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Exit la course au seuil !

Séance au seuil ! A cette injonction, quelle allure adoptez-vous ? Que signifie pour vous courir au seuil ? Dans le petit Larousse : un seuil représente une « limite au-delà de laquelle les conditions sont changées ».

Il existerait donc une valeur à partir duquel une limite est franchie et les conditions sont modifiées.

Mais quelle est cette valeur ? Une puissance, une vitesse, une fréquence cardiaque, peuvent-elles être déterminées de façon fiable ?

Quelles sont ces fameuses modifications physiologiques qui se produisent au-delà de ce seuil ?

Est-il forcément utile de courir à cette allure ? Quelles caractéristiques souhaitent être améliorée en travaillant à cette intensité  ? Let’s go !

Dominique Chauvelier à Marjevols-Mende  le 21 juillet 1990 en préparation pour le marathon de Tokyo 

Ces compétitions lui servaient de séances au seuil

Chauvelier raconte : " Les séances sur 10 – 12 km au seuil, au train, en continu, c’était mon point fort. En stage, ça se déroulait un peu comme à la Kenyane. A 19,8 km/heure, ça tenait encore dans le groupe, à 20 km/heure, il n’y avait plus personne et je continuais un peu pour bluffer. En sachant que je restais toujours dans mes allures"  (https://spe15.fr/dominique-chauvelier-le-mythe-des-240-km-semaine/)

Seuil de quoi ?

Serait-ce le seuil lactique ? Le seuil lactique pourrait se définir comme une intensité d’effort à partir de laquelle la concentration de lactate jusqu’alors stable se met à augmenter brusquement dans le sang !

Ne nous méprenons pas ! Produire de l’acide lactique en grande quantité  ( pardon du lactate, pour les pointilleux du proton ) n’est pas nécessairement à éviter !

C’est ainsi qu’il existe une forte corrélation entre taux de lactate dans le sang  et performance sur 400 mètres.

Dans les exercices courts (de 10 s. à 5 min.), les athlètes qui réussissent le mieux, sont ceux qui produisent le plus de lactate (Lacour et coll.1990).

Pierre-Ambroise Bosse champion du monde de l'acide lactique ? 

Cette corrélation s’observe aussi chez les animaux. L’un des plus gros producteurs de lactate n’est-il pas le guépard, lorsqu’il s’adonne à des pointes de vitesses supérieures à 100 km/H.

Comment expliquer cette corrélation entre lactate et performance sur des exercices de sprint long ou des efforts intense inférieurs à 5 minutes ?

Du haut débit !

Au cours d’un effort intense,  une transformation chimique appelée glycolyse est fortement sollicitée !

Cette transformation chimique permet de produire à  haut débit des molécules d’ATP.

Assimilables à des piles chargées, ce sont ces molécules d’ATP qui fournissent l’énergie nécessaire à la contraction des fibres musculaires.

Plus cette filière est efficace, plus le débit énergétique est élevé et plus l’effort peut être intense !

Mais cette transformation chimique s’accompagne aussi d’une production d’ions H+ !

Or la libération d’ions H+ à l’intérieur de la cellule contribue à accroître l’acidité, laquelle altère la contraction musculaire et la production d’ATP !

La glycolyse encore appelée filière anaérobie lactique  ! Des transformations chimiques permettant un haut débit énergétique mais provoquant une acidose !

 Mais quel est le lien entre  glycolyse et production de lactate  ?

Embouteillage

La glycolyse est une transformation chimique dont la vitesse est beaucoup plus rapide que les autres transformations  pouvant intervenir dans la production d’énergie, notamment celles s’effectuant dans des petits compartiments cellulaires appelées mitochondries.

 Ces mitochondries sont de véritables usines à produire de l’ATP mais les réactions qui s’y produisent sont plus lentes. Le débit énergétique est donc moins important.

Du nombre, de la taille, et de l’efficacité des réactions qui s’y produisent, dépendent vos capacités aérobies et le fameux VO2max.

Oui ! Car les transformations à l’intérieur  de ces petits compartiments nécessitent du dioxygène !

Elles nécessitent du dioxygène mais aussi des molécules produites au cours de la glycolyse !

Ainsi, une partie les ions H+ produits au cours de la glycolyse est utilisée par les mitochondries, tout comme une molécule à 3 atomes de carbones baptisée : pyruvate.

Simplement, du fait de la différence de vitesse entre la glycolyse et les transformations chimiques à l’intérieur des mitochondrie, la totalité des ions H+ et du pyruvate ne peu être utilisée. Il y a embouteillage à l’entrée de la mitochondrie !

 Bison futé voit rouge à l'entrée des mitochondries...

Mais qu’advient-il des produits de la glycolyse en excès ?

Le coupable idéal !

Pour le pyruvate produit trop rapidement et donc en excès à l’entrée des mitochondries, il existe une voie de garage !

Une part du pyruvate issue de la glycolyse, même pour un effort peu intense, se transforme en lactate. Toute vitesse produit du lactate !

Mais plus l’intensité de l’effort augmente, plus la glycolyse est sollicitée, et plus il y a embouteillage et production de lactate !

Il n’existe donc pas de puissance ou vitesse seuil à partir duquel le lactate commence à être produit !

Il n’y a pas d’intensité d’effort à partir de laquelle le muscle se retrouve sans dioxygène et se met à produire du lactate. Le muscle n’est jamais en situation d’anaérobie même à des puissances supérieures à VO2max (Connett et Coll 1984) . C’est pourquoi le terme de filière anaérobie parfois utilisée pour la glycolyse n’est pas employé ici.

Le lactate ne fait en réalité que palier à la différence de vitesse qui existe entre la glycolyse et les réactions se produisant dans les mitochondries.

Cet acide lactique s’est vu coupable de tous les maux du simple fait d’accompagner l’augmentation de l’acidité due aux ions H+ eux aussi produits par la glycolyse !

L’évolution du lactate est corrélée à l’évolution de l’acidité mais n’en est finalement pas la cause !

Mais comment alors limiter l’excès de ces molécules  ?

Sortie longue pour tout le monde !

Plus un athlète possède des capacités aérobies importantes, et donc un VO2max élevé, moins le lactate et les ions H+ produits au cours de la glycolyse, seront accumulés à l’intérieur des fibres musculaires.

En effet, ces deux composés seront utilisés par les usines de la filière aérobie : les mitochondries .

Augmenter le nombre de mitochondries, leur taille, et l’efficacité de cette filière, par des sorties longues et des séances de fractionnées, permet donc d’éviter l’augmentation trop rapide de l’acidité dans le muscle !

Mais à égalité de VO2max, lorsque les capacités aérobies sont sensiblement les mêmes, comment expliquer que chez certains athlètes les effets de l’acidité musculaire surviennent à des intensités plus élevées et donc permettent un effort plus intense ?

Covoiturage

Lorsque que les capacités aérobies sont les mêmes, lorsque la capacité à utiliser ces produits de la glycolyse à l’intérieur des fibres cellulaires sont identiques, un athlète peut avoir une plus grande capacité à retarder l’acidose grâce à une plus grande capacité à exporter lactate et ions H+ hors de ses fibres musculaires.

Ce sont des protéines découvertes dans les années 2000 et baptisée MCPT ( Monocarboxylate transporter ) qui co-transportent lactate et ions H des cellules musculaires vers le sang.

De leur nombre, dépend la vitesse d’exportation du lactate et des ions H+ hors de la fibre.

Le lactate peut alors être utilisé par d’autres organes comme source d’énergie.

Au lieu d’être accumulé dans une fibre musculaire dont l’acidité ne permet plus le fonctionnement correct, l’énergie contenue dans cette molécule peut être exploitée dans d’autres lieux comme les autres muscles un peu moins actifs ou le cœur !

Le seuil lactique signifierait donc juste l’intensité d’exercice à partir de laquelle la libération de lactate dans le sang dépasse son élimination.

Mais ce seuil est-il réellement identifiable ? Le mot « seuil » est-il justifiable ? Délimite-t-il réellement deux états physiologiques ?

Un seuil fictif !

Si la concentration de lactate dans le muscle augmente de façon linéaire et proportionnelle à l’effort, la concentration d’acide lactique dans le sang augmente en revanche selon une fonction exponentielle sans montrer de seuil abrupte ( M.E Campbell et al.1989).

C’est seulement lorsque l’exercice devient très intense que cette production de lactate devient apparente. Cela explique l’impression erronée d’une augmentation brusque de l’acide lactique dans le sang !

Il n’existe donc pas de puissance « seuil » en deçà de laquelle le muscle ne produit pas de lactate et au-delà de laquelle il en produit.

Le terme de seuil anaérobie laissant à penser qu'au delà d'une certaine intensité le muscle commence à produire de l'acide lactique est donc erroné.

Cette valeur à partir de laquelle la concentration de lactate sanguin devient visible ne témoigne pas d’une modification physiologique particulière.

Entraîneurs et scientifiques établissent donc de façon arbitraire un seuil sur un continuum physiologique. Et il faut dire qu’ils se sont avérés très prolixe en la matière.

Pas moins de 34 méthodes ont été répertoriés par Léger et Tokmakidis ( 1988) :

19 invasives et 15 non invasives. Ainsi, sur la même courbe déterminant la lactatémie, il est possible d’obtenir des dizaines de seuil lactiques différents.

Où est le seuil ? A 17, 18, 19 km/H ? Où est la brusque variation ? 

Mais n’est-il pas possible en appliquant chez un même athlète un de ces tests d’évaluer la forme de cet athlète ? Bien que cette valeur n’ait pas de réelle signification physiologique, ne pourrait-elle pas permettre de constituer un repère ?

Des études sont parvenues à démontrer que l’intensité à partir de laquelle apparait ce "seuil" pouvait être corrélée au pourcentage de fibres musculaires de type 1 et à leur irrigation par des capillaires sanguins (Sjodin and col).

En réalité, ce seuil lactique constitue un bien piètre indicateur de la performance, bien moins en tout cas que la VMA, et bien moins encore que tout simplement ses temps sur de plus courtes distances.

Après avoir totalement revisité  le VO2max avec Tim Noakes, donné une nouvelle dimension plus que déstabilisante de ce concept avec Billat, raillé les tests VMA, voilà que la séance au seuil ne serait aussi qu’une coquille vide..

Et si rien n’avait été inventé depuis le depuis du siècle dernier, depuis Bannister, Zatopek ?

En tout cas ! A l’aube d’une nouvelle saison, il est temps pour vous de prendre vos libertés ! Il est temps pour vous de ne pas vous laisser enfermer par des méthodes et des concepts probablement dépassés....

Pour aller plus loin :

Le VO2max, dépoussiéré et désacralisé...  

La VMA à bout portant

Stratégie Billat

La prépa mentale d'un vieux lord

Muscler son insula

Bibliographie, sitographie :

Luc Léger et al., « Lactate et exercice : mythes et réalités  », Staps 2001/1 (no 54), p. 63-76.

Tim Noakes, MD Lore of running Page157-160

https://spe15.fr/dominique-chauvelier-le-mythe-des-240-km-semaine/