Entraînement thermique pour une meilleure absorption de l'oxygène

Résumé : En 2019, un article de NRK a suggéré que l'entraînement par la chaleur pourrait offrir des bénéfices similaires à l'entraînement en altitude. La question principale est de savoir si le cyclisme facile dans une pièce chaude, plusieurs fois par semaine, peut réellement améliorer le transport de l'oxygène de manière perceptible lors de tests. Dans ce texte, nous explorons cette hypothèse, la méthodologie et les résultats de l'étude, qui a été publiée de manière plus exhaustive par la suite. La conclusion est que l'entraînement par la chaleur semble prometteur comme outil pratique, mais les effets doivent être interprétés avec prudence et davantage de recherches sont nécessaires avant de comparer cette méthode aux stages en altitude traditionnels.

L'étude

En 2019, un article intrigant de NRK a commencé à se propager sur divers sites et forums d'endurance, "Recherche Unique : S'entraîner à la Chaleur Améliore Votre Endurance".

Avec le chercheur sportif reconnu, Bernt Rønnestad, à la barre, des recherches sur les effets de l'entraînement par la chaleur ont trouvé des résultats similaires à ceux de l'entraînement en altitude. Nous avons ensuite écrit cet article. Cependant, l'étude complète n'avait pas été publiée lorsque nous avons enregistré cet épisode, nous ne pouvions donc pas approfondir l'étude. Nous pouvons maintenant présenter un tableau plus complet des résultats et déterminer si vous devez intégrer cela dans votre entraînement.

5 fois/semaine pendant 4 semaines, puis 4 fois la dernière semaine

L'hypothèse de l'étude est qu'un entraînement léger à 38-40 degrés pendant 1 heure par jour (5 fois/semaine, voir ci-dessus) sur 5 semaines peut produire des résultats similaires à l'entraînement en altitude en augmentant le niveau d'hémoglobine (amélioration du transport de l'oxygène). Si vous voulez en savoir plus sur les avantages et les inconvénients de l'entraînement en altitude, vous pouvez lire l'article ici.

Pourquoi l'hémoglobine est intéressante

Pour un système performant pour l'absorption d'oxygène, une valeur d'hémoglobine élevée (valeur Hb) est nécessaire. L'hémoglobine est la protéine qui transporte les molécules d'oxygène vers nos muscles en action. Une valeur Hb augmentée signifie plus de globules rouges, conduisant à une amélioration de la consommation maximale d'oxygène.

La valeur Hb est quelque peu individuelle, mais les hommes ont une plage de référence de 138 à 180 g/L, tandis que les femmes devraient être autour de 121 à 151 g/L. Lors des entraînements en haute altitude, la valeur Hb augmente en réponse à la diminution de la pression partielle de l'oxygène, ce qui est fondamentalement positif. Cependant, les séjours prolongés en haute altitude ont montré une diminution du volume plasmatique total, ce qui n'est pas bénéfique d'un point de vue performance. Les athlètes essaient diverses méthodes pour contrer cela, et ici, l'entraînement par la chaleur devient plus intéressant.

Dopage : 1 à 1,3 litre de sang a fourni une augmentation de 4 à 9 % de l'absorption d'oxygène. 150 g d'HB contre 42 g.

Lors de l'entraînement par la chaleur, il a été observé que le volume plasmatique pouvait augmenter de 20 % après seulement quelques jours, puis se stabiliser autour d'une augmentation de 10 %. Les chercheurs ont émis l'hypothèse que l'entraînement par la chaleur sur 5 semaines pourrait entraîner une augmentation du volume plasmatique, conduisant à une production accrue d'EPO et ainsi une augmentation de la valeur Hb. L'érythropoïétine (EPO) est l'hormone qui signale au corps de créer de nouvelles hémoglobines et de nouveaux globules sanguins. Le corps produit de l'EPO en réponse à des conditions comme la privation d'oxygène dans le sang et les reins. Cela a été utilisé à la fois comme médicament et comme dopage dans des préparations synthétiquement produites.

"Les mécanismes de réduction du volume plasmatique pendant l'acclimatation en altitude restent non résolus. La déshydratation due à une consommation insuffisante de liquide pour compenser les pertes de fluides urinaires, respiratoires et cutanées, qui augmentent toutes avec l'hypoxie, peut y contribuer (75). Cependant, la prévention de la déshydratation ne prévient pas la réduction du volume plasmatique chez les personnes de plaine en altitude (146). Récemment, on a montré que l'ampleur de la réduction du volume plasmatique chez les acclimatants de plaine était étroitement liée à la quantité de protéines circulantes concomitamment perdues du plasma (146). Cela suggère une hémoconcentration médiée oncotiquement, mais la façon dont les protéines quittent l'espace vasculaire n'est pas claire". – https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/10694114/

Résumé : S’entraîner en haute altitude augmente la quantité d’hémoglobine transportant l’oxygène, mais réduit le volume sanguin total (plasma). Si vous augmentez l’Hb de 100 à 150 g par litre de sang tout en diminuant simultanément le volume plasmatique, la valeur totale effective peut être inférieure à celle obtenue si le volume plasmatique n’avait pas diminué.

S’entraîner dans la chaleur augmente le volume plasmatique, indiquant un besoin accru d’hémoglobine (le corps veut maintenir une concentration spécifique d’Hb par litre de sang). Par conséquent, l’hormone EPO, qui favorise la production d’hémoglobine, augmente. Dans ce cas, l’augmentation du volume plasmatique peut déclencher une augmentation de la production d’hémoglobine. En haute altitude, c’est le manque d’oxygène qui le déclenche. Les deux méthodes peuvent finalement avoir le même effet, et c’est l’hypothèse que les chercheurs ont voulu tester.

Méthode et mise en place du test

Pour tester leur hypothèse, les chercheurs ont demandé à 23 cyclistes d’élite (VO2max = 76.2 ± 7.6 mL·min‑1·kg‑1) d’effectuer un entraînement léger à environ 38 degrés Celsius pendant 50 minutes par jour sur 5 semaines.

Les participants ont été divisés en deux groupes équivalents basés sur le VO2max. Le groupe chaleur (Heat; n = 11, âge = 19 ± 2 ans, taille = 178 ± 8 cm, poids = 68,6 ± 6,9 kg) et un groupe témoin (CON; n = 12, âge = 19 ± 3 ans, taille = 179 ± 5 cm, poids = 70,8 ± 5,6 kg). Les participants ont passé plusieurs tests avant et après la période de 5 semaines, y compris des tests de cyclisme incrémentiels examinant l’économie de cyclisme, la puissance, la consommation d’oxygène et le lactate sanguin. Le VO2max a également été testé, et un test maximum a été réalisé en commençant par 30 minutes de cyclisme à 2 mmol de lactate (seuil de rythme de conversation) suivi d’un test de performance de 15 minutes où les participants pouvaient ajuster la résistance pour atteindre la puissance moyenne maximale. Toute la période de test a eu lieu pendant l’entraînement de base des cyclistes.

L’entraînement à la chaleur a été effectué sur un entraîneur dans une pièce maintenue à 37,5–38,5 degrés Celsius, avec une humidité de 64–66 pour cent. Les séances se tenaient l’après-midi et duraient 50 minutes. L’intensité était de 45 pour cent de OBLA (4 mmol·L‑1). La résistance était ajustée pour la séance suivante si l’effort perçu n’était pas entre 11 et 15 sur l’échelle de BORG. Le groupe témoin a suivi la même configuration sans l’élément chaleur.

Durant la période d’essai, ni le volume ni l’intensité de l’entraînement n’ont différé entre Chaleur et Témoin :

• Zone 1, < 55 % de FTP : 6,52 ± 1,75 vs 7,90 ± 2,52 heures
• Zone 2, 55–75 % de FTP : 1,22 ± 1,05 vs 1,47 ± 1,07 heures
• Zone 3, 76–105 % de FTP : 1,70 ± 0,18 vs 1,88 ± 1,55 heures
• HIT (Zone 4, 106–120 % de FTP) : 0,23 ± 0,27 vs 0,10 ± 0,10 heures

Le nombre de sessions de renforcement n’a pas non plus différé (0,7 ± 0,9 vs 0,8 ± 0,8 sessions). Cependant, il y avait des variations significatives même au sein des groupes.

Le volume d’Hb et le volume sanguin ont été mesurés à quatre occasions : deux avant la période d’essai et deux après. Les mesures post-période d’essai ont été réalisées 1–2 jours et 3–4 jours plus tard, respectivement.

Résultats

La découverte la plus significative après la période d’essai de 5 semaines fut que le volume d’Hb a augmenté de 4,6 % dans le groupe chaleur, tandis qu’il est resté inchangé dans le groupe témoin. Les globules rouges et le volume sanguin total sont restés inchangés pour les deux groupes tout au long de la période d’essai.

À partir des tests physiologiques, il a été observé que les deux groupes ont augmenté leur VO2max : le groupe de chaleur de 4,6 ± 5,6% et le groupe témoin de 3,2 ± 3,9% (p = 0,002).

Le Wmax n'a montré aucun changement dans l'un ou l'autre des groupes. Cependant, le groupe de chaleur a amélioré sa performance à 4 mmol·L‑1 [La‑] (p = 0,035), alors que le groupe témoin n'a montré aucune augmentation (9,1 ± 12,4% contre -0,4 ± 5,1%).

Les deux groupes ont augmenté leur puissance moyenne pendant le test contre-la-montre de 15 minutes, avec une augmentation plus importante observée dans le groupe de chaleur, bien que non statistiquement significative (Groupe de chaleur 6,9 ± 8,4% contre Groupe témoin 3,4 ± 5,1%). Dans d'autres paramètres de performance, les résultats étaient similaires entre les groupes.

Discussion

Il a longtemps été étudié que le volume d'Hb augmente avec l'entraînement en haute altitude, mais voir des résultats similaires avec l'entraînement à la chaleur est relativement nouveau. En plus de cette étude, des résultats similaires ont été observés dans une étude danoise de 2015, où des cyclistes danois, non acclimatés à la chaleur, s'entraînaient en extérieur à 36 degrés au Qatar et séjournaient dans des hôtels climatisés à d'autres moments. Après seulement 2 semaines, il a été observé que le volume plasmatique augmentait de 13,5% et le volume d'Hb de 60 g. Dans l'étude norvégienne, l'augmentation était de 42 g pour comparaison.

Une augmentation de 42 g correspond à 4,6%, ce qui correspond à ce qui a été observé dans des études similaires menées en haute altitude (s'entraîner bas – vivre haut), mais avec la différence que cela impliquait des individus non formés. Cela rend le résultat encore plus intéressant car cette étude a été menée sur des cyclistes bien entraînés — et il est significativement plus difficile d'obtenir des gains de performance chez des athlètes bien entraînés par rapport à des amateurs.

Concernant les résultats des tests physiologiques, l'augmentation de la puissance à 4 mmol·L‑1 est probablement due à l'augmentation du volume d'Hb, qui améliore la disponibilité de l'oxygène pour les muscles actifs. Des études antérieures ont également montré qu'une exposition régulière à la chaleur améliore la fonction mitochondriale dans les muscles squelettiques. L'augmentation du volume d'Hb sert également d'explication raisonnable à l'amélioration observée lors du test contre-la-montre de 15 minutes. La puissance moyenne a augmenté pour les deux groupes, mais significativement plus pour le groupe de chaleur, bien que ce ne soit pas statistiquement significatif. Une augmentation de 7% par rapport à une augmentation de 3% est néanmoins une différence notable chez les cyclistes d'élite déjà bien entraînés.

Résumé

C'est la première étude à démontrer une augmentation du volume d'Hb due à l'entraînement à la chaleur dans un environnement de laboratoire intérieur. Cela a conduit de nombreux entraîneurs et athlètes à commencer à tester et à l'intégrer dans leur entraînement. Cependant, les chercheurs sont prudents et soulignent que davantage de recherches sont nécessaires pour vérifier les effets, et si l'on prévoit d'utiliser cela comme préparation avant des compétitions importantes, il devrait être testé à l'avance.

Il y aura certainement plus de recherches dans ce domaine, et il serait intéressant de comparer l'entraînement à la chaleur avec l'entraînement en haute altitude dans une étude spécifique pour évaluer les avantages et inconvénients de chaque option.

Lisez l'article complet ici.