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L’entraînement par occlusion vasculaire (blood flow restriction training)

L’entraînement par occlusion vasculaire (blood flow restriction training)

Obtenir les mêmes résultats pour la moitié de l'effort, est-ce possible? Selon les experts de l'entraînement à l'occlusion : oui!

Par Pierre-Luc Dubé

 

Qu’est-ce que l’entraînement par occlusion vasculaire?

L’entraînement par occlusion vasculaire est une méthode où l’on provoque une restriction sanguine proximale aux membres supérieurs et/ou inférieurs afin de créer une ischémie localisée aux régions musculaires en combinaison avec l’entraînement en résistance.

Historique

Cette méthode fut inventée par le Dr Yoshiaki Sato en 1966 et développée durant 7 années pour arriver aux données et aux modalités qui sont utilisées aujourd’hui dans le monde de l’entraînement.

Comment le prescrire?

Théoriquement, la pression utilisée pour appliquer l’occlusion vasculaire devrait être suffisamment élevée pour empêcher le retour veineux, tout en maintenant l’apport sanguin vers le muscle actif. La pression optimale nécessaire afin de provoquer de façon bénéfique le maximum d’adaptations est encore inconnue par la science. Malgré tout, les études suggèrent qu’une pression modérée correspondant à environ 50% de la pression d’occlusion vasculaire totale, soit la pression bloquant totalement le flux sanguin au repos, maximiserait la réponse anabolique du muscle squelettique en évitant les potentiels effets négatifs reliés à une pression sanguine élevée.

Cette pression est trouvée à l’aide d’un tensiomètre en position décubitus dorsal suite à une période de calme. Des valeurs sont ensuite mesurées pour les membres inférieurs et supérieurs. Le brassard devrait être placé un peu au-dessus du coude pour le membre supérieur et au niveau du pli inguinal pour le membre inférieur.

Néanmoins, il est très difficile de sélectionner précisément la pression de l’occlusion en raison de la forte variabilité interindividuelle par rapport à la compliance vasculaire et à la réponse à l’augmentation de pression. Il est important de noter que la largeur du brassard influence le degré d’occlusion. Un brassard plus large augmenterait la restriction sanguine.

Effets de l’entraînement en résistance par occlusion vasculaire

L’entraînement par occlusion vasculaire maximiserait les gains en force et en  hypertrophie. En effet, un entraînement en résistance, et ce, même à faible intensité avec l’utilisation de l’occlusion, augmenterait la masse musculaire et la force. L’étude de Yasuda et al. (2011) a comparé l’effet de l’occlusion vasculaire par rapport à des entraînements de différentes intensités. Trois groupes, soit un en résistance à haute intensité (75% du 1RM), un à faible intensité (30% du 1RM) et un combinant l’entraînement de faible intensité en occlusion vasculaire à l’entraînement de haute intensité, furent soumis à un protocole d’entraînement de 3 jours par semaine durant 6 semaines. Le groupe utilisant l’occlusion a eu des gains similaires à celui utilisant une intensité élevée, et ce, même avec un volume d’entraînement en intensité inférieure. Ces deux groupes ont vu de plus grandes améliorations de leur force, en comparaison aux groupes utilisant l’entraînement en résistance de faible intensité. Laurentino et al. (2012) arrivent à des résultats semblables avec l’utilisation de l’occlusion.

En résumé, l’entraînement en hypoxie simule l’entraînement avec une charge élevée, et ce, en utilisant des charges de 20% à 50% du 1RM. Cette pratique induit des changements dans l’expression des gènes liés à la croissance et aux adaptations musculaires à l’effort.

Le HIF-1 α explique-t-il les adaptations au muscle squelettique?

Le facteur HIF-1 (facteur induit à l’hypoxie) est un complexe protéique stimulant et favorisant l’expression de gènes spécifiques en présence d’une faible concentration en oxygène. Il est composé de 2 sous-unités, c’est-à-dire les sous-unités α et β. Le HIF-1α est constitué de 826 acides aminés et représente 15 exons sur le chromosome 14q21-q24 du génotype humain. On retrouve 3 types d’HIF-α; HIF-1α, HIF-2α et HIF-3α. Le facteur est stabilisé par la présence d’espèces oxygénées réactives, par l’oxyde nitrique et par certains produits et déchets du système oxydatif.

Rôles et influences de la HIF-1α

Bien que les adaptations recherchées chez la majorité des gens soient la prise de masse musculaire et l’augmentation de la force, le HIF-1α serait impliqué dans plusieurs processus physiologiques tels que la croissance du système vasculaire, la production de globules rouges, la croissance et le vieillissement cellulaire, les réactions inflammatoires ainsi que le métabolisme énergétique. Donc, le muscle squelettique est directement influencé par cette protéine.

En effet, le HIF-1α jouerait un rôle essentiel dans la régulation de la glycolyse anaérobique. Mason et al. (2004) ont démontré que l’absence de HIF-1α entraîne une réduction de la concentration de lactate en situation d’hypoxie, pour une même utilisation d’adénosine triphosphate (ATP) cellulaire. Ceci sous-entend que la contribution du système aérobie est augmentée, étant donné l’absence de lactate provenant de l’accumulation de pyruvate, produit final de la glycolyse. Ce phénomène pourrait être expliqué par une augmentation de l’activité des enzymes retrouvées dans la mitochondrie et par une contribution plus importante des acides gras. Ces adaptations serviraient à compenser la baisse de l’apport en énergie (ATP) provenant normalement de la glycolyse. En ce sens, l’activité physique mime une situation d’hypoxie locale, ce qui réduit le niveau d’oxygène et cause l’accumulation de HIF-1α cellulaire. Avec le niveau d’oxygène réduit, les HIF favoriseraient l’activité enzymatique retrouvée dans le métabolisme anaérobie lactique. En addition, le facteur HIF-1α stimulerait la production d’érythropoïétine (EPO) et augmenterait la concentration de globules rouges.

Le HIF-1α serait responsable de l’invasion phagocytaire afin d’éliminer les débris cellulaires suite à un traumatisme, en plus d’accélérer la croissance et la régénération du muscle squelettique. Par exemple, un bris tissulaire (activité physique, coup direct, etc.) induirait un stress au muscle favorisant l’accumulation des HIF-1α dans la cellule. Ainsi, l’expression de gènes spécifiques répondant à l’hypoxie se traduirait par un niveau plus élevé de macrophages au site de la lésion. De plus, une prolifération cellulaire ainsi qu’une quantité plus importante de facteurs de croissance et de protéines responsables de la réplication cellulaire sont remarquées en présence d’un traumatisme.

Une augmentation de la vascularisation a été observée suite à un infarctus avec inhibition sélective de la PHD, protéine responsable de garder les HIF inactifs en situation normale. Bao et al. (2010) notent aussi une augmentation de l’hémoglobine circulante (cellule responsable du transport de l’oxygène sanguin) et de l’EPO. Cette même activation est observée dans les muscles squelettiques et les reins. De Theije et al. (2015) auraient aussi démontré une augmentation du nombre de capillaires pour les fibres de type I du muscle soléaire chez des souris en situation d’hypoxie.

Mises en garde

Une pression trop importante du brassard pourrait causer la formation d’une thrombose veineuse en plus d’induire une occlusion chronique, même après le retour de la perfusion normale. Cette occlusion pourrait provoquer la nécrose des cellules musculaires, des vaisseaux et du système nerveux. En addition, une pression trop élevée pourrait réduire l’efficacité de l’entraînement en diminuant le volume et la capacité de travail de l’individu. À l’inverse, une pression trop faible ne favoriserait pas les changements et les adaptations recherchés par la méthode d’occlusion.

Conclusion

L’entraînement en occlusion est encore une science peu connue au Canada. Cependant, elle commence à faire de plus en plus écho dans le monde du culturisme. En effet, cette méthode semble réellement avoir des vertus permettant des améliorations sur le plan musculaire. Néanmoins, elle doit être utilisée avec prudence et modération étant donné les risques associés à sa mauvaise utilisation.

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