| Si les lipides, les glucides et l'ATP constituent les carburants
du muscle, l'organisme du sportif a besoin d'un " moteur " en parfait
état de marche, constitué par le cœur et les poumons. Ce sont eux qui
fournissent aux muscles l'oxygène nécessaire, en s'adaptant en
permanence à la demande musculaire, jusqu'à une certaine limite, bien
sûr, mais celle-ci peut être reculée assez loin grâce à
l'entraînement.
La machine cardio-respiratoire s'adapte au cours de l'effort selon
le mécanisme suivant :
 la respiration
augmente, car les tissus ont besoin de davantage d'oxygène ; les
échanges gazeux s'accroissent et s'accélèrent, avec extension de la
consommation d'oxygène et du rejet de gaz carbonique (CO2),
proportionnellement à la puissance de l'effort ;
la fréquence
cardiaque augmente, tandis que s'accroît également le volume de sang
éjecté à chaque systole ;
la répartition
des volumes sanguins se modifie sous l'influence du système nerveux
végétatif : au cours de l'effort, les muscles sont davantage irrigués,
au détriment des viscères comme le rein ou le système digestif.
L'ensemble de ces adaptations permet d'apporter davantage d'oxygène
aux tissus musculaires, en fonction de l'effort. Par exemple, à l'état
sédentaire, l'on consomme de 30 à 35 millilitres d'oxygène en moyenne
par kilo et par minute. Chez les marathoniens, cette consommation peut
atteindre 80 millilitres, soit environ deux fois et demie la quantité
habituelle, grâce aux capacités d'adaptation du moteur
cardio-respiratoire.
Ce chiffre est sans doute une limite supérieure difficile à
dépasser. De même, il existe un débit cardiaque maximal, qui dépend du
volume d'éjection maximum, rapidement atteint, et de la fréquence. On
estime que la fréquence cardiaque maximale peut être calculée selon la
formule suivante :
Fréquence cardiaque maximale = 220 - âge en années (plus ou moins
dix).
Par exemple, un sujet de trente ans aura une fréquence cardiaque
maximale comprise entre 180 et 200, et un sujet de cinquante ans une
fréquence maximale située entre 170 et 190. Précisons tout de suite
qu'il s'agit de maxima, rarement obtenus au cours d'un exercice, et
qu'il est préférable de ne pas atteindre (à l'entraînement, il faut
toujours rester sous les fréquences maximales).
Le débit cardiaque, au repos, est en moyenne de 5 litres par
minute, aussi bien chez le sédentaire que chez le sportif entraîné.
Mais les capacités d'adaptation à l'effort de ce dernier sont
singulièrement accrues, puisque son débit cardiaque peut atteindre 34
litres par minute, contre seulement 18 chez le sédentaire soumis à un
effort musculaire important. |