Sport en altitude : que se passe-t-il dans notre organisme ?

Trail, marathon, cyclisme… de nombreuses épreuves peuvent emmener les sportifs au-dessus de 2'000 ou 2'500 mètres, certains parcours atteignant 3'000 mètres, voire davantage.

À mesure que l’altitude augmente, l’organisme doit s’adapter à une disponibilité réduite en oxygène, ce qui modifie les réponses physiologiques à l’effort et peut influencer la performance.

Que se passe-t-il exactement ? Et comment l’organisme s’adapte-t-il à l’altitude ?

1. Que se passe-t-il en altitude ?

En altitude, la pression atmosphérique diminue. L’air contient toujours environ 21 % d’oxygène, mais la baisse de pression fait que moins de molécules d’oxygène sont disponibles à chaque inspiration. L’organisme reçoit donc progressivement moins d’oxygène à mesure que l’on monte. C’est ce que l’on appelle l’hypoxie d’altitude, ou hypoxie hypobare.

Ce qui diminue lorsque l’on monte, c’est donc la pression atmosphérique et, avec elle, la pression partielle en oxygène.

Pour l’imager, imaginons une remontée mécanique. Les molécules d’oxygène sont les skieurs et le sang assure ensuite leur transport vers les muscles. Lorsque la pression partielle en oxygène diminue, c’est comme si moins de skieurs se présentaient à l’embarquement : les cabines peuvent repartir moins remplies.

Ainsi, à chaque inspiration, moins de molécules d’oxygène sont disponibles pour passer des poumons vers le sang. Lorsque la pression partielle en oxygène du sang artériel diminue, on parle d’hypoxémie ; si l’apport devient insuffisant au niveau des tissus, d’hypoxie tissulaire.

L’organisme réagit immédiatement : la respiration devient plus rapide et plus profonde afin de faire entrer davantage d’air dans les poumons. La fréquence cardiaque augmente également : pour une même intensité d’effort, le cœur bat généralement plus vite qu’en plaine.

Malgré ces mécanismes compensatoires, les capacités aérobies diminuent et une même allure devient progressivement plus exigeante à mesure que l’altitude augmente.

2. Comment l’organisme s’acclimate-t-il ?

Les réponses aiguës

Dès les premières heures d’exposition à l’altitude, l’organisme réagit au manque relatif d’oxygène. Au-delà des réponses immédiates décrites précédemment, d’autres modifications apparaissent au cours des premiers jours.

Durant les premiers jours, le volume plasmatique, c’est-à-dire la partie liquide du sang, diminue. Le sang devient ainsi plus concentré : la concentration en globules rouges et en hémoglobine augmente, sans que l’organisme ait encore fabriqué davantage de globules rouges.

Cette phase peut s’accompagner d’une déshydratation plus importante, de perturbations du sommeil, de maux de tête ou de fatigue. La réponse reste très individuelle.

Les adaptations à plus long terme

Lorsque l’exposition se prolonge pendant plusieurs semaines, des adaptations plus durables peuvent se mettre en place.

L’une des adaptations les plus recherchées pour la performance concerne le transport de l’oxygène. L’hypoxie stimule la production d’érythropoïétine (EPO), qui stimule à son tour la production de globules rouges. Avec une exposition suffisante et prolongée, la masse totale d’hémoglobine peut augmenter et améliorer la capacité du sang à transporter l’oxygène.

Cette adaptation nécessite notamment du fer. Lorsque les réserves sont insuffisantes, la réponse à l’altitude peut être limitée. Avant un véritable stage d’altitude, contrôler son statut en fer peut donc être pertinent chez les sportifs à risque de carence.

Des adaptations se produisent également au niveau périphérique, notamment dans les muscles, avec des modifications de la vascularisation, du métabolisme énergétique et de la fonction mitochondriale. Leur contribution exacte à la performance reste toutefois complexe et dépend notamment du type d’exposition à l’altitude.

Plusieurs stratégies existent :

• vivre et s’entraîner en altitude (Live High – Train High) ;

• vivre en altitude mais réaliser les entraînements de qualité plus bas (Live High – Train Low) ;

• vivre en plaine et réaliser certaines séances en altitude ou en hypoxie simulée (Live Low – Train High) ;

• utiliser des tentes ou chambres hypoxiques, qui permettent de simuler une exposition à l’altitude.

  
  

Dans tous les cas, la dose d’exposition est déterminante : altitude, durée, fréquence et nombre de semaines.

3. Comment intégrer l’altitude avant une compétition ?

Pour préparer une compétition en altitude, une acclimatation à plus long terme constitue la stratégie la plus efficace, lorsqu’elle est réalisable.

Des expositions plus courtes peuvent néanmoins déjà amorcer certaines adaptations et participer à une pré-acclimatation. Leur efficacité dépend toutefois fortement de la dose d’hypoxie cumulée : altitude, durée et répétition des expositions. Quelques jours passés ponctuellement en altitude ne produiront donc pas les mêmes adaptations qu’une exposition suffisamment longue ou répétée.

Le timing est également important. Les premiers jours en altitude peuvent s’accompagner de pertes hydriques, d’un sommeil perturbé ou d’une fatigue accrue. Une exposition tardive doit donc être intégrée avec prudence, particulièrement pendant la période d’affûtage, où la récupération reste prioritaire.

Les sorties en altitude sont par ailleurs très intéressantes pour tester sa réponse individuelle, apprendre à adapter son intensité et se familiariser avec les sensations et les conditions que l’on retrouvera en compétition.

En pratique, il n’existe donc pas une stratégie unique valable pour tous. L’altitude de la compétition, la durée et la fréquence des expositions possibles, le moment où elles sont réalisées et la réponse individuelle du sportif doivent être pris en compte.

Enfin, en cas de maladie ou de récupération difficile en altitude, redescendre temporairement permet de diminuer le stress hypoxique et peut offrir de meilleures conditions pour récupérer.

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Références

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