Biology · Livre 2 · Grades 10–12

Biologie du lycée

Biologie du lycée · Grades 10–12

10Activité physique et santé

Deux élèves ont seize ans. L’un vient à pied, joue au basket deux fois par semaine et dort huit heures ; l’autre est déposé en voiture, passe sa soirée assis devant un écran et dort six heures. À seize ans, ils se ressemblent. À cinquante, leurs médecins verront deux personnes différentes : la première avec le cœur, les os, les muscles et la glycémie de quelqu’un de vingt ans de moins, la seconde avec une liste de troubles qui commence par le mot « chronique ». Les trois chapitres précédents ont montré ce que fait un corps qui travaille ; celui-ci porte sur ce que le travail régulier lui fait — et sur ce que l’excès, sous forme de surentraînement ou de dopage, défait.

10.1 Ce que l’entraînement change

Définition 10.1 (Activité physique et entraînement)

L’activité physique est tout mouvement du corps produit par les muscles qui élève la dépense énergétique au-dessus du repos : marcher, monter un escalier, faire le ménage, faire du sport. L’entraînement est une activité physique répétée dans le but d’améliorer une capacité. Le corps répond à une sollicitation répétée en s’adaptant : il agrandit, renforce ou rééquipe les structures que la sollicitation met en charge — pourvu qu’elle soit suivie du repos pendant lequel l’adaptation se construit.

Proposition 10.2 (Adaptations à l’entraînement en endurance)

Un exercice répété, de longue durée et d’intensité modérée, produit en quelques mois :

  • un cœur plus gros et plus fort : le volume d’éjection monte, la fréquence de repos baisse (de 70 à 50 ou moins), le débit maximal et la V˙ ⁣O2\dot V\!\mathrm{O_2}max augmentent de 10 % à 30 % ;
  • plus de capillaires et plus de mitochondries dans les fibres musculaires, qui brûlent une part plus grande de graisse et produisent moins d’acide lactique à puissance donnée ;
  • plus de globules rouges, donc plus d’oxygène transporté par litre ;
  • des réserves de glycogène plus grandes, et un corps qui règle plus facilement sa glycémie et sa pression artérielle.

Démonstration. Admis à ce niveau.

Fréquence cardiaque de repos de deux groupes de débutants sur six mois de course à pied. La baisse traduit un volume d’éjection qui grandit : les mêmes 5\, L/ min au repos en moins de battements. L’adaptation est proportionnelle à la sollicitation, et ralentit à mesure que le corps approche de son nouvel état.
Fréquence cardiaque de repos de deux groupes de débutants sur six mois de course à pied. La baisse traduit un volume d’éjection qui grandit : les mêmes 5L/min5\,\mathrm{L}/\mathrm{min} au repos en moins de battements. L’adaptation est proportionnelle à la sollicitation, et ralentit à mesure que le corps approche de son nouvel état.

Exemple 10.3 (Les chiffres de l’adaptation)

Un sédentaire de 17 ans dont la V˙ ⁣O2\dot V\!\mathrm{O_2}max vaut 40mL/min40\,\mathrm{mL}/\mathrm{min} par kilogramme court trois fois par semaine pendant six mois : 4848, et une fréquence cardiaque de repos passée de 72 à 58. Sa biopsie musculaire montre 40 % de mitochondries et 30 % de capillaires en plus par fibre. Ses fibres sont les mêmes en nombre et les mêmes en type ; elles ont été rééquipées.

Proposition 10.4 (Adaptations à l’entraînement en force)

Des contractions répétées contre de lourdes charges épaississent les fibres musculaires (davantage de myofibrilles dans chacune) et améliorent la commande nerveuse qui les recrute ; la force peut doubler en un an sans que le nombre de fibres change. Les tendons et les os mis en charge par l’entraînement s’épaississent aussi, plus lentement. L’os, en particulier, est bâti et entretenu en réponse aux charges qu’il porte : une adolescence active fixe la masse osseuse dans laquelle on puisera aux âges avancés, et un membre immobilisé dans un plâtre perd de l’os en quelques semaines.

Démonstration. Admis à ce niveau.

10.2 Activité et santé

Proposition 10.5 (Effets de l’activité régulière sur la santé)

Une activité physique régulière — l’équivalent d’une heure par jour d’activité modérée pour un adolescent, d’une demi-heure pour un adulte — abaisse le risque des maladies chroniques les plus fréquentes : maladies du cœur et des artères, diabète de type 2, plusieurs cancers, ostéoporose, dépression. Elle le fait par les adaptations ci-dessus : un cœur et des vaisseaux qui travaillent à plus basse pression, des muscles qui prélèvent volontiers le glucose du sang, des os qui gardent leur masse, une masse corporelle maintenue dans une plage favorable. L’effet est considérable — comparable à celui de ne pas fumer — et il n’exige pas de sport, seulement du mouvement.

Faits expérimentaux. Des études qui suivent des dizaines de milliers de personnes pendant des décennies constatent que le cinquième le plus actif de la population meurt, à âge donné, à environ la moitié du taux du cinquième le moins actif, les maladies du cœur expliquant l’essentiel de l’écart ; la relation tient après prise en compte de l’alimentation, du tabac et des conditions sociales, et elle est graduée — chaque palier d’activité en plus fait baisser le risque d’un cran. Des essais où l’on assigne des sédentaires à un programme de marche montrent des baisses de pression artérielle et de glycémie en quelques mois.

Risque de décès sur un suivi de vingt ans, rapporté au cinquième le moins actif, dans une grande population adulte (chiffres arrondis, d’après plusieurs études). Chaque palier d’activité abaisse le risque ; le gain le plus grand est le premier, de rien à un peu.
Risque de décès sur un suivi de vingt ans, rapporté au cinquième le moins actif, dans une grande population adulte (chiffres arrondis, d’après plusieurs études). Chaque palier d’activité abaisse le risque ; le gain le plus grand est le premier, de rien à un peu.

Exemple 10.6 (Glycémie et muscle)

Un muscle au travail prélève le glucose du sang sans avoir besoin de l’hormone insuline, et un muscle entraîné reste plus sensible à l’insuline entre les séances. Une marche rapide après un repas abaisse le pic de glycémie qui le suit ; un corps sédentaire, à qui l’on demande de stocker le même sucre sans bouger, a besoin de plus d’insuline chaque année — c’est le chemin du diabète de type 2, dont le mécanisme fait l’objet de la dernière année.

10.3 Trop, trop vite, mal

Proposition 10.7 (Surentraînement et blessure)

L’adaptation se construit pendant le repos. Une sollicitation répétée sans récupération suffisante — plus de séances, ou des séances plus lourdes, que les tissus ne peuvent réparer entre elles — produit l’inverse de l’adaptation : fatigue persistante, fréquence cardiaque de repos qui remonte, performances qui baissent, sommeil perturbé, infections fréquentes et, dans les tissus qui se réparent le plus lentement (Chapitre 9), tendinites et fractures de fatigue. La cause la plus fréquente de blessure chez l’adolescent n’est pas le sport, mais la vitesse à laquelle on en augmente la charge.

Démonstration. Admis à ce niveau.

Exemple 10.8 (La règle des dix pour cent)

Une coureuse qui augmente sa distance hebdomadaire de 10 % au plus par semaine se blesse rarement ; celle qui la double en quinze jours se blesse souvent. L’os et le tendon s’adaptent en quelques mois, le muscle et le cœur en quelques semaines : ce sont les tissus lents qui fixent le rythme auquel la charge peut monter.

Proposition 10.9 (Le dopage)

Le dopage est l’usage de substances ou de méthodes qui élèvent la performance en agissant sur les régulations du corps, à la place de l’adaptation que l’entraînement bâtirait. Chacune imite une adaptation et porte le coût de l’avoir contournée :

  • l’hormone érythropoïétine (EPO), ou la transfusion de son propre sang conservé, augmente le nombre de globules rouges — et épaissit le sang jusqu’à ce qu’il puisse coaguler dans les vaisseaux du cœur ou du cerveau ;
  • les stéroïdes anabolisants, dérivés de la testostérone, épaississent les fibres musculaires — et dérèglent les hormones du corps, le foie, le cœur et l’humeur ;
  • les stimulants masquent la fatigue — et suppriment l’avertissement qui protège le cœur de la surchauffe et de l’épuisement ;
  • l’hormone de croissance, et les produits qui masquent les autres, complètent la liste.

Le dopage est interdit en compétition parce qu’il est déloyal ; il est dangereux parce que chacune de ces substances passe outre une régulation qui existe pour une raison.

Démonstration. Admis à ce niveau.

Exemple 10.10 (L’EPO en chiffres)

Les globules rouges font environ 45 % du volume d’un sang normal. L’abus d’EPO a poussé des athlètes à 55 % et au-delà, un sang si épais que le cœur, ralenti par le sommeil, ne peut plus le déplacer : plusieurs jeunes cyclistes sont morts dans leur sommeil dans les années qui ont précédé l’existence des tests. L’entraînement en altitude élève le même chiffre de deux ou trois points, en quelques semaines, sous le contrôle du corps lui-même.

10.4 Les règles de tous les jours

Méthode 10.11 (S’entraîner sans se blesser)

  1. Progresser lentement : augmenter la charge d’environ un dixième par semaine, et laisser l’os et le tendon fixer le rythme.
  2. S’échauffer et récupérer : dix minutes chacun, pour les raisons du Chapitre 9.
  3. Boire : une heure d’effort intense fait perdre un à deux litres de sueur ; les remplacer, avec un peu de sel, avant que la soif ne le réclame — une perte de 2 % de la masse corporelle abaisse déjà la performance.
  4. Manger pour l’effort : des glucides avant et pendant les efforts longs, des protéines pour la réparation ensuite (Chapitre 7) ; aucun complément ne remplace une alimentation variée.
  5. Se reposer : c’est pendant le sommeil que l’adaptation se construit ; une fréquence cardiaque de repos qui remonte est le premier signe qu’il en manque.
  6. Écouter la douleur : une douleur vive dans une articulation ou un tendon est un signal, non un obstacle.
Un ravitaillement sur un parcours de marathon. À plus d’un litre de sueur par heure, l’eau perdue doit être remplacée pendant l’effort ; attendre la soif, c’est courir déjà déshydraté.
Un ravitaillement sur un parcours de marathon. À plus d’un litre de sueur par heure, l’eau perdue doit être remplacée pendant l’effort ; attendre la soif, c’est courir déjà déshydraté.

Exemple 10.12 (L’hydratation en chiffres)

Une coureuse de 60kg60\,\mathrm{kg} transpire 1.2L1.2\,\mathrm{L} par heure par temps chaud. Sur une sortie de deux heures, elle perd 2.4kg2.4\,\mathrm{kg}, 4 % de sa masse : son volume sanguin baisse, sa fréquence cardiaque monte de dix battements pour tenir le débit, sa température corporelle grimpe, et son allure baisse d’un dixième. Boire un demi-litre par heure aurait réduit la perte de moitié.

Remarque 10.13 (Le corps tient les comptes)

Chaque adaptation de ce chapitre est une structure que le corps bâtit en réponse à l’usage, et chacune est démontée dès que l’usage cesse : un mois au lit fait perdre un cinquième du muscle, un an d’inactivité fait perdre l’essentiel des gains d’endurance. Le compte est tenu en permanence, et le solde à cinquante ans est la somme des dépôts faits à seize, à vingt-six et à trente-six.

10.5 Exercices

Exercice 10.1

Citer quatre adaptations du corps à l’entraînement en endurance.

Solution

Solution de Exercice 10.1.

Un cœur plus gros, avec un volume d’éjection plus grand et une fréquence de repos plus basse ; plus de capillaires et de mitochondries dans les fibres musculaires ; plus de globules rouges ; des réserves de glycogène plus grandes (et une meilleure régulation de la glycémie et de la pression artérielle).

Exercice 10.2

Pourquoi la fréquence cardiaque de repos baisse-t-elle avec l’entraînement, alors que le débit cardiaque de repos ne change pas ?

Solution

Solution de Exercice 10.2.

Le volume d’éjection a grandi, si bien que les mêmes 5L/min5\,\mathrm{L}/\mathrm{min} sont délivrés en moins de battements : Q=f×VsQ = f \times V_s avec un VsV_s plus grand demande un ff plus petit.

Exercice 10.3

Quelle est la quantité quotidienne d’activité physique recommandée à un adolescent ? Faut-il que ce soit du sport ?

Solution

Solution de Exercice 10.3.

Environ une heure par jour d’activité modérée. Non : la marche, le vélo pour se rendre en cours, les escaliers et le ménage comptent tous — ce qui importe, c’est le mouvement qui élève la dépense énergétique.

Exercice 10.4

Définir le dopage et donner deux exemples avec la régulation à laquelle chacun passe outre.

Solution

Solution de Exercice 10.4.

L’usage de substances ou de méthodes qui élèvent la performance en passant outre les régulations du corps, au lieu de bâtir une adaptation. L’EPO passe outre le contrôle du nombre de globules rouges ; les stimulants passent outre la fatigue, l’avertissement qui protège le cœur.

Exercice 10.5

Citer trois signes de surentraînement.

Solution

Solution de Exercice 10.5.

Fatigue persistante, fréquence cardiaque de repos qui remonte, performances qui baissent (mais aussi sommeil perturbé, infections fréquentes, douleurs de tendon ou d’os).

Exercice 10.6 ★★

D’après la figure des fréquences cardiaques, comparer la baisse après 12 semaines dans les deux groupes, et dire ce qu’elle montre du lien entre sollicitation et adaptation.

Solution

Solution de Exercice 10.6.

Après 12 semaines : 7260=1272 - 60 = 12 battements pour quatre séances, 7264=872 - 64 = 8 pour deux. L’adaptation est proportionnelle à la sollicitation — plus de séances, plus de changement — et dans les deux groupes elle ralentit à l’approche du nouvel état.

Exercice 10.7 ★★

Le débit de repos d’une coureuse vaut 5.0L/min5.0\,\mathrm{L}/\mathrm{min}. Sa fréquence cardiaque de repos passe de 72 à 54 en six mois. De quel facteur son volume d’éjection a-t-il changé ?

Solution

Solution de Exercice 10.7.

Vs=Q/fV_s = Q/f : de 5000/7269mL5000/72 \approx 69\,\mathrm{mL} à 5000/5493mL5000/54 \approx 93\,\mathrm{mL}, soit un facteur 72/541.3372/54 \approx 1.33.

Exercice 10.8 ★★

D’après la figure du risque relatif, de quelle fraction le risque de décès est-il plus faible dans le cinquième le plus actif que dans le moins actif ? Quel palier apporte à lui seul le plus grand gain ?

Solution

Solution de Exercice 10.8.

10.55=45%1 - 0.55 = 45\% de moins. Le premier palier, du moins actif au peu actif (1.00 à 0.80), apporte le plus grand gain.

Exercice 10.9 ★★

Une élève de 55kg55\,\mathrm{kg} dispute un match de tennis de deux heures en été, en transpirant 1.0L1.0\,\mathrm{L} par heure et sans rien boire. Quelle fraction de sa masse a-t-elle perdue, et quelles en sont trois conséquences ?

Solution

Solution de Exercice 10.9.

2.0kg2.0\,\mathrm{kg}, soit 2.0/553.6%2.0/55 \approx 3.6\% de sa masse. Son volume sanguin baisse, sa fréquence cardiaque monte pour tenir le débit, sa température corporelle grimpe, sa performance baisse ; les crampes deviennent probables.

Exercice 10.10 ★★

Un débutant court 10km10\,\mathrm{km} par semaine. En suivant la règle des dix pour cent, en combien de semaines atteint-il 20km20\,\mathrm{km} par semaine ? (Calculer semaine par semaine, ou remarquer que 1.171.951.1^7 \approx 1.95.)

Solution

Solution de Exercice 10.10.

10×1.1719.5km10 \times 1.1^7 \approx 19.5\,\mathrm{km}, de sorte que les 20km20\,\mathrm{km} sont atteints la huitième semaine : environ deux mois.

Exercice 10.11 ★★

Expliquer pourquoi la force musculaire peut doubler en un an d’entraînement alors que le nombre de fibres musculaires reste le même.

Solution

Solution de Exercice 10.11.

Chaque fibre s’épaissit en ajoutant des myofibrilles, et le système nerveux apprend à recruter davantage de fibres à la fois et de façon mieux synchronisée ; les deux élèvent la force. Le nombre de fibres est fixé à l’âge adulte.

Exercice 10.12 ★★★

Le sang d’un athlète contient 45 % de globules rouges ; après un abus d’EPO, 56 %. À l’aide du Chapitre 8, estimer le gain d’oxygène transporté par litre, et donc de V˙ ⁣O2\dot V\!\mathrm{O_2}max, et expliquer pourquoi ce gain se paie du risque d’un caillot mortel.

Solution

Solution de Exercice 10.12.

L’oxygène par litre augmente d’un facteur 56/451.2456/45 \approx 1.24, soit environ 24 % ; à débit cardiaque et extraction inchangés, la V˙ ⁣O2\dot V\!\mathrm{O_2}max augmente au plus de la même fraction. Mais un sang à 56 % de cellules est bien plus épais ; ralenti par un cœur endormi, il peut coaguler dans un vaisseau coronaire ou cérébral.

Exercice 10.13 ★★★

Un entraînement en altitude de trois semaines fait passer les globules rouges de 45 % à 48 % ; l’EPO les porte à 56 % dans le même temps. En quel sens le premier est-il une adaptation et le second non, alors que la molécule en jeu est la même ?

Solution

Solution de Exercice 10.13.

En altitude, le corps élève lui-même son EPO en réponse à un manque d’oxygène réel, d’une quantité contrôlée, et la rabaisse quand le manque cesse : la régulation est à l’œuvre. L’EPO injectée impose un nombre que la régulation ne choisirait jamais, sans manque qui le justifie et sans frein.

Exercice 10.14 ★★★

Expliquer, à l’aide de l’Exemple 10.6, pourquoi les médecins prescrivent la marche aux patients dont la glycémie commence à monter, et pourquoi cette prescription agit mieux qu’un médicament qui ne fait qu’abaisser le sucre.

Solution

Solution de Exercice 10.14.

Le muscle au travail prélève le glucose sans insuline, et le muscle entraîné y reste plus sensible ; la marche abaisse donc directement la glycémie et réduit l’insuline nécessaire à chaque repas. Un médicament abaisse le sucre mais laisse la cause en place — un muscle inutilisé et insensible — et ne fait rien pour le cœur, les os ni la masse corporelle, que la marche améliore aussi.

Exercice 10.15 ★★★

« Un mois d’entraînement intensif avant la période des examens me mettra en forme pour l’année. » Discuter avec les notions d’adaptation, de repos et d’échelles de temps propres aux différents tissus.

Solution

Solution de Exercice 10.15.

L’adaptation se construit pendant le repos entre des sollicitations répétées et augmentées peu à peu : un mois de charge intensive a plus de chances de produire du surentraînement et une blessure que de la forme, puisque le tendon et l’os s’adaptent en mois et non en semaines. Et les gains se démontent en quelques semaines d’arrêt : rien n’est « acquis pour l’année » par une seule salve. Une activité modérée et régulière tout au long de l’année fait ce que le mois ne peut pas faire.

10.6 Problème : deux élèves, trente ans

Problème 10.1

Problème du week-end — un adolescent actif et un sédentaire de seize ans suivis à travers l’entraînement, une saison de surentraînement, et les comptes que leurs corps tiennent jusqu’à l’âge mûr

Alex et Sam ont seize ans, tous deux 62kg62\,\mathrm{kg}, tous deux avec une fréquence cardiaque de repos de 72 et une V˙ ⁣O2\dot V\!\mathrm{O_2}max de 42mL/min42\,\mathrm{mL}/\mathrm{min} par kilogramme. Alex se met à courir trois fois par semaine ; Sam, non.

Partie I — Alex s’entraîne. Après six mois, la fréquence cardiaque de repos d’Alex est de 56 et sa V˙ ⁣O2\dot V\!\mathrm{O_2}max de 50mL/min50\,\mathrm{mL}/\mathrm{min} par kilogramme ; sa fréquence cardiaque maximale (200) n’a pas changé.

  1. Son débit cardiaque de repos vaut toujours 4.8L/min4.8\,\mathrm{L}/\mathrm{min}. Calculer son volume d’éjection avant et après.
  2. Calculer sa V˙ ⁣O2\dot V\!\mathrm{O_2}max en litres par minute avant et après, et le gain en pourcentage.
  3. En supposant que son extraction maximale d’oxygène (150mL150\,\mathrm{mL} par litre) n’a pas changé, calculer son débit cardiaque maximal avant et après, et son volume d’éjection maximal avant et après.
  4. Laquelle des adaptations de la Proposition 10.2 explique le gain de volume d’éjection, et laquelle expliquerait un gain d’extraction ?
  5. La distance hebdomadaire d’Alex est passée de 6km6\,\mathrm{km} à 24km24\,\mathrm{km} en six mois. La règle des dix pour cent a-t-elle été respectée ? Montrer le calcul.

Partie II — Alex se surentraîne. Au printemps, Alex double sa distance en deux semaines pour préparer une course. Trois semaines plus tard : fréquence cardiaque de repos 64, mauvais sommeil, un rhume, une douleur au tibia, des chronos plus lents.

  1. Nommer l’état et énumérer les signes du chapitre qui concordent.
  2. Quelle est la cause la plus probable de la douleur au tibia, dans le vocabulaire du Chapitre 9, et pourquoi ce tissu ?
  3. Pourquoi la fréquence cardiaque de repos remonte-t-elle, alors que l’entraînement l’avait abaissée ?
  4. Proposer un plan de trois semaines et justifier chaque élément par la Méthode 10.11.
  5. Un coéquipier lui propose un « complément » qui supprime la fatigue. À quelle catégorie de la Proposition 10.9 appartient-il, et à quelle régulation passe-t-il outre ?

Partie III — Sam reste assis. À trente ans, Sam pèse 80kg80\,\mathrm{kg}, avec une fréquence cardiaque de repos de 78 et une V˙ ⁣O2\dot V\!\mathrm{O_2}max de 32mL/min32\,\mathrm{mL}/\mathrm{min} par kilogramme ; Alex, toujours actif, 64kg64\,\mathrm{kg}, 54 et 4848.

  1. Calculer la V˙ ⁣O2\dot V\!\mathrm{O_2}max des deux hommes en litres par minute. Laquelle est la plus grande en valeur absolue, et pourquoi le chiffre par kilogramme est-il celui qui compte dans la vie de tous les jours ?
  2. Monter quatre étages coûte à chacun environ 12mL12\,\mathrm{mL} d’oxygène par kilogramme et par minute au-dessus du repos. Quelle fraction de son maximum chacun utilise-t-il ? Qui arrive essoufflé ?
  3. Le médecin de Sam trouve une glycémie légèrement au-dessus de la normale. Expliquer, avec l’Exemple 10.6, le lien avec son inactivité.
  4. Le médecin prescrit une demi-heure de marche rapide par jour. À l’aide de la figure du risque relatif, estimer la réduction du risque à long terme si Sam passe du cinquième le moins actif au cinquième moyen.
  5. Sam objecte qu’il n’a pas le temps de faire du sport. Lui répondre avec la Définition 10.1.

Partie IV — Le compte à cinquante ans.

  1. La masse osseuse culmine vers vingt-cinq ans puis décline d’environ 1 % par an. Si le sommet d’Alex était supérieur de 10 % à celui de Sam grâce à son adolescence active, à combien d’années de déclin cette marge correspond-elle ?
  2. Après une chute à cinquante ans, Sam se fracture un poignet et Alex non. Relier ce fait à la question 16 et à la Proposition 10.4.
  3. Alex a interrompu son entraînement pendant un an à quarante ans, après une blessure, a perdu l’essentiel de ses gains d’endurance, puis les a reconstruits. Que cela montre-t-il de la nature d’une adaptation ?
  4. Citer, pour Sam à cinquante ans, trois troubles de la Proposition 10.5 que son inactivité a rendus plus probables, et le mécanisme de l’un d’eux.
  5. Énoncer le résultat : les deux nombres (fréquence cardiaque de repos, V˙ ⁣O2\dot V\!\mathrm{O_2}max par kilogramme) qui séparent les deux hommes à trente ans, et l’unique habitude, exprimée en heures par semaine, qui a produit la différence.
Solution

Solution de Problème 10.1.

1. 4800/7267mL4800/72 \approx 67\,\mathrm{mL} avant ; 4800/5686mL4800/56 \approx 86\,\mathrm{mL} après.

2. 42×622.6L/min42 \times 62 \approx 2.6\,\mathrm{L}/\mathrm{min} ; 50×62=3.1L/min50 \times 62 = 3.1\,\mathrm{L}/\mathrm{min} : un gain de 19 %.

3. Débit maximal V˙ ⁣O2/0.150\dot V\!\mathrm{O_2}/0.150 : de 17.417.4 à 20.7L/min20.7\,\mathrm{L}/\mathrm{min} ; volume d’éjection maximal à 200 battements : de 8787 à 103mL103\,\mathrm{mL}.

4. Le cœur plus gros et plus fort explique le volume d’éjection ; davantage de capillaires et de mitochondries dans les fibres expliquerait un gain d’extraction.

5. Un facteur 4 en 26 semaines fait en moyenne 41/261.0554^{1/26} \approx 1.055, soit environ 5.5 % par semaine — dans la règle des 10 % (1.126121.1^{26} \approx 12 en aurait autorisé bien davantage).

6. Le surentraînement : fréquence cardiaque de repos qui remonte, sommeil perturbé, infection, performances qui baissent, douleur dans un tissu à réparation lente.

7. Une lésion de fatigue de l’os du tibia (fracture de fatigue ou inflammation de sa surface) : l’os s’adapte le plus lentement de tous les tissus, et la charge a été doublée en quinze jours.

8. La récupération est incomplète d’une séance à l’autre ; le corps est dans un état de tension permanente, et l’adaptation qui avait abaissé la fréquence est en train de se défaire.

9. Une semaine de quasi-repos et de sommeil (l’adaptation se construit pendant le repos) ; puis deux semaines à la moitié de la distance précédente, sans travail de vitesse, en remontant d’un dixième par semaine ; le tibia vu par un médecin et mis au repos jusqu’à disparition de la douleur (écouter la douleur) ; boire et manger pour la réparation.

10. Un stimulant : il masque la fatigue, l’avertissement qui protège le cœur de l’épuisement et de la surchauffe.

11. Sam 32×802.6L/min32 \times 80 \approx 2.6\,\mathrm{L}/\mathrm{min} ; Alex 48×643.1L/min48 \times 64 \approx 3.1\,\mathrm{L}/\mathrm{min}. Celle d’Alex est la plus grande même en valeur absolue ; et la vie de tous les jours — escaliers, marche, se porter soi-même — déplace la masse du corps, si bien que le chiffre par kilogramme est celui qui décide de ce que l’on ressent.

12. Sam 12/3238%12/32 \approx 38\% de son maximum, Alex 12/48=25%12/48 = 25\%. Sam, qui travaille au-dessus du tiers de son plafond, arrive essoufflé.

13. Un muscle inutilisé prélève peu de glucose dans le sang et perd sa sensibilité à l’insuline ; les mêmes repas demandent plus d’insuline chaque année et la glycémie commence à monter.

14. De 1.00 à 0.70 : environ 30 % de risque en moins.

15. L’activité physique est tout mouvement qui élève la dépense énergétique : marcher pour aller travailler, les escaliers au lieu de l’ascenseur, le ménage — une demi-heure par jour n’exige ni sport ni matériel.

16. À 1 % par an, une marge de 10 % vaut dix ans de déclin.

17. Le sommet de Sam était plus bas et il perd de l’os depuis vingt-cinq ans ; son poignet a franchi le seuil auquel une chute le casse, alors que l’os d’Alex, bâti sous la charge à l’adolescence et entretenu depuis, garde dix ans d’avance.

18. Une adaptation est une structure entretenue par l’usage, non un acquis définitif : elle est démontée quand la sollicitation cesse et rebâtie quand elle reprend.

19. Maladies du cœur et des artères, diabète de type 2, ostéoporose (mais aussi certains cancers et la dépression). Le diabète : un muscle inactif perd sa sensibilité à l’insuline, la glycémie monte et le pancréas est surmené.

20. Fréquence cardiaque de repos 54 contre 78 ; V˙ ⁣O2\dot V\!\mathrm{O_2}max 4848 contre 32mL/min32\,\mathrm{mL}/\mathrm{min} par kilogramme ; environ trois heures de course par semaine, tenues pendant quatorze ans.

Termes définis dans ce chapitre

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