La fatigue sur 400 m : conséquences métaboliques
S’appuyant sur l’évolution de certains indices physiologiques tels que la concentration musculaire en Adénosine triphosphate (ATP), en créatine phosphate (CP), en lactate (Lam) ainsi que la concentration plasmatique en Lactate (Las), l’étude a pour but de décrire l’apparition de la fatigue au cours d’un 400 m.
Protocole
La population est composée de 6 sprinteurs et coureurs de demi-fond masculin âgés de 25 ans. Leur record au 400 m se situe entre 47.5 et 50.5 secondes. Le plan expérimental se déroule sur 2 jours :
1er jour : les sujets réalisent un 400 m et un 100 m.
2e jour : les sujets réalisent un 300 m et un 200 m.
Le 400 m est réalisé à 100 %, alors que le 100, 200 et 300 m sont courus à la vitesse du 400 m initial. Chaque course est précédée d’un échauffement d’une heure. Un intervalle de 5 heures sépare les courses réalisées le même jour. Les échantillons de sang veineux sont prélevés 5 minutes après l’échauffement et immédiatement après la course soit 3, 6, 8, 12 minutes et 20 minutes pour les 100-200 m ou 30 minutes pour les 300-400 m. Les biopsies musculaires (vaste externe) sont effectuées 5 minutes après l’échauffement, immédiatement après chaque sprint et 8 minutes après le 400 m.
Résultats (Figure 1)
Fig.1 : Evolution de CP, ATP, Lam et Las au cours du 400m et pendant la récupération
Les traits pleins indiquent une évolution significativement différente au seuil p< 0.05
Le 400 m est couru en moyenne en 51.9 + 0.7 secondes. La vitesse diminue après 200 m de course et chute de 15.5 % entre le 2e et dernier 100 m.
L'ATP diminue significativement au cours du dernier 100 m.
La CP diminue tout au long du 400 m. La diminution la plus grande se situe au cours du premier 100 m. La CP est épuisée à la fin du 400 m.
Le lactate sanguin (Las) augmente au cours du 400 m. Le pic de production de Las se situe 6 minutes après l’arrivée (15 mmol.l-1).
Le Lam augmente au cours du 400 m. Le pic se situe à la fin du 400 (17.3 mmol.kg-1).
Le Lactate musculaire (Lam) et (Las) sont corrélés à p < 0.001 (r = 0.88)
Le taux d’accumulation du Lam atteint son niveau le plus élevé après 35 secondes de course.
Le taux d’accumulation du Las atteint son niveau le plus élevé après 27 secondes de sprint.
Il est suggéré que la glycolyse est stimulée, quand la chute de CP atteint 50 à 60 % de sa valeur initiale. Au cours de la première phase de course qui correspond à l’accélération, il semble que l’ATP soit resynthétisé à travers la dégradation de CP. Après 200 m de course, la vitesse de course chute alors qu’il reste assez d’ATP/CP dans les muscles actifs. Plusieurs explications sont avancées par l’auteur :
diminution du taux de resynthèse de l’ATP,
changement de recrutement de fibres musculaires.
Il est à noter qu’à ce moment, la resynthèse de l’ATP par la voie de la glycolyse est très élevée, comme le montre le taux d’accumulation de Las et Lam.
Au cours du dernier 100 m, la vitesse de course chute de manière très importante : dans cette phase, la CP est complètement déplétée, et le taux de resynthèse de l’ATP par la glyclolyse est ralenti significativement. La diminution de production d’ATP par la glycolyse peut s’expliquer par l’acidité musculaire et l’inhibition de la glycolyse (TESCH 1978).
Néanmoins, s’il est possible de décrire l’apparition de la fatigue, il est difficile de définir la cause de celle-ci : de nombreux paramètres biochimiques et physiques surviennent au même moment. Dans cette étude, il n’existe aucune corrélation entre la performance finale et la concentration de lactate musculaire ou sanguine.
Conclusions pour l’entraînement
Au cours de la première phase d’accélération, la resynthèse de l’ATP est assurée par la dégradation de CP. Le développement de cette filière dans l’entraînement peut permettre à la fois de développer une vitesse importante tout en minimisant ou en retardant l’utilisation de la glyclolyse dans cette partie de la course. Dans le deuxième tiers de la course, la glycolyse anaérobie est la principale voie de resynthèse de l’ATP. L’organisme doit être préparé à courir vite sur des durées de 30 à 40 secondes, quitte à produire beaucoup de lactate. En fin de course où se produit la chute de vitesse la plus importante, les réserves de CP et d’ATP sont très amoindries (respectivement moins 27 et 89 % des valeurs initiales). Il est à noter que les valeurs de lactatémie observées dans cette étude ne sont pas très élevées (voir, pour exemple, Bouvat et Lacour, 1990). Ces 3 phases correspondent aux secteurs développés prioritairement dans l’entraînement du coureur de 400 m. Par ailleurs, si ces valeurs de lactatémie ne sont pas corrélées avec la performance, nous ne savons rien de leurs effets sur les variations de pH intramusculaires et/ou plasmatiques, ni des relations entre celui-ci et la performance.
