Attention, je vous l'accorde, tout cela peut paraître très "prise de tête" pour celui qui découvre cette donnée ....
....ou plus simplement, totalement inutile et imperméable, pour celui ou celle qui conçoit sa préparation physique en mode feeling, sans trop se soucier des effets de ses efforts sur son organisme .... ce qui ne veut pas dire que la recette ne fonctionne pas !
Le sujet s'adresse donc plutôt aux curieux qui ont ce besoin, un brin irrationnel , inutile quelquefois, mais légitime toujours , de savoir comment fonctionne notre brave organisme....
Et pour ceux sans aucun doute les quelques lignes qui suivent seront très largement incomplètes ....
J'en suis conscient, le post est isuffisant pour prétendre cerner la problématique de la fatigue , le sujet est vaste , mais vous trouverez de très nombreuses autres sources d'informations pour le compléter .
Enfin je vous rassure, avec un minimum d'expérience et quelques informations supplémentaires nécessaires pour un peu mieux appréhender les fondamentaux de la physiologie sportive, vous pourrez rapidement vous familiariser avec cette fameuse VFC !!
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Pourquoi prendre en compte de la variabilité de la fréquence cardiaque ?
Si une partie non négligeable de la performance d’un sportif dépend étroitement d’une partie consciente du cerveau et donc du système nerveux périphérique associée au contrôle volontaire des mouvements du corps la partie biologique de la performance (et notamment la récupération et la fatigue) est totalement indépendant de notre contrôle volontaire .
Cette partie là est sous l’autorité du système nerveux autonome (SNA) appelée aussi « système neurovégétatif » , à ce titre, le cœur, comme tous les autres organes n’ échappe pas à son contrôle.
Evaluer l’activité de ce système nerveux permettra donc de mesurer et d’analyser le niveau de récupération .
La variabilité de la fréquence cardiaque (VFC) intervient à ce niveau ,comme indicateur pour mesurer indirectement l’activité du système nerveux autonome .
La VFC part du principe que les variations de FC observées ne sont pas aléatoires mais résultent de l’interaction de plusieurs mécanismes de régulation.
La finalité de la prise de cette VFC est de mesurer comment s’organise et avec quelle amplitude se met en place les fluctuations de fréquence cardiaque dans le but de repérer le schéma de fonctionnement à un instant « T » du système nerveux autonome qui gère les réactions du cœur face à la fatigue.
Voilà pourquoi c’est donc un outil tout à fait interessant pour nous aider à analyser le plus finement possible l’impact de la fatigue liée à l’effort .
La VFC qu’est-ce que c’est ?
- ECG graphe.png (29.64 Kio) Consulté 21768 fois
source : http://www.perinat-france.org/
Lorsque l’on enregistre une FC et ici un ECG et que l’on regarde chaque battement cardiaques et notamment et les écarts en millisecondes entre chaque battements (intervalle dit R-R) et la variabilité en millisecondes de ces écarts et que l’on construit par des méthodes mathématiques des courbes qui reprennent tous ces points on va avoir la construction de cette VFC avec divers angles de vue en fonction des divers traitements mathématiques linéaires (courbes, spectres dus aux transformés de Fourier du nom du mathématicien et de ses travaux dans les années 1800 ) ou non linéaires ( nuages de points du diagramme de Poincaré (autre mathématicien )
On peut aussi procédé avec une lecture de moyenne des écarts , c’est le fameux enregistrement du RMSSD proposé par certains cardio.
Avec l’analyse via le spectre on peut facilement identifier la puissance totale de la VFC en observant l’aire sous la courbe .
ici une faible puissance (sujet très fatigué)
- faiblesse des énergies.png (98.26 Kio) Consulté 21768 fois
source : diet-sport coach
Les deux composantes du système nerveux autonome (SNA)
Rappelons tout d’abord, d’une manière très schématique , que le SNA est cette partie autonome non consciente de notre cerveau qui reçoit différentes sources de stress .
Certaines sources seront positives pour son activité .... et d’autres négatives
Le système nerveux autonome est divisé en deux branches appelées : parasympathique et ortho sympathiques .
Le parasympathique est la composante « calmante » .
elle active la reconstruction cellulaires , elle commande l’homéostasie , elle va également dynamiser la restauration des réserves énergétiques,
Ce sera également le système parasympathique qui fera baisser la FC . C’est enfin lui qui est en relation étroite avec la ventilation
L’orthosympathique est la composante « stimulante »
A l’inverse du parasympathique elle va booster la FC et donc la source de contraction cardiaque .
Elle va également stimuler le catabolisme et se voir fortement impliquée dans la dégradation des substrats,
C’est aussi elle qui va réguler les résistances périphériques (vasculaires ) un des points essentiels pour analyser une des typologie de fatigue (celle en lien à un affaissement total de l'activation orthosympathique)
Comment identifier l'orthosympathique et le parasympatique ?
Les deux composantes de cette VFC sont représentées par des ondes de fréquences différentes .
> Une activité haute fréquence (en 60 secondes entre 12 à 18 ondesenviron) représente l’activation parasympathique
> Le système basse fréquence ( 6 ondes par minutes environ ) est en relation avec l’activité orthosympathique pour l’essentiel
On ne peut pas parler d’une activité exclusivement orthosympathique sur ces basses fréquences car il y a aussi une part de parasympathique dans ce système là mais elle reste minime
C’est par une analyse en position couché et en position debout que l’on peut avoir une indication assez précise de l’énergie qui se dégage de ces systèmes orthosympathique et parasympathique
Analyser cette VFC permet donc d’avoir une bonne représentation de l’activité du SNA et surtout de définir différents type de fatigue qui vont entrainer différentes modalités de récupération .
Tout l’intérêt est donc de définir une typologie de fatigue qui nous permettra de définir les moyens de récupération et donc d’individualiser cette récupération.
Car sauf à penser que nous sommes des clones d’un sportif lambda (Elite ou amateur d’ailleurs) nous ne pouvons pas partir du postulat simpliste qui consiste à affirmer que nous avons une récupération identique .
De plus cette évaluation permettra d’identifier les délais de récupération nécessaire pour sortir de cette fatigue et par conséquent très directement permettre d’optimiser la préparation et la performance du compétieur.
La méthode de prise des valeurs de la VFC :
le TEST au lever
Les relevés de la VFC peuvent se faire pendant la nuit ou au lever avec un test actif c’est-à-dire une position couchée (8 minutes) suivi d’une position debout (7 minutes) ces durées ont été validées par Laurent Schmidt au cours de ces travaux de recherche
lorsque tout va bien ....
En position couché :
on est en repos on a une dominante du système parasympathique qui nous relache, qui nous calme et qui en fait nous permet de récupérer .
Les ondes sont très serrées ce qui caractéristique le système parasymptahique
Sur la position debout :
Une activation se met en place on passe à une dominante du système orthoympathique qui apporte le tonus imposé par la station debout et on observe alors un système d’ondes beaucoup plus large qui est la marque de fabrique de la basse fréquence propre à l’orthosympathique
Quand on agrandit ces phases couchées et debout et que l’on fait l’analyse de l’énergie de ces systèmes d’ondes par le procédé mathématique dit de la transformée de FOURRIER on peut décomposer ainsi les hautes fréquences d’onde (de 0,15 hz à 0,40 hz ) de l’activité parasympathique et celles entre 0 et 0,4 hz du système orthosympathique .
De faire un suivi d’un athlète sur des test enchainés va permettre d’avoir un bilan sur la position couché l’activité parasympathique et debout avec la réponse de l’activation sympathique .
Avec un décalage éventuelle avec ce qui convient d’appeler une situation « standart reposée »
Sans oublier le lien étroit avec la FC , ainsi Laurent Schmidt a établi que lorsque l’on constate une forte élévation de la FC en position debout cela est due à une faiblesse de l’activité orthosympathique .
Une typologie de fatigue
Différentes méthodes peuvent être utilisées pour mesurer cette VFC puis établir une typologie de fatigue.
Keiser et Kuipers ( 1988) ont établies une typologie qui est reprise par Laurent Schmidt reconnu pour sa très grand expertise qui travaille , au centre national du ski nordique de Prémanon , avec des athlètes de haut niveaux dans différentes disciplines sportives .
Si les premières études qui ont été faites entre la charge d’entrainement , les sensations de fatigue et la récupération ont été réalisées sur des analyse nocturnes par Vincent Pichot notamment, Laurent Schmidt a établi une expérimentation avec des skieurs de fond de haut niveaux qui lui a permis de déterminer des formes de fatigue sur des protocoles en tilt test au matin ( après le petit déjeuner sur une ambiance stable) .
Ses travaux de relevés très importants ont confirmé les analyses de Pichot à savoir que si l’affaissement d’énergie est un indicateur de fatigue , le rebond d’énergie total et celui de la haute fréquence représentant l’activité parasympathique, sont la suite logique d’une phase de récupération .
Voilà la classification tout à fait interessante exposée par Laurent Schmidt
fatigue A > effondrement des deux systèmes
fatigue B > hypertonie de l'activité orthosympathique
fatigue C > orthosympathique
fatigue D > hypertonie de l'activité parasympathique ( cas le plus rare)
A chaque type de fatigue correspond un type de modalités de récupération .
La raison est simple : ce ne sont pas les mêmes systèmes qui sont touchés et donc pour remonter l’activité de l'un ou l'autre de ces systèmes il va donc falloir les soliciter de manière différentes .
FATIGUE A > un effondrement complet des deux systèmes
(observable en position couché )
On constate un effondrement d’énergie des deux systèmes alors qu’en position debout il n’y a absolument rien de significatif sur les niveaux para et orthosympathique sauf une augmentation de FC.
C’est un niveau de fatigue prononcé .
>> piste pour favoriser le retour à la "normale"
Dès que l’on repère cet effondrement on change de travail pour diminuer très fortement les séances lactique pour passer à un travail aérobie en dessous du seuil lactique ou ventilatoire .
Ne pas s'inquiéter ttention lsi la fatigue s’accroit encore pendant quelques jours , un temps de pondération est nécessaire avant d'observer le retour des phénomènes sde récupération avec la remontée des énergies qui sera associé à la baisse de la FC ( un temps de 2 semaines est souvent nécessaire)
Exemple d'une situation de fatigue avec effondrement des deux systèmes chez un skieur alpiniste de retour d'un stage à forte dominante lactique !
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....après 15 jours de surcompensation : retour à des valeurs "normales"
FATIGUE B : une hypertonie de l'activité orthosympathique
(observable en position couché)
Ce premier niveau de fatigue s'observe par une hypertonie du système orthosympathique en position couché.
Lorsque les séances lactique mal gérées s'enchainent il n'est pas rare alors de voir le système nerveux autonome donner de sérieux signaux d'alarmes avec en premier niveau de fatigue une hypertonie du système orthosympathique en position couché.
Alors si cela reste "sous contrôle" tout va bien ( en phase d’affutage avec beaucoup de travail lactique on constate une excitation supérieure de l’orthosympathique avec une Fc qui augmente et l’activité parasymptahique qui diminue
Attention en phase d’affurtage avec un travail lactique conséquent on constate une excitation supérieure de l’ortho avec une Fc qui augmente et l’activité para diminue.
Il faut alors 4 à 5 jours en fin de microcycle lactique pour retouver la situation normale .
>> Quelques pistes pour favoriser le retour à la "normale"
Programmer des intensités d'entraînement orienté sur des intensités inférieure au seuil 1
Quand on constate une faiblesse voir un véritable effondrement de l’activité parasymathique la stimulation passera par le travail aérobie qui est un très fort stimulateur du parasympathique .... à condition bien sûr que l’intensité soit inférieur au premier seuil lactique ou au premier seuil ventilatoire ....
ce qui n'est pas simple à obtenir pour un compétiteur trop souvent habitué à se la jouer en mode formule 1 non stop !!
Et pourtant si ce travail en aérobie strict constitue la base de l’entrainement pour des courses longue c'est qu'il permet aux athlètes ayant cette forte base aérobie d'être particulièrement résistant à la fatigue
Placer des programmes "récupération" en électrostimulation
prise de douches plutôt froides
FATIGUE C : un affaissement total de l'activation orthosympathique
(observable en position debout)
Dans ce cas de fatigue rien ne se voit en position couché , la fatigue s'observe en position debout : on constate un affaissement total de l’activation orthosymptathoique qui va être accompagné d’une augmentation très importante de la FC.
Le système orthosympathique gérant les résistance périphériques sa faiblesse provoque une très mauvaise contraction des vaisseaux sanguins dans les jambes .
Cela va obliger le cœur à faire des efforts important pour faire remonter le sang des jambes .... d'où la remontée de la FC....
Sur ce type de fatigue le système orthosympathique commandant tous les sytèmes de direction de la glycolyse et les capacités de puissance et de dégradation de l’énergie il sera totalement illusoire de penser jouer la carte de la performance
Cette fatigue est souvent observable lorsque la phase d'affutage comprend trop de travail intensif
>> quelques pistes pour favoriser le retour à la "normale" :
Sur ce type de fatigue la réponse va consister à srtructurer des séances courtes avec des phases de vitesse alactique bien ... et cela même si on se prépare à un ultra ou une compétiton de sport d'endurance
FATIGUE D : une hypertonie du système parasympathique
(observable en position couché)
la plus rare ....mais la plus sérieuse !!!
Cette hypertonie est associée à une baisse de FC .
Paradoxalement on pourrait se dire "génial ma Fc baisse et mon système s'activant de manière dominante au repos est trsè actif , donc je suis hyper reposé "
Hélas non .....
Plus aucun dynamisme ne viendra soutenir un effort ... les performances sont en bernes pour un grand moment ? En fait c’est le cas le plus grave qui va demander des délais de récupération extrèmement long (plusieurs mois)
>> quelques pistes pour rebooster progressivement le système orthosympathique
> La récupération paradoxalement va faire diminuer les hautes fréquences et une remontée de sa FC .La on est plus du tout sur un travail aérobie mais on va diminuer énormément les charges globales et on va dans chaque séance d’entrainement placer de séquences de stimulation alactique pour essayer de réveiller le système orthosympathique
> le programme "capillarisation " en électrostimulation
> un renfort en vitamine C , voir ponctuellement de la caféine ...
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Les limites de l'outil VFC
un investissement sur une montre haut de gamme :
Les données physiologiques de la VFC nécessitent un cardio "haut de gamme"
la contrainte de la passassion :
La mesure de l'activité neuro-végétative à partir de la VFC, doit être réalisée toujours dans les mêmes conditions, si possible le matin à jeûn, moment ou le stress est limité .
Un test valable uniquement en situation de repos et dans une ambiance stable d'un tilt test à l'atre
En cours d'exercice l'analyse R-R n'a que peu d'intérêt et de fiabilité , en effet l'étude de la durée qui sépare deux battements cardiaque est sous l'influence du système nerveux végétatif, un système totalement indépendant de la volonté.
Les relevés de VFC ne se suffisent pas à eux mêmes ....
On ne peut pas se contenter d'une seule donnée pour évaluer son niveau de "surcompensation" ou de forme ou de "pic de forme" ..
On ne peut pas uniquement s'appuyer sur les valeurs du RMSSD pour se dire :
Génial je suis au top !!!
Voilà pourquoi j''utilise cette analyse parmi un ensemble d'autres indicateurs :
> l'évolution longitudinale des valeurs du vieux et rustique test du Ruffier
> trouble ou non du sommeil
> baisse ou non d'appétit
> moral /irritabilité anormale (eh oui parfois elle est "normale"
)> la fatigue ressentie
> et bien sûr .... la baisse des performances à l'entrainement non accompagnée d'une montée de charge
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Pour conclure afin de lever toute ambiguité ... je n'ai rien inventé ... voilà donc quelques une de mes sources :
> les travaux de Laurent Schmitt ( l'expert français sur le sujet !)
http://www.colloquealtitude.fr/Diapo-son-video/samedi/Schmitt.pdf
> des infos fournis par les concepteurs du logiciel Kubios permettant l'analyse des données
http://kubios.uku.fi/download/activate/32be9c281fd962d343c9b9fb6519abf999041cb5/KubiosHRV_2.0_installer.exe/
> Les travaux de F.Roche
http://clubcardiosport.com/documentation/06-congresstetienne/04-Roche.pdf
> le mémoire de Nicolas Pierrrat
http://www.fredericgrappe.com/CV/m%C3%A9moires/pierrat.pdf
> l'excellent site de Périnat avec ses actes de colloques
http://www.perinat-france.org/
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Alain
) 
c'est que ce phénomène est plus que développer chez certains athlète ( notamment en trail ) et cela rend totalement fausse l'analyse fréquentielle de la VFC.
