Jean-Luc Ziltener, médecin adjoint, responsable de l'unité de ...

Journée scientifique organisée par les HUG – 19.3.11
Tout savoir pour courir avec plaisir pour votre santé
Conférence
Aspects physiologiques et biomécaniques
de la course à pied
Jean-Luc Ziltener
Médecin adjoint, responsable d’unité
Unité de médecine physique et réadaptation orthopédique, HUG
GE marathon 2011
Pour en savoir plus sur l’UOTS,
http://chirurgie.hug-ge.ch/services/orthopedie/intro_uots.html

PRODUCTION
D ’ENERGIE
O2
O2
AEROBIE
PR
Sucres
PC
ANAEROBIE
Sucres
Alactique
Lactique
ATP

Paramètres de la performance
aérobie
- VO2 max
- % de la VO2 max que
l’on peut soutenir pendant
un temps donné
- technique (coût énergétique – économie
course)

VO2 MAX
index des capacités d’endurance
effort maximal VO 2 max
Consommation d’oxygène (l.min
-1 )
effort sous-maximal
effort supra-maximal
Intensité de l’effort (Watt ou km/h)
VMA ou PMA
VO2 max dépend:
a) Génétique
b) Entraînement

Caractéristiques
de certains athlètes
100
80
VO2 max (ml/(kg.min)
60
40
20
0
Ski de fond Etudiants ent. Haltérophiles

%VO2 max
% utilisation VO2 max
100
Dépend: a) de l’entraînement
b) de la diète
Temps

Protocole de mesure de VO 2 max
VO 2
repos
Temps (min)
Mesure possible de lactatémie
à la fin de chaque palier

Analyse de la fréquence cardiaque
Relation Vitesse - Fréquence cardiaque
220
FC en batt./min.
200
180
160
140
120
100
80
174
167
155
144
135
129
117
5.4 7.2 9 10.8 12.6 14.4 16.2 18 19.8 21.6
Vitesse (km/h)

Analyse de la consommation d’O2
Relation consommation d'O2 - Vitesse
VO2max
Consommation d'O2 ml/(kg.min)
70
60
50
40
30
20
10
66.71
60.58
54.14
50.79
43.8
39.05
33.53
5.4 7.2 9 10.8 12.6 14.4 16.2 18 19.8 21.6
Vitesse (km/h)
VMA

Analyse du lactate durant l’effort
Relation lactate - Vitesse
10
Seuil anaérobie
Lactate en mmol/l.
8 .7
3 .3
2 .0
1.2 1.0 0 .9 1.0
8
6
4
2
0
5.4 7.2 9 10.8 12.6 14.4 16.2 18 19.8 21.6
Vitesse (km/h)

Seuil anaérobie et entraînement
seuil
VO 2 max
sédentaire
0%
60% 100% VO2max
athlète
0%
85% 100% VO2max

Performance et coût énergétique
• Rôle important pour les courses de longue
durée (Di Prampero, 1986), car:
V max dépend de: F - VO2max - CE
où:
F = fraction utilisation VO2 pdt
la course
VO2 max = consommation maximale
d’O2
CE = Coût énergétique

Course à pied et coût énergétique
• Quasi constant et
indépendant de la vitesse
20 km/h
• De l’ordre de 4.8 kj/kg x
m
• ↑ 5 – 8% chez l’enfant et
le coureur non entraîné
(Monod, 2000)

Entraînement et intensité
Intensité
insuffisante
Séance
récupération
Endurance
de base
FC en batt./min.
Relation Vitesse - Fréquence cardiaque
220
200
180
174
167
160
155
144
140
135
129
120
117
100
80
5.4 7.2 9 10.8 12.6 14.4 16.2 18 19.8 21.6
Vitesse (km/h)
Relation lactate - Vitesse
Travail
au seuil
Travail
VO2max
Lactate en mmol/l.
10
8 .7
8
6
4
3 .3
2
2 .0
1.2 1.0 0 .9 1.0
0
5.4 7.2 9 10.8 12.6 14.4 16.2 18 19.8 21.6
Vitesse (km/h)

Entraînement et intensité
200 Fc[b/min]
180
160
140
120
100
Régénératif
Extensif
Intensif
Interval.
longs
Interval.
courts
80
60
60 70 80 90 100 110 120 130
Seuil anaérobie
%Puissance au seuil

Entraînement et récupération
Relation Vitesse - Fréquence cardiaque
6 – 12
heures
24
heures
FC en batt./min.
220
200
180
174
167
160
155
144
140
135
129
120
117
100
80
5.4 7.2 9 10.8 12.6 14.4 16.2 18 19.8 21.6
Vitesse (km/h)
36 - 48
heures
72 ou +
heures
Lactate en mmol/l.
Relation lactate - Vitesse
10
8 .7
8
6
4
3 .3
2
2 .0
1.2 1.0 0 .9 1.0
0
5.4 7.2 9 10.8 12.6 14.4 16.2 18 19.8 21.6
Vitesse (km/h)

Effets d’un cycle
Durée
Augmentation du niveau de performance
grâce au phénomène de surcompensation
Nouveau niveau de performance
Aucun stimulis
Stimulus d’entraînement
Niveau de performance
Phase de récupération

Entraînement de construction
Stimuli de charge
Temps
Niveau de la capacité
de performance sportive

Entraînement avec
récupération adéquate
Entraînement optimal
Dépassement
Performance
Sous
entraînement
surentraînement
Charge d’entraînement

Marche ou course:
différences biomécaniques

Biomécanique de la foulée
• APPUI:
- Amortissement: phase frénatrice
centre gravité à l’arrière
- Soutien: centre gravité aplomb
- Poussée: phase motrice vers l’avant
• SUSPENSION:
- Phase aérienne, aucune modification
possible du mouvement
- Influencée par vitesse initiale
et angle d’envol

Stress biomécanique
• Impact vertical au sol: 200-300% PC
• Cisaillement-stabilisation latérale: 10% PC
• Propulsion vers l’avant: 50% PC
• Pour un marathon:
- entre 35 et 40’000
impacts
- charge amortie totale:
au minimum 7’000 tonnes

Le message d'une chaussure

Epidémiologie des lésions liées à la
course à pied

Facteurs favorisants les lésions
• Augmentation trop rapide du kilométrage
• « Interval training » trop fréquent
• Course prolongée sur surface trop dure
• Mauvaise technique de course
• Mauvaises chaussures
• Troubles statiques (genu varum, valgum ou
recurvatum, patelle alta ou baja, pieds plats
ou creux, etc)

Merci de votre attention
4 athlètes
2 points en commun:
- champions olympiques
- pieds plats