Dernière mise à jour le 31/01/09
Un effort musculaire est associé à une variation de l'activité
du système respiratoire et du système circulatoire

Expérimentation réalisée avec un matériel ExAO Jeulin, Pheff.

Protocole expérimental - déroulement de l'expérimentation

Durée en minutes (dans cet exemple la période de repos n'est que de 3.30 minutes)
0
2
3.30
5
6.30
10
Repos
Effort 1
Effort 2
Effort 3
Repos
2 minutes
1.30 minute
1.30 minute
1.30 minute
3.30 minutes
50 W
100 W
150 W

Montage du matériel ExAO


Ecran d'entrée des données
T.P. binôme AnkEsper
Exemple de résultats obtenus par un binome
T.P. binôme AnkEsper


Ces mesures permettent :

  • l'étude de la relation entre fréquence cardiaque, consommation de dioxygène et intensité d'un effort musculaire.
  • l'estimation, sans danger, par une méthode indirecte, du VO2 max. (Consommation maximale de dioxygène) et de la PMA (puissance maximale aérobie).

Résultats obtenus avec le binôme AnkEsper :
Noter que les 3 valeurs ci-dessous, ne sont fournies qu'à titre d'exemple car l'étalonnage des adaptateurs permet une évaluation fiable des variations mais pas vraiment des valeurs intrinsèques.

  • VO2 max = 7,5 l/minute
  • FCTM = 205 cpm
  • PMA = 402 W


Définitions

  • Le VO2 max. est la consommation maximale de dioxygène d'un sujet soumis à des épreuves physiques d'intensités croissantes. Dès qu'un exercice de forte intensité se prolonge au-delà de deux à trois minutes, l'approvisionnement énergétique des muscles est assuré par la respiration. Si la puissance de l'exercice croît, le sujet finit par atteindre la limite de ses possibilités physiologiques (limite de transport par le système cardio-vasculaire [FTCM] et limite d'utilisation des métabolites et de l'O2 par les cellules musculaires). Sa consommation d'O2 atteint alors son maximum, c'est le VO2max.
  • La PMA ou puissance maximum aérobie, est la puissance de l'effort à laquelle le VO2max est atteint. (Jeulin)

Résultats graphiques interprétés
T.P. binôme AnkEsper (janvier 2005)

Interprétation des trois phases de l'expérimentation :

  1. La phase de repos caractérisée par un rythme cardiaque moyen de 107 cpm et une consommation en O2 moyenne de 0,8 l. Elle est le reflet des besoins de l'organisme hors activité physique.
  2. La phase d'efforts physiques croissants répartis en 3 paliers.
    • Un premier palier caractérisé par un rythme cardiaque moyen de 124 cpm et une consommation moyenne en O2 de 1,2 l.
    • Un deuxième palier caractérisé par un rythme cardiaque moyen de 137 cpm et une consommation moyenne en O2 de 1,9 l.
    • Un troisième palier caractérisé par un rythme cardiaque moyen de 160 cpm et une consommation moyenne en O2 moyenne de 2,45 l.
  3. La phase de récupération caractérisée par une diminution du rythme cardiaque et de la consommation en dioxygène qui tendent vers les valeurs initiales observées avant l'effort physique (rythme cardiaque de 108 cpm et consommation en O2 de 1,0 l).

L'organisme a répondu à un effort physique en modifiant le fonctionnement de l'appareil circulatoire et celui de l'appareil respiratoire. On observe une augmentation du rythme cardiaque et de la consommation en dioxygène, qui croit avec l'effort.

Ces modifications sont une réponse de l'organisme pour satisfaire les besoins énergétiques supplémentaires liés à l'effort musculaire.


Résultats obtenus par le binôme AnkEsper : • évaluation du VO2 max • évaluation de la PMA