Charge et Maintien : Impact d'un Chargement de 7 Jours de Monohydrate de Créatine sur la Performance Cycliste en Apnée (BREATHE-C)

La créatine est bien connue pour son rôle dans l'amélioration de la régénération de l'adénosine triphosphate (ATP) et donc pour aider dans les activités de haute intensité de courte durée, en améliorant la capacité de travail et la puissance de sortie du muscle squelettique, et en retardant l'apparition de la fatigue musculaire. Cependant, les recherches sur la supplémentation en créatine dans les sports d'endurance ont donné des résultats incohérents. Certaines études dans ce domaine ont montré une amélioration des performances d'endurance, tandis que d'autres n'ont pas réussi à le démontrer, ou ont même montré des diminutions. Cette variabilité peut provenir de différents protocoles de supplémentation ou de la large gamme de protocoles utilisés pour mesurer les performances. De plus, l'augmentation de la masse corporelle résultant des propriétés osmotiques de la créatine peut avoir un impact négatif sur les performances dans les sports portés. Un autre facteur peut être la composition des fibres musculaires, car les individus qui répondent le mieux à la supplémentation en créatine ont généralement une proportion plus élevée de fibres musculaires de type II, tandis que les athlètes d'endurance possèdent généralement principalement des fibres de type I.

La plongée en apnée est la pratique de la plongée sous-marine en une seule respiration. Les disciplines sportives en apnée peuvent être divisées en trois catégories : l'apnée statique, les disciplines de profondeur et les disciplines dynamiques. L'apnée statique se concentre sur le maintien de la respiration le plus longtemps possible, les disciplines de profondeur se concentrent sur l'atteinte de la plus grande profondeur possible sous l'eau, tandis que les disciplines dynamiques se concentrent sur la couverture de la plus grande distance possible sous l'eau en une seule respiration. Ces disciplines testent la gestion de l'oxygène (O2) du plongeur, la tolérance aux sous-produits métaboliques, l'efficacité du mouvement et la conservation de l'énergie. Certaines des limitations en apnée incluent la tolérance aux sous-produits métaboliques induisant la fatigue, l'accumulation de dioxyde de carbone (CO2) et la disponibilité en O2. À mesure que le temps de plongée et l'activité musculaire augmentent, les niveaux d'O2 diminuent, et la dépendance à la voie métabolique anaérobie s'intensifie, conduisant à l'accumulation de sous-produits métaboliques tels que le lactate. Par conséquent, les plongeurs, entre autres, s'entraînent pour optimiser l'utilisation de l'O2, pour retarder l'apparition de l'acidose métabolique et pour améliorer la tolérance à des niveaux élevés de sous-produits métaboliques.

Bien que la plongée en apnée ne soit peut-être pas considérée comme un sport de haute intensité en termes de fréquence cardiaque et de vitesse de mouvement, elle implique un modèle de performance unique qui inclut une disponibilité limitée en O2 et déclenche un passage au métabolisme anaérobie. Ce changement est maintenu sur de longues périodes, nécessitant un effort et une endurance significatifs pour maintenir les performances. Il est important de souligner qu'aucune forme d'exercice n'est purement anaérobie ou aérobie, et que tous les systèmes énergétiques contribuent à la resynthèse de l'ATP. Cependant, leur contribution dépend de la nature de l'activité. Ainsi, même si le système phosphocréatine ne domine peut-être pas dans les sports d'endurance, il peut toujours tamponner les demandes énergétiques et donc prévenir l'apparition précoce de la fatigue. Par conséquent, l'énergie produite par la créatine phosphate (CP) est utilisée pour le rendement en ATP aussi longtemps que possible et il a été montré que même si la contribution de la CP est réduite entre 100 et 200 mètres de sprint, les réserves de CP ne sont épuisées qu'à la fin des 400 mètres.

Comme la plongée en apnée nécessite une utilisation efficace de l'O2 et que le corps repose principalement sur le métabolisme anaérobie qui conduit à l'acidose métabolique, une production efficace d'ATP, l'utilisation de l'O2 et la production de CO2 sont cruciales. La supplémentation en créatine peut offrir des avantages en fournissant une production d'énergie efficace et en retardant l'apparition de l'acidose métabolique. De plus, la créatine a la capacité de tamponner l'acidité en acceptant et en neutralisant les ions hydrogène en excès qui s'accumulent dans les muscles en tant que sous-produit du métabolisme anaérobie.

Le seuil de lactate (LT) est défini comme le point de l'intensité de l'exercice à laquelle le lactate commence à s'accumuler dans le sang à un rythme plus rapide qu'il ne peut être éliminé. Un LT plus élevé permet aux athlètes de maintenir des vitesses plus élevées ou des puissances de sortie plus élevées avant l'apparition de la fatigue. Les plongeurs en apnée pourraient également bénéficier d'un LT plus élevé en raison du retard de l'accumulation des sous-produits du métabolisme anaérobie. Dans divers protocoles de test de force-endurance, la supplémentation en créatine a été suggérée pour augmenter le LT, en améliorant la régénération de l'ATP et en augmentant la capacité de tamponnement musculaire, ainsi que pour améliorer les performances mesurées par le travail total (TW), le temps jusqu'à l'épuisement (TTE) et la puissance de sortie. Néanmoins, certaines études n'ont pas réussi à montrer une amélioration des performances d'endurance et une augmentation du LT.

De plus, le seuil ventilatoire (VT) est défini comme le point pendant l'exercice où la ventilation augmente de manière disproportionnée par rapport à la consommation d'O2 en raison de la nécessité d'expirer le CO2 accumulé. Le VT est étroitement lié au LT car lorsque le lactate commence à s'accumuler, les ions hydrogène s'accumulent également, la production de CO2 non métabolique augmente et ainsi que le taux ventilatoire. Nelson et al (2000) ont observé un allongement significatif de la distance de course jusqu'au VT chez les coureurs de longue distance lors d'un test d'exercice gradué (GTX) après supplémentation en créatine. Les auteurs ont conclu que cette altération a permis au corps de pouvoir effectuer une charge de travail sous-maximale à un coût en O2 inférieur et un travail réduit du système cardiovasculaire mesuré par la fréquence cardiaque.

La supplémentation en créatine peut améliorer les performances de l'exercice en apnée en servant de source d'énergie anaérobie alactique. De plus, la créatine a des propriétés de tamponnement intracellulaire qui peuvent aider à retarder l'apparition de l'acidose métabolique, prolongeant ainsi la durée du travail musculaire dans des conditions hypoxiques.

L'exercice en apnée sera effectué sur un ergomètre de bicyclette à une intensité correspondant à la plongée en apnée dynamique maximale, en utilisant la fréquence cardiaque comme indicateur. Le protocole est conçu pour reproduire les principales demandes métaboliques de la plongée en apnée dynamique en exigeant un travail musculaire dans des conditions hypoxiques.

La fréquence cardiaque des participants après la plongée en apnée dynamique maximale sera évaluée lors de leur entraînement en piscine. La fréquence cardiaque individuelle en fin de plongée (HR) sera utilisée comme indicateur de l'intensité de l'exercice pour concevoir un protocole de test d'apnée individuel pour chaque participant. Les participants effectueront un GXT en laboratoire afin de trouver la résistance correspondante sur l'ergomètre de bicyclette qui correspondra à leur HR en fin de plongée. Par conséquent, la résistance sur l'ergomètre de bicyclette qui sera utilisée pour les tests finaux avant et après supplémentation sera définie par la HR en fin de plongée et les données du GXT. Le test final inclura le cyclisme sur l'ergomètre stationnaire où les participants seront invités à parcourir la plus grande distance possible en une seule respiration. Les mesures principales incluront : la distance parcourue en une respiration, le temps d'apnée, le lactate pré et post-test du lobe de l'oreille et l'évaluation de l'effort perçu.