S’il existe un équipement indispensable pour courir et progresser (en plus d’une paire de chaussures adaptée), c’est bien un cardiofréquencemètre. Celui-ci vous indique votre fréquence cardiaque avant, pendant et après l’effort. Une mine d’informations pour calibrer l’intensité de vos séances, et pour juger de votre progression.

Photos : Brooks/DR

La fréquence cardiaque (indiquée en nombre de battements du coeur par minute) est le reflet indirect du niveau d’activité de votre organisme. Chaque mouvement ou effort, aussi petit soit-il, implique un besoin en oxygénation des muscles, apporté par un flux sanguin plus important. C’est le coeur qui est chargé d’augmenter ce flux, en pompant plus ou moins rapidement pour envoyer le sang chargé en oxygène vers les muscles, ce qui implique des variations de sa fréquence de battement. La fréquence cardiaque d’exercice augmente de manière linéaire depuis sa fréquence de repos jusqu’à une puissance donnée correspondant à la fréquence maximale. Si on dit que la fréquence cardiaque est le reflet indirect de l’activité, c’est que selon la durée et l’intensité de l’effort, elle peut ne pas indiquer exactement le travail musculaire effectif. C’est le cas par exemple d’un sprint très court, qui demande beaucoup de rapidité et de puissance musculaire, mais dont on ne mesure les effets sur le plan cardio-vasculaire qu’avec un certain décalage. De même, immédiatement après un effort, le coeur continue de battre rapidement quelques dizaines de secondes ou minutes (on le constate par un essoufflement après avoir monté un escalier). Enfin, la fréquence cardiaque peut varier légèrement en fonction de certains paramètres extérieurs, comme l’altitude ou la déshydratation. Néanmoins, le running n’étant pas un sport porté comme peut l’être le vélo par exemple, l’inertie entre le travail musculaire et la fréquence cardiaque est moins importante. Les runners expérimentés calibrent leurs séances à l’allure et aux sensations, mais avant d’en arriver là la mesure de la fréquence cardiaque apporte son lot d’informations, et apprend à bien se connaître.

Les effets de l’entraînement

Le coeur est donc un muscle qui assure la circulation du sang, et comme tout muscle il se développe et s’entretient. Avec l’entrainement, le coeur voit son volume et son poids augmenter, avec un épaississement qui occasionne une augmentation de capacité du débit et une économie (ralentissement des battements) pour une intensité donnée. Pour assurer les fonctions vitales, sa taille et sa puissance lui permettent aussi de procurer plus de débit sanguin à chaque battement au repos. La fréquence cardiaque au repos diminue donc avec un entrainement régulier pour un sport d’endurance comme le running. Un sédentaire a une fréquence cardiaque au repos autour de 70 bpm (battements par minute), quand un sportif de haut niveau dans un sport d’endurance peut descendre en dessous de 40 bpm. Cette fréquence cardiaque représente un indice de votre forme, dès lors que vous avez quelques références. Il n’y a pas de règles absolues dans le domaine, mais une variation de la fréquence cardiaque de repos individuelle renseigne sur une bonne adaptation à l’entrainement (si elle baisse ou reste stable), ou au contraire sur un début de fatigue ou de surentrainement, voire une infection (si elle augmente).

« Une variation de la fréquence cardiaque de repos individuelle renseigne sur une bonne adaptation à l’entrainement. »

L’entrainement régulier provoque également une densification du réseau capillaire des muscles concernés par l’effort, une augmentation du volume sanguin et des capacités de transport de l’oxygène. Les glucides (sucres) sont les premiers substrats énergétiques utilisés pendant l’effort. C’est le carburant le plus efficace, mais les réserves sont limitées, au contraire des lipides (graisses), un carburant moins efficace mais dont les réserves sont très importantes. L’amélioration de la condition physique liée à un entraînement régulier et aux adaptations de l’organisme permet de repousser le seuil à partir duquel les réserves limitées de sucres sont utilisées au profit des réserves de graisses.

En revanche, l’entraînement a peu d’incidence sur la fréquence cardiaque maximale. Celle-ci est là aussi individuelle et peut varier fortement d’un individu à l’autre. Il existe plusieurs formules pour calculer la fréquence cardiaque maximale, dont la plus célèbre est la fameuse 220 – l’âge pour un homme et 226 – l’âge pour une femme (par exemple pour un homme de 40 ans : 220 – 40 = 180 bpm de fréquence cardiaque maximale). En réalité, on peut voir des athlètes de 20 ans qui ne montent pas au dessus de 180, comme voir des sportifs de 40 tutoyer encore les 200 pulsations à la minute. Le mieux est d’effectuer un test de terrain, qui consiste à effectuer une accélérations progressive après échauffement, jusqu’au maximum de ses capacités sur 3 minutes, et de noter enfin la fréquence cardiaque à la fin de l’effort.

Vous pouvez ensuite noter votre fréquence cardiaque de réserve, qui se calcule en soustrayant la fréquence maximale à la fréquence de repos (par exemple 180 – 50 = 130). C’est à partir de là que vous convenez d’une allure d’entrainement en rapport avec une fréquence cardiaque cible, qui correspond à une filière énergétique à privilégier pendant la séance. La formule dite de Karvoven permet de la calculer en multipliant la fréquence cardiaque de réserve par le pourcentage d’intensité voulu, et en ajoutant la fréquence de repos. Pour reprendre l’exemple de notre sportif de 40 ans avec une fréquence maximale de 180 et une fréquence de repos de 50, pour courir à 85 % des capacités maximales, le calcul est le suivant : 130 (FC de réserve) x 0,85 (intensité cible) + 50 (FC de repos) = 160 bpm.

La fréquence cardiaque et les filières énergétiques

L’ATP (Adénosine Triphosphate) est la principale source d’énergie directement utilisable par la cellule. Selon l’intensité de l’effort, l’organisme n’utilise pas les mêmes substrats énergétiques et ne produit pas de l’ATP de la même façon. La première filière énergétique (et la principale dans les sports d’endurance) est nommée filière aérobie, et crée de l’ATP en utilisant de l’oxygène, et en dégradant le glycogène (les réserves de sucre) et les lipides (gras). Cette filière produit peu de déchets dans l’organisme et ses limites dépendent du VO2Max (Volume maximale de consommation de l’oxygène) et des réserves de glycogène. Il existe toutefois différentes intensités au milieu de cette filière, dont dépendent la facilité ressentie et la durée possible de l’exercice. On parle de récupération active pour un effort très facile qui utilise principalement les graisses de réserve comme source d’énergie (avec une fréquence cardiaque de 50 à 70 % des capacités maximales, entre 115 et 141 bpm pour reprendre notre exemple précédent), et d’endurance fondamentale pour un effort effectué en aisance respiratoire à moyenne intensité (avec une fréquence cardiaque de 70 à 80 % des capacités maximales, entre 141 et 154 bpm pour reprendre notre exemple).

« L’allure correspondant à l’endurance fondamentale est plus ou moins rapide selon votre niveau d’endurance, mais elle permet de trouver le bon équilibre entre l’apport d’oxygène et sa consommation. »

Cette allure est plus ou moins rapide selon votre niveau d’endurance, mais elle permet de trouver le bon équilibre entre l’apport d’oxygène et sa consommation, et utilise encore principalement les graisses de réserve (en plus d’un peu de glycogène) comme source d’énergie. Plus rapide est la zone tempo, qui se situe encore dans une zone d’équilibre, mais où les sucres commencent à être mobilisés sérieusement, sans toutefois produire de déchets (avec une fréquence cardiaque autour de 85 % des capacités maximale, soit 160 bpm pour notre sujet référence). L’effort est limité dans le temps par l’épuisement des réserves de ces sucres. Vient ensuite l’allure seuil anaérobie, une allure soutenue et exigeante qui provoque un inconfort respiratoire et des tensions musculaires (avec une fréquence cardiaque autour de 90 % des capacités maximales, soit 167 bpm pour notre sujet). C’est un peu l’allure maximum que l’on peut tenir sur 20 minutes. Pour finir, on parle de VMA (comme vitesse maximale aérobie), qui correspond à la vitesse limite atteinte à VO2 Max, c’est-à-dire la vitesse maximale que l’on peut atteindre sur 5 minutes environ (avec une fréquence cardiaque à 95-100 % des capacités maximales en fin d’effort).

Bien sûr, ces seuils de fréquence cardiaque sont indicatifs et dépendent du passé sportif et du niveau d’entraînement, voire des conditions extérieures. Un athlète très endurant peut voir son seuil anaérobie être proche des 95% des capacités maximales, alors qu’à l’inverse un débutant peut avoir ce même seuil autour de 75/80 %. Mais ils montrent qu’une séance mal conduite peut ne pas produire les effets escomptés. D’où l’intérêt de courir avec un cardiofréquencemètre, et de coupler les informations qu’il délivre avec ses propres sensations.

Les deux autres filières énergétiques sont l’anaérobie lactique et l’anaérobie alactique. La première produit de l’ATP en dégradant le glucose exclusivement, mais en produisant également de l’acide lactique, lui-même responsable d’une acidose musculaire, qui limite rapidement l’activité (rarement au-delà de 2 à 3 minutes à cette intensité très critique). La seconde produit de l’ATP en dégradant la phosphocréatine, présente en très petite quantité dans l’organisme, pour des efforts courts et explosifs de quelques secondes. Pour ces deux derniers cas, peu intéressants en running sauf à viser des compétitions sur piste, la fréquence cardiaque est peu significative au terme de l’effort compte tenu de l’inertie évoquée plus haut. En revanche, elle revêt toute son importance pour tous les efforts au sein de la filière aérobie.

Le cardiofréquencemètre

Selon le principe de Fick (1870), la fréquence cardiaque est en relation directe avec la consommation d’oxygène. Elle est donc le témoin le plus précis dont nous pouvons disposer pour mesurer l’intensité d’un effort de type aérobie. C’est un véritable compte-tours pour savoir dans quel type d’effort vous vous situez en courant. Cette fréquence cardiaque permet non seulement d’évaluer votre niveau de forme (avec la fréquence cardiaque de repos par exemple, ou en faisant le rapport entre allure et battements cardiaques), mais aussi de fixer des zones de travail pour développer certaines qualités.

« Un cardiofréquencemètre permet de mesurer la fréquence cardiaque en direct, et de l’afficher pendant que vous courez. »

Un cardiofréquencemètre permet de mesurer la fréquence cardiaque en direct, et de l’afficher pendant que vous courez. Ce type d’appareil mesure le nombre de battements par minute à l’aide d’une ceinture placée au niveau de la poitrine, et qui envoie un signal sur une montre ou un compteur, voire à un smartphone. Certaines montres se passent de ceinture et utilisent un capteur situé au niveau du poignet. Selon leur niveau de gamme, ces appareils peuvent vous livrer plusieurs types d’informations en plus de la fréquence cardiaque instantanée : moyenne et maximale de la séance, calories dépensées (en rapport avec l’âge, le poids, et les bpm), la vitesse et la distance avec un mode GPS, et même vous rappeler des temps intermédiaires avec un signal sonore pour programmer des exercices spécifiques.

Laisser un commentaire

Votre adresse de messagerie ne sera pas publiée. Les champs obligatoires sont indiqués avec *