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1. Obésité1. Obésité
1.1. Généralités
2.1. Bases physiopathologiques
3.1. Prise en charge de l’individu obèse
- Diagnostique
- Traitement
- Prescription de l'entraînement
(tests d’évaluation, intensité, fréquence et durée d'entraînement)
Test d’effort métabolique (Pérez-Martin et al., 2001)
- Détermination des paramètres qualitatifs de la balance
glucido-lipidique à l’effort
le point de croissement de l’utilisation des substrats (Brooks & Mercier, 1994)
point d’oxydation lipidique maximale (Lipoxmax ou Fatmax )
Individualiser l’intensité d’entraînementIndividualiser l’intensité d’entraînement
Point de croissement (Crossover concept )(Brooks & Mercier, 1994)
La puissance pour laquelle l’énergieprovient majoritairement des glucides
50% de l’énergie provient de l'oxydation desglucides et 50% de l’oxydation des lipides ?
1 g lipides = 9 kcal
1 g glucides = 4 kcal
Exemple1 g 0,3 g lipides et 0,7 g glucides
Lipides : 0,3 x 9 = 2,7 kcal
Glucides : 0,7 x 4 = 2,8 kcal
~ 50% lipides + 50% glucides
Point d’oxydation lipidique maximale (Lipoxmax)
Oxydation des lipides à l’exercice
(Romijn et al.., 1993) (van Loon et al., 2001)
64 ± 4% de la VO2max
74 ± 3% de la FCmax
.
(Achten et al., 2002)
La zone de Lipoxmax :- 55 ± 3% - 72 ± 4% de la VO2max
- 68 ± 3% - 79 ± 3% de la FCmax
Intensités d'exercice > à 89 ± 3% de la VO2max (92 ± 1% de FCmax)
contribution des lipides négligeable
.
.
Lipoxmax chez le sujet normal modérément entraîné
2
Lipoxmax chez le sujet entraîné
62,5 ± 9,8% de la VO2max
73 ± 6,8% de la FCmax
.
(Achten & Jeukendrup, 2003)
La zone de Lipoxmax :
- 51,3 ± 8,7% - 69,4 ± 9,5% de la VO2max
- 66 ± 13,6% - 78,5 ± 7,7% de la FCmax
A Lipoxmax contribution relative des lipides = 31,9 ± 1,6%
.
Lipoxmax et niveau d’aptitude physique aérobie
Lipoxmax est situé à la même intensité d'exercice pour les deuxgroupes (62.5 ± 10.4% et 62.3 ± 9.6% de VO2max)
.
Le taux d'oxydation est pour legroupe ayant une VO2max plus élevée
(0.48 ± 0.15 et 0.56 ± 0.14 g/min)
.
(Achten et al., 2003)
Lipoxmax chez le sujet sédentaire (Venables et al., 2003)
48 ± 1% de la VO2max
0,46 ± 0,01 (g/min)
.
Différence femme/homme
- Lipoxmax plus élevé chez la femme
8,18 ± 0,13 (F) vs 7,14 ± 0,16 (H) mg kg-1 min-1
- Intensité à Lipoxmax plus élevée chez la femme
52 ± 1 % (F) vs 45 ± 1 % (H)
Lipoxmax et type d’activité physique
.62,1 ± 3,1% de la VO2max
59,2 ± 2,8% de la VO2max
.
Le taux d'oxydation des lipides est 28% plus élevé lors de lacourse à pied par rapport à un effort sur vélo
(0.65 ± 0.05 et 0.47 ± 0.05 g/min)
(Achten et al., 2003)
Résumé : Lipoxmax et sujet normal- L'intensité d'exercice optimale pour oxyder les lipides (Lipoxmax)
se situe au alentour de 45-65% de la VO2max
- Cette intensité d'exercice semble être la même pour la femme et
l’homme entraînés et pour un effort en course à pied ou à vélo
(différence entre homme et femme sédentaires)
- Le taux d'oxydation des lipides varie en fonction de l’état
d’entraînement, la VO2max, le régime alimentaire du sujet et du
type d’activité physique
- Grandes différences interindividuelles
.
.
Echauffement : 20% PMAth
Palier: 6 min(Steady state)
Charge
30% PMAth
40% PMAth
50% PMAth
60% PMAth
3 min
- Calcul de la PMAth selon les équations d’individualisation du protocolesur ergo-cyle (Hansen, 1984 ; Wasserman et al., 1986)
Colorimétrie indirecteColorimétrie indirecte
3
Mesure énergétique: calorimétrie directe
- 40% l’énergie libérée par le métabolisme du glucose et des lipides
- 60% l’énergie libérée sous forme de chaleur
Dépense énergétique
Δt
Calorimétrie indirecte
Evaluer la dépense énergétique par la VO2 et la VCO2
Type de substrat oxydé
..
- Hydrates de carbones (e.g. glycogène ou glucose)
C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H20 + 38 ATP
€
QR =˙ V CO2˙ V O2
=6CO2
6O2
=1
1 l d’O2 consommé correspond à 21,13 kJ
- Lipides (triglicerides)
C16H32O2 + 23O2 16CO2 + 16H2O + 129 ATP
€
QR =˙ V CO2˙ V O2
=16CO2
23O2
= 0,7
1 l d’O2 consommé correspond à 19,6 kJ
Les lipides fournissent plus d’énergie mais il faut d’avantage d’O2
Equivalent énergétique de l'oxygène non protéique
19.6
19.8
20
20.2
20.4
20.6
20.8
21
0.7 0.8 0.9 1QR
Equiva
lent
éne
rgie
d'O
2 [k
J]
0102030405060708090100
Hyd
rate
de
carb
one
[%]
€
EqO2(kJ) = 21.13 (QR − 0,7)0,3
+19,6 (1−QR)
0,3
Exemple
€
EqO2(kJ) = 21,13 (QR − 0,7)0,3
+19,6 (1−QR)
0,3
= 21,13 (0,7 − 0,7)
0,3
+19,6 (1− 0,7)
0,3
=19,6kJ
QR = 0,7
= 0 = 1
€
EqO2(kJ) = 21,13 (QR − 0,7)0,3
+19,6 (1−QR)
0,3
= 21,13 (1− 0,7)
0,3
+19,6 (1−1)
0,3
= 21,13kJ
QR = 1
= 1 = 0
€
EqO2(kJ) = 21,13 (QR − 0,7)0,3
+19,6 (1−QR)
0,3
= 21,13 (0,85 − 0,7)
0,3
+19,6 (1− 0,85)
0,3
= 20,36 kJ
QR = 0,85
= 0,5 = 0,5
Echauffement : 20% PMAth
Palier: 6 min(Steady state)
Charge
30% PMAth
40% PMAth
50% PMAth
60% PMAth
3 min
- Calcul de la PMAth selon les équations d’individualisation du protocolesur ergo-cyle (Hansen, 1984 ; Wasserman et al., 1986)
Colorimétrie indirecteColorimétrie indirecte
4
Calcul des débits d’oxydation lipidique et glucidique
€
4,585 ⋅ ˙ V CO2 − 3,2255 ⋅ ˙ V O2Débit d’oxydation glucidique (mg/min) =
Débit d’oxydation lipidique (mg/min) =
€
−1,7012 ⋅ ˙ V CO2 −1,6946 ⋅ ˙ V O2
€
=1,7 ⋅ (1−QR) ⋅ ˙ V O2
(Peronnet & Massicote, 1991)
- Valeurs moyennées de VO2 et de VCO2 entre la 5e et la 6e minuteà chaque palier
(VO2 et de VCO2 en ml/min). .
Pérez-Martin et al., (2001)
Point de croissement(Pérez-Martin et al., 2001)
CHO FAT
Sujet control Sujet obèse
Energie dérivée des lipides et des glucides(Pérez-Martin et al., 2001)
Sujet control Sujet obèse
Lipoxmax
Quotient respiratoire (QR)
(Pérez-Martin et al., 2001)
Point de croissement
(Pérez-Martin et al., 2001)
5
Débits d’oxydation lipidique
(Pérez-Martin et al., 2001)
Lipoxmax
(Pérez-Martin et al., 2001)
Palier: 3 min
3 min
Echauffement : 95 W
+ 35 W
+35 W
QR = 1
2 min
+35 W
Charge
PMA
Test d’effort métabolique (Achten al., 2002)
LipoxmaxLipoxmax VO2maxVO2max
.
Calorimétrie indirecte(2-3 min)
6 min
Echauffement : 5,5 et 6,5 km/h à 1% de pente
Palier: 3 min
7,5 km/h
+ 2 %
+ 2 %
QR = 1
3 min
Test d’effort métabolique (Achten al., 2003)
VO2maxVO2max
.LipoxmaxLipoxmax
Calorimétrie indirecte(2-3 min)
Charge
VMA
+ 2 km/h
6 min
Echauffement : 3,5 km/h à 1% de pente
Palier: 3 min
+ 1 km/h
+ 2 %
QR = 1
3 min
Test d’effort métabolique (Venables et al., 2005)
VO2maxVO2max
.LipoxmaxLipoxmax
Calorimétrie indirecte(2-3 min)
Charge
VMA
+ 2 km/h
6,5 ou 7,5 km/h
b) Intensité de l’exerciceIntensité légère - modérée
- 40 - 50 % de la VO2max
(Van Aggel-Leijssen et al., 2001 - 2002)
- 50 - 60 % de la PMA
(Pérez-Martin et al., 2001)
- 50 - 60 % de la FCmax
(Park et al., 2003)
.
Lipoxmax
Point de croissement(Pérez-Martin et al., 2001)
Durée ~ 45 min - 1 h(Ehrman et al., 2003)
6
c) Durée et fréquence des séances
- Dépense énergétique
300 - 500 kcal/jour ou 1000 - 2000 kcal/semaine
- Durée : 20 min 60 min d’exercice aérobie continu
- Fréquence : 3 - 5 séances/semaine
1 h d’activité aérobie tous les jours
(ACSM, 1995 - Mercier et al., 1999)
ProgressionProgression
Obèses de classe II (35 ≤ BMI < 40) et de classe III (BMI ≥ 40)
(Ehrman et al., 2003)
5 min de marche à intensité très légère ou légère (2 semaines)
20 min de marche tous les jours pour 2 semaines
40 min de marche tous les jours pour 2 semaines
60 min de marche tous les jours
Adhésion aux séances
Métabolisme des lipides et durée d’exercice
(Horowitz & Klein, 2000)
4 h de marche sur tapis roulant à 45% de la VO2max
.
(Romijn et al., 1999)
2 h d’ergo-cycle à 25% de la VO2max
.
(Romijn et al., 1999)
2 h d’ergo-cycle à 65% de la VO2max
.d) Type d’activité physique- Compatible avec les intérêts et les habitudes du sujet
- Varier les activités physiques
- Non-weight-bearing activities
les blessures, douleurs musculaires
Marche (+++)Marche (+++) CyclismeCyclisme
Course à pied(seulement pour les obèses de classe I)
Course à pied(seulement pour les obèses de classe I)
Natation
Aquagym
Natation
Aquagym
(Ehrman et al., 2003)