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Réponses cardiovasculaires à l'effort

Le système cardiovasculaire assure le transport de l'O₂ et le retour des déchets métaboliques. Son adaptation à l'effort repose sur la fréquence cardiaque (FC), le volume d'éjection systolique (VES), le débit cardiaque (Q) et la redistribution du flux sanguin.

Débit cardiaque

Q = FC × VES. Au repos, Q est d'environ 5 L/min (par exemple 70 bpm × 70 mL). À l'effort maximal : 20 à 25 L/min chez le sédentaire, 30 à 40 L/min et plus chez l'athlète d'endurance.

FC et VES

• La FC augmente de façon quasi linéaire avec l'intensité jusqu'à la FCmax (qui diminue avec l'âge, indépendamment de l'entraînement).
• Modèle classique : le VES augmente jusqu'à environ 40 à 60 % de la VO₂max chez le sédentaire, puis plafonne ; chez l'athlète très entraîné, il peut continuer à progresser. Ce plateau est discuté : une revue (Vella et Robergs, 2005, résumé lu) rapporte une hausse jusqu'à la VO₂max chez des sujets entraînés comme non entraînés, selon le niveau, l'âge et le sexe. Valeurs maximales usuelles : 100 à 120 mL (sédentaire), 150 à 200 mL (élite), ordres de grandeur non revérifiés.

Loi de Frank-Starling

Plus le ventricule est rempli en diastole (précharge), plus il se contracte fortement : la force d'éjection est proportionnelle à l'étirement des sarcomères, dans des limites physiologiques. Le retour veineux est facilité à l'effort par la pompe musculaire, la veinoconstriction et la pompe respiratoire. La contractilité est augmentée par les catécholamines (effet inotrope positif) et la postcharge reste maîtrisée grâce à la vasodilatation musculaire.

Pression artérielle et redistribution

La pression systolique monte (en dynamique, souvent 160 à 200 mmHg), la diastolique reste stable ou baisse légèrement. Le débit musculaire passe d'environ 20 % du débit total au repos à plus de 80 % à l'effort maximal, au détriment des territoires splanchnique et rénal. Pendant les efforts statiques ou en force, une manœuvre de Valsalva peut élever fortement la pression.

Un électrocardiogramme d'effort ou un bilan médical reste nécessaire avant l'entraînement intense chez les personnes à risque : cet outil pédagogique ne remplace pas un avis médical.

Pour s'entraîner

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Calculateurs liés

• FC maximale théorique (Tanaka, Fox)
• Zones de FC (méthode de Karvonen)
• VMA et vitesses d'allure
• VO2max estimée (Cooper 12 min)

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