L’intérêt de l’entraînement à basse intensité : adaptations métaboliques et musculaires
L’entraînement en sports d’endurance peut être abordé comme une forme de physiologie intégrée : toutes les fonctions de l’organisme sont interconnectées et opèrent en synergie. Pour l’entraîneur, il est donc essentiel de comprendre les mécanismes physiologiques qui entrent en jeu lors d’un exercice prolongé. Si l’objectif est d’améliorer la performance en endurance, plusieurs « leviers » peuvent être actionnés, en particulier l’amélioration de l’efficience mitochondriale, laquelle se traduit notamment par :
Une meilleure production d’ATP, donc plus d’énergie pour la contraction musculaire.
Une utilisation accrue des graisses pendant l’exercice.
Une clairance du lactate plus efficace, via sa reconversion en pyruvate.
Une meilleure tolérance à l’effort prolongé et, par conséquent, une amélioration des performances aérobies.
Les recherches actuelles sur les différentes voies de signalisation cellulaire liées à la durée et à l’intensité de l’exercice nous aident à comprendre comment structurer l’entraînement : selon un modèle polarisé, pyramidal ou basé sur le seuil. L’enjeu est de favoriser la signalisation de PGC-1α, un coactivateur transcriptionnel qualifié de « master régulateur » de la biogenèse mitochondriale. Son activation stimule de nombreux gènes associés aux adaptations d’endurance : augmentation du nombre de mitochondries, enzymes oxydatives, transporteurs du glucose, angiogenèse, etc. En d’autres termes, PGC-1α pilote les transformations qui rendent un muscle plus endurant et plus efficient sur le plan énergétique.
Le rôle de l’AMPK et du lactate comme signaux clés
L’entraînement à haute intensité (HIT) a fait l’objet de nombreuses études scientifiques, car il sollicite fortement l’organisme et peut améliorer la performance d’endurance lorsqu’il est intégré dans un modèle d’entraînement polarisé. Répéter des efforts à haute intensité augmente considérablement la demande en ATP, faisant grimper le ratio AMP/ATP et activant ainsi l’AMPK (AMP-activated protein kinase). Ce senseur énergétique central va à son tour stimuler PGC-1α, favorisant la biogenèse mitochondriale.
Dans le modèle pyramidal, la proportion de séances HIT est plus faible, tandis que l’accent est mis sur un volume plus important d’entraînement proche du 2ᵉ seuil de lactate (LT2). Le lactate, bien plus qu’un simple déchet métabolique, est désormais considéré comme une molécule de signalisation (myokine, exerkine) capable d’activer PGC-1α. Le modèle au seuil privilégie quant à lui un volume très élevé d’entraînement à LT2, afin de profiter pleinement de la génération de lactate et de sa fonction de signal de régulation pour PGC-1α.
Il existe en effet des preuves solides que la production de lactate pendant l’exercice stimule directement PGC-1α, participant aux adaptations mitochondriales dans le muscle squelettique. Le lactate agit ainsi de concert avec d’autres signaux (calcium, espèces réactives de l’oxygène (ROS), AMPK, etc.) qui convergent tous vers l’activation de PGC-1α.
Pour un aperçu de l’approche « au seuil », je vous invite à consulter cet article :
Accumuler du volume au seuil de lactate pour améliorer ses performances d’endurance
·S’entraîner à haute intensité (> seuil de lactate à 4mmol/ l) permet de solliciter et de développer le VO2max mais pas forcément la performance d’endurance sur des durées >15’.
Pourquoi miser sur la basse intensité ?
Dans les modèles d’entraînement polarisé et pyramidal, une part importante de l’entraînement est réalisée à basse intensité. Cette approche active PGC-1α via l’enzyme CaMK (Calmodulin-dependent Kinase), stimulée par l’augmentation du calcium intracellulaire (Ca²⁺) lors de la contraction musculaire. Par ailleurs, on sait désormais que manipuler les apports énergétiques avant ou pendant une séance à basse intensité peut aussi activer AMPK, ce qui ouvre d’autres stratégies pour stimuler la biogenèse mitochondriale.
Avoir une bonne compréhension de la physiologie intégrée devient donc fondamental : les adaptations découlent d’un ensemble de mécanismes interdépendants (signalisation cellulaire, état énergétique, distribution de l’intensité, disponibilité des substrats, etc.) qui se combinent pendant un exercice de longue durée.
Pour en savoir plus sur les modèles d’entraînement
Les stratégies d’entraînement
·Les sportscientists (scientifiques du sport) et les entraîneurs oeuvrent chaque jour pour faire évoluer les méthodes d’entraînement en développant des stratégies innovantes pour maximiser le potentiel de l’athlète d’endurance.
La question de la durée à basse intensité
Ces dernières années, les scientifiques du sport ont surtout décrit comment planifier et doser les séances à haute intensité (HIT) ou au seuil (durée, intensité, fréquence). En revanche, l’entraînement à basse intensité n’a pas été autant investigué de façon précise. Par exemple, est-ce que deux séances de 2h30 à basse intensité produiront les mêmes effets métaboliques et la même signalisation cellulaire de PGC-1α qu’une séance unique de 5h ?