Physiologie de l'exercice Flashcards
Surface totale pour les échanges gazeux
5-100m2
Est-ce que les poumons sains sont limitant ppur l’Exercice
Non
Nommer les volumes respiratoires statiques
VRI, VRE, VR, Vc
Capacité vitale, capacité pulmonaire totale et capacité résiduelle fct
La courbe volume vs temps nous informe sur quoi
VEMS et capacité vitale
Indice de Tiffeneau = VEMS/CV (N = 80%)
La courbe débit en fct du volume nous informe sur quoi
Le débit expiratoire de pointe, capacité vitale
Qu’est-ce qu’on remarque à la spirométrie dans un cas de patho restrictive
Débit de point abaissé, VEMS abaissé, capacité vitale abaissé, Tiffeneau +/- N
Qu’est-ce qu’on remarque à la spirométrie dans un cas de patho obstructive
Débit de pointe abaissé, VEMS très abaissé, capacité vitale legerement abaissée, Tiffeneau abaissé
Qu’Est-ce que la ventilation volontaire max
mesurée sur 12 sec, excède de 25% la VM observée à l’exercice max
VVM normale vs obstructive
80-180L = N
Obstructive : < 50%
Comment réduire la sensation de dyspnée dans les cas obstructfs
Entrainement des muscles respiratoires
Facteurs qui influencent le centre de la respiration
- Cortex moteur : sollicite la contraction des muscles respi
- Chimiorécepteurs périphériques : régulation de la ventilation
- Température : accélération de la ventilation
- Récepteurs proprioceptif a/n muscu : accélération de la respiration avec un contraction
- Chimiorécepteurs centraux (TC)
QU’est ce que la respiration de Cheyne-Stokes
Cycle hypopnée-apnée-hypernée observé chez une personne en fin de vie loraque le seul controle respiratoire encore fonctionnel est a/n médullaire = retard continuel entre la variation PCo2 et rythme respiratoire
Échanges gazeux a/n des alvéoles
- Sang arrive des capillaires pulmonaires dépourvu d’O2 et pleins de CO2
- L’alvéole pulmonaire a une concentration élevée en O2 et faible en CO2
- Le Co2 du sang diffuse dans l’Alvéole alors que l’O2 alvéolaire diffuse dans le sang
Qu’Est-ce qui permet l’Efficaicté des échanges gazeux
L’épaisseur très faible de la membrane alvéolo-capillaire
À quel PO2 l’Hb est saturé à 100%
100mmHg
Est-ce que le temps de passage du sang dans les capillaires est un facteur limitant
Non, prend +/- 0,75s et moins de 50% du temps de passage est nécessaire aux échanges
Comment est-ce que l’O2 est transporté
- avec l’Hb (98,5%)
2. en solution dans le plasma (3ml/L = vie 4s)
Composition de l’Hb
Adulte: deux chaines alpha et deux beta
foetale : deux chaines alpha et deux gamma
Où se retrouve majoritairement la myoglobine
Dans les fibres à métabolisme oxydatif
Rôle de la myoglobine
Sa grande affinité pour l’oxygene favorise le transfert de l’oxygene vers le muscle en libérant l’O2 de l’Hb
Qu’est-ce qui permet de maximiser le travail aérobie muscu
LA très grande affinité de la myoglobine pour l’oxygene lui permet de rester saturée à 50% jusqu’A une PO2 de 2mmHg - tant que l’o2 est lié à la myoglobine elle ne participe pas à la PO2 du muscle
Quel est le but de l’Affinité supérieure de l’Hb foetale pour l’oxygene
Oxygénation du foetus
Qui a une moins bonne affinité avec l’Oxygene : Mb, Hb foetale, Hb adulte
Hb adulte, saturation proportionnelle à la po2
Qu’Est ce qui nuit à la saturtion de l’Hb pour une mm PO2
Le pH bas et la température élevé
Comment est ce que le CO2 est transporté dans le sang
- Sous forme de bicarbonate (75%)
- Avec Hb (20%)
- Solublisé dans le sérum (5%)
Ventilation minute au repos Vs exercice
Repos : 6L
Exercice : 100-160L
QU’Est ce que l’équivalent respiratoire
Ratio entre la ventilation alvéolaire et le consommation d’O2 (Ve/VO2)
V/F l’équivalent respiratoire est plus grand en conditions aérobies
Faux, il reste constant
Comment expliquer la possibilité de perte de conscience lors d’une plongée en apnée suite à une hyperventilation volontaire préalable
Sans hyperventilation préalable, la PCO2 atteint le seuil de besoin de respirer avant que la PO2 diminue trop
En hyperventilant, on diminue la PCO2 et ca prend plus de temps pour que celle-ci atteigne le seuil de besoin de respirer DONC on atteinte la zone de perte de conscience par hypoxie cérébrale avant
Qu’est ce qui permet à la ventilation minute d’augmenter lors de l’Exercice
Phase immédiate : cortex moteur et propriocepteirs
Phase secondaires : chimiorécepteurs et température
Qu’Est ce qui permet à la ventilation minute de diminuer lors de la phase de récupération
Phase immédaite : propriocepteurs et chimiorécepteurs périphériques (arret de production de CO2 et de conso d’O2)
phase secondaire : températire et métabolisme en lien avec la dette d’oxygene
Mécanisme de la réponse ventilatoire à l’Exercice
L’Augmentation de la Ve implique une sollicitation proportionnelle des VRI et VRE
Cout ventilatoire au repos VS exercice
Repos : 4-5%
Effort max : 12-15%
Qu’Est ce que le cout ventilatoire
% du VO2 consommé pour la ventilation pulmonaire
Pourquoi il y a une augmentation du cout ventilatoire à l’exercice
Activation des muscles respiratoires accessoires à l’Exercice de tres haute intensité
Pression partielle a/n tissulaire au repos VS exercice
Repos : PCO2 46mmHg PO2 40mmHg
Exercice max : PCO2 90mmHg pO2 0mmHg
En quoi consiste l’Effet Bohr lors de l’Exercice
La baisse de PO2, l’énergie thermique des muscles et la PCO2 et formation DE bicarbonate favrosisent la désaturation de l’Hb = libération efficace d’O2 pour maintenir le metabolisme oxydatif
Saturation Hb a/n muscu VS pulmonaire
Saturation max dans les poumons
Libération max d’O2 dans les muscles
Rapport ventilation : perfusion au repos VS à l’exercice
Au repos et à l’exercice aérobie progressif : 0,8
À effort max : 5
Que ce passe-t-il au Ve/VO2 au seuil anaérobie
Il augmente à partir du seuil ventilatoire (niveau d’intensité au-dela duquel une augmentation disproportionné de la ventilation est observé p/r à la conso d’O2)
Pourquoi y a t-il augmentation disproportionné de la ventilation alors que la consommation d’o2 plafonne au seuil anaérobie
La ventilation augmente pour éliminer le CO2
Quel est le lien entre la ventilation et la production de CO2 au seuil anaérobie
L’Acidose métabolique causé par l’acide lactique est neutralisé par le bicarbonate et produit du CO2. La production accrue de CO2 est éliminer par l’alcalose respiratoire (ventilation accrue) donc le rapport Ve/VCo2 est stable
Manoeuvre de Val Salva
La pression intra-thx dépasse la tension veineuse et empeche le retour veineux du sang vers le coeur
Effet du Val salva sur la TA
- Augmentation inititale de la TA par la sortie du sang deja dans le thorax
- Réduction du retour veineux qui fait chuter la TA
- Risque de perte de conscience par manque de perfusion cerebrale
Effet de l’entrainement en endurance sous-max sur la ventilation minute
Réduction de 20-30% du Ve
Augmentation du Vc et baisse de la freq pour une mm Ve
DONC efficacité ventilatoire accrue
Effet de l’entrainement en endurance supra-max sur la ventilation minute
- Ve peut augmenter 15-25%
- Ve max peut augmenter à >200L/min
- Augmentation du Vc et de la fréquence
Permet de soutenir l’Alcalose respiratoire par hyperventilation plus longtemps et augmenter la puissance max
Effet de l’entrainement en endurance sous-max sur le cout ventilatoire et l’équivalent respiratoire
- Diminution du % d’O2 utilisé par les muscles respir
- Ve/VO2 diminué
= Augmentation de l’efficience du systeme respi
Comment est ce que la réduction du cout ventilatoire contribue à l’Augmentation de la performance aerobie max
- En laissant plus d’O2 dispo pour le muscle squelettique
- En reduisant la fatigabilité muscu du diaphragme
Que signifie la spécificité de la réduction de l’équivalent respiratoire
L’amélioration de Ve/VO2 est specifique au type de muscle entrainé
Comment mesurer la performance en réponse à l’Entrainement
En mesurant l’Efficacité des muscles utilisé à extraire efficacement l’oxygene
Effet de l’Entrainement sur les muscles respiratoires
Augmente leur résistance à la fatigue
Impact de l’Exercice chez les MPOC
Diminue la sensation de fatigabilité
À quel hauteur sommes nous dans la zone d’altitude élevée
+- 3000m
Que ce passe-t-il à altitude élevé (PO2 et SaO2)
La pO2 inspirée devient inférieure à 110 mmHg
La pO2 artérielle devient inférieure à 70 mmHg
C’est à partir de ce seuil qu’une désaturation plus importante de l’hémoglobine se manifeste.
À quel altitude peut-on faire un séjour de courte durée sans effort important
Altitude modéré 2000-3000m
À partir de quelle altitude doit-on s’Acclimater
3000-5000m
Adaptations favorables en altitude
- Adaptation cardiaque excellente: FC accrue et volume d’éjection réduit.
- Hyperventilation.
- Vasodilatation périphérique
- Augmentation de l’érythropoïétine.
- Hb et Hct augmentés initialement par déshydratation puis par synthèse accrue d’érythropoïétine et d’Hb
Effets defavorables en altitude
- Diffusion d’O2 réduite et Hb non-saturée.
- Atteinte des fonction mentales supérieures.
- Vasoconstriction pulmonaire
Pourquoi est-ce qu’il y a vasoconstriction pulmonaire en altitude
- En situation d’hypoxie alvéolaire dans un segment pulmonaire la perfusion sanguine du segment est +- perdu
- En réponse, il y a vasoconstriction des artérioles pulmonaires dans le segment hypoxique pour rediriger le sang vers les zones non hypoxiques
Facteurs en lien avec la réponse individuelle à l’Altitude
- Niveau d’entrainement préalable
- Chimio sensibilité à l’hypoxie
- La réponse ventilatoire
- La capacité de transport d’oxygène du sang.
- Les habitudes nutritionnelles.
- État de fatigue / récupération
- Facteurs génétiques
- Exposition préalable à l’altitude.
Effets de l’Entrainement en altitude
Favorise la performance en altitude, mais pas necessairement la performance a/n de la mer
Effets du livinh high training low chez les athletes d’élite d’Endurance
- 3000m amélioré de 1%
- Meilleures performances personnelles pour 30%
- VO2 max amélioré de 3%
- Hb augmentée de 15%
- Ht augmentée de 40%
- EPO circulante doublée après 20h
Comment simuler la vie en altitude
Hypoxie à Patm normale par diltuation d’azote, systeme d’hypoxemie nocturne, hypxie intermittente
La fatigue musculaire en altitude est dû à…
Un mécanisme central de régulatiom du rectrueemnt muscu
Présentation du mal de l’Altitude
- Début rapide en montée
- Céphalée, anorexie, nausée, dyspnée et insomnie
- Résolution en 24-48h à altitude stable
Présentation de l’oedeme cerebral associée à l’Altitude
- Manifestations initiale = mal de l’Altitude
- Ataxie, confusion, hallucinations, coma, hemorraghie retinienne, oedeme papillaire au fond d’oeil
- URGENCE de retourner en basse altitude
Présentation de l’oedeme pulmonaire associée à l’Altitude
- Début graduel sur 2-5jrs
- Dyspnée progressive, toux, hemoptysie, faible tolerance à l’efforrt
Conseils pour la prevention des patho en altitude
Au-dessus de 3000m : limiter l’Ascension de 300-600m/jour avec un jour d’arret par 1000m
Si sx de mal aigu de l’Altitude non résolus en 24h, descendre min 500m
Txt de prévention du mal de l’Altitude et de l’oedeme cerebrale
Acétazolamide 1 journée avant l’ascension
Txt pharmaco du mal d’altiude, de l’oedeme cerebrale et de l’oedeme pulmonaire
Dexaméthasone 4x/jour
Vo2 max
Niveau le plus élevé de transport et d’utilisation d’O2 lors d’un effort max progressif
La puissance maximale nous informe sur
LA quantité max de travail effectué à effort max incluant une contribution du métabolsime anaérobie = condition cardio-vasculaire et respiratoire du suejt
Qu’Est-ce que le VO2 peak
Lorsque la mesure directe de la conso d’O2 lors D’un effort progressid ne permet pas de demontrer le plafonnement de l’O2
QU’est ce que la puissance max aérobie
Quantiité max de travail effectué alors que le transprot D’O2 est à son max
Valeurs normatives du VO2max
Femme 20-40 ans: 31-37 ml/kg/min
Homme 20-40 ans : 41-46 ml/kg/min
L’Entrainement continu en endurance de faible intensité (ex- marathon) est dans quel zone
avant le seuil aérobie
L’entrainement continu en endurance à intensité élevé (ex- 5km) est dans quelle zone
Zone de transition aérobie-anaérobi
L’Endurance aérobie limite (ex - résistance) est dans quelle zone
seuil anaérobie
LE HIIT (ex- Sprint) en dans quelle zone
après le seuil anaérobie
FC à l’Effort
FC augmente proportionnellement au VO2, mais plafonne avant la puissance max
Débit VS fréquence à l’effort
Effort modéré : DC augmente plus rapidement que la FC
Effort important : DC tend à plafonner alors que la FC continue d’augmenter
VES à l’effort
Augmente rapidement puis plafonne à effort léger
Réponse circulatoire à l’effort progressif
- Vasodilatation = réduction de la résistance
- Augmentation graduelle de TAS (double à effort max)
- Peu d’augmentation TAD
QUe ce passe-t-il à la TAS en début d’effort
Augmentation initale rapide de 20-30mmHg
Différence A-V au repos VS à effort max
Repos : 4-5ml
Effort max : 15-20ml
À quoi ressemble la PO2 veineuse a/n musculaire à effort max
+/- 0mmHg
Classifications des tests à l’Effort
Selon le type d’effort, le type de mesure, l’intensité et le lieu
Types d’ergomètres et leurs caractéristiques
Tapis roulant : risque de chute
Ergocycle : permet suirveillance aisée, sous-estime la valeur du VO2max p/r au tapis
Ergomètre pour MS : pour paraplégiques ou sports MS, sous-estime VO2max de 30%
Caractéristiques des tests de mesure direct
- Analyse des échanges gazeux de l’air expiré et inspiré
- Appareils complexes et couteux
- Effort max = possible chez jeunes en santé
- Précis
Caractéristiques des tests de mesure indirect
- Estime la consommation O2 à l’Aide de la FC et du travail effectué
- Peu couteux et accessible
- Effort sous-max = possible pour la majorité
- Possibilité de tests simultanés
Démarche du test à effort max directe
- Tapis roulant ou ergocycle
- Sujet respire dans valve d’un spirometre avec le nez bouché
- Concentration des gaz et ventilation pulmonaire utilisés pour calcul du Vo2
- Sujet performe exercice continu et progressif afin de recruter graduellement les voies metaboliques aerobies
Paramètres mesurés lors du test effort max direct
- Ventilation
- VO2
- VCO2
- RER (VCO2/VO2)
- ECG (sécurité)
- TA (sécurité)
- Concentration sanguine d’acide lactique
Population cible du test à effort max
1) Sujet < 45 ans (max. H 45 et F 55 ans)
2) Sans sx de problèmes cardiaques, pulmonaires ou métaboliques
3) Bonne à très bonne condition cardiorespiratoire préalable
Pourquoi la course est meilleur que le velo pour le test d’Effort max
LE test d.effort max vise à activer une masse muscu improtante
Criteres d’Arrt d’un test max directe
Consommation max d’O2 atteinte :
- Plateau de conso O2 malgré la tache qui augmente
- RER >1.1 (CO2 ++)
- FC à < 10 battements/min de la FC maximale théorique pour l’âge
QU’est ce qu’on analyse au test de VO2max
Seuil ventilatoire: augmentation disproportionnée de la ventilation
Seuil anaérobique : augmentation de lactate sanguin
VO2max: plateau
Puissance aérobie max : Plateau VO2max
FC max : plateau
Puissance max : top de l’effort
Buts de l’ECG à l’Effort
- Exclure/confirmer la présence de MCV chez personnes à risques ou symptomatiques
- Évaluer l’Efficacité du txt de la MCV
Intensité visée à l’ECG d’effort
Sous-max = 90% FCmax pour l’âge
Criteres d’arret de l’ECG à l’Effort
- Fatigue, essouflement ou incapacité de pursuivre en lien avec probleme MSK sans atteinte de la FC cible = test non valide
- Angine à l’Effort = test cliniquement (+)
- Ischémie à L’ECG = test électriquemement (+)
- Atteinte de la FC cible = test (-) et valide
Parametres documentés lors de l’ECG à l’Effort
- Sx à l’Effort
- Réponse électrique à l’Effort
- FC
- Rythme cardiaque
- TA
Caractéristiques de Test Navette de léger (beep test)
- Test indirect d’Effort max
- Sujets sans FdR
- En gymnase ou dehors
- Excellente corrélation entre la vitesse max et le VO2 max
Démarche du Test Navette de léger
- Échauffement 400m à 6-8km/h
- Course entre des bornes espacés de 20m à un rythme dtm par un beep qui s’accelere à chaque min de 0,5km/h
- La vitesse finale atteinte dtm le VO2max
Particularités du Test de Léger et BOucher
Se fait à l’Exterieur sur une piste de 400m avec des bornes espacés de 20m. Rythme imposé par un beep qui accelere de 1km/h au 2min
Qu’est-ce que le test de Cooper
Test de course de 12min qui consistre à parcourir le plus de distance possible (sujets sans FdR)
Caractéristiques du Test de marche 1.6km
- Test d’effort sous-max
- Sujet sédentaire, âgé ou obèse
- Sur piste d’athlétisme en gymnase ou à l’Extérieur
Démarche du test de marche 1,6km
- Marcher le plus vite possible pour 1.6km
- FC mesurée pendant 10s à la fin
- Score interprété en fct d’une charte
Rôle de l’éval cardioV pour la prescription d’Exercice
- Formulation de prescriptions d’Exercice parfaitement adaptées et sécuritaire pour l’état et les objectifs du patient
- Évaluation de la progression de l’individu
Recommandations d’utilisation des podomètres
- Objectif de 7000-11000 pas/jour
- 100pas/min = intensité modéré
Utilité des systemes avec cardio-moniteurs et GPS intégrés
Permettent de monitoré l’Activité physique personnel et d’estimer le VO2max
