Atteignez votre plein potentiel : Entraînement pour une cinétique de VO2 plus rapide

L’évolution de la consommation d’oxygène après le début de l’exercice est connue sous le nom de « cinétique du VO2 » et la vitesse de la cinétique du vo2 est définie par la rapidité à laquelle le VO2 atteint un état stable.

Étant donné que la cinétique de VO2 est relativement lente, du moins par rapport à l’augmentation instantanée du renouvellement de l’énergie musculaire, d’autres voies métaboliques productrices d’énergie doivent être sollicitées pour répondre à la demande.

L’ampleur de cette demande est illustrée par le concept de « déficit d’O2 ». Le déficit en O2 représente simplement la différence entre la quantité d’énergie nécessaire pour effectuer un exercice à l’intensité souhaitée pendant une certaine période de temps et la quantité d’énergie fournie par le métabolisme oxydatif au cours de cette même période.

On déduit donc qu’une quantité d’énergie équivalente au déficit en O2 doit être fournie presque exclusivement par des processus non oxydatifs pour combler le déficit (utilisation de la filière des phosphagènes et de la filière glycolytique).

L’amélioration de la réactivité du système oxydatif (c’est-à-dire l’amélioration de la vitesse de cinétique de VO2) signifierait moins de dépendance aux systèmes non-oxydatifs pendant les premières secondes de l’effort, ce qui signifie moins d’épuisement des réserves de PCr et un taux de production réduit de sous-produits fatigants.

C’est pourquoi l’amélioration de la vitesse de cinétique de VO2 permet d’être plus performant. Voyons comment rendre la cinétique de VO2 plus rapide 👇

Quel entrainement pour améliorer sa vitesse de cinétique de VO2 ?

Bien qu’il existe des stratégies aiguës (eg. échauffement) pour améliorer la cinétique de VO2, l’entraînement est le meilleur moyen d’améliorer la réactivité du système oxydatif à long terme.

La recherche suggère que, tout comme le VO2max, la cinétique de VO2 peut être limitée par des composants centraux et/ou périphériques. Les composants centraux concernent la capacité du corps à extraire l’oxygène de l’air et à le fournir aux muscles, et les composants périphériques concernent la capacité des muscles à absorber et à traiter l’oxygène, notamment les enzymes nécessaires au métabolisme oxydatif (Grey et al., 2015).

La vitesse de réponse de ces composants peut être améliorée de plusieurs manières :

Le volume d’entrainement sous le seuil 1

Sans surprise, le stimulus le plus puissant pour améliorer la cinétique de VO2 est l’entraînement en endurance sous le seuil 1, qui à la fois améliorera l’apport d’O2 aux muscles et améliorera la capacité des muscles à utiliser l’O2 fourni (Murias et al., 2011 ; Gray et al., 2015).

D’ailleurs, les coureurs qui se spécialisent dans les longues distances ont une cinétique de VO2 plus rapide que ceux qui se spécialisent dans les épreuves de moyenne distance (Kilding, A E et al., 2006). Une des principales différences entre l’entrainement de ces 2 types de coureur est le volume d’entrainement en endurance. Cela confirme l’importance de l’endurance pour la vitesse de cinétique de VO2.

À titre d’exemple de la puissance de l’entraînement d’endurance dans l’amélioration de la cinétique de VO2, six semaines d’entraînement en endurance pourraient accélérer considérablement la cinétique du VO2 (constante de temps réduite d’environ 30 %, passant d’environ 32 s à 23 s)(Jones, A M, and H Carter., 2000). Nul doute que de telles adaptations se traduisent par de meilleures performances.

Il semblerait que ces améliorations sont permises par des changements structurels (par exemple, une densité capillaire accrue) et des changements fonctionnels (par exemple, une vasodilatation plus rapide, conduisant à un meilleur flux sanguin musculaire) (Grey et al., 2015).

Nous vous recommandons de consacrer environ 80 % de vos séances à ce type d’entraînement d’endurance, en visant à maintenir votre puissance ou allure sous le seuil 1 (si vous avez déjà fait un test physiologique) ou à environ 60-75 % de la fréquence cardiaque maximale. Subjectivement, ces séances devraient être à un niveau d’effort de 2 à 4/10, et votre rythme respiratoire devrait vous permettre d’enchaîner plusieurs phrases.

L’entraînement à haute intensité

Un certain nombre d’études soutiennent également l’utilisation d’un entraînement à haute intensité pour développer la cinétique de VO2. Cependant, ces études concernent toutes des athlètes non entraînés ou de niveau récréatif, et seul un très petit nombre de conceptions d’intervalles ont jusqu’à présent été étudiées. Il est donc difficile de faire des recommandations solides quant aux meilleures formes d’entraînement par intervalles.

Deux études (McKay, Bryon R et al., 2009 ; Berger, Nicolas J A et al., 2006) ont utilisé une conception d’intervalle « 1 minute marche/1 minute repos » répétée plusieurs fois par semaine pendant plusieurs semaines (3-6 semaines) et ont observé une amélioration de la vitesse de cinétique de VO2. Ces études ont utilisé des intensités d’entraînement et des nombres de répétitions légèrement différents (allant de 8 à 20 répétitions par session). Ainsi, probablement que des exercices de type VMA ou PMA permettraient d’améliorer la cinétique de VO2.

Bien que beaucoup d’autres styles de séances d’intervalle n’aient pas encore été étudiés, il semble raisonnable de supposer que les séances qui aident à améliorer le VO2max contribueront également à l’amélioration de la cinétique de VO2. Effectivement, de nombreux facteurs censés contribuer à la vitesse de cinétique de VO2 sont également des facteurs qui contribuent au VO2max.

Une autre étude (Bailey, Stephen J et al., 2009) a observé que 6 séances d’entraînement sur deux semaines, chacune comprenant un entraînement par intervalles de sprint (4 à 7 sprints de 30 s avec récupération de 4 minutes) ont également contribué à améliorer la vitesse de cinétique de VO2. Ce type de séance pourrait être pertinent pour des sujets entraînés (qui ont une cinétique très rapide). Il est probable que l’entraînement à intensité modérée ne soit pas suffisant pour induire une modification de leur cinétique de VO2. Ainsi, multiplier les fortes variations de VO2 serait optimal, ce qui suggère des séances d’intervalles assez longues avec des repos importants pour laisser le VO2 et la FC revenir à des valeurs de repos avant la répétition suivante.

De plus, bien que cela n’ait pas encore été étudié spécifiquement, les séances d’entrainement du deuxième seuil devraient également améliorer la réactivité du système oxydatif. En effet, il a été rapporté que la constante de temps de la cinétique du VO2 est significativement corrélée avec le deuxième seuil (Murgatroyd, Scott R et al., 2011), ce qui suggère que les deux variables pourraient être liées par des qualités physiologiques communes tel que la capacité oxydative des muscles squelettiques (Whipp, B J., 1987), la proportion en fibre de type I hautement oxydative (Vanhatalo, Anni et al., 2016) et la densité capillaire (Mitchell, Emma A et al., 2018).

Dans l’ensemble, il est difficile de définir un protocole d’entrainement optimal pour améliorer la cinétique de VO2. Il semblerait qu’une combinaison d’entrainement en endurance et au-delà du deuxième seuil permettrait sur le long terme d’atteindre un plafond au-delà duquel la cinétique de VO2 ne plus être accélérée.

Le plafond d’amélioration de la vitesse de cinétique de VO2

Il est possible qu’à partir d’un certain niveau, il soit beaucoup plus difficile voire impossible d’améliorer la vitesse de cinétique du VO2. Effectivement, la constante de temps de la cinétique du VO2 ne pourra pas être nulle. Le système oxydatif aura toujours un minimum d’inertie.

Une fois une certaine VO2max atteinte, environ 60 ml/min/kg, l’apport d’oxygène est suffisamment rapide pour ne plus limiter la cinétique de VO2, c’est alors l’inertie du système oxydatif au niveau intramusculaire qui devient limitante (Figueira, Tiago R et al., 2008 ; Poole, David C, and Andrew M Jones., 2012 ; Korzeniewski and Zoladz 2004). Ainsi, au-delà de 60 ml/min/kg, la vitesse de cinétique de VO2 n’est plus corrélé avec le VO2max (Inglis, Erin Calaine et al., 2021).

Corrélation entre la cinétique de consommation d’oxygène (τV̇ ̇ O2) et la consommation maximale relative d’oxygène (VO2max). La ligne pointillée grise représente la corrélation pour tous les participants, les lignes pointillées noires représentent la corrélation pour les groupes non entrainés (cercles blancs) et entrainés (cercles noirs). *corrélation significative (p < 0,05) (issue de Inglis, Erin Calaine et al., 2021).