Méthodologie de la zone de fréquence cardiaque - Ce que vous devez savoir

Malgré la popularité croissante et l'adoption de programmes intégrant la méthodologie de la zone de fréquence cardiaque (FC), alias entraînement de la fréquence cardiaque, l'industrie du fitness, en général, semble manquer d'une solide compréhension des faits scientifiques et des limites de ce concept de programmation. L'objectif est donc de présenter des informations pertinentes afin que praticiens du fitness et les amateurs de fitness peuvent mieux comprendre les avantages et les inconvénients de l'utilisation des zones FC.

Fréquence cardiaque maximale (MHR)

De nombreux modèles utilisent une formule mathématique pour déterminer la fréquence cardiaque maximale (FCM) en fonction de son âge, en supposant que toutes les personnes du même âge ont le même FCM - cela ne peut être éloigné de la vérité (1). La FC maximale est déterminée principalement par la génétique et individualisée à chaque personne plutôt que généralisée par une formule - une myriade d'événements l'influencent, notamment:

Âge

• Bien que les humains constatent une diminution de la FCM liée à l'âge à mesure que nous vieillissons, elle ne diminue pas nécessairement de manière linéaire, ni un batnt par minute (bpm) par an. Les données existent pour démontrer comment adapter les individus peuvent maintenir le même MHR pendant des périodes de 15-20 ans - les individus inaptes; cependant, montrent une diminution linéaire avec le temps (2).

Niveau de conditionnement

• Au fur et à mesure que le sys cardio-pulmonaire s'adapte à l'entraînement (principalement des exercices aérobies), la FCM peut diminuer lorsque le débit cardiaque maximal (Q) est atteint par une augmentation du volume systolique (SV). Le débit cardiaque représente la capacité de travail du sys cardiovasculaire (HR x SV), tandis que SV représente le volume de sang pompé hors du ventricule gauche à chaque batnt (3).

Stress

• Les stimulants, l'état de récupération et le volume sanguin (hydratation) peuvent tous avoir un impact sur le repos, l'exercice et la FCM - car ils peuvent varier d'un jour à l'autre, de même que la FCM d'une personne peut changer.

Bien qu'il existe de 30 formules différentes de MHR, le modèle Fox et Haskell (220-age) est peut-être le populaire compte tenu de sa simplicité d'utilisation. Cependant, il a également l'un des marges d'erreur les importantes - cette erreur est estimée à environ 12 bpm (un écart type) (4, 5). Ce que cela signifie à titre d'exemple, c'est que pour un groupe de 100 individus de 20 ans, 68% auraient un vrai MHR compris entre 188-212 bpm (220-age ± 12 bpm) (Figure 1). S'étendant à deux écarts types ou approximativement 95% du groupe, l'erreur double à 24 bpm (c'est-à-dire, MHR = 176-224 bpm); 3 écarts types représentent environ 99% du groupe, l'erreur s'étendant à 36 bpm de chaque côté de l'estimation (c'est-à-dire, MHR = 164-236 bpm). De , cette formule a tendance à suresr chez les individus jeunes (par exemple, un jeune de 25 ans peut ne jamais atteindre 195 bpm). Il a tendance à sous-esr chez les adultes âgés (par exemple, une personne de 60 ans peut dépasser 160 bpm). Vous pouvez maintenant voir la probabilité d'erreur. Un point à retenir ici est que si une formule MHR doit être utilisée (ce qui ne devrait pas), considérez-en une avec des erreurs petites (par exemple, Tanaka = 208 - {0,7 x âge}).

Figure 1: Exemple d'erreur de la formule de 220 ans pour esr le MHR chez un jeune de 20 ans

Méthodologie de zone

La plupart des modèles intègrent des percentiles pour distinguer leurs zones, en sélectionnant des valeurs basées sur des idées arbitraires, la simplicité ou la commodité mathématique plutôt que sur la science factuelle. Certains souscrivent même à l'hypothèse que chaque plage de zone évoque de manière optimale une réponse métabolique spécifique (par exemple, 60-75% MHR = zone de combustion des graisses). Malheureusement, aucune preuve cohérente n'existe pour soutenir l'idée qu'une intensité particulière évoque cette même adaptation chez toutes les personnes. Par exemple, chez certaines personnes, leur zone optimale de combustion des graisses peut se produire à 55-60% de la FCM, tandis que chez d'autres, elle peut atteindre 80-85% de la FCM. La vérité est que notre métabolisme est aussi unique que notre empreinte digitale et notre sexe, nos niveaux hormonaux, notre régime alimentaire, nos adaptations à la spécificité de l'exercice, la génétique, les médicaments, etc. Alors, comment pouvons-nous définir une zone par une plage générique? Prenons MyZone ™ comme exemple qui incorpore un modèle à 5 zones - Gris, Bleu, Vert, Jaune et Rouge, chacun représentant une plage d'intensité spécifique (par exemple, 50-59% MHR; 60-69% MHR, etc.) . Chaque zone représente-t-elle un événement physiologique ou métabolique particulier? Douteux lorsque vous utilisez une approche universelle. Ils utilisent des plages de centiles à d'autres fins - bien qu'ils ne représentent pas des zones physiologiques ou métaboliques, ils peuvent être utilisés pour représenter des intensités à partir desquelles vous pouvez atteindre des réalisations, des reconnaissances, des badges ou des récompenses (c'est-à-dire, la gamification). Les progrès et l'adhésion sont censés être mesurés à l'aide de ces paramètres. Ici aussi, nous devons comprendre les limites de la fréquence cardiaque à l'effort, également influencée par de nombreux événements, notamment:

Volume sanguin

• Un corps déshydraté diminue généralement le volume sanguin, augmentant par la suite les réponses FC au-dessus de la normale - cela signifie-t-il que vous êtes récompensé par de points pour être déshydraté?

Simulants (par exemple, caféine)

• Ils peuvent activer le sys nerveux sympathique, ce qui accélère les réponses HR au-dessus de la normale - encore une fois, est-il récompensé par de points pour prendre un stimulant?

Stress et manque de récupération

• Un corps ne bénéficiant pas d'une récupération adéquate après l'exercice ou le stress de la vie peut présenter des réponses FC élevées au-dessus de la normale.

Améliorations de la condition physique

• Les adaptations d'entraînement réduisent les réponses FC en raison de l'amélioration de l'efficacité cardiorespiratoire - atteindre des plages d'intensité prédéfinies peut devenir difficile avec le temps (c'est-à-dire qu'une personne a de mal à gagner des points de zone en raison d'une meilleure forme physique). Pourquoi devraient-ils être pénalisés pour devenir en forme?

Nous devrions donc nous demander: si le suivi du temps ou de l'atteinte dans les zones est si incohérent lorsqu'il est dérivé du% MHR, est-ce un indicateur valide d'adhésion, de progrès ou d'amélioration?

Entraînement anaérobie et RH

Chaque fois que l’intensité de l’exercice change, le sys cardio-pulmonaire du corps s’adapte pour répondre aux nouvelles exigences. Pourtant, malheureusement, cela prend du temps - de 30 à 45 secondes à ieurs minutes, selon le défi d'intensité (6,7). La capacité du corps à répondre aux besoins énergétiques actuels est connue sous le nom d’atteinte de l’état stationnaire (SS), souvent appelé «second souffle» - elle représente essentiellement des réponses RH correspondant aux exigences du travail. Pourquoi nous soucions-nous des exercices d'intensité SS? Les réponses SS-HR pendant le travail sous-maximal (c'est-à-dire en dehors de la FC au repos ou de la FCM) sont en corrélation décente avec la consommation d'oxygène (VO2), à partir de laquelle les calories peuvent être estimées de manière cohérente. Mais, cette corrélation ne s'applique qu'aux réponses SS-HR pendant l'exercice et non à l'exercice non SS (3,6). Compte tenu de la popularité de nombreux entraînements d'aujourd'hui où les participants effectuent des intervalles de travail de moins de 3 minutes (par exemple, entraînement de type HIIT, ensembles d'entraînement en résistance), ils impliquent principalement une réponse HR non SS, plutôt que des réponses SS-HR. Par la suite, la réponse RH mesurée ne reflète pas nécessairement le travail réel effectué par le corps. Comme preuve de concept de ce décalage de réponse HR ou pour démontrer la nature non SS de l'entraînement de type intervalle, effectuez le test simple suivant:

• Effectuez un exercice SS d'intensité légère à modérée pendant 4 minutes tout en surveillant et en enregistrant la réponse FC (à 4 minutes, votre FC devrait idéalement se stabiliser, pour atteindre une réponse SS). Ensuite, effectuez un exercice de haute intensité de 60 à 75 secondes avant de reprendre un ry détendu pour récupérer - effectuez les tâches suivantes:

1. Combien de temps a-t-il fallu à la réponse RH pour commencer à grimper? Avait-il beaucoup augmenté de 10 secondes? Que diriez-vous à la marque des 30 secondes? Il se peut qu'il augmente encore à la fin de l'intervalle de travail.
2. Surveillez la réponse FC pendant les 30 premières secondes de récupération. La FC a-t-elle continué à monter haut au début de la phase de récupération ou a-t-elle baissé immédiant après la fin de l'exercice?

Cela se traduit par le fait que la FC mesurée pendant l'entraînement par intervalles ne peut pas être utilisée pour esr le travail réel effectué par le corps ou les calories, étant donné son temps de réponse différé - il ne s'agit donc que d'un nombre. Mais, en tant que nombre, il peut toujours avoir une certaine valeur si la même intensité de travail est effectuée de manière cohérente à des réponses HR non SS faibles ou si la FC pendant la phase de récupération diminue rapidement (c'est-à-dire que les deux impliquent une efficacité cardio-pulmonaire améliorée).

Quelles conclusions en tirons-nous? Nous convenons que les formules mathématiques, en particulier 220-age, sont imparfaites, tout comme les zones utilisant des plages arbitrairement définies. Viser à noter ou à agréger le temps passé dans les zones en fonction de l'exercice de la FC est trop incohérent et influencé par beaucoup trop de variables sans rapport avec l'effort de l'exercice. De , certains modèles ne parviennent pas à ajuster leurs zones pour s'adapter aux adaptations d'entraînement. En outre, pendant un exercice de type intervalle non SS, les réponses FC ne reflètent pas le travail physiologique réel effectué par le corps (c'est-à-dire le retard), et les réponses FC n'évaluent pas avec précision les calories.

Alors, devrions-nous abandonner la méthodologie de zone? Non… La méthodologie de zone offre le potentiel de comparnter systématiquement les adaptations, tout comme nous le constatons dans l'entraînement en résistance (c.-à-d. Endurance, hypertrophie, force). Cependant, nous devons nous appuyer sur des méthodologies précises qui imposent les exigences appropriées aux syss du corps pour évoquer les adaptations souhaitées (par exemple, efficacité de combustion des graisses, capacité anaérobie).

La solution la logique consiste à utiliser une méthodologie de zone individualisée dérivée des marqueurs métaboliques uniques d'une personne (c.-à-d. Seuil ventilatoire un - VT1; Ventilatory Threshold Two - VT2) plutôt qu'à partir de formules génériques de MHR (3,7).

• VT1 est un marqueur métabolique de l'efficacité aérobie et fournit un excellent aperçu de ce que nous brûlons comme carburant (par exemple, les graisses, les glucides) - c'est-à-dire la qualité calorique. La pertinence ici est qu'elle influencera considérablement ce que nous brûlons pendant l'exercice SS et, important encore, ce que nous brûlons comme carburant tout au long de la journée.
• Le VT2 est un marqueur métabolique de la capacité anaérobie et donne un aperçu de la quantité calorique (c'est-à-dire le nombre de calories qui ont une importance pour la performance et peut-être avec la perte de poids).

La beauté de l'utilisation de programmes de zone individualisés dérivés de marqueurs métaboliques uniques est qu'ils peuvent être ajustés en continu au fur et à mesure que le corps s'adapte, offrant des moyens réalistes pour suivre les progrès et les réalisations. Gardez à l'esprit, cependant, même avec ce modèle; il n'y a pas de solution pour mesurer avec précision les réponses RH non SS - nous devons accepter cette vérité inévitable.

La technologie et les appareils portables d'aujourd'hui progressent très rapidement, et ce n'est qu'une question de temps avant que les innovateurs de l'industrie du fitness abandonnent la méthodologie de zone basée sur la MHR et adoptent de meilleurs modèles basés sur le métabolisme. (Ambiotex ™ est une entreprise technologique innovante qui a développé une chemise portable qui mesure ces biomarqueurs métaboliques). Compte tenu de la taille des utilisateurs commerciaux les importants des zones HR telles que Orange Theory Fitness ™ et MyZone, je pense qu'ils peuvent être le catalyseur pour faire avancer l'ensemble de l'industrie du fitness. En conclusion, si vous êtes une personne qui s’épanouit en étant innovante et fondée sur des données probantes, il est peut-être temps pour vous de commencer à réfléchir à la manière et au moment de la transition vers ces idées et applications de pointe.

Les références

1. Robergs R et Landwehr R, (2002). L'histoire surprenante de l'équation HRmax = 220-age. Journal of Exercise Physiology Online, 5 (2), ISSN 1097-9751.
2. Bryant CX, Merrill S et Green DJ, (éditeurs), (2014). Manuel de l'entraîneur personnel (5^e édition). San Diego, Californie. Conseil américain sur l'exercice.
3. Kenney WL, Wilmore JH et Costill DL, (2012). Physiologie du sport et de l'exercice (5^e édition). Champaign, Il., Human Kinetics.
4. Skinner JS, Bryant CX, Merrill S et Green DJ, (éditeurs), (2015). Manuel du spécialiste de l'exercice médical. San Diego, Californie. Conseil américain sur l'exercice.
5. Riebe D (éditeur) (2018). Directives de l'ACSM pour les tests d'effort et la prescription (10^e édition). Riverwoods, Il, Wolters Kluwer Health.
6. Kraemer WJ, Fleck SJ et Deschenes MR (2012). Physiologie de l'exercice: intégration de la théorie et de l'application. Baltimore, MD. Lippincott Williams et Wilkins.
7. Pocari J, Bryant CX et Comana F, (2015). Phsyiologie de l'exercice. Philadelphie, PA. F.A. Davis et compagnie.