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FC : fréquence cardiaque

Dans le sens commun, le rythme (fréquence) est le nombre de battements cardiaques (pulsations) par unité de temps (généralement la minute).

Un synonyme usuel est le pouls, bien que ce dernier terme désigne plus précisément la perception au toucher de l'artère battante, permettant, certes d'évaluer les battements cardiaques, mais apportant également d'autres renseignements.

Chez l'adulte en bonne santé, au repos, le pouls se situe entre 50 (sportif pratiquant l'endurance) et 80 pulsations par minute. Pendant un effort, la fréquence cardiaque maximale théorique est de 220 moins l'âge (exemple : 180 à 40 ans).

Plusieurs conditions peuvent faire accélérer ou ralentir le rythme cardiaque. Sa mesure est un outil diagnostique très important.

Les facteurs de stress influent sur la fréquence cardiaque grâce à trois mécanismes : les mécanismes nerveux, chimique et physique. Nous disposons d'un système nerveux autonome qui se distingue par un système nerveux sympathique et parasympathique. Le premier système va avoir pour but d'augmenter la fréquence cardiaque et le deuxième aura un effet antagoniste car il contribuera à la diminuer.

Valeurs normales du rythme cardiaque

Les valeurs de la fréquence cardiaque au repos varient selon l'âge:

• Nouveau-né : 140 +/- 50
• 1-2 ans : 110 +/- 40
• 3-5 ans : 105 +/- 35
• 6-12 ans : 95 +/- 30
• adolescent - adulte : 70 +/- 10
• personne âgée : 65 +/- 5

La fréquence cardiaque de repos n'est pas constante sur 24 heures à cause des différents cycles biologiques. Elle est au maximum vers midi. La digestion, la chaleur et le froid entrainent une augmentation du rythme cardiaque.

Source Wikipédia

étude portée sur des sportifs amateurs : http://fsp.saliege.com/

En 1954 Astrand et Ryming ont établi la formule classique FCM=220-age à partir d'une étude statistique sur l'ensemble de la population. A partir de cette fréquence maximale théorique on peut déterminer différentes zones. Zone aérobie entre 70% et 80%, zone du seuil anaérobie entre 80% et 90% de la FCM. On peut aussi utiliser la formule de Karvonen où FCE est la fréquence d'entraînement :

FCE = FCR + ( FCM - FCR ) x ( % de l'intensité )

Conclusion
Si l'enquête donne l'impression que le comportement en fréquences du cœur est assez similaire chez tous les individus, la diversité est pourtant bien présente. Un sportif entraîné peut jouer de toute la gamme de fréquence (de 45 à 195 environ) alors que le sédentaire se contentera d'une échelle plus réduite de (70 à 170 environ). La pratique sportive régulière permet de conserver année après année une gamme de fréquence très étendue. La fréquence cardiaque ne donne que des informations partielles, à fréquences identiques le niveau des performances peut-être très différent. Elle peut cependant permettre de guider une pratique sportive de niveau faible ou moyen. Dans le premier cas elle peut aider à éviter les efforts nuisibles au système cardio-vasculaires et dans le second favoriser une pratique optimale entre plaisir et performance. Pour les sportifs de niveau élevé l'usage du cardio-fréquencemètre est déjà rentré dans l'usage pour optimiser les performances. Il faut souhaiter que les médecins et entraîneurs chargés de donner du sens à tous ces chiffres produits par les cardio-fréquencemètres le fassent sans oublier que derrière les chiffres il y a des hommes et des femmes.

Article :

Avec le développement des appareils de mesure portatifs, l'utilisation de la fréquence cardiaque pour évaluer la dépense énergétique s'est considérablement développée sur tous les terrains de sport. Il est vrai que cet indicateur présente de multiples avantages sur toutes les autres variables physiologiques :
sa mesure est facilement réalisable sans appareillage considérable ou d'un coût élevé.
elle est non sanglante et indolore pour le sujet
elle est surtout le seul paramètre biologique qui peut être quotidiennement utilisé comme moyen de contrôle à l'entraînement.

Dans cette page, nous posons la question de l'utilisation de la fréquence cardiaque dans le cadre de l'entraînement aérobie. Nous tentons de cerner les caractéristiques de cet indicateur d'effort et les moyens que l'athlète peut mettre en oeuvre pour en tirer le meilleur parti.

Notre propos s'articulera autour de 4 domaines :
l'évolution de la fréquence cardiaque en fonction de différents types d'exercices
les méthodes utilisées pour fixer et contrôler l'intensité de l'effort
les déterminants physiologiques de cet indicateur
les précautions qui doivent accompagner l'utilisation de la fréquence cardiaque.

Nous commençons par appréhender l'évolution de la fréquence cardiaque en fonction de différents types d'exercices. A chaque fois, nous essayons d'en tirer des enseignements pour la conduite de l'entraînement.

Utiliser la FC dans le cadre de l'entraînement

La FC peut servir à fixer ou à contrôler l'effort effectué.

 Fixer l'effort

L'utilisation de la FC pour déterminer l'intensité relative de l'exercice est basée sur le fait que le pourcentage de la consommation d'oxygène, donc de la dépense énergétique d'origine aérobie, et le pourcentage de la fréquence cardiaque maximale (FC maximale) sont liés mathématiquement (Astrand et Rodahl, 1994) (page 1 de ce chapitre). Grâce à cette proportionnalité, il suffit de suivre l'évolution de la FC pour :

connaître, de manière assez précise, la dépense énergétique aérobie d'une personne
fixer la sollicitation aérobie.

Utiliser la fréquence cardiaque pour fixer le niveau d'effort, c'est :

1se dire avant la séance : "aujourd'hui je vais courir à x puls/min",
2s'assurer pendant la course que le niveau escompté est bien respecté. Si ce n'est pas le cas,
3adapter son effort de manière à se maintenir au niveau de la FC ou de la zone cible de FC.

Un petit mot à propos du dernier terme que nous venons d'employer. Dans la mesure où l'athlète vise à atteindre un niveau de FC, nous parlons de FC cible. Cette FC peut être donnée sous forme d'une valeur précise ou, plus souvent, sous forme d'un secteur cardiaque qu'il convient d'atteindre. Par exemple, l'intensité à obtenir peut être comprise entre 170 et 180 puls/min. Dans ce cas, nous parlons de zone cible de FC. Les cardiofréquence-mètres actuels permettent de délimiter des zones cibles par des signaux sonores.

Que mesurer ?

4 points clés de l'évolution cardiaque peuvent être relevés pendant une séance :

la rapidité de la transition entre le repos et l'effort : passage de la FC de repos à la FC d'exercice
le niveau atteint à chaque vitesse de course
la dérive cardiaque : pendant l'exercice, la FC a tendance à augmenter en dépit d'une intensité restée stable. C'est cette élévation que nous avons appelée dérive cardiaque dans le chapitre précédent.
la rapidité de la récupération : à la fin de l'exercice, la fréquence cardiaque diminue plus ou moins rapidement.

La fréquence cardiaque de repos

Comme son nom l'indique, la FC de repos est mesurée pendant une période de calme. Généralement, les moments les plus propices sont l'avant ou l'après "dodo". Etant donné que sa valeur est sensible à la position (debout, assise ou couchée), à l'heure (elle est la plus faible vers 3 heures du matin), à l'alimentation. il est conseillé de veiller à la mesurer dans des conditions proches.
Dans tous les cas, la validité des mesures passe par le respect d'une période de calme de plusieurs minutes précédant la mesure. Elle gagnera à être répétée pendant plusieurs jours.

L'entraînement aérobie provoque une baisse de la FC de repos. Si suite à une période d'entraînement un athlète remarque que sa FC de repos a baissé c'est donc plutôt bon signe. Mais attention ! Les signes de très bonne adaptation sont souvent proches des signes de fatigue. En effet, une FC de repos extrêmement basse peut être le fait d'un état de fatigue qui s'installe. Si tel est le cas, après une première période de "déprime", la FC de repos devrait commencer à remonter.
Le diagnostic permettant de faire la part entre la fatigue momentanée (ou plus durable) et les effets liés à l'entraînement, repose sur une mise en relation de la FC avec les sensations ressenties.

FC de récupération

A l'issue d'un effort, la FC peut s'élever pendant 5 à 10 secondes ; mais ensuite, elle diminue de manière très rapide. La baisse est d'autant plus marquée que l'athlète est entraîné et que l'impact est faible.

Classiquement, la mesure est prise après une minute de récupération. Le simple suivi de la fréquence cardiaque atteinte après cette minute permet de se faire une idée de l'intensité de l'effort enduré.

Lire les FC à la lumière des sensations

Pour rendre compte de l'interprétation d'un entraînement basé sur la FC et les sensations, appuyons-nous sur la lecture des niveaux cardiaques observés à l'issue d'une même séance réalisée avant et après une période d'entraînement.

A l'issue de la séance "post-entraînement", quatre situations sont possibles :

1les FC ont baissé et les sensations sont bonnes, l'exercice est accompagné d'une impression de facilité
C'est le meilleur profil pouvant être obtenu. Indiscutablement, l'entraînement a eu des effets positifs sur la filière aérobie.

2les FC ont baissé mais les sensations sont mauvaises, l'exercice paraît difficile.
L'adaptation aérobie s'est améliorée mais le sportif est certainement fatigué. S'il prend le temps de récupérer, il passera certainement dans la première catégorie. En revanche, s'il persiste à s'entraîner durement sans s'accorder le temps du repos, il risque de tomber dans le surentraînement.

3les FC ont augmenté mais les sensations sont bonnes.
Cette adaptation est souvent observée dans les phases de reprise de l'entraînement. L'athlète " a de l'énergie" pourtant ses systèmes fonctionnels aérobies ne sont pas à la hauteur. Il peut très bien réaliser de bonnes performances dans les épreuves courtes (800m-1000m). Le risque inhérent à cet état est d'accumuler les séances très fatigantes et de tomber dans le surentraînement. Toutefois, le plus souvent, l'athlète évolue vers les catégories 2 ou 1.

4les FC ont augmenté et les sensations sont mauvaises
L'athlète n'est pas en forme. Il peut sortir d'une période d'inactivité assez longue ou ne pas supporter son entraînement. Dans ce second cas, une période de repos et la réévaluation de l'entraînement s'imposent.

Divers facteurs

Un certain nombre de facteurs, qui peuvent n'avoir que des rapports lointains avec l'effort consenti, est susceptible d'influencer l'évolution de la FC.

Tout d'abord, la chaleur provoque son augmentation. Cette adaptation est probablement due à l'effort fourni pour assurer la régulation thermique du corps et/ou à la baisse de volume sanguin liée à la déshydratation. Ne nous étonnons donc pas si un jour d'été, notre FC atteint des valeurs étonnamment élevées pour l'effort réalisé.

De nombreux autres facteurs peuvent jouer sur la FC. Citons en vrac, le type d'alimentation, la pression atmosphérique, l'humidité, l'altitude. Au repos, l'émotion, la position adoptée - debout, assise ou couchée.

La FC se révèlera un indicateur d'effort utile pour le suivi de l'entraînement. L'athlète gagnera à ne pas trop l'utiliser pour fixer l'effort mais davantage pour le contrôler.