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Relation entre le temps limite de course et l'intensité relative de l'exercice, exprimée en fonction de la vitesse critique et de la vitesse maximale
Communication
Science & Sports 2000 ; 15 : 242-4 0 2000 fiditions scientifiques et mCdicales Elsevier
brhe
SAS. Tous droits r6servCs
Relation entre le temps limite de course et l’intensit6 relative de l’exercice, exprimhe en fonction de la vitesse critique et de la vitesse maximale N. Blondelly2, V. Billatl, S. Berthoinl* ‘Laboratoire d’&udes 9, rue de 1’UniversitC France
de la motricite humaine, fault6 des sciences du sport et de l’kducation physique, universit6 de Lille 2, 59790 Ronchin ; 2UFR STAPS de Lie’vin, universitd d’Artois, chemin des Manufactures, 62800 Lie’vin,
/ntroduction. - Le temps limite de course, lorsque l’allure est fixee en pourcentage de la vitesse associee a la consommation maximale d’oxygene, est sujet a une grande variabilite. Nous faisons I’hypothese que ces allures ne representent pas la meme intensite relative d’exercice selon les coureurs, ce qui peut expliquer en grande partie cette variabilite. M&ode et r&u/~Ws. - Les temps limite de course a pied a 90, 100,120 et 140 % de la vitesse associee a la consommation maximale d’oxygene ont ete mesures ainsi que la vitesse maximale (sprint) et la vitesse critique (asymptote de la relation vitesse-temps). Nos resultats montrent que les temps limites sont correles a la vitesse lorsqu’elle est exprimee en fonction de la vitesse maximale et de la vitesse critique ou de la vitesse associee a la consommation maximale d’oxygene. Conclusion. - II faut tenir compte des vitesses critique et maximale, si I’on veut fixer des allures de course relativement equivalentes pour tous et comprendre les determinants de ce temps limite de course. 0 2000 Editions scientifiques et medicales Elsevier SAS course
I entrainement
I temps
limite
Summary - Running time to exhaustion. Purpose. - When running speed is set as percentage of the ve/ocity associated with maximal oxygen uptake, a great variability between individuals in time to exhaustion is observed. We hypothesis this could be explain by the fact that this intensity didn’t represent the same for all. Methods and results. - Running time to exhaustion at 90%, lOO%, 720% and 140% of the vetmity associated with maximal oxygen uptake, maximal and critical velocities have been measured. Our results show that time to exhaustion are related to the running speed when expressed as percentage of the difference between maximal velocity and critical velocity or maximal oxygen uptake velocity Conclusion. - Maximal and critical velocities should be taken into account to set running intensities and to explain a part of the variability between individuals in running time to exhaustion. 0 2000 Editions scientifiques et medicales Elsevier SAS running
*Correspondance
et tire% bpart
I training
: S. Berthoin,
I running
time
m$me adresse. E-mail
: [email protected]
Relation
entre le temps limite de course et l’intensitk
Les mesures de temps limite de course a des vitesses exprimees en pourcentage de la vitesse associee a la consommation maximale d’oxygbne (VVOzmax) sont caract&i&es par de fortes variations interindividuelles [2]. Une partie de cette variabilite peut &tre expliquee par l’intensite d’exercice a laquelle est observee le seuil anaerobic, exprimee en pourcentage de VO,max [ 11, ou par des differences de capacite androbie [5]. Cependant une part de la variabilite reste inexpliqde. Nous faisons l’hypothese que les vitesses de course, lorsqu’elles sont exprimees en pourcentage de VVOzmax ne representent pas la m&me intensitt relative d’exercice pour tous et qu’il faut Cgalement tenir compte de la vitesse critique (Vc) et de la vitesse maximale de course (Vmax) pour situer l’intensite relative de l’exercice. PROTOCOLE
EXPtiRIMENTAL
Dix Ctudiants de 1’UPR STAPS de Litvin se sont port& volontaires pour participer a cette etude. Leurs age, masse et taille Ctaient respectivement de 20,8 + 2,l ans, 74,4 + 8,9 kg et 1,81 + 0,07 m. Les sujets ont passe six tests separes de 48 heures d’intervalle : un test d’evaluation de la vitesse maximale de sprint (Vmax) ; un test de type triangulaire qui a permis de determiner la consommation maximale d’oxygene et VVO,max ; les sujets ont ensuite effect&, dans un ordre aleatoire, quatre tests de temps limite de course a des intensites de 90 % (Tlim 90), 100 % (Tlim lOO), 120 % (Tlim 120) et 140 % (Tlim 140) de VVO,max. La vitesse critique, c’est-a-dire la pente de la relation entre la distance limite et le temps limite a CtC calculee [3, 41. Au tours de ces cinq derniers tests, les Cchanges respiratoires Ctaient mesures (CosmedK2r”, Rome, Italie). Les vitesses de course des quatre temps limite ont CtC alors exprimees en fonction du pourcentage de la vitesse critique (%Vc), du pourcentage de Vmax (%Vmax), du pourcentage de la difference VVO,max-Vc (%rCserve de vitesse
relative
de l’exercice
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aerobic, %RVAe), du pourcentage de la difference VmaxVc (%reserve maximale de vitesse, %RmaxV) et du pourcentage de la difference Vmax-VVO,max (%r&erve de vitesse anaerobic, %RVAn). Des regressions simples ont permis de rechercher des relations entre les temps limite et les differents modes d’expression de la vitesse de course. Le seuil de signification a CtC fixe a p < 0,05. RhJLTATS Les Vc, VVO,max et Vmax des sujets sont respectivement de 13,7 f 1,2 km.h-1, 16,9 + 1,l km.h-i et 3 1,7 f 1,7 km.h-i. Les temps limite de course mesurts sont de 839 f 236 s pour Tlim 90, 357 f 110 s pour Tlim 100, 122 f 27 s pour Tlim 120 et 65 + 17 s pour Tlim 140. Les coefficients de correlation entre les differents temps limite et les modes d’expression de la vitesse sont present& dans le tableau I. Les coefficients de variation associes aux Tlim 90, Tlim 100, Tlim 120 et Tlim 140 Ctaient respectivement de 28 %, 3 1 %, 22 % et 26 %. 11sconfirment la grande variabilite du temps limite lorsque la vitesse est fixee en pourcentage de VVO,max Pour les exercices sous-maximaux (Tlim 90) et maximaux (Tlim loo), les meilleures correlations entre Tlim et l’intensid de l’exercice, sont obtenues en exprimant la vitesse en pourcentage de la difference Vmax-Vc (%RmaxV). Pour les exercices supramaximaux (Tlim 120 et Tlim 140) les meilleures correlations sont obtenues en exprimant la vitesse en pourcentage de la difference Vmax-VVO,max (%RVAn). DISCUSSION Ces resultats montrent que la durte maximale d’exercice, pour des allures sous-maximales, depend de l’amplitude de la difference entre la vitesse critique et la vitesse maximale. Pour les exercices supra-maximaux, la duree
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N. Blonde1 et al
d’exercice depend de la valeur relative de la vitesse par rapport a Vmax et a VV02max. La reference a la vitesse critique n’est dans ce cas pas pertinente. Ces resultats permettent d’expliquer une partie de la variabilite des temps limite de course lorsque la vitesse est calculee en pourcentage de VVO,max. Ces allures ne representent pas pour tous une meme intensite relative d’exercite. Pour identifier les determinants physiologiques du temps limite de course, il semble done necessaire de fixer les allures de course en pourcentage de la reserve maximale de vitesse pour les exercices sousmaximaux et maximaux, et en pourcentage de la reserve de vitesse anaerobic pour les exercices supramaximaux.
RfiFtiRENCES I Billat V. Renoux JC, Pinoteau J, Petit B, Koralsztein JP. Reproducibility of running time to exhaustion at VOzmax in subelite runners. Med Sci Sports Exert 1994 : 26 : 254-7. 2 Billat V, Koralsztein JP. Significance of the velocity at VO,max and time to exhaustion at this velocity. Sports Med 1996 ; 22 : 90-108. 3 Billat V, Koralwtein JP. Morton RH. Time in human endurance models from empirical models to physiological models. Sports Med 1999 : 27 : 359-79. 4 Ettema JH. Limits of human performance and energy-production. Int J Physiol Arbeitsphysiol 1966 : 22 : 45-S4. 5 Hill DW, Rowe11 AL. Significance of time to exhaustion during exercise at the velocity associated with VO,max. Eur J Appl Physiol 1996 : 72 : 383-6.
Science & Sports 2000 ; 15 : 242-4 0 2000 fiditions scientifiques et mCdicales Elsevier
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SAS. Tous droits r6servCs
Relation entre le temps limite de course et l’intensit6 relative de l’exercice, exprimhe en fonction de la vitesse critique et de la vitesse maximale N. Blondelly2, V. Billatl, S. Berthoinl* ‘Laboratoire d’&udes 9, rue de 1’UniversitC France
de la motricite humaine, fault6 des sciences du sport et de l’kducation physique, universit6 de Lille 2, 59790 Ronchin ; 2UFR STAPS de Lie’vin, universitd d’Artois, chemin des Manufactures, 62800 Lie’vin,
/ntroduction. - Le temps limite de course, lorsque l’allure est fixee en pourcentage de la vitesse associee a la consommation maximale d’oxygene, est sujet a une grande variabilite. Nous faisons I’hypothese que ces allures ne representent pas la meme intensite relative d’exercice selon les coureurs, ce qui peut expliquer en grande partie cette variabilite. M&ode et r&u/~Ws. - Les temps limite de course a pied a 90, 100,120 et 140 % de la vitesse associee a la consommation maximale d’oxygene ont ete mesures ainsi que la vitesse maximale (sprint) et la vitesse critique (asymptote de la relation vitesse-temps). Nos resultats montrent que les temps limites sont correles a la vitesse lorsqu’elle est exprimee en fonction de la vitesse maximale et de la vitesse critique ou de la vitesse associee a la consommation maximale d’oxygene. Conclusion. - II faut tenir compte des vitesses critique et maximale, si I’on veut fixer des allures de course relativement equivalentes pour tous et comprendre les determinants de ce temps limite de course. 0 2000 Editions scientifiques et medicales Elsevier SAS course
I entrainement
I temps
limite
Summary - Running time to exhaustion. Purpose. - When running speed is set as percentage of the ve/ocity associated with maximal oxygen uptake, a great variability between individuals in time to exhaustion is observed. We hypothesis this could be explain by the fact that this intensity didn’t represent the same for all. Methods and results. - Running time to exhaustion at 90%, lOO%, 720% and 140% of the vetmity associated with maximal oxygen uptake, maximal and critical velocities have been measured. Our results show that time to exhaustion are related to the running speed when expressed as percentage of the difference between maximal velocity and critical velocity or maximal oxygen uptake velocity Conclusion. - Maximal and critical velocities should be taken into account to set running intensities and to explain a part of the variability between individuals in running time to exhaustion. 0 2000 Editions scientifiques et medicales Elsevier SAS running
*Correspondance
et tire% bpart
I training
: S. Berthoin,
I running
time
m$me adresse. E-mail
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Relation
entre le temps limite de course et l’intensitk
Les mesures de temps limite de course a des vitesses exprimees en pourcentage de la vitesse associee a la consommation maximale d’oxygbne (VVOzmax) sont caract&i&es par de fortes variations interindividuelles [2]. Une partie de cette variabilite peut &tre expliquee par l’intensite d’exercice a laquelle est observee le seuil anaerobic, exprimee en pourcentage de VO,max [ 11, ou par des differences de capacite androbie [5]. Cependant une part de la variabilite reste inexpliqde. Nous faisons l’hypothese que les vitesses de course, lorsqu’elles sont exprimees en pourcentage de VVOzmax ne representent pas la m&me intensitt relative d’exercice pour tous et qu’il faut Cgalement tenir compte de la vitesse critique (Vc) et de la vitesse maximale de course (Vmax) pour situer l’intensite relative de l’exercice. PROTOCOLE
EXPtiRIMENTAL
Dix Ctudiants de 1’UPR STAPS de Litvin se sont port& volontaires pour participer a cette etude. Leurs age, masse et taille Ctaient respectivement de 20,8 + 2,l ans, 74,4 + 8,9 kg et 1,81 + 0,07 m. Les sujets ont passe six tests separes de 48 heures d’intervalle : un test d’evaluation de la vitesse maximale de sprint (Vmax) ; un test de type triangulaire qui a permis de determiner la consommation maximale d’oxygene et VVO,max ; les sujets ont ensuite effect&, dans un ordre aleatoire, quatre tests de temps limite de course a des intensites de 90 % (Tlim 90), 100 % (Tlim lOO), 120 % (Tlim 120) et 140 % (Tlim 140) de VVO,max. La vitesse critique, c’est-a-dire la pente de la relation entre la distance limite et le temps limite a CtC calculee [3, 41. Au tours de ces cinq derniers tests, les Cchanges respiratoires Ctaient mesures (CosmedK2r”, Rome, Italie). Les vitesses de course des quatre temps limite ont CtC alors exprimees en fonction du pourcentage de la vitesse critique (%Vc), du pourcentage de Vmax (%Vmax), du pourcentage de la difference VVO,max-Vc (%rCserve de vitesse
relative
de l’exercice
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aerobic, %RVAe), du pourcentage de la difference VmaxVc (%reserve maximale de vitesse, %RmaxV) et du pourcentage de la difference Vmax-VVO,max (%r&erve de vitesse anaerobic, %RVAn). Des regressions simples ont permis de rechercher des relations entre les temps limite et les differents modes d’expression de la vitesse de course. Le seuil de signification a CtC fixe a p < 0,05. RhJLTATS Les Vc, VVO,max et Vmax des sujets sont respectivement de 13,7 f 1,2 km.h-1, 16,9 + 1,l km.h-i et 3 1,7 f 1,7 km.h-i. Les temps limite de course mesurts sont de 839 f 236 s pour Tlim 90, 357 f 110 s pour Tlim 100, 122 f 27 s pour Tlim 120 et 65 + 17 s pour Tlim 140. Les coefficients de correlation entre les differents temps limite et les modes d’expression de la vitesse sont present& dans le tableau I. Les coefficients de variation associes aux Tlim 90, Tlim 100, Tlim 120 et Tlim 140 Ctaient respectivement de 28 %, 3 1 %, 22 % et 26 %. 11sconfirment la grande variabilite du temps limite lorsque la vitesse est fixee en pourcentage de VVO,max Pour les exercices sous-maximaux (Tlim 90) et maximaux (Tlim loo), les meilleures correlations entre Tlim et l’intensid de l’exercice, sont obtenues en exprimant la vitesse en pourcentage de la difference Vmax-Vc (%RmaxV). Pour les exercices supramaximaux (Tlim 120 et Tlim 140) les meilleures correlations sont obtenues en exprimant la vitesse en pourcentage de la difference Vmax-VVO,max (%RVAn). DISCUSSION Ces resultats montrent que la durte maximale d’exercice, pour des allures sous-maximales, depend de l’amplitude de la difference entre la vitesse critique et la vitesse maximale. Pour les exercices supra-maximaux, la duree
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N. Blonde1 et al
d’exercice depend de la valeur relative de la vitesse par rapport a Vmax et a VV02max. La reference a la vitesse critique n’est dans ce cas pas pertinente. Ces resultats permettent d’expliquer une partie de la variabilite des temps limite de course lorsque la vitesse est calculee en pourcentage de VVO,max. Ces allures ne representent pas pour tous une meme intensite relative d’exercite. Pour identifier les determinants physiologiques du temps limite de course, il semble done necessaire de fixer les allures de course en pourcentage de la reserve maximale de vitesse pour les exercices sousmaximaux et maximaux, et en pourcentage de la reserve de vitesse anaerobic pour les exercices supramaximaux.
RfiFtiRENCES I Billat V. Renoux JC, Pinoteau J, Petit B, Koralsztein JP. Reproducibility of running time to exhaustion at VOzmax in subelite runners. Med Sci Sports Exert 1994 : 26 : 254-7. 2 Billat V, Koralsztein JP. Significance of the velocity at VO,max and time to exhaustion at this velocity. Sports Med 1996 ; 22 : 90-108. 3 Billat V, Koralwtein JP. Morton RH. Time in human endurance models from empirical models to physiological models. Sports Med 1999 : 27 : 359-79. 4 Ettema JH. Limits of human performance and energy-production. Int J Physiol Arbeitsphysiol 1966 : 22 : 45-S4. 5 Hill DW, Rowe11 AL. Significance of time to exhaustion during exercise at the velocity associated with VO,max. Eur J Appl Physiol 1996 : 72 : 383-6.