L’entraînement fractionné de haute intensité (High-Intensity Interval Training, HIIT) est un mode d’entraînement fractionné visant un renforcement de la condition physique par de brèves séances (de 15 à 30 minutes) d’exercices en anaérobieN1 [WikipediaN2, version 2016)].
Le HIIT est une variante de ce qu’on appelle communément exercice contre résistance, incluant l’aspect « haute intensité » qui n’est pas explicite dans la définition de Wikipedia. D’autre part, nous verrons qu’il peut aussi être exercé en aérobieN3. La définition de Wikipedia est donc trop restrictive.
L’article précise que le HIIT serait utile dans la prévention du diabète de type 2N4 auprès des populations jeunes. Mais la publication à l’origine de cette proposition (Babraj JA et al., 2009N5) conclut plus largement à une meilleure régulation du métabolisme de l’insuline, et pas seulement en prévention du diabète. Les auteurs écrivent :
Ce nouveau paradigme d’entraînement efficace au niveau du temps peut être utilisé comme une stratégie pour réduire les facteurs de risque métaboliques chez des populations sédentaires jeunes ou moyennement âgées, qui sans cela ne s’adonneraient pas à de longs entraînements aérobies.
Nous proposons une initiation (très modérée) au HIIT, ainsi qu’une initiation à l'entraînement musculaire MAF de Philip Maffetone dans les ateliers « Santé autonome »N6 et les stages Santé - Découverte, en association avec des pratiques de gymnastique involontaire — l’éveil des musclesN7 et l’éveil des sensationsN8 — qui remplacent avantageusement les échauffements ou étirements du training classique (voir Le Corps accordéN9 pages 344 et suivantes).
Sommaire
⇪ Qui en bénéficie ?
Le HIIT et l’entraînement musculaire MAF peuvent bénéficier à toute personne qui ne souffre pas d’une pathologie grave, et pas seulement celles qui rêvent d’une carrière olympique… Toutefois, les débutants qui ne sont pas déjà adeptes d’exercice d'endurance doivent les aborder progressivement, car il faut laisser l’organisme retrouver la faculté de fournir des efforts de haute intensité en évitant notamment une sollicitation excessive des articulations ou une accélération excessive de la fréquence cardiaque.
Dans son article sur la sarcopénieN11, Murtaza Ahmed écrit (2015N12) :
Nous perdons en fait à peu près 3 kg de muscle par décennie, mais de façon plus suprenante ce déclin débute à la trentaine. Malheureusement, cela fait partie des dégradations que la plupart des gens ignorent, car elles ne présentent pas de symptômes, mais les conséquences d’une absence de prévention précoce peuvent être dévastatrices.
Il est intéressant de savoir que la raison pour laquelle nous n’avons pas de symptômes est que pendant notre jeunesse nous avons bien plus de muscles que nécessaire pour nos tâches quotidiennes. Nous utilisons seulement 30 % de nos forces pour accomplir toutes les tâches importantes de la vie courante, comme se lever d’une chaise, grimper des escaliers, de sorte que si notre force maximale diminue de 5 % à chaque tranche d’années, nous n’y prêtons pas attention puisque nous pouvons encore accomplir toutes nos activités habituelles avec facilité.
Ce constat démontre l’intérêt d’une pratique apparentée à de la « musculation ».
Dans l’avis de l’Agence française de sécurité sanitaire des alimentsN13 sur l’évaluation des besoins nutritionnels chez les personnes âgées fragiles ou atteintes de certaines pathologies (9 janvier 2009N14, page 8) il est précisé :
Chez des personnes âgées vivant à domicile ou institutionnalisées, définies comme fragiles, l’exercice physique contre résistance permet d’améliorer la force et la fonction musculaire. […] la prise en charge nutritionnelle permet d’optimiser l’efficacité d’un programme d’exercice physique […] Ainsi, l’exercice physique et la prise en charge nutritionnelle ont une action synergique et complémentaire sur le statut nutritionnel et les capacités fonctionnelles. L’activité physique, dans la mesure des capacités de chaque personne âgée, doit être envisagée dans le cadre de la prise en charge nutritionnelle.
Le HIIT a été accusé — principalement par ceux qui vendent des méthodes « classiques » — d’endommager les articulations et de provoquer des lésions irréversibles dans les muscles. C’est effectivement ce qui peut se produire lorsqu’on travaille en forçage et non en intensité, sans respecter les plages de récupération, ou à une cadence provoquant des surcharges et des mouvements indésirables. L’article de Jade Teta (2006N15) explique que, au contraire, l’entraînement de haute intensité bien pratiqué produit un effet anti-inflammatoire activé par les myokinesN16. Ce risque de forçage n’existe pas dans l'entraînement musculaire MAF de Philip Maffetone car on ne pousse pas les muscles à « l’échec ».
Le rôle de l’inflammation dans la réparation d’un muscle endommagé, suite à un accident ou un effort excessif, est très mal compris des sportifs et de leurs soigneurs quand ils s’obstinent à utiliser de la glace pour réduire la douleur et « soigner l’inflammation ». Cette pratique stupide a été popularisée en 1978 par Gabe Mirkin, médecin du sport, sous l’acronyme RICE : “Rest, Ice, Compression and Elevation”. Mirkin reconnaît lui-même aujourd’hui que c’était une erreur, expliquant ce qui l’avait conduit à préconiser le protocole et regrettant qu’aucune expérimentation n’ait été conduite pour vérifier son efficacité en termes de durée de soinN17. Une étude publiée en 2010 dans le journal de la Federation of American Societies for Experimental BiologyN18 permet de comprendre que la glace retarde la réparation musculaire :
Le corps déploie son équipe de réparation et de nettoyage sous la forme de macrophages, de globules blancs qui engloutissent et digèrent les débris cellulaires. Ils produisent la protéine facteur de croissance analogue à l’insuline [IGF‑1N19] qui est nécessaire pour la réparation et la régénération musculaire. La même étude a montré que le blocage de l’inflammation retarde la guérison en empêchant la libération d’IGF‑1.
Le forçage est presque inévitable dans une pratique teintée de masochisme — « souffrir pour devenir belle/beau », se purifier — ou encore dans un esprit de compétition — “no pain no gain” : faire étalage de sa force… Les personnes en surpoids ont aussi tendance à croire que plus elles se dépensent plus elles minciront, ce qui est inexact car la dépense calorique atteint un plateau pour un même programme d’entraînement, par une adaptation du métabolisme à l’activité physique (Ponzer H et al., 2015N20).
Les personnes âgées, tout particulièrement, devraient se contenter d’exercices lents (voire statiques) au moins jusqu’à ce qu’elles aient retrouvé la pleine tonicité de leur musculature et acquis une maîtrise technique des mouvements. Elle sont la meilleure cible de l'entraînement musculaire MAF de Philip Maffetone.
À l’opposé, pour développer plus rapidement et plus efficacement sa musculature, on peut pratiquer une variante du HIIT : l’entraînement musculaire à intensité variable.
⇪ Ce n’est pas de l’exercice d’endurance !
Les spécialistes de l’entraînement sportif, comme le médecin urgentiste et haltérophile Doug McGuffN21 (voir vidéoN22), affirment que l’entraînement de haute intensité est indispensable en complément de l’exercice d’endurance bien connu (voir articleN23). Son point de vue reflète celui de l’American College of Sports Medicine en 2014, ainsi que des adeptes du CrossFitN24.
L’articulation entre les formes d’exercice est soigneusement expliquée dans l’ouvrage Primal Endurance (2016N25) de Mark Sisson et Brad Kearns. Les auteurs distinguent par ailleurs (page 149) deux catégories d’exercice contre résistance (Primal Essential Movements et Maximum Sustained Power) ciblant des objectifs distincts que je décrirai plus loin.
L’étude de Gillen GB et al. (2016N26) a comparé les effets de 3 séances hebdomadaires de 3 minutes de Sprint Interval Training (pédalage intense à environ 500 W incluant deux phases de repos d’une minute) à 3 séances hebdomadaires de pédalage régulier pendant 45 mn (environ 110 W) pendant 12 semaines. Les effets bénéfiques de ces deux modes d’entraînement étaient comparables, bien que celui à haute intensité ait correspondu à un volume et un temps 5 fois inférieur de dépense énergétique.
Pour Sisson et Kearns (2016N25, p.185–206), le sprint pratiqué de manière précautionneuse est la « cerise sur le gâteau » de l’entraînement contre résistance, car il permet aux athlètes de développer leur « puissance explosive », et à tout individu de bénéficier d’un afflux exceptionnel d’hormones réparatrices pendant plusieurs jours. Nous verrons (dans mon article Entraînement fractionné de haute intensité - pratique) que la pratique de sprint dont il est question correspond à une puissance bien supérieure à 500 W pour une durée n’excédant jamais 30 secondes. Il est à classer comme Maximum Sustained Power alors que le Sprint Interval Training de Gillen GB et collègues était plutôt un exemple de Primal Essential Movements.
Une enquête américaine (1997–2014N27) sur le suivi d’un guide de bonne pratique d’exercice physique (2008 Physical Activity Guidelines for AmericansN28) révèle une adhésion plus forte aux prescriptions d’exercice d’endurance qu’à celles d’exercice contre résistance. Katherine Hobson (2016N29) fait observer que cette différence est plus marquée chez les femmes que chez les hommes.
Parmi les femmes âgées de 25 à 64 ans, par exemple, 49 % reconnaissaient suivre les recommandations de quantité d’exercice aérobie, tandis que seulement 18 % respectaient les indications pour les deux types d’exercice [aérobie et musculation]. Chez les hommes de la même tranche d’âge, ces pourcentages étaient de 53 % et 25 %.
Ce décalage est le reflet d’un biais culturel : l’exercice contre résistance est associé à une affirmation de « virilité ». Les hommes sont supposés faire étalage de leur force musculaire tandis que les femmes devraient se satisfaire d’une « mise en forme » (strong men and curly women). Elles sont d’ailleurs plus souvent représentées en train de faire de la gym tonique, de la danse ou du jogging, que de soulever des poids…
➡ Quelle proportion de femmes ont lu cet article jusqu’ici ? 😉
Katherine Hobson rappelle dans son articleN29 que seul l’exercice contre résistance permet d’éviter une perte de densité minérale osseuseN30 qui conduit à l’ostéoporoseN31 tant redoutée chez les femmes âgées. Leur longévité supérieure à celle des hommes, en moyenne, plaide en faveur d’un entretien de la masse musculaire qui leur permet de rester autonome et d’éviter des chutes fatales (voir mon article Vivre bien et longtemps).
Des études comme celle de Tjønna AE et al. (2008N32) suggèrent que l’entraînement fractionné de haute intensité (HIIT) serait plus approprié que l’exercice d’endurance pour augmenter la consommation maximale d’oxygène (VO2maxN33) et réduire les facteurs de risque du syndrome métaboliqueN34 : obésité, diabète etc.
Dans notre expérience, toutefois, cette augmentation du VO2max ne s’est produite spectaculairement qu’en pratiquant des exercices brefs à grande vitesse. Cette observation rejoint celle de sportifs qui développent leur vitesse maximale aérobie (VMAN35) grâce à des entraînements « fractionnés » ou « par intervalles » incluant une succession d’efforts intenses aux alentours de la VMA (95–110 %) et de courts repos (inférieurs à la durée de l’effort et calculés pour ne permettre qu’une récupération semi-complète) (page Wikipedia). Cette définition évoque des pratiques proches du protocole Tabata qui peuvent bénéficier à des athlètes mais gagnent à être remplacées par des sprints pour un moindre risque — voir mon article Entraînement fractionné de haute intensite - pratique.
La recherche du maximum d’intensité sur une courte durée, qui différencie le HIIT d’une musculation classique, conduit à une meilleure réponse à l’exercice aux plans neuromusculaire et hormonal, comme l’ont vérifié les études de Ahtiainen JP et al. (2003N36) et de Linnamo V et al. (2005N37).
McGuff déclare dans un entretienN38 :
[…] il ne s’agit pas nécessairement de courir pendant des heures et des heures. C’est la manière de faire qui compte. Dans la nature, vous ne verrez jamais un animal faire du jogging… Tout ce que fait l’activité répétitive, c’est réduire la plasticité de votre système physiologique — en lui ôtant cette capacité de gérer des niveaux d’effort très variés en peu de temps. Vous diminuez en fait votre plasticité et la faculté de vous adapter au stress physique en général.
Cette opinion est excessive et contradictoire avec l’enseignement de l’activité aérobie à faible niveauN39 tel que définie par Phil Maffetone — voir mon article Exercice d'endurance. Un plaidoyer vigoureux, exclusif lui aussi, en faveur de l’entraînement de haute intensité est donné dans la première partie de l’ouvrage The Slow Burn Fitness Revolution (2003). J’en ai traduit des extraits dans mon article The Slow Burn Fitness Revolution. Pour les anglophones, une vidéo de Skyler Tanner (2013N40) expose les caractéristiques et avantages de l’exercice contre résistance qui s’appliquent entièrement au HIIT.
Avant de préciser ce que l’exercice de haute intensité peut nous apporter, il convient de clarifier les termes intensité et fractionné.
⇪ Un entraînement de haute intensité
Notre masse musculaire est un mélange de 3 types de fibresN42 :
- Les fibres « lentes » (rouges, type I, slow twitch) qui sont les plus utilisées en exercice d’endurance : marche, cyclisme, natation… Elles permettent de maintenir une contraction très longtemps et sont peu soumises à la fatigue. Elles puisent leur énergie en utilisant l’oxygène dans le sang (conditions aérobiesN3), ce qui permet leur alimentation régulière en adénosine triphosphate (ATPN43).
- Les fibres « rapides » (roses, types IIa et IIab, fast-twitch) qui peuvent se contracter environ 5 fois plus vite que les fibres lentes, mais résistent aussi à la fatigue, étant alimentées par leurs capillaires. On distingue les IIa (rapides à endurance moyenne) et les IIab (rapides à faible endurance). Ces fibres puisent leur énergie dans une dégradation du glucose (glucolyse) en conditions anaérobiesN44 qui produit du lactateN45.
- Les fibres « ultrarapides » (blanches, type IIx, super-fast twitch) qui peuvent se contracter environ 10 fois plus vite que les lentes et sont destinées aux efforts exceptionnels, volontaires et de très courte durée : soulever une lourde charge, faire un sprint etc. Elles sont blanches car elles ne possèdent pas de capillaires et doivent donc consommer directement (en conditions anaérobiesN44) l’énergie stockée dans les muscles sous la forme de phosphocréatineN46 et d’ATPN43 (système des phosphagènes, ATP-PCN47).
L’entraînement de haute intensité est celui qui fait intervenir les fibres blanches, par conséquent dans des efforts intenses de courte durée. Cette forme d’exercice est au départ anaérobieN44, avec une ventilation modérée ou inexistante puisque la sollicitation est brève, alors que l’exercice d’endurance est toujours aérobieN3, utilisant une grande quantité d’oxygène. Toutefois, si l’exercice intensif est de plus longue durée (jusqu’à 4 minutes), avec de courtes interruptions (une dizaine de secondes) ne permettant qu’une récupération partielle, le sujet peut finir par respirer intensément et augmenter ainsi sa consommation maximale d’oxygène (VO2maxN33). Il me paraît donc essentiel de ne pas restreindre l’entraînement fractionné de haute intensité à la pratique d’exercices en anaérobieN44, comme le suggère la page WikipediaN2. La confusion entre ces deux notions (intensité et anaérobie) exclut les exercices intensifs de moyenne durée. Or ces derniers, moins centrés sur la musculation, ont une incidence sur la santé mitochondrialeN48 plus importante que de simples exercices de résistance, comme le montre l’étude de Robinson M et al.N49.
Une option intéressante pour atteindre la haute intensité sans mettre en danger ses articulations consiste à exécuter les mouvements en extrême lenteur (voir présentation et démonstration en vidéoN50) ou même en « statique » (comme des postures). Dans ce cas, tous les types de fibres musculaires sont mobilisés. À l’inverse, les mouvements peuvent être très rapides (un sprint à la course ou à vélo, une marche énergique…) mais cette manière de faire nécessite un entraînement progressif dans de bonnes conditions médicales ; elle est donc moins adaptée aux personnes âgées et certainement à celles qui souffrent d’insuffisance cardiaque.
La différence entre cet entraînement et une pratique négligeant la qualité de l’exercice est expliquée sur la vidéo : Lifting Weights Does Not Help You Build Muscle and Lose Fat (Darin SteenN51).
⇪ L’intensité
Les fibres blanches ne supportent que des efforts de courte durée, par exemple une à deux minutes selon les muscles sollicités et le niveau d’entraînement. Pour un débutant ou une personne âgée, cet effort peut même se limiter à quelques secondes.
Dans l’approche Maximum Sustained Power (Sisson et Kearns 2016N25, p.149) on cherche à parvenir à un pic au-delà duquel l’effort deviendrait douloureux — le muscle flancherait de lui-même — ce qui peut induire un rythme cardiaque accéléré quand les mouvements sont rapides (exercice « cardio »). Pour ces raisons, on le désigne comme peek fitness exercize.
➡ Dans la littérature sur l’entraînement sportif, le terme « cardio » désigne plus souvent l’exercice d’endurance qui provoque à coup sûr une accélération de la fréquence cardiaque. Nous voyons ici que l’exercice de haute intensité peut aussi « monter en cardio » sous certaines conditions.
L’autre approche que Sisson et Kearns désignent comme Primal Essential Movements (2016N25, p.149) consiste à ne pas pousser le muscle jusqu’à l’échec mais à effectuer des répétitions du mouvement plus nombreuses après récupération, qu’on peut intégrer à la vie quotidienne : soulever des poids modérés, se suspendre à une barre de traction, s’accroupir, faire des tractions ou des planches etc. Ces mouvements maintiennent ou augmentent la masse musculaire, bien qu’ils ne déclenchent pas la « fontaine de jouvence hormonale » des exercices en Maximum Sustained Power. Cet entraînement est très proche (sinon identique) de l'entraînement musculaire MAF de Philip Maffetone.
Quoi que l’on fasse, il faut veiller à ne pas tenter de franchir la limite. Le plus simple serait de mesurer sa fréquence cardiaque en se fixant une zone de sécurité : pas plus de 90 % de la fréquence maximale, sauf dans un sprint.
La limite n’est pas pour autant une donnée statique. Comme l’écrit Lucas dans son article La surcharge progressive :
L’entraînement sert à détruire les fibres musculaires, et le repos à les reconstruire (plus grosses et fortes si on a bien travaillé). […]
Il faut garder en tête que le corps n’a qu’une seule volonté, survivre. Il faut donc lui faire comprendre qu’il doit sans cesse évoluer, car la difficulté, elle, va sans cesse augmenter.
La progressivité est précisément ce qui permet d’éviter le surentraînement — voir ci-dessous.
Une formule couramment utilisée pour évaluer la fréquence cardiaque maximale est (pour un homme) 220 – votre âge. Par exemple, à 60 ans la fréquence maximale d’un homme serait 220 – 60 = 160 battements par minute. Pour une femme, on ajouterait 6 bpm au résultat. Une autre formule proposée par Gellish RL et al. (2007N53) est : 207 – (âge x 0.7) ce qui donne 165 bpm pour un homme ou une femme de 60 ans.
Cette fréquence est bien entendu plus élevée que celle recommandée par Dr Phil Maffetone pour optimiser la pratique de tout exercice d’endurance, à savoir 180 – votre âge, autrement dit 120 bpm pour un individu de 60 ans (Maffetone 2015N54, p. 286–287) — voir mon article Exercice d'endurance pour plus de détails.
Dans ses ouvrages (2015N54, p. 14–15), Maffetone critique comme un mythe l’évaluation par le calcul de la « fréquence maximale », signalant qu’elle est fonction du type d’activité, de l’entraînement du sportif, de son niveau de stress etc. Les deux formules que j’ai citées produisent d’ailleurs des résultats discordants, l’une pouvant conduire à un surentraînement et l’autre à un sous-entraînement. La vraie fréquence maximale est celle mesuré dans des conditions de laboratoire. Seulement un tiers des sujets atteignent une limite proche de celle donnée par la formule, un tiers nettement en dessous et un tiers nettement en dessus (Maffetone & Allen, 2010N55, p.68). Une explication de cette dispersion tient au fait que les promoteurs de cette formule avaient déterminé un écart type de 12 bpm dans leur mesureN56.
➡ Intrigué par les différences observées lors d’exercices à grande vitesse, j’ai demandé à un cardiologue, au terme d’un examen échographique sous effort, quelle fréquence cardiaque maximale il avait mesuré. Sa réponse : « Ben voyons ! 220 moins votre âge ! » À ranger dans la boîte « à quoi servent les cardiologues ? »
Une mesure de la fréquence cardiaque maximale dans des circonstances précises peut se faire lors d’une séance de sprint ou de Tabata — voir mon article Entraînement fractionné de haute intensité - pratique. Elle permet de fixer à 90 % du maximum la fréquence à ne pas dépasser dans l’entraînement anaérobie (de haute intensité). Pour les athlètes, toujours selon Maffetone, une fréquence maximale mesurée plus bas que celles obtenues par les formules peut signaler un problème neurologique (du système nerveux autonome) qui contrôle le cœur, les vaisseaux sanguins, et d’autres fonctions — et peut même indiquer un risque accru de mort subite (ces cas sont parfois associés à des rythmes maximaux très bas) (2016N54, p. 16).
Pour déclencher la production d’hormone de croissance, la montée en intensité doit entraîner une augmentation de la fréquence cardiaque ainsi qu’un échauffement correspondant à une augmentation de température corporelle d’environ 0.6° C (Vigas M et al., 2000N57). Bien se couvrir est une bonne habitude — éventuellement jusqu’au point de déclenchement de la sudation, selon Campbell (2006, p. 45).
⇪ Un entraînement fractionné
Le fractionnement est inévitable puisque tout effort intense doit alterner avec des phases de récupération. Celles-ci sont relativement longues, par exemple une minute et demie après une minute d’effort. Leur durée correspond au temps nécessaire pour détendre entièrement les muscles et retrouver la fréquence cardiaque du repos. On comprend donc que, par exemple, pratiquer un sprint à pleine vitesse au terme d’une course d’endurance n’est bénéfique que si sa durée est extrêmement brève (moins de 30 secondes pour fonctionner en anaérobie)… Certains joggers, marathoniens ou cyclistes amateurs franchissent la limite sans s’en rendre compte, à la recherche d’une sensation d’euphorie (que Mark Sisson désigne par “black hole”) au-delà de signaux douloureux : perte d’orientation, douleurs dans la poitrine, crampes etc. (voir cette pageN58 et l’article hyperventilationN59 sur Wikipedia). Dans une pratique maîtrisée, toutefois, comme le signale un commentateur, la capnie [N60 pression partielle de CO2] est assez bien maintenue pendant les efforts intenses vue l’énorme production de CO2 par les muscles à ce moment-là. Le mécanisme de régulation du flux sanguin vers le cerveau est exposé par Querido JS & Sheel AW (2007N61).
Le manque d’oxygène provoqué par l’exercice intensif dans sa phase anaérobie est un des facteurs déclencheurs de la production de l’hormone de croissance HGH (voir ci-dessous).
Un deuxième aspect du fractionnement réside dans la périodicité des séances de Maximum Sustained Power. En raison de son intensité, la durée de ces séances excède rarement quinze à trente minutes. Mais le temps de récupération entre deux séances est de 48 heures minimum. Il augmente avec l’âge et avec l’intensité des exercices. On alterne donc les séances, ce qui aboutit à un total de moins de deux heures par semaine. Cette alternance n’est pas nécessaire dans l'entraînement musculaire MAF de Philip Maffetone. La pratique du HIIT est donc plus « efficace » en termes de temps que celle de l’exercice aérobie d’endurance, mais surtout elle vise des améliorations qui ne sont pas ciblées par lui. Les trois pratiques (incluant les Primal Essential Movements) sont en fait complémentaires, aussi bien pour les athlètes que pour les personnes veillant à leur santé.
⇪ Les effets bénéfiques de l’exercice de résistance
Les travaux scientifiques montrent que l’organisme est particulièrement actif pendant les périodes de récupération : sécrétion de l’hormone de croissance humaine (Human Growth Hormone, HGHN62) qui a au moins trois effets : la synthèse des protéines (nécessaires à la croissance musculaire), la mobilisation des réserves lipidiques, et une inhibition de l’oxydation des glucides dans les tissus. Ces effets perdurent à l’âge adulte bien que la taille du sujet n’augmente plus.
L’hormone HGH est une clé de la santé, de la force et de la longévité. Un déficit en hormone de croissance entraîne une diminution de la masse maigre, une augmentation de la masse grasse, un arrêt de la croissance des cartilages et des os, une tendance dépressive, et une diminution de la résistance à l’effort et au froid (WikipediaN63). Elle joue un rôle aussi important que la vitamine D dans le métabolisme humain. Ces deux substances peuvent être considérées comme essentielles pour ralentir le vieillissement.
La production de HGH diminue dramatiquement avec l’âge (voir graphe ci-contre), mais il a été mesuré qu’une séance de 20 minutes d’exercice de haute intensité (en Maximum Sustained Power) pouvait l’augmenter de plus de 7 fois (voir l’articleN65 et la transcription d’un entretien avec Phil CampbellN66).
Il faut savoir, à ce propos, que l’administration de somatropine (rhGH, recombinant human growth hormoneN67) pour compenser le déclin de sa production naturelle est à éviter pour deux raisons : (1) elle pourrait diminuer la protection contre les cancers (voir articleN68), (2) elle bloque la production de l’hormone HGH naturelle, de sorte que la déchéance est encore plus rapide une fois qu’on interrompt le traitement.
On lit sur certains sites que l’hormone de croissance favoriserait la croissance des cellules cancéreuses. En réalité, ce n’est pas la HGH mais le facteur de croissance ressemblant à l’insuline (IGF‑1N19) qui en est responsable. L’hormone de croissance (HGH) produit de l’IGF‑1 par l’intermédiaire du foie, mais elle produit en même temps des récepteurs de l’IGF‑1 qui inhibent son effet sur les cellules cancéreuses. La relation entre HGH et IGF‑1 est décrite avec des détails sur la croissance musculaire dans l’article Regulation of muscle mass by growth hormone and IGF‑1 (Velloso CP, 2008N69).
L’étude de Dethlefsen C et al. (2017N70) a proposé un modèle explicatif de l’effet protecteur de l’exercice intensif contre le cancer du sein.
Compenser la diminution de production de HGH liée au vieillissement est l’objectif affiché du programme proposé par Phil Campbell dans son ouvrage Ready, Set, GO !N71. L’auteur y présente de manière systématique (et accessible) plusieurs solutions de training adaptées aux personnes de plus de 50 ans, avec une gamme d’exercices bien documentés et catégorisés selon les bienfaits que l’on peut en retirer. J’en recommande vivement la lecture aux anglophones.
L’étude de Thibaux Van der Steed et collègues (2021N72), signalée par Mark Sisson dans sa lettre du 16/07/2023, apporte un éclairage nouveau sur le rôle de l’histamineN73, une molécule de signalisation du système immunitaire. Le séances d’entraînement, dans cette étude, étaient une combinaison d’exercice d’endurance et d’exercice intermittent de forte intensité — vélo stationnaire à 150W pendant 10 minutes. Sisson commente :
Il s’avère que les antihistaminiques, en inhibant les effets du médiateur inflammatoire qu’est l’histamine, atténuent également les effets adaptatifs bénéfiques de l’exercice.
L’exercice est une agression inflammatoire à laquelle l’organisme réagit en devenant plus fort, afin de pouvoir faire face à d’autres agressions similaires à l’avenir. « Devenir plus en forme », c’est en fait « devenir meilleur pour faire face à l’agression inflammatoire due à l’exercice ». C’est atténuer l’effet de cette l’agression, afin de pouvoir faire face à des agressions plus importantes, et de maintenir les performances et l’homéostasie.
C’est cela la forme physique.
Le lactate produit par l’entraînement de haute intensité n’est pas seulement un déchet, c’est également une pseudohormone qui peut traverser la barrière hémato-encéphalique et stimuler le facteur neurotrophique issu du cerveau (brain-derived neurotrophic factor, BDNFN74). Dans le cerveau, le BDNF est actif dans l’hippocampe, le cortex et le prosencéphale basal, des aires vitales pour l’apprentissage, la mémoire et d’autres fonctions cognitives (Shimada H et al., 2014N75). Il influe aussi sur la mémoire à long terme. Pour un exposé détaillé, suivre les liens sur cette page du site Mental Health Daily (2016N76).
Chez les sujets souffrant d’un engraissement du foie causé par d’autres facteurs que l’alcool (non-alcoholic fatty liver disease, NAFLDN77), l’entraînement fractionné de haute intensité facilite le désengorgement du foie, induisant une perte de poids et l’amélioration d’indices comme le risque de cardiopathie (Hallsworth K et al., 2015N78).
L’exercice de résistance permet de stocker des réserves de glucose sous forme de glycogène (réserve énergétiqueN79) dans les tissus musculaires, au lieu de les transformer en triglycéridesN80 stockés dans les cellules adipeuses. Ce qui signifie concrètement une perte de graisse au profit de la masse musculaire. Toutefois, l’efficacité de ce processus dépend de l’apport alimentaire en glucides et lipides. Une diète « pauvre en glucides et riche en graisses » (LCHF – Low Carb High Fat) peut faciliter ce rééquilibrage — voir mes articles Glucides ou lipides ? et Manger et Bouger ?
Une étude (Gillen JB et al., 2012N81) a montré qu’une seule séance d’entraînement de haute intensité améliorait le taux de sucre dans le sang pendant 24 heures chez des personnes souffrant de diabète de type 2N4. Pour les mêmes diabétiques, une heure par semaine d’entraînement fractionné de haute intensité se révèle efficace dès la deuxième semaine (voir page de Helen KolliasN82).
Dunstan DW et al. (2002N83) ont révélé que l’entraînement de haute intensité permettait un meilleur contrôle de la glycémie chez des personnes âgées diabétiques.
Ils écrivent :
D’autres effets bénéfiques comme l’augmentation de la force musculaire et l’augmentation de la masse maigre désignent l’entraînement de haute intensité comme une composante praticable et efficace dans la prise en charge de patients âgés atteints de diabète de type 2.
Liu J et al. (2018N84) ont confirmé ce résultat dans une méta-analyse couvrant 30 essais cliniques, montrant que les effets bénéfiques de l’entraînement fractionné de haute intensité étaient supérieurs à ceux d’une activité physique modérée pour ce qui concerne la glycémie, la sensibilité à l’insuline, la réduction du surpoids et la consommation maximale d’oxygène. Il faut comprendre toutefois que ce qu’ils appellent « activité physique modérée » ne correspond pas exactement à l’exercice aérobie décrit dans mon article Exercice d'endurance. Comme déclaré plus haut, les pratiques se complètent et devraient être intégrées à tout programme d’entraînement sportif ou de maintien en bonne santé.
L’article de Jaureguizar KV et al. (2016N85) décrit le même avantage de l’entraînement de haute intensité (avec des mouvements lents) pour les personnes souffrant de cardiopathies. Celui de Wisløff Ulrik et al. (2007N86) avait établi cet avantage pour ce qui concerne les patients âgés. Dunstan DW et al. (2005N87) ont constaté que le contrôle de la glycémie n’était pas maintenu une fois que le patient s’entraîne à son domicile, en raison d’une diminution de la régularité et de l’intensité de l’exercice.
Une méta-analyse de 2015 comparant le HIIT à de l’exercice en continu à intensité modérée (MICT) chez les personnes atteintes de coronaropathie a révélé que le HIIT entraînait une amélioration plus importante du VO2maxN33, mais que le MICT entraînait une réduction plus importante du poids corporel et de la fréquence cardiaqueN88. La première partie de ce résultat est confirmée par la méta-analyse de Xie B et al. (2017N89).
Les effets spécifiques sur l’anxiété de l’entraînement de haute intensité chez des sujets sains, ou souffrant d’une pathologie physique ou mentale, ont été démontrés dans plusieurs études — voir la méta-analyse de Gordon R et al. (2017N90).
Au bénéfice des personnes obèses, on commence à comprendre que cette pratique contribuerait à diminuer la résistance à la leptineN91 (voir articleN92), une hormone sécrétée par les cellules adipeuses pour informer le cerveau que l’organisme est parvenu à satiété. L’expérimentation animale (Fernandes MFA et al., 2015N93) suggère par ailleurs que la baisse de niveau de leptine augmenterait le besoin d’exercice, ce qui pourrait enclencher un cycle vertueux (Polan S, 2015N94).
Une amélioration de la nutrition est indispensable à la régulation du poids, associée à des phases régulières de restriction calorique — voir mon article Jeûne et restriction calorique. Il faut en effet éduquer l’organisme à puiser son énergie dans les graisses (libérées par l’exercice) plutôt que dans les glucides fournis en quantité excessive par une alimentation déséquilibrée (et du grignotage). Les graisses inutilisées retournent en effet dans les tissus adipeuxN95.
L’enseignement de Sisson et KearnsN25 comporte une partie centrale (pages 89–147) consacrée à la nutrition des athlètes, selon une approche LCHF incluant des phases de diète cétogène (voir mon article Diète cétogène — expérience) à l’encontre de la pratique encore dominante du « gavage glucidique ». Le sous-titre de leur ouvrage Primal Endurance (2016N25) est “Become a Fat-Burning Beast!” Ils mettent en garde sur le fait que les performances peuvent diminuer pendant une période de quelques semaines ou quelques mois qui correspond à l’adaptation de l’organisme à ce mode de production d’énergie, nécessitant notamment la production intensive de mitochondriesN48.
⇪ Ni trop ni trop peu : le principe Goldilocks
Un conte de fées anglais du 19e siècle raconte l’histoire d’une jeune fille nommée Goldilocks découvrant la maison forestière d’une famille d’ours. Elle avait constaté que le porridge du bébé ours était « ni trop chaud, ni trop froid » et que son lit était « ni trop dur ni trop mou ».
Essentiellement, ils étaient « juste à point ». Telle est la nature de l’homéostasieN96 dans nos systèmes d’organes : le stress dans une direction ou une autre peut déplacer le curseur vers la maladie ou une mauvaise adaptation, entraînant une rupture de l’homéostasie. C’est dans ce contexte que l’environnement redoxN97 d’une cellule est maintenu dans une « zone Goldilocks » où la production de dérivés réactifs de l’oxygène (ROSN98) est suffisamment compensée par la capacité/qualité des systèmes de contrôle antioxydants, et l’environnement optimal pour l’homéostasieN96. Toutefois, confronté à un stress oxydantN99 persistant et non compensé, l’environnement redox peut basculer à l’extérieur de la zone Goldilocks, conduisant à la mort cellulaireN100, à l’inflammationN101 et la maladie.
Alleman RJ et al., 2014 : The “Goldilocks Zone” from a redox perspective — Adaptive vs. deleterious responses to oxidative stress in striated muscleN102
Ces auteurs ont mis en évidence les influences opposées de la production de dérivés réactifs de l’oxygène (ROS ou « radicaux libres »N98) sur la santé musculaire (par l’effet de l’exercice) ou à l’inverse sur la maladie (par l’effet d’une mauvaise alimentation) : cardiomyopathiesN103, ischémieN104, syndrome métaboliqueN34 etc. Cette production s’effectue principalement dans les mitochondriesN48.
Les ROS produits par l’entraînement fractionné de haute intensité sont bénéfiques tant que celui-ci est alterné avec des phases de repos permettant aux antioxydants de rétablir l’équilibre redox (ligne ondulée verte sur la figure). Ils renforcent le métabolisme des mitochondriesN48, leur capacité aérobieN3 et antioxydanteN105, améliorent la vascularisationN106 et la sensibilité à l’insulineN107. Cette réponse adaptative est un exemple de ce que l’on désigne par hormèseN108 : la réponse de stimulation des défenses biologiques, généralement favorable, à des expositions de faibles doses de toxines ou d’autres agents générateurs de stress. Par contre, une consommation excessive de nourriture produit aussi des ROS dans les mitochondriesN48, mais cette fois avec des effets délétères qui comprennent l’inflammationN101 et le recrutement de cellules immunitaires (macrophagesN109 etc.), l’activation de gènes profibrotiques, une hypertrophie cardiaque, une augmentation de la mort cellulaireN100 et une aggravation de la résistance à l’insulineN110 (ligne rouge sur la figure).
Le surentraînement — une pratique intensive sans phases de récupération — induit aussi un stress oxydantN99 pathologique. Il est donc important de déterminer, pour chaque individu, le dosage de l’exercice en termes d’intensité et de périodicité. Les recommandations d’anciens champions ou entraîneurs reconvertis aux données de la médecine du sport sont en rupture franche avec l’entraînement pratiqué par la plupart des amateurs ou professionnels inconscients de l’impunité conférée par leur jeune âge — voir mes articles Exercice d'endurance et Overdose d'exercice ➜ danger. Philip Maffetone écrit (2018N111) :
L’entraînement fractionné à haute intensité a sa place dans le répertoire d’entraînement de presque tous les athlètes, car il permet de développer la vitesse, la force et l’endurance. Cependant, pour intégrer cet outil efficace à votre stratégie d’entraînement, vous devez utiliser votre cerveau pour prendre des décisions judicieuses concernant la fréquence et la durée, ainsi qu’un soutien adéquat par le biais de la récupération et de la nutrition.
Les limites à ne pas dépasser évoluent dans le temps, ce qui explique que des sportifs de haut niveau s’exposent à de graves difficultés s’ils n’adaptent pas leur pratique aux changements induits par le vieillissement.
Combien, malgré un mode de vie sans excès, finissent leur carrière bardés de prothèses — au mieux — ou subissent de manière imprévue (bien que prévisible) les effets redoutables d’accidents cardiovasculaires, d’AVC et autres maladies chroniques ?
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Article créé le 26/04/2016 - modifié le 7/04/2024 à 22h54
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