Avantages physiologiques de l'entraînement physique aérobie

 

Sur le système lipidique

L'entraînement physique aérobie

•  diminue l’obésité;
  
•  diminue la masse grasse et l'adiposité;
  
•  favorise le métabolisme des graisses et des sucres;
  
•  favorise une consommation plus rapide et plus importante des lipides;
  
•  permet une plus grande libération des acides gras par le tissu adipeux;
  
•  atténue la fonction de stockage des lipides;
  
•  augmente les réserves intramusculaires de triglycérides dont le taux revient à sa valeur initiale en 48 heures;
  
•  triple les réserves de graisse intracellulaires directement exploitables;
  
•  diminue les triglycérides sanguins avec retour à l'état initial en 48 heures;
  
•  augmente le bon cholestérol HDL, diminue le mauvais cholestérol LDL; un exercice quotidien d'intensité modérée entraîne une baisse de 5 à 10 % du cholestérol LDL.
  
•  associé à un régime amaigrissant, la perte de masse est principalement adipeuse, car l’exercice semble préserver les tissus maigres.
  
•  En cas d'hypercholestérolémie, la course d'endurance baisse en moyenne de 10 mg/dl le cholestérol total, augmente la fraction de HDL.
  
•  L'exercice intense diminue le pic post pandrial d'hypertriglycéridémie
  

 

Sur les mitochondries

L'entraînement physique aérobie

 

•  augmente la masse (+40% en 6 semaines) et le nombre de mitochondries (+120%); il peut quadrupler leur volume, soit multiplier par plus de 8 fois les possibilités antérieures, donc les facultés d'utilisation des acides gras. Les mitochondries situées près des capillaires se dupliquent;
  
•  améliore la capacité de production aérobie d’A.T.P. par phosphorylation oxydative des mitochondries du muscle squelettique entraîné;
  
•  double la concentration d'ATP et de glycogène et augmente de plus de 50% les taux de CP;
  
•  suscite une augmentation de la capacité respiratoire des mitochondries des muscles sollicités après un entraînement intense de plus de 6 mois. Vraisemblablement, l’endurance d’un individu au cours d’un exercice soutenu semble mieux déterminer la capacité respiratoire de ses mitochondries dans les muscles actifs que par la consommation maximale d’oxygène de l'organisme.
  
•  Lors d'un entraînement en endurance aérobie, l'augmentation du taux des mitochondrie et celui des lipides intracellulaires ne modifie pas la surface de section du muscle, cela indique que l'augmentation des mitochondries et des substrats cellulaires se produit au détriment des myofibrilles, donc aux dépens de la force.
  

Sur le système circulatoire

L'entraînement physique aérobie

 

•  favorise la circulation sanguine, permet une meilleure irrigation des muscles et des tissus en augmentant le réseau capillaire (+20 à 40%) donc les possibilités aérobiques autour des fibres lentes;
  
•  augmente la taille des vaisseaux;
  
•  accélère la coagulation du sang par augmentation du facteur VIII qui peut dépasser 100% et diminue le temps de saignement;
  
•  augmente temporairement le nombre de plaquettes (de manière plus rapide chez la femme). Les activités impliquant un contact (rugby) accroissent l'augmentation plaquettaire au-delà de 150%;
  
•  diminue l'adhésion plaquettaire lors d'exercices aérobiques prolongés d'intensité faible ou moyenne;
  
•  augmente l'activité fibrinolytique du sang à partir de 80 ou 85% de Fc Max, et de manière plus importante chez les sujets jeunes. L'augmentation de la fibrinolyse s'acquiert après 7 à 10 minutes d'un exercice d'intensité sévère ou 30 minutes d'un exercice d'intensité moyenne. L'exercice léger n'a quasiment pas d'effet dans ce domaine. Par contre, les patients atteints d'une hyperlipoprotéinémie de type IV ne bénéficient pas de l'augmentation de la fibrinolyse induite par l'exercice chez les autres sujets;
  
•  augmente la capacité d'extraction de l'oxygène du sang;
  
•  augmente le taux de myoglobine et d'hémoglobine. L'entraînement en endurance améliorerait les réserves de myoglobine (80%) chez les animaux seulement dans les muscles sollicités par l’effort;
  
•  augmente le volume sanguin total et diminue la viscosité, diminuant ainsi les résistances périphériques en augmentant la pression veineuse et la précharge cardiaque. La diminution de la viscosité du sang est associée à une déformabilité accrue des érythrocytes et à une diminution de leur tendance à l'agrégation. Dans une augmentation de 25% du volume sanguin, 2/3 sont attribuables au plasma, 1/3 aux erythrocytes;
  
•  augmente l’efficacité de la distribution du débit de sang vers la périphérie;
  
•  augmente le retour veineux et améliore le drainage veineux et lymphatique par une meilleure réabsorption des liquides;
  
•  diminue la tension artérielle (-10mmHg TAS / -7mmHg TAD).
  

 

Sur le système musculaire

 L'entraînement physique aérobie

•  assouplit les muscles;
  
•  augmente les réserves de glycogène (+250%);
  
•  diminue l'utilisation du glycogène musculaire ;
  
•  maintient ou augmente la masse musculaire (un alitement provoque une perte de 20% de masse musculaire en une semaine);
  
•  la production d’énergie des muscles sollicités peut être 120 fois plus élevée qu’au repos;
  
•  l’entraînement aérobie occasionne des adaptations dans chacun des types de fibres musculaires. On admet d’emblée que la fibre musculaire ne modifie fondamentalement pas son type mais développe son potentiel aérobie;
  
•  les divers types de fibres musculaires présentent une hypertrophie sélective selon la surcharge à l’entraînement. Les athlètes d’endurance de haut niveau ont des fibres lentes d'un diamètre supérieur à celui des fibres rapides. Inversement, les fibres rapides des athlètes de disciplines à caractère anaérobie occupent une plus grande surface;
  
•  les sujets non entraînés ne peuvent recruter que 20% de leurs fibres de manière synchrone;
  
•  le muscle entraîné possède une meilleure capacité de mobilisation et d’oxydation des graisses. Cette amélioration dépend d’une plus grande irrigation musculaire et d’une activité supérieure des enzymes qui mobilisent et oxydent les .graisses;
  
•  un muscle entraîné oxyde mieux les sucres. Ainsi, de fortes quantités d’acide pyruvique entrent dans la voie de production aérobie d’énergie. Ce phénomène est compatible avec l'augmentation de la capacité oxydative des mitochondries et de la quantité de glycogène emmagasiné dans les muscles entraînés.
  

 

Sur le mental

 L'entraînement physique aérobie

•  "euphorise" le pratiquant par libération d'endomorphines;
  
•  augmente les bonnes habitudes de vie et la joie de vivre;
  
•  diminue le stress;
  
•  diminue les probabilités de dépression;.
  
•  la dépression non psychotique répond très bien à un entraînement à la course tri-hebdomadaire;
  
•  40 minutes d'exercice augmentent les ondes cérébrales alpha dans les zones corticales occipitales et pariétales;
  
•  10 semaines d'entraînement à la course développent les facultés intellectuelles et la mémoire. Les études montrent des progressions très nettes des capacités de mémorisation à court terme liées à l'exercice et surtout dans les sports ou les jeux nécessitant des traitements rapides de l'information (foot, volley).
  

 

Sur le système cardio-vasculaire

L'entraînement physique aérobie

 

•  diminue le débit sanguin local du myocarde et de sa consommation d'oxygène pour un même effort;
  
•  augmente le volume diastolique et systolique;
  
•  augmente le VES (+ 50 à 70%) et le débit cardiaque;
  
•  augmente la VO2 et la VO2 Max (20%); VO2 Max n'augmente que pour les muscles qui ont été entraînés.
  
•  diminue VO2 pour un même effort;
  
•  améliore les capacités d'extraction de l'oxygène (+300%);
  
•  augmente le diamètre des coronaires et développerait la circulation collatérale;
  
•  augmente le volume et l'efficacité du ventricule gauche (+50%);
  
•  améliore la stabilité électrique du myocarde;
  
•  augmente l'efficacité myocardique;
  
•  améliore la vascularisation du myocarde, spécialement au niveau des artérioles;
  
•  diminue la fréquence cardiaque de repos et d'exercice par l'augmentation du volume systolique et la baisse des résistances périphériques. La différence peut être de -20 à -40 bats/min; En présence de plaque d'athérome, la diminution de la FC diminue les contraintes subies par la plaque et qui la fragilisent.
  
•  diminue le déclin de la Fc Max lié à l'âge;
  
•  pourrait réduire le rythme inhérent au nœud sinusal. Dans une étude, les sujets qui visualisaient à chaque instant leur fréquence cardiaque et dont la consigne était de ralentir la fréquence cardiaque, ont eu 20% moins d’augmentation de la fréquence cardiaque que les sujets qui n’avaient eu aucun feed-back visuel et à qui on n’avait donné aucune consigne;
  
•  diminue la vulnérabilité aux arythmies.
  
• Pendant les 2 à 3 premières semaines d'entraînement, la diminution de la fréquence cardiaque suit celle de la concentration des catécholamines plasmatiques (noradrénaline et adrénaline). Cependant, en poursuivant l’entraînement, la concentration des catécholamines tend à se stabiliser, tandis que la fréquence cardiaque continue à décroître.
  

 

 

Sur le système sympathique

L'entraînement physique aérobie augmente l'activité vagale et diminue l'activité sympathique. L'entraînement engendrera une baisse de la stimulation sympathique dès la première semaine qui atteindra son maximum en trois semaines.

 

Sur le système hormonal

L'entraînement physique aérobie

•  augmente la sensibilité à l'insuline et détermine une augmentation de la tolérance au glucose;
  
•  augmente l'activité enzymatique de 20 à 40%;
  
•  augmente le taux de 2,3-DPG après un exercice intense, signifiant ainsi que l’augmentation de la concentration de ce produit est une réaction d’adaptation qui permet d’assurer un approvisionnement adéquat d’oxygène aux tissus actifs;
  
•  diminue le taux de catécholamines circulant. L'effort physique augmente la concentration de noradrénaline, l'effort psychique augmente la concentration d'adrénaline;
  
•  augmente la fonction thyroïdienne;
  
•  augmente la production de l’hormone de croissance;
  
•  diminue les réactions hormonales exagérées;
  
•  diminue l'appétit. Un exercice entre 20 et 60 minutes détermine une diminution de la prise alimentaire, car une élévation de la température corporelle inhibe la sensation de faim. L'exercice produit des substances anorexigènes qu'on retrouve ensuite dans les urines;
  
•  on a démontré que, chez les rats, l’augmentation de cytochrome C (une des enzymes du système de transport des électrons) à la suite de l’entraînement diminue de 50% après seulement 7 jours. A ce rythme, l’activité de l’enzyme retomberait à sa valeur pré-entraînement en un mois environ. On a aussi observé, chez les hommes, des résultats semblables pour d’autres enzymes des muscles. Les effets disparaissent complètement 4 à 8 semaines après la fin de l’entraînement.
  

 

Sur le système immunitaire

L'entraînement en endurance augmente la production de leucocytes, essentiellement les lymphocytes (système spécifique immunitaire) par action parasympathique, donc améliore le système immunitaire, qui reste néanmoins défaillant dans l'heure qui suit l'effort.

 

Sur le système osseux et articulaire

L'entraînement physique aérobie

•  augmente la densité osseuse;
  
•  permet la nutrition des articulations et freine la dégénérescence du cartilage;
  
•  renforce les cartilages articulaires en augmentant de près de 15% leur épaisseur;
  
•  La pratique d'une activité aérobique régulière permet à la femme d'augmenter sa densité osseuse de 16%
  
•  Il faut 60 km par semaine pour provoquer une augmentation du tissu minéral osseux.
  

 

Sur les capacités physiques

L'entraînement physique aérobie

•  améliore la coordination, l'équilibre et la mobilité;
  
•  augmente le délai d'apparition de la fatigue;
  
•  permet de dissocier l'âge chronologique et l'âge biologique en faveur de ce dernier;
  
•  permet de maintenir VO2 Max constante jusqu'à 50 ans alors qu'elle décline à partir de 30 ans. La capacité fonctionnelle de l'individu décline si il ne travaille pas à un minimum de 30% de sa force isométrique maximale ou à 50% de la capacité d'endurance maximale;
  
•  détermine une croissance plus rapide chez le sujet masculin .jeune;
  
•  stimule la production d'une croissance et d'un bourgeonnement terminal des motoneurones, ce qui semble impliquer la nécessité d'un entraînement pour les personnes âgées et pour les patients ayant subi une quelconque dénervation. Il existe de 30 à 40 milliards de neurones qui ne se reproduisent pas dans la substance grise; on en perd un million par jour. A 60 ans il nous reste 14 milliards de neurones. L'exercice physique entretient les neurones et freine leur perte.
  
•  augmente l’effet thermique des aliments (thermogenèse d’origine alimentaire).
  
• La sédentarité abrège l'espérance de vie d'un patient de 10 ans, si on se réfère à la VO2 Max minimale nécessaire au métabolisme de base.
  

 

Sur l'équilibre acido-basique et le système tampon

L'entraînement physique aérobie

•  diminue le taux d'acide urique à raison de 5 séances par semaine. On maintiendra le taux abaissé par 2 séances hebdomadaires de 45 minutes;
  
•  augmente la capacité d'accumulation de l'acide lactique (+30%);
  
•  diminue la production d'acide lactique;
  
•  favorise une élimination plus rapide de l’acide lactique;
  
•  si on institue tous les jours une épreuve assez intense on constate en 30 jours une diminution progressive très importante puisque par exemple on passe de 5 à 1,5 mmol par litre;
  
•  si on fait un entraînement de 4 mois à différentes puissances, on obtient une courbe semblable dans sa forme mais d’autant plus décalée vers le bas que les puissances s’élèvent;
  
•  lorsque chez l’individu non entraîné la lactacidémie augmente beaucoup, quand la consommation d'oxygène dépasse 50 % de sa valeur maximum, chez le sportif bien entraîné cette hyperlactacidémie n’apparaît qu’à 65%;
  
•  lors de l’exercice maximal, le sportif bien entraîné atteint une lactacidémie plus élevée et un pH plus bas que l'individu sédentaire, mais on ignore s’il s‘agit d’une meilleure tolérance à l’acide lactique ou d’une plus grande aptitude à supporter l’effort intense.
  

 

Sur le système respiratoire

L'entraînement physique aérobie

•  améliore l'efficacité respiratoire;
  
•  améliore le temps d’atteinte du régime stable et diminue la dette d'O2;
  
•  peut améliorer l’aptitude à maintenir un haut niveau de ventilation sous-maximale. De jeunes hommes et de jeunes femmes en santé ont amélioré de 16% l’endurance de leurs muscles respiratoires par un entraînement régulier à la course de 20 semaines;
  
•  augmente la consommation maximale d’oxygène de 15 à 30% au cours des trois premiers mois d’un entraînement intensif; l’augmentation peut atteindre 50% après deux ans d’entraînement;
  
•  diminue l'O2 nécessaire du fait de l'augmentation du nombre de mitochondries. 
  
•  
  

en prévention

L'entraînement physique aérobie réduit les risques de maladies cardio-vasculaires. Une étude portant sur plus de 1000 Américaines a mis en évidence qu'une activité physique régulière peut réduire d'au moins 60% le risque de cancer du sein avant la ménopause. Chez celles qui ont fait du sport 4 heures par semaine, on a constaté une réduction maximale de ce risque. Les autres facteurs de risque intervenant dans le cancer du sein sont les antécédents familiaux, l'âge de la puberté et l'âge de la première grossesse. Le risque est minime chez les femmes à puberté tardive et qui ont eu leur premier enfant vers l'âge de vingt ans. L'allaitement au sein peut également les protéger. Tous ces facteurs sont peut-être liés à une baisse des hormones ovariennes qui semble favoriser le développement du cancer du sein.