un athlète d’endurance qui possède déjà un profil hématologique supranormal?
R² = 0,73771
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9
10 11
9 10 11 12 13 14 15
Augm
entaBo
n de
Hb m
ass (%)
Hbmass de base (g.kg-‐1)
Levine* 1997
Brugniaux 2006
Robach
2006 Garvican 2010
Siebenmann 2012
Wehrlin 2006
Robertson 2010
Clark 2009
Saunders 2010
Robach et Lundby 2012
Plus Hbmass de base est élevé, moins la méthode « Vivre en haut –
s’entraîner en bas » a d’effet sur Hbmass
Résultats néga+fs en dépit d’une dose d’hypoxie élevée (450 h): pourquoi?
• Al+tude simulée (3000m) trop élevée?
1780 m 2085 m 2454 m 2800 m Volume total de globules
rouges + + + +
Performance en endurance = + + =
Chapman et al. 2013
« Vivre en haut – s’entraîner en bas » 4 semaines de résidence à:
ALTITUDE
PLAINE
« vivre en bas – s’entraîner en haut» (entraînement en hypoxie)
Entraînement en hypoxie: Analyse de la lijérature
• Augmenta+on de la performance: – Résultat posi+f pour 50% des études!
• Seulement deux études en double insu (une néga+ve, une posi+ve)
• Mécanismes poten+els par+ellement élucidés
Ques+on principale
• L’augmenta+on de performance est-‐elle liée à:
1. l’augmenta+on du volume total de globules rouges?
2. l’améliora+on de l’efficience musculaire?
Vivre en bas – s’entraîner en hypoxie (Altitrainer)
PRE POST
Entraînement en hypoxie (n=9) double insu 2500m – 3-4 fois / semaine – 1h par session
-2 -1 0 1 2 3 4 5 6 (semaines)
Placebo (n=8) double insu
Tous (n=17)
Protocole (8 semaines) (sujets moyennement entraînés)
(non publié)
Résultats
• Léger bénéfice de l’entraînement en hypoxie sur le volume total de globules rouges
• Pas d’avantage de l’entraînement en hypoxie sur la fonc+on mitochondriale
VO2max
• Pas d’avantage de l’entraînement en hypoxie sur: – VO2max en normoxie – VO2max en hypoxie aiguë (2500m)
Résumé
• L’entraînement en hypoxie n’a pas d’effet bénéfique sur la performance aérobie au niveau de la mer
Conclusion
• La technique « Vivre en haut – s’entraîner en bas » est probablement la méthode d’entraînement en al+tude la plus efficace
Ques+on
• La méthode “vivre en haut – s’entraîner en bas” est-‐elle u+le aux athlètes possédant déjà des caractéris+ques physiologiques excep+onnelles?
Perspec+ve
• La méthode “vivre en haut – s’entraîner en bas” serait profitable: – Aux athlètes sub-‐élites – Aux athlètes élites ne possédant pas des caractéris+ques physiologiques “maximales” (nata+on, sports collec+fs…)
Perspec+ve
• Nécessité de conduire des études bien contrôlées
Remerciements Université de Zurich (CH):
Carsten Lundby Christoph Siebenmann Robert A. Jacobs
Thomas Bonne Daniela Flück Peter Rasmussen Victor Diaz Andreas Christ Marco Maggiorini Marco Toïgo Simon Bürgi CNSN Prémanon (F): Laurent Schmij
Université de Copenhague (DK): Nikolai Nordsborg Niels H Secher Bengt Sal+n
Université d’Innsbrück (A): Dominik Pesta Erich Gnaiger
Université Paris 13 (F): Aurélien Pichon
Hopital La Vallée (CH): Julia Fiedler Nadine Crivelli
log
resp
onse
ratio
-0.2
-0.1
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4 1300-2950m (p=0.60)3000-3100m (p=0.0049)3200-4300m (p
3 semaines à 2000-‐3000 m (skieurs de fond élites)
600
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
Masse to
tale
d'hé
moglobine
(g)
+ 4%
(non publié)
PRE POST