Seuil de lactate – Le test d'endurance ultime

"Mec, ça doit faire mal!" » ont déclaré tous les entraîneurs, nageurs et parents qui regardaient quelqu'un terminer les 25 derniers d'un 200 fly. Mais pourquoi? Pourquoi nager vite et nager papillon est-il si douloureux ? Nous avons parlé de l'origine de l'acide (voir Systèmes énergétiques), mais est-ce que cela doit vraiment faire autant de mal, ou existe-t-il un moyen d'obtenir la même vitesse sans tout l'acide ?

Oui, il y en a… et tester cette capacité s’appelle trouver le « seuil de lactate ». Ce seuil est une manière très sophistiquée de déterminer la capacité d’endurance. Lorsque nous commencerons à parler de la manière dont l’entraînement améliore ce seuil, nous devrons savoir exactement ce qui change à l’intérieur du corps pour que cette amélioration se produise. Commençons par suivre l'acide de sa création à son élimination.

Suivre l'acide : de la création à l'élimination

Commençons par le début, et suivons une molécule d'acide de sa création à son élimination. Nous avons déjà parlé de tout cela auparavant, mais nous n’avons jamais tout rassemblé et nous sommes concentrés sur les détails.

La plupart de l’acide que nous traitons provient lorsque l’ATP est utilisé par le muscle et transformé en ADP, crachant ainsi un ion H+ (alias acide).

La glycolyse s'accélère pour régénérer l'ATP, mais elle ne fait rien pour réutiliser la molécule H+, ce qui entraîne indirectement une accumulation croissante de H+ et des niveaux d'acide plus élevés. N'oubliez pas qu'en même temps, du lactate est produit pour aider à maintenir la machine de glycolyse en marche, c'est pourquoi les niveaux de lactate et d'acide augmentent en même temps (mais l'acide ne provient pas directement du lactate comme nous l'avons vu dans le chapitre Systèmes énergétiques).

Pour nos besoins, lactate et acide sont fondamentalement identiques, nous utiliserons donc souvent les mots de manière interchangeable. Cela suit également la convention selon laquelle tester le lactate est comme tester les niveaux d'acide et constitue la base d'une grande partie du vocabulaire scientifique de l'exercice.

Tangente : L'unité de capacité tampon à l'intérieur des cellules musculaires est appelée Slykes. Plus vous avez de slykes, plus vous pouvez tamponner.

À partir de là, les choses se compliquent. Le lactate ne peut pas s'accumuler pour toujours, il doit soit quitter la cellule musculaire, soit être brûlé par les mitochondries, tout comme le pyruvate. En fait, les deux se produisent en même temps, et plus ce processus fonctionne bien, plus vous pourrez tenir un sprint longtemps et meilleur sera votre seuil de lactate.

Environ 75 % du lactate est brûlé dans les mitochondries pour produire de l'énergie. Cela signifie que lors d’un sprint rapide, vous brûlez plus de lactate que de pyruvate ! Les 25 % restants sont expédiés hors de la cellule et dans le sang où l' acide est tamponné par des composés présents dans le sang pour produire du dioxyde de carbone. Le CO2 est ensuite expiré dans les poumons et le problème de l’acide est résolu. Voici quelques photos de revue de notre article sur les poumons.

Tangente : Ce CO2 est appelé dioxyde de carbone non métabolique car il ne s’est pas formé en brûlant directement quoi que ce soit. C’est la base sur laquelle mesurer la quantité de sucre par rapport à la quantité de graisse que vous utilisez pendant l’exercice.

Maintenant, le lactate peut en quelque sorte « marcher » jusqu’aux mitochondries ou jusqu’au sang (« diffusion » si vous voulez l’appeler ainsi), mais nous devons nous en débarrasser rapidement, car nous voulons nager vite ! Ainsi, dans la membrane de la cellule et des mitochondries se trouvent des transporteurs spéciaux qui capturent littéralement le lactate et le jettent de l'autre côté de la membrane, soit dans les mitochondries, soit dans le sang. Des canaux similaires existent pour le transport acide/H+, car les ions H+ ne peuvent pas traverser seuls les membranes cellulaires.



Ces transporteurs fonctionnent mieux et s’adaptent davantage lorsqu’ils sont exposés à des concentrations plus élevées de lactate et d’acide. C'est pourquoi le coach vous fait sprinter des centaines, car la seule façon de forcer le corps à s'adapter à ces transporteurs est de les inonder d'acide… c'est amusant.

Tangente : le lactate est le métabolite le plus dynamique du corps pendant l'exercice. Il a le chiffre d’affaires le plus élevé connu et est rapidement créé et éliminé. Le but de l'entraînement est d'améliorer le renouvellement, nous voulons créer du lactate plus rapidement (cela nous donne de la puissance) et nous débarrasser plus rapidement de l'acide (cela nous aide à durer plus longtemps).

 

Quel est le seuil : douleur et cris des coachs surtout…

Ce concept a porté de nombreux noms : début de l’accumulation de lactate, seuil respiratoire, seuil anaérobie… mais les termes les plus précis sont probablement « état d’équilibre maximal du lactate » et « seuil lactate ». Dans le passé, ce concept essayait de déterminer le point auquel les muscles passaient du système aérobie (mitochondries) au système anaérobie (glycolyse) à mesure que l'intensité de l'entraînement augmentait. Ce n’est pas la bonne façon d’y penser. N’oubliez pas que les mitochondries et la glycolyse fonctionnent en même temps… tout le temps. Mais à différentes vitesses de nage, nous avons tendance à utiliser l’un plus que l’autre. Cela ressemble plus à un spectre qu'à un interrupteur marche/arrêt.

Le seuil de lactate est la vitesse maximale que vous pouvez maintenir sans que le lactate ne s'accumule de manière incontrôlable. Il s'agit d'une VITESSE… pas d'un taux de lactate, c'est pourquoi nous ne parlerons pas de chiffres ici. Afin d'atteindre la vitesse la plus élevée possible sans surcharge en acide, vous devez créer le moins d'acide possible (c'est-à-dire… en utilisant le système aérobie) et vous en débarrasser le plus rapidement possible. En fait, comme la plupart des gens peuvent produire beaucoup plus d’acide qu’ils ne sont capables d’en éliminer, le seuil de lactate est principalement déterminé par la façon dont vous vous débarrassez de l’acide.

Se débarrasser de l’acide implique les deux manières dont nous avons parlé plus tôt. Soit vous renforcez vos mitochondries, soit vous expédiez le lactate hors du muscle plus rapidement, ce qui peut être obtenu en renforçant les transporteurs qui se trouvent dans les membranes musculaires. (Construire des capillaires pour augmenter le flux sanguin ne fait pas de mal non plus).

Cela peut être un concept très déroutant, mais si nous allons à la piscine et le testons lentement, cela aura plus de sens.

Disons que vous nagez doucement, comme si vous mainteniez un rythme de 60 secondes toutes les 50 secondes . De l'acide sera produit même maintenant et augmentera un peu. Pendant les 15 premières minutes environ, l’acide augmentera plus haut que prévu, mais reviendra ensuite à un état stable, où il restera longtemps. Ces 15 premières minutes sont une période d'échauffement, pendant laquelle les muscles ne reçoivent pas tout le sang qu'ils peuvent et les mitochondries sont encore en train de « s'activer » à leur capacité maximale (voir l'article Cardio).

Maintenant, vous accélérez, en maintenant environ 50 secondes toutes les 50. L'acide monte à nouveau, comme avant, et redescend, sauf que cette fois, il est à un niveau plus élevé qu'avant . Il est toujours dans un état stable après les 15 premières minutes, sans augmentation ni diminution.

Vous accélérez à nouveau, cette fois au rythme le plus rapide que vous pouvez maintenir, environ 40 secondes toutes les 50 secondes. Maintenant, l'acide monte encore plus haut, mais il est toujours maintenu à un état stable . Les choses ne vont pas très bien en ce moment, mais vous tenez le coup… à peine.

Enfin, l'entraîneur veut que vous alliez encore plus vite, donc vous accélérez jusqu'à 38 secondes toutes les 50 secondes. Ce n'est pas beaucoup plus rapide, mais chaque 50 secondes est de pire en pire, et quelques minutes plus tard, vous commencez à ralentir et à vous arrêter. Les niveaux d'acide ne se sont pas stabilisés cette fois-ci . Au lieu de cela, ils ont continué à monter et monter. Aie…

Ce test est conçu pour déterminer votre seuil de lactate, qui dans cet exemple aurait été de 40 secondes par 50 allures, car c'est la vitesse la plus rapide que vous puissiez maintenir sans que l'acide ne monte en flèche. À ce rythme (et à chaque rythme plus lent), votre création d'acide est également éliminée, de sorte que l'acide reste à l'état stable. Une fois que vous avez commencé à aller plus vite, même un peu, votre élimination d’acide n’a pas pu suivre sa création, et elle a donc continué à augmenter.

Tangente : cette période d'échauffement de 15 minutes peut expliquer pourquoi les coureurs peuvent terminer leurs courses de milles avec autant de vitesse. En fin de course, leur corps s'est réajusté et ils sont capables de réaliser des temps de clôture fous.

Tout cela est comme un seau avec un trou au fond et de l’eau qui coule par le haut. L'eau est l'acide et le niveau d'eau du seau correspond à la quantité d'acide qui s'accumule dans le sang. À faible vitesse de nage, la quantité d’eau entrante est faible, donc la quantité d’eau qui s’écoule est lente et le niveau d’eau est stable dans le seau. À mesure que vous accélérez, de plus en plus d’eau s’écoule dans le seau et davantage d’eau tombe par le trou. À un moment donné, la quantité d’eau entrante est supérieure à la quantité qui en sort, de sorte que le seau finit par accumuler de l’eau et déborder.

L'entraînement fait deux choses : il diminue la quantité d'eau entrant (diminue la production d'acide) et, plus important encore, il fait plus de trous au fond du seau (augmente l'élimination de l'acide). En supposant bien sûr que vous alliez à la même vitesse !

Il y a une partie supplémentaire au test du seuil lactate (en fait, c'est un complément au test, mais nous dirons qu'il en fait partie). Tester les niveaux maximaux de lactate pouvant être atteints est utile et peut nous dire dans quelle mesure notre système anaérobie (moteur de sprint) fonctionne . C'est simple, nagez à fond pendant environ 100, puis testez à nouveau les niveaux de lactate. Cela nous donne le niveau maximal de lactate.

Tangente : Pour vraiment maximiser votre lactate, il faut beaucoup de douleur et de motivation. C'est pourquoi participer à une compétition est si bon pour vous, car vous n'atteignez jamais le niveau maximum de lactate à l'entraînement, vous avez besoin de l'énergie d'une compétition de natation pour passer au niveau suivant.

 

Comment tester le seuil : de nombreux tests

Donc… vous pouvez tester votre seuil comme nous l'avons fait auparavant et nager à des vitesses toujours croissantes pendant 30 minutes à la fois, mais cela prend beaucoup de temps et c'est très difficile à faire avec d'autres personnes dans votre couloir. C'est pourquoi d'autres moyens de tester le seuil ont été développés. L’une des méthodes les plus populaires consiste à effectuer une série de 5 x 300 nages avec une minute de repos entre chacune. Chaque 300 s'accélère d'environ cinq secondes, l'objectif étant la vitesse maximale pour les 300 derniers. Par exemple, vous feriez les 300 premiers en 4 minutes environ, les suivants en 3 h 55, 3 h 50, 3 h 45. , et le dernier rapide pour un 3:33. Pendant chaque minute de repos, un professionnel (je le pense cette fois, quelqu'un qui sait ce qu'il fait) prélève un petit échantillon de sang et mesure votre taux d'acide. Ces 300 fois créent un graphique qui ressemble à ceci :

Pour obtenir un pic d’acide, vous devez vous assurer de le faire un jour différent, lorsque votre niveau d’acide commence à zéro. De cette façon, vous n'obtiendrez pas de fausse lecture. Mais ce niveau maximum de lactate peut également être ajouté au graphique.

Remarquez qu'au début, le graphique commence par une ligne droite, avec des niveaux d'acide augmentant à un rythme raisonnable par rapport à la vitesse à laquelle nous allons. Mais après les troisièmes 300, quelque chose change. La ligne commence à se courber vers le haut et augmente de façon exponentielle par rapport à la vitesse. C’est ce qu’on appelle le point d’inflexion, et c’est là que nous trouverons notre seuil. Il existe de nombreuses façons « d'estimer » le seuil à partir de ce graphique, mais ce n'est pas si important pour nous qui voulons juste comprendre les bases.

C'est un graphique très utile car nous pouvons désormais voir comment l'entraînement et d'autres choses affectent notre nage. Supposons que vous répétiez le test un mois après avoir pratiqué le double et couru chaque week-end, que verrions-nous changer ? La ligne sur le graphique se déplacerait vers la droite. Cela signifie que vous maintenez une vitesse plus élevée dans l’eau tout en conservant le même acide. Il s'agit d'un moyen objectif de mesurer le déroulement de votre entraînement d'endurance. À mesure que la ligne se déplace vers la droite, vous remarquez que chaque 300 est désormais plus rapide, mais les niveaux de lactate n'ont pas augmenté par rapport à l'intensité.

Il existe également d'autres raisons pour ce point d'inflexion sur le graphique qui aident à expliquer pourquoi cela se produit. À mesure que l’intensité de la nage augmente, le recrutement de fibres à contraction plus rapide qui, par définition, produisent plus de lactate et utilisent moins de mitochondries, se produit. Ces fibres rapides rejettent beaucoup d'acide dans le système, provoquant des problèmes d'élimination (c'est peut-être pour cela que l'entraîneur essaie de vous dire de « détendre » la première moitié d'une course).

La libération d'épinéphrine et de glucagon (à venir dans l'article sur les hormones) pendant un exercice intense augmente considérablement le taux de combustion du sucre et la libération de sucre par le foie. Cela conduit à une production encore plus importante de lactate. À mesure que de plus en plus de sang est acheminé vers les muscles utilisés, moins de sang atteint le foie et les reins, ce qui réduit également leur capacité à éliminer le lactate du sang. Même effectuer le test de seuil le matin plutôt que l'après-midi diminuera les performances d'environ 2 % (ne dites pas que je n'ai pas essayé de vous sortir de la nage difficile lors de votre entraînement matinal…)

Il y a plus encore… le seuil est spécifique à l'AVC. Cela peut sembler évident, mais n'oubliez pas que dans notre article sur l'unité motrice, nous avons expliqué comment nous utilisons des fibres musculaires légèrement différentes pour chaque mouvement. Cela signifie que s’entraîner en freestyle tout le temps ne contribuera pas autant à améliorer votre seuil de dos. Le seuil est également spécifique à la piscine… et je ne parle pas des mètres aux mètres. Je veux dire, si vous testez la même personne dans une piscine de 25 mètres par rapport à une piscine de 50 mètres, sa performance moyenne « diminue » de plus de 5 %, ce qui est bien plus que prévu !

Tangente : les niveaux maximaux de lactate peuvent également changer. Suivre un régime pauvre en glucides diminuera le pic de lactate que vous pouvez atteindre de 25 %, et suivre un régime riche en glucides l'augmentera de 25 %. Ce sont des chiffres importants dont il faut s’inquiéter et qui montrent à quel point une bonne nutrition et une bonne récupération sont importantes.

Oh… vous n'avez pas d'analyseur d'acide sur la terrasse de votre piscine ? Pas de physiologiste qualifié pour prélever le sang non plus ? Eh bien… il existe d'autres façons de tester le seuil , en fait, ce n'est pas aussi difficile que vous le pensez.

Étant donné que le seuil de lactate est fondamentalement le rythme le plus rapide que vous pouvez maintenir en nageant constamment, voici à quoi ressemblent les tests. Par exemple, nager constamment pendant 30 minutes puis calculer le seuil à partir de la distance totale parcourue est appelé le test T-30 (nage chronométrée de 30 minutes). Les T-3000 et T-2000 sont également vérifiés par des études scientifiques. Ces tests consistent à nager un 3000 ou 2000 chronométré et à utiliser le temps pour calculer le seuil. Même le T-1000 s'est révélé précis, mais selon le grand Ernest Maglischo (célèbre scientifique et entraîneur de natation), la distance est trop courte, et je suis d'accord (ne pas être d'accord avec Ernie est une chose courageuse…). Quel que soit le test que vous utilisez, assurez-vous de faire le même test tout au long de la saison , car changer de test peut donner un nombre différent, et nous voulons une cohérence plutôt qu'une précision.

Test de seuil de lactate (T-30)					Test de seuil de lactate (T-3000)
Mois	Distance	Seuil (en secondes/100)			Mois	Temps (s)	Seuil (en secondes/100)
0	2000	90			0	3000	100
1	2100	86			1	2900	97
2	2200	82			2	2800	93
3	2300	78			3	2700	90
4	2400	75			4	2600	87
5	2500	72			5	2500	83

Que diriez-vous de mesurer votre seuil pendant la pratique sans utiliser d’ensembles de test ? C'est là qu'interviennent l'entraînement à la fréquence cardiaque et aux codes de couleur. Certains entraîneurs utilisent des couleurs différentes pour indiquer les niveaux d'intensité de la natation. Ce ne sont en réalité que différentes manières de décrire où votre vitesse de nage devrait aboutir sur le graphique. Certaines couleurs sont en dessous du seuil, une couleur au seuil et certaines couleurs au-dessus. L’idée est que vous choisissiez instinctivement la bonne vitesse pour le bon entraînement.

Si vous souhaitez une manière plus « objective » de mesurer le seuil d’entraînement, la fréquence cardiaque n’est pas un mauvais choix. Maintenir une fréquence cardiaque d'environ 90 % de votre fréquence cardiaque maximale (FC max = 220 – votre âge, + ou – 12) est corrélé à votre seuil de lactate. Pour la plupart d’entre nous, cela représente environ 175 battements par minute. Maintenant, rappelez-vous… la fréquence cardiaque est une chose inconstante, et de nombreux facteurs l'affectent (voir l'article Cardio) comme la température de la piscine, l'état d'hydratation et le type de sport (debout ou natation), alors ne vous y fiez pas trop. Sans oublier que trouver votre fréquence cardiaque maximale peut également être difficile et variable. La meilleure chose à faire serait d'exécuter un seul T-3000/2000 et de s'arrêter tous les 500 environ juste assez longtemps pour mesurer votre fréquence cardiaque . Cela devrait vous donner une bonne idée de votre seuil de fréquence cardiaque. Même si vous êtes en meilleure forme plus tard dans la saison, cette fréquence cardiaque devrait toujours être corrélée à votre seuil, quelle que soit la vitesse à laquelle vous allez (juste l'opinion de cet auteur pour information).

Tangente : le seuil de lactate est d'environ 70 % de votre VO2 max.

Sprinters vs Milers : et comment l'entraînement affecte la courbe

Comparons nos deux types de nageurs préférés : les sprinteurs et les milers. N'oubliez pas que les sprinteurs sont très, très, très rares en natation et qu'une véritable épreuve de sprint ne dure qu'environ 40 secondes , donc tous ceux qui courent au-delà de cela appartiennent à peu près au groupe des milers. Si nous demandions à un sprinter et à un miler d'effectuer cinq 300 avec des allures de plus en plus rapides pour chaque 300, puis de prélever des échantillons d'acide après chaque 300, nous obtiendrions un graphique qui ressemble à ceci pour chaque nageur.

Remarquez comment la ligne du miler est poussée vers la droite. Cela signifie qu’ils peuvent maintenir un rythme plus rapide tout en restant au même niveau de lactate (c’est-à-dire… un seuil plus élevé). Comparez maintenant avec le sprinter qui a du mal à maintenir une vitesse quelconque sans que son acide ne monte en flèche. Les nageurs veulent de grands seuils, c'est pourquoi nous voulons que la ligne soit aussi loin que possible vers la droite. Mais la vitesse est également importante, alors mettons nos deux nageurs sur les blocs et courons un 100 all-out, puis nous mesurerons leurs niveaux maximaux de lactate.

Le sprinteur a gagné ! Mais pourquoi, leur seuil est si bas. Eh bien, si nous regardons le graphique, les niveaux de lactate du sprinter étaient bien plus élevés que ceux du miler. Pour cette raison, vous supposeriez que ce niveau d'acide arrêterait le sprinter et le ralentirait. Et c'est vrai, mais la course n'a pas duré assez longtemps pour que l'acide s'accumule réellement. Au lieu de cela, cela montre que le sprinter est capable de produire beaucoup d'énergie à partir de son système de glycolyse, ce qui entraîne beaucoup d'acide . Le miler, en revanche, n'a pas de moteur de glycolyse bien développé, il a donc du mal à aller vite ou à produire beaucoup d'acide.

En pratique, vous avez probablement croisé ces deux types de personnes. Le sprinter se demande comment le miler peut simplement répéter 200 en quelques secondes au maximum de sa vie, et le miler s'émerveille de la vitesse à laquelle le sprinter peut écraser un 25. Et en même temps, les deux nageurs ne peuvent pas comprendre comment l'autre ne parvient pas à fonctionner comme eux. N’oubliez pas que bon nombre de ces différences sont génétiques. Les militaires ont probablement beaucoup de fibres à contraction lente qui ne produisent pas beaucoup d'acide, mais ne fatiguent pas non plus, et les sprinteurs sont de grosses boules de fibres à contraction rapide qui ne font que produire une puissance et un acide massifs.

Et si chacun de ces deux types de nageurs s’entraînait comme son contraire, que se passerait-il ? Eh bien, dans la vraie vie, chacun s'améliorerait probablement dans ce qu'il s'est entraîné, le miler s'améliorerait en sprint et le sprinter s'améliorerait dans les épreuves de distance. C'est ça le grand côté de la machine à nager, elle s'adapte. En ce qui concerne le seuil de lactate et les niveaux maximaux de lactate, ils se déplaceraient pour imiter l’entraînement. Un déplacement du seuil vers la droite pour le sprinter et un déplacement vers la gauche pour le miler. La capacité acide maximale diminuerait chez le sprinter et augmenterait également chez le miler.

Si nous zoomons sur le niveau moléculaire, nous remarquerons également des changements. Pour le miler, leur système de glycolyse s'améliorerait avec des concentrations plus élevées de ces enzymes spécifiques, ainsi que des transporteurs de lactate améliorés pour aider à éliminer l'acide plus rapidement. Ces changements amélioreraient leur vitesse et leur pic de lactate. Il peut également y avoir une diminution de la taille et de la capacité de leurs mitochondries, ce qui abaissera leur seuil.

Le sprinter verrait le changement inverse, avec des mitochondries plus grandes, un meilleur flux capillaire et moins d’enzymes de glycolyse. Cela entraînerait un meilleur seuil, mais un pic de lactate plus faible.

Alors, y a-t-il un moyen d'avoir le gâteau et de le manger aussi ? Oui… ça s'appelle taper , et nous y consacrerons un article entier plus tard. Le but de l’entraînement est de trouver un moyen d’équilibrer ces forces « opposées », ou mieux encore de trouver un régiment d’entraînement qui améliorera les deux au maximum de leurs capacités. C'est ce qui rend la formation si amusante : c'est une énorme expérience qui nécessite une analyse et une adaptation constantes. Bonne chance!

Karl Hamouche - Fondateur de Swim Smart

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