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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
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Introduc+on
• Les différentes méthodes d’entraînement en al+tude
• Quelle efficacité sur la performance?
• Quels mécanismes poten+els?
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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)
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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
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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
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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
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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
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ALTITUDE
PLAINE
Méthode « classique »
« vivre en haut – s’entraîner en haut»
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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»
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ALTITUDE
PLAINE
« vivre en haut – s’entraîner en bas»
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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
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« vivre en haut – s’entraîner en bas»
Ceae méthode améliore la performance: • Etudes américaines (++) • Etudes françaises (Jura) (+/=) • Etudes australiennes (=) • Etude suisse (+)
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Ques+ons en suspens
• Quel est le mécanisme expliquant le gain de performance?
• Effet placebo?
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16 cyclistes de haut niveau VO2max ≈ 73-‐74/ml/min/kg
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Centre naBonal de ski nordique Prémanon -‐ France
Chambres hypoxiques
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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)
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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?
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1. Volume total de globules rouges (ou masse totale d’hémoglobine)
Hbmass
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Mesure du volume total de globules rouges
Monoxyde de carbone (mesure de HbCO)
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Masse totale d’hémoglobine (g) (Hbmass)
Placebo hypoxie
Intervention period Intervention period
Pas d’augmentaBon Siebenmann et al. 2012
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VO2max (L/min) Placebo hypoxie
Intervention period
Pas d’augmentaBon
Intervention period
Siebenmann et al. 2012
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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
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• 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
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2. Améliora+on de l’efficience musculaire
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RespiraBon mitochondriale
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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
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Performance en endurance ?
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Contre la montre -‐ 26 km (puissance moyenne en W) Placebo hypoxie
Intervention period Intervention period
Pas d’amélioraBon Siebenmann et al. 2012
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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
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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?
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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?
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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
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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:
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ALTITUDE
PLAINE
« vivre en bas – s’entraîner en haut» (entraînement en hypoxie)
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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
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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?
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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)
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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
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VO2max
• Pas d’avantage de l’entraînement en hypoxie sur: – VO2max en normoxie – VO2max en hypoxie aiguë (2500m)
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Résumé
• L’entraînement en hypoxie n’a pas d’effet bénéfique sur la performance aérobie au niveau de la mer
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Conclusion
• La technique « Vivre en haut – s’entraîner en bas » est probablement la méthode d’entraînement en al+tude la plus efficace
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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?
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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…)
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Perspec+ve
• Nécessité de conduire des études bien contrôlées
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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
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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
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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