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