Training: Cardio en zone 2

Cette méta-analyse de 28 essais contrôlés (723 adultes, âge moyen 25 ans, VO2max de départ 40.8 mL/kg/min) a constaté que l'entraînement d'endurance continu produisait une augmentation possiblement importante et bénéfique de la VO2max d'environ 4.9 mL/kg/min par rapport à des témoins sans exercice, avec un incrément supplémentaire chez les participants plus jeunes et pour des programmes plus longs. L'entraînement par intervalles à haute intensité a produit des améliorations comparables, et les auteurs le décrivent comme un moyen efficace de développer la condition cardiovasculaire. La comparaison des deux modes a été décrite comme équivoque. Ceci établit que l'entraînement aérobie augmente la VO2max ; cela ne désigne pas une bande de Zone 2 à intensité faible comme étant la meilleure.

Cette méta-analyse de 37 études et 334 personnes (120 femmes, toutes de moins de 45 ans, sédentaires ou modérément actives) a trouvé que l'entraînement fractionné et l'entraînement combiné fractionné-plus-continu augmentaient le VO2max de 0.51 L/min (IC à 95 % 0.43 à 0.60). Un sous-ensemble de neuf études utilisant des intervalles à haute intensité plus longs a montré des gains plus importants d'environ 0.8 à 0.9 L/min, avec des preuves d'une réponse chez tous les sujets, ce qui va à l'encontre de l'idée que certaines personnes ne peuvent pas améliorer leur VO2max. L'unité d'analyse était de 40 groupes d'entraînement. C'est une preuve solide que l'intensité fait progresser le VO2max efficacement ; cela ne plaide pas contre la Zone 2 pour ce à quoi elle sert.

Cette méta-analyse a regroupé trois essais contrôlés randomisés comparant un modèle d'entraînement polarisé à un modèle au seuil chez des athlètes entraînés en endurance (plus de deux ans d'entraînement, VO2max supérieure à 50 mL/kg/min) pour la performance en contre-la-montre. Pour la performance en contre-la-montre, l'effet regroupé favorisait l'entraînement polarisé avec une taille d'effet standardisée modérée de -0.66 (IC à 95 % -1.17 à -0.15). Quatre études répondaient aux critères qualitatifs et trois disposaient de suffisamment de données pour être regroupées, et la qualité des études était modeste (PEDro 4-5 sur 10). Le résultat porte sur la performance compétitive en endurance chez des personnes déjà entraînées, et il soutient la répartition polarisée dans son ensemble, pas le volume à intensité faible isolément.

Quarante-huit athlètes d'endurance (VO2peak 62.6 +/- 7.1 mL/kg/min) ont été randomisés en entraînement à haut volume, au seuil, par intervalles à haute intensité, ou polarisé, pendant neuf semaines avec une intensité contrôlée par fréquence cardiaque. Le groupe polarisé a montré la plus forte augmentation de VO2peak (+6.8 mL/kg/min, +11.7 %, P<0.001), du temps jusqu'à épuisement (+17.4 %), et de la vitesse ou puissance de pointe (+5.1 %). L'entraînement au seuil et à haut volume n'a produit aucun gain supplémentaire significatif sur les variables de performance mesurées. L'étude est petite, brève, et chez des personnes très entraînées, et elle teste la répartition, sans isoler le volume à intensité faible ; elle n'a pas mesuré de critères de santé.

Cette revue de la recherche sur la répartition de l'intensité d'entraînement chez des athlètes d'endurance de niveau national et international a constaté que la plupart présentent une répartition pyramidale, avec une forte proportion d'entraînement à volume élevé et à faible intensité, et que certains athlètes de niveau mondial adoptent une répartition polarisée (une grande part à faible intensité complétée par un travail à haute intensité significatif) à certaines phases. Des études prospectives randomisées émergentes ont montré des réponses d'endurance supérieures avec une répartition polarisée par rapport à une répartition privilégiant le volume élevé à faible intensité ou l'entraînement au seuil, aussi bien chez des sujets bien entraînés que chez des sujets amateurs. La base de volume à faible intensité est l'élément constant; la répartition optimale exacte varie selon la discipline, la phase et l'athlète.

Cette revue de bonnes pratiques sur la répartition de l'intensité et de la durée d'entraînement chez les athlètes d'endurance décrit un schéma récurrent dans lequel environ 80 % des séances d'entraînement sont réalisées à intensité faible et environ 20 % à haute intensité, proche de 90 % de la VO2max, associé à une forte adaptation d'endurance dans toutes les disciplines. La majorité à intensité faible correspond à la plage facile, conversationnelle, que décrit la Zone 2. La revue s'appuie largement sur l'observation de la pratique d'élite avec un raisonnement physiologique à l'appui, donc le chiffre 80/20 est un schéma robuste, pas une prescription précisément optimisée, et la répartition idéale varie selon le sport, la phase d'entraînement et l'individu.

Chez 122,007 patients adressés pour un test d'effort sur tapis roulant limité par les symptômes (59.2 % d'hommes, âge moyen 53.4 ans, suivi médian de 8.4 ans), la mortalité toutes causes ajustée au risque a diminué de façon régulière avec la condition cardiorespiratoire. Les moins en forme avaient un rapport de risque ajusté de 5.04 (IC à 95 % 4.10 à 6.20) par rapport aux performeurs d'élite, et aucun plafond n'a été observé : même la comparaison élite versus haute forme favorisait le groupe le plus en forme (RR 0.77). La condition physique a été mesurée directement sur le tapis roulant, non auto-déclarée. L'étude est observationnelle et porte sur des patients adressés en clinique, donc une causalité inverse s'applique : une maladie non détectée diminue la condition physique mesurée et augmente la mortalité indépendamment, concentrée chez les moins en forme. Cela montre que la condition physique est fortement corrélée à la survie ; cela ne l'attribue pas à une intensité d'entraînement particulière.

Cette revue de l'intensité d'exercice et de l'adaptation musculaire squelettique note que l'entraînement fractionné et l'entraînement continu d'intensité modérée induisent tous deux les adaptations classiques d'augmentation du VO2max et du contenu mitochondrial. Le stress cellulaire et les signaux métaboliques pour la biogenèse mitochondriale dépendent largement de l'intensité de l'exercice, et des comparaisons intra-individuelles limitées, à volume de travail équivalent, suggèrent que les gains de contenu mitochondrial peuvent être supérieurs après un entraînement fractionné de haute intensité qu'après un entraînement continu. L'entraînement fractionné sprint augmente le contenu mitochondrial de façon similaire à l'entraînement continu malgré un volume bien plus faible, et le VO2max est généralement davantage augmenté par l'entraînement fractionné à volume d'entraînement égal. L'intensité optimale pour l'adaptation mitochondriale est décrite comme non totalement établie.

Cet essai randomisé a comparé 12 semaines d'entraînement fractionné aérobie de haute intensité, d'entraînement de résistance et d'entraînement combiné chez des adultes plus jeunes et plus âgés. Les trois modes ont amélioré la sensibilité à l'insuline et la masse maigre, mais seuls les groupes fractionné et combiné ont amélioré la capacité aérobie et la respiration mitochondriale du muscle squelettique. L'entraînement fractionné a produit l'augmentation la plus robuste de la synthèse des protéines mitochondriales et a inversé de nombreuses différences liées à l'âge dans le protéome musculaire, en particulier les protéines mitochondriales, surtout chez les adultes plus âgés. Il fournit une preuve directe, issue d'un essai humain, que le travail aérobie de haute intensité est un puissant stimulus mitochondrial, ce qui est pertinent car c'est souvent l'intensité, et non la bande basse de Zone 2, qui porte la réponse mitochondriale.

En utilisant la calorimétrie indirecte et le lactate sanguin, cette étude a comparé des athlètes d'endurance professionnels, des personnes modérément actives et des personnes atteintes de syndrome métabolique. L'oxydation des graisses était significativement plus élevée chez les athlètes, et le lactate sanguin aux mêmes intensités sous-maximales absolues était significativement plus bas ; l'oxydation des graisses et le lactate étaient fortement corrélés de façon inverse au sein de chaque groupe (r d'environ -0.92 à -0.98) et d'environ -0.76 sur l'ensemble des données. Le syndrome métabolique se caractérisait par une « inflexibilité métabolique », un basculement précoce de la combustion des graisses vers celle des glucides et un lactate plus élevé. Le plan d'étude est transversal, comparant des groupes qui diffèrent par leur forme physique, leur historique d'entraînement et leur génétique, si bien qu'il démontre une association entre la forme physique et la capacité à brûler des graisses, pas qu'une dose précise d'entraînement en Zone 2 la produit.

En rassemblant les preuves humaines: l'entraînement par intervalles et l'entraînement continu augmentent tous deux le contenu mitochondrial et le VO2max (MacInnis & Gibala 2017), et les comparaisons intra-individuelles à travail égal ainsi qu'un essai randomisé direct (Robinson et al. 2017) montrent que le travail aérobie à haute intensité est un stimulus mitochondrial au moins aussi fort, parfois plus fort. La physiologie proéminente citée pour les bénéfices métaboliques de la Zone 2 (San-Millan & Brooks 2018) est transversale. Aucun essai d'entraînement randomisé n'a encore montré qu'une intensité Zone 2 spécifiquement faible et conversationnelle produit un bénéfice mitochondrial, métabolique ou clinique à long terme supérieur à d'autres intensités d'endurance égalées en temps ou en effort. L'affirmation relève donc du mécanisme et de l'extrapolation, présentée comme émergente, et cette ligne existe pour distinguer ce mécanisme d'un résultat démontré. La Zone 2 reste une base aérobie bien tolérée et durable avec un bénéfice d'endurance clair; seule l'affirmation de supériorité spécifique n'est pas établie.

L'étude de Holloszy de 1967 a montré qu'un programme de course d'endurance chez le rat augmentait nettement l'activité des enzymes respiratoires mitochondriales et la capacité des mitochondries du muscle squelettique à absorber l'oxygène. C'est la démonstration fondatrice que l'entraînement aérobie augmente le contenu mitochondrial et la capacité oxydative, et elle sous-tend toutes les affirmations ultérieures sur l'exercice et les mitochondries. En tant que travail animal de 1967, elle établit le principe, pas une relation dose-réponse chez l'humain, et elle n'identifie pas d'intensité d'entraînement optimale précise.