Changements physiologiques induits par le sport

Carl est âgé de 29 ans. Jusqu’à maintenant, on peut dire que son style de vie était plus ou moins actif. Dans son cas, l’activité qui se rapprochait le plus du sport était celle d’écouter les parties de hockey devant le téléviseur et de marcher cinq minutes pour aller prendre l’autobus. Toutefois, depuis quelques mois, sa vie a littéralement changé. Il a rencontré Hélène, une fille très active. En effet, sa nouvelle copine est une fan finie de la revue Espaces, de randonnée pédestre, de course en sentier (cross-country) et de jogging. Lentement mais surement, Carl s’est donné comme mission de suivre sa nouvelle flamme au travers de ses activités sportives.

Après seulement quelques mois, Carl ne se reconnaît plus : son corps et son état d’esprit ont complètement changé. Il a beaucoup plus de souffle, sa force musculaire a augmenté, il a perdu du poids; bref, il se sent revivre ! Mais que se passe-t-il avec lui? Bien que l’amour puisse changer un être humain, le fait de pratiquer une activité physique sur une base régulière entraînera inévitablement une foule de changements corporels, hormonaux  et même mentaux. Voici ce qui se passe de façon un peu plus précise avec Carl.

Adaptation face à un entraînement de type aérobique (effort d’intensité faible à modérée)

Les poumons

​Que ce soit la natation, le trekking, la course à pied ou le vélo, en théorie, plus vous pratiquez votre sport, plus vous performez. Cela est dû à un certain nombre d’adaptations. Premièrement, à l’effort, votre corps a besoin de plus d’oxygène. Lorsqu’il est question de votre capacité à l’utiliser, on parle ici de VO2max. Chez un sujet non entraîné, un bon programme d’entraînement aérobique peut augmenter la capacité du VO2max de 5 à 30 %. Bien évidemment, la condition initiale joue pour beaucoup. Le gain est beaucoup plus important chez les gens qui sont initialement inactifs.

Les muscles

De plus, lorsque vous pratiquez un entraînement de type aérobique, vos muscles subissent des changements importants. En gros, vos muscles sont composés de deux types de fibre : 

  • Lentes (slow-twitch ou ST)

Ces fibres sont fortement sollicitées lors d’efforts de longue durée (jogging, ski de fond, trekking).

  • Rapides (fast-twitch ou FT)

Ces fibres sont fortement sollicitées lors d’efforts explosifs de courte durée (sprints, hockey).

Lors d’un entraînement aérobique, afin de devenir plus performantes, les fibres lentes (ST) voient leur volume augmenter de 7 à 22 % par rapport aux fibres rapides (FT).

Également, dès les premiers mois d’entraînement, le nombre de capillaires musculaires augmente de 5 à 15%. Cette capillarisation accroît les échanges gazeux entre le sang et les muscles, ce qui crée un environnement favorable à une bonne contraction musculaire. De plus,  lorsque le nombre de capillaires musculaires augmentent, vous avez plus de facilité à éliminer les déchets musculaires (acide lactique). Finalement, l’activité physique agit à titre d’anti-inflammatoire naturel lorsqu’elle est bien dosée. Cela est dû au fait qu’après plusieurs entraînements, votre corps s’adapte, ce qui limite les risques de blessures.

Utilisation des nutriments

Afin de répondre à vos besoins lors d’un entraînement de type aérobique, le corps fait continuellement appel aux réserves musculaires de lipides (graisses) et de glycogène (sucre). Votre organisme s’adaptera en fonction des entraînements répétés afin de satisfaire votre demande énergétique et d’éviter la fatigue.

Glucides

Votre corps emmagasine les glucides dans vos muscles et votre foie sous forme de glycogène. À l’effort, ce glycogène sera libéré sous forme de glucose afin de permettre à vos muscles de bien fonctionner. Chez les gens qui s’entraînent sur une base régulière, le contenu en glycogène musculaire est beaucoup plus important que chez les personnes sédentaires. Cela permet donc  à la personne qui s’entraîne de mieux supporter les exigences énergétiques de l’entraînement  et d’éviter les baisses drastiques d’énergie car le glycogène est beaucoup plus disponible.

Lipides

En plus de l’amélioration du contenu en glycogène, lorsque vous pratiquez un entraînement de type aérobique de façon assidue, vos réserves de graisses intramusculaires augmenteront. Aussi peu que 8 semaines d’entraînement permettront de multiplier ces réserves par 1,8 (1). Avec l’aide des enzymes oxydatives qui, elles, permettent de brûler des graisses à l’effort, vos muscles auront beaucoup plus de facilité à utiliser vos réserves de graisses plutôt que votre réserve de glycogène. Cela permettra du même coup d’éviter les baisses d’énergie et de vous permettre d’offrir une meilleure performance lors de la pratique de votre sport. Bref, les gens entraînés utilisent davantage de lipides à l’effort que les personnes qui ne sont pas entraînées (2).  

Lipides et perte de poids

Il est important ici de rappeler qu’il est difficile de perdre du poids avec, comme seule arme, l’entraînement. Pour optimiser la perte de poids, vous vous devez également de modifier vos habitudes alimentaires. Dans une livre de graisse, il y a 3 500 calories. Pendant une activité physique d’intensité moyenne, une personne de 30 ans avec un poids santé (IMC* entre 20 et 24,9) consumera entre 600 et 900 calories à l’heure. Cela signifie qu’afin de perdre 1 lb, une personne devra plus ou moins effectuer un ou des entraînements totalisant 4 à 6 heures.

* IMC : indice de masse corporelle – une norme internationale adoptée pour mesurer l'excès de poids et l'obésité. Il  est défini comme le poids divisé par le carré de la taille (kg/m2) et il permet d’évaluer les risques pour la santé.

Le cœur

Avez-vous déjà entendu l’expression « un cœur d’athlète »? Vous comprendrez que cela à tout son sens avec les lignes qui suivent. En réponse à l’entraînement aérobique, le poids et le volume de votre cœur augmenteront. Le muscle cardiaque (myocarde) sera le premier à connaître une hypertrophie (grossissement) et la paroi de votre ventricule gauche, qui sera soumis à une pression plus élevée, s’épaissira (3). Également, la quantité de sang que votre cœur éjectera à chaque contraction (volume d’éjection systolique) augmentera. Du même coup, cela résultera pour vous en une amélioration de vos performances sportives d’endurance. De plus, lorsque vous terminez un entraînement, votre fréquence cardiaque revient à la normal beaucoup plus rapidement que les gens qui sont sédentaires. C’est là un signe que votre corps récupère rapidement. Pour ce qui est du volume de sang éjecté en une minute (débit sanguin), il augmentera également chez les gens pratiquant une activité physique, créant ainsi une meilleure distribution du sang vers les muscles.

Les hormones

En plus d’avoir un impact significatif sur vos muscles et vos organes, le fait de vous entraîner sur une base régulière bouleversera tout votre système hormonal. Premièrement, plus vous augmentez l’intensité de votre entraînement, plus vous secrétez de l’adrénaline. Cette hormone est en partie responsable du fonctionnement du système nerveux. De plus, lorsque vous vous entraînez, votre taux d’insuline* baisse car votre corps devient beaucoup plus sensible à cette hormone. Cela permettra à votre corps de mieux utiliser vos réserves de lipides (graisses) et de glycogène (sucres) à l’effort. Votre appétit subira également les effets de vos hormones. Une des hormones responsables de l’appétit est le peptide YY. Lorsque vous vous entraînez, la sécrétion de cette hormone a tendance à augmenter (4). Bien que les recherches doivent être plus approfondies, cela pourrait expliquer pourquoi votre appétit diminue après un exercice prolongée d’une intensité moyenne à élevée.

*L’insuline est une hormone sécrétée par le pancréas. Elle est qualifiée d’hypoglycémiante parce qu’elle diminue le taux de glucose (sucre) dans le sang (glycémie). Son insuffisance de fabrication peut provoquer le diabète.

Stress, anxiété et dépression

En plus de modifier votre structure corporelle et hormonale, le fait de pratiquer une activité physique de façon assidue aura un impact sur votre moral. Selon l’Institut canadien de la recherche sur la condition physique et le mode de vie, lorsque vous pratiquez une activité physique d’intensité modérée pendant 20 à 40 minutes, vous abaissez considérablement votre niveau de stress pendant deux à quatre heures. Les plus grandes baisses du taux de stress et d’anxiété sont notées après quinze semaines d’entraînement. Pour ce qui est de la dépression, certaines recherches (5) affirment même que l’activité physique pourrait remplacer la prise d’antidépresseurs dans des cas de dépressions mineures. Comment cela se peut-il? Le fait de bouger sur une base régulière aurait comme impact d’agir sur la sécrétion de sérotonine et de noradrénaline qui, elle, joue un rôle important dans les troubles de l’humeur. L’entraînement a également un impact sur votre taux de dopamine (modulation de l’humeur). En bout de ligne, cela aurait un effet similaire aux antidépresseurs de nouvelle génération : les inhibiteurs sélectifs de la recapture de la sérotonine* (ISRS).

*Celexa, Prozac, etc.

Comme vous pouvez le constatez, votre corps est une machine qui renferme bien des secrets. Il n’y a plus aucun doute que lorsque l’on parle d’activité physique, un minimum d’efforts entraînera un maximum de résultats sur votre santé. Alors, lorsque vous rencontrerez une personne qui vous expliquera que le seul bienfait à la pratique d’activités physiques est la perte de poids, vous pourrez lui faire une mise à jour.

Bon entraînement !

Jimmy Sévigny
B. Sciences activité physique
www.jimmysevigny.com

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1. Essen, B., Hagenfeldt, l., & Kaijser, L. (1977). « Utilization of blood-borne and intramuscular substrates during continuous and intermittent exercise in man », Journal of Physiology, 265, 480-506.

2. Rennie, M.J., Winder, W.W., & Holloszy, J.O. (1976). « A sparing effect of increased plasma fatty acids on muscle and liver glycogen content in exercising rat », Biochemistry Journal, 156, 647-655.

3. Milliken, M.C., Stray-Gundersen, J., Peschock, R.M., Katz, J., & Mitchell, J.H. (1988). « Left ventricular mass as determined by magnetic resonance imaging in male endurance athlete », American Journal of Cardiology, 62, 301-305.

4. Zheng,D.,M. H. Wooter, et coll. (1996). «The effect of exercise on ob gene expression », Biochem. Biophys. Res. Com. 225: 747-750.

5. James A. Blumenthal, Alisha Hart, Andrew Sherwood, Murali Doraiswamy, Steve Herman, Lana Watkins, Alan Hinderliter, Elizabeth Gullette, K. Ranga Krishnan (2001). « Depression and vascular function in older adults. Evaluating the benefits of exercise ».