Caractéristiques Physiologiques du Coureur Hors-Stade

1. Le « moteur » du coureur Hors-Stade

Pour faire fonctionner son moteur, le coureur a besoin d’oxygène (contenu dans l’air qu’il respire) et de nutriments (contenus dans les aliments). Cette association des deux va permettre le renouvellement permanent du carburant (appelé ATP) nécessaire à la contraction musculaire.

Les muscles du coureur hors-stade ont la particularité de pouvoir fonctionner avec du « super » (sucres) et avec du « gasoil » (graisses). Ce système fonctionne toujours en simultané.

La puissance développée par le moteur est plus élevée quand il utilise du « super » (sucres) plutôt que du gasoil (graisses), c’est pourquoi les coureurs hors-stade cherchent toujours à avoir leur réservoir de « super » rempli au maximum avant une course (régime alimentaire hyperglucidique).

Pour transporter une grande quantité d’air jusqu’au moteur il faut des canalisations et une pompe fonctionnant parfaitement.

Chez le coureur, le système de transport de l’oxygène (respiration, circulation) est très développé pour permettre aux muscles d’en recevoir beaucoup. La pompe (cœur) assure un grand débit qui s’adaptera en fonction de l’intensité de l’effort (rythme cardiaque ou nombre de battements du cœur par minute).

Si ce système n’est pas suffisamment développé, il ne permettra pas de réaliser des performances intéressantes. Pour intervenir sur les caractéristiques du transport de l’oxygène, il faut un entraînement adapté et plusieurs saisons pour « forger » les caractéristiques physiologiques d’un coureur.

Le moteur humain, comme tous les moteurs, produit de l’énergie et de la chaleur. Cette dernière peut gêner son rendement. Sur une voiture, il existe un système de refroidissement (circulation d’un liquide dans le bloc moteur et passage ensuite de celui-ci dans un radiateur où la température sera abaissée à l’aide d’un ventilateur). Chez le coureur, la chaleur produite par le travail musculaire est éliminée par un système quasiment identique. La chaleur transportée par le sang jusqu’à la périphérie de la peau est éliminée par la respiration et la transpiration.

Il y a évidemment une perte d’eau qui peut être préjudiciable à la réalisation de la performance. Pour les efforts supérieurs à une heure, il est nécessaire de réhydrater l’organisme. Le non-respect de cette règle peut entraîner des contre-performances, voir des accidents plus graves notamment lorsque la température extérieure est élevée ou lorsque le taux d’humidité est fort.

ATTENTION :une perte de 1% de son poids en eau entraîne une baisse de 10% de ses capacités physiques.

2. Le fonctionnement de l’organisme

Le corps est composé de différentes cellules. Chacune d’entre elles :

• Transforme, stocke, consomme de l’énergie,
• Assure une fonction particulière : la cellule musculaire permet le mouvement,
• Rassemblées, elles forment les organes qui assurent le fonctionnement et les échanges à l’intérieur du corps humain.

• Le système digestif.

Il transforme les aliments en éléments directement assimilables par l’organisme, que l’on appelle les nutriments.

Exemple : les pâtes, lors de leur digestion, sont transformées en glucose.

Les nutriments sont diffusés dans le sang, qui les transporte dans tout l’organisme. Les aliments non digérés constituent des résidus qui seront éliminés.

Les nutriments sont :

• L’eau
• Les sels minéraux,
• Les vitamines,
• Les acides aminés (résultat de la digestion des protéines)
• Le glucose (résultat de la digestion des glucides)
• Les acides gras et le glycérol (résultat de la digestion des lipides)

Il permet l’apport de l’énergie et des éléments essentiels à la construction et l’entretien du corps humain.

L’énergie nécessaire au fonctionnement du corps humain provient essentiellement du glucose, des acides gras et un peu des acides aminés. Ces derniers ainsi que certains sels minéraux (par exemple le calcium) permettent la construction et l’entretien de l’organisme (acides aminés > muscles, calcium > os, dents). L’eau, les sels minéraux et les vitamines ont des rôles fonctionnels très divers.

• Les muscles

Les cellules musculaires ont la capacité de faire varier leur longueur (raccourcissement – allongement). Cela se traduit par la production d’une force qui entraînera le mouvement par action des muscles sur les leviers osseux.

Lors de la contraction, la cellule musculaire consomme l’énergie qu’elle a stockée, et produit de la chaleur.

Lorsque la contraction du muscle s’effectue avec un déficit en oxygène (par exemple, intensité d’exercice trop élevée), la cellule musculaire produit des « déchets » (lactate, etc.).

• Le système cardio-vasculaire

Il assure le transport des différents éléments dans tout l’organisme :

• Il apporte les nutriments et l’oxygène à toutes les cellules,
• Il évacue les déchets produits par les cellules.

Le débit cardiaque se modifie en fonction de l’intensité de l’effort.

Il est composé :

• D’une pompe, le cœur, qui fait circuler le sang dans les vaisseaux sanguins
• D’un réseau de vaisseaux sanguins qui irriguent tous les tissus, et se compose de deux parties :
  • Une partie amène le sang oxygéné et les nutriments jusqu’aux cellules
  • Une autre ramène le sang chargé en déchets et appauvri en nutriments et oxygène

• Le système urinaire

Il est composé en partie des reins qui filtrent le sang, en recyclant ou en évacuant les déchets dans la vessie (urine).

Il régule également l’hydratation du corps en modifiant la quantité d’eau évacuée par les urines.

• Le système respiratoire.

Le système respiratoire permet l’échange des gaz entre le sang et le milieu extérieur. Les poumons assurent la circulation de l’air jusqu’aux vaisseaux sanguins. L’oxygène passe de l’air vers le sang. Le gaz carbonique est rejeté du sang vers l’air.

Le débit ventilatoire se modifie aussi en fonction de l’intensité de l’effort.

3. Adaptations dues à l’entraînement en endurance

Le débit ventilatoire augmente.

Le débit sanguin augmente, le volume du cœur a augmenté permettant d’envoyer plus de sang à chaque contraction.

Meilleure capacité de diffusion de l’oxygène, des globules rouges jusqu’aux cellules par la densification du réseau de capillaires sanguins.

Augmentation de la vitesse d’utilisation de l’oxygène car il y a plus d’enzymes favorisant le transfert de l’énergie au sein des cellules musculaire.

La fréquence cardiaque au repos baisse.

Comment les performances en courses à pied s’améliorent-elles par cette interaction des systèmes cardio-vasculaire et cardio-respiratoire ?

C’est simple : plus les systèmes cardio-vasculaire et cardio-respiratoire sont développés, plus le corps fait circuler de sang. Une circulation sanguine plus importante signifie plus de globules rouges riches en oxygène pour alimenter vos muscles et plus de plasma pour aider à la production d’énergie par un processus appelé glycolyse.

D’autres facteurs, comme la capacité neuromusculaire, l’endurance musculaire, la force et la souplesse, entrent en ligne de compte dans l’amélioration des performances en course à pied.