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Relation entre la performance sur Fran et la capacité à utiliser l'oxygène



"If a hurricane that wreaks havoc on a whole town can be Fran, so can a workout."

Si jamais vous vous demandiez pourquoi Fran est appelé Fran, c'est le nom que lui a donné Greg Glassman après avoir expérimenté le workout seul dans son garage, et subit ses effets dévastateurs. Fran reste un, si ce n'est le, workout le plus emblématique de l'univers du fitness fonctionnel. Dans cet article, nous allons explorer les facteurs derrière la performance sur Fran, comment les évaluer et surtout comment les développer.



Cela fait maintenant plusieurs années que les compétitions prennent place, et avec les années de recul et l’accumulation de données sur le sport, certains prédicateurs de performances commencent à apparaitre. Parmi eux : la capacité à performer sur Fran (et particulièrement sur la combinaison Thrusters-Pull-Ups). En effet, les données montrent qu’il y a une corrélation entre la capacité à exécuter des Thrusters et des Pull-Ups rapidement et le niveau de fitness global d’un athlète.


Tout d’abord, analysons un peu le workout : FOR TIME : 21-15-9 Thrusters/Pull-Ups.




➡️ Contrairement à ce que certains croient, le choix des mouvements et le schéma de répétition n'est pas du au hasard.

Premièrement nous avons un mouvement de type « weightlifting » consistant à bouger une charge externe, et un mouvement de callisthénie où l’on doit déplacer son propre poids.

Le déplacement de charge des deux se fait dans un axe vertical mais l’un consiste à une extension membres inférieurs plus une répulsion des membres supérieurs avec la barre (Thruster) et l’autre une répulsion des membres supérieurs ainsi que des flexion extension de la hanche pour le Kipping ou Butterfly. Deux mouvements ou tous les membres sont mis à disposition mais dans des schémas moteurs inverse.


Une charge relativement légère permet de bouger une vitesse encore élevée. Mais aussi un schéma de répétitions descendant qui favorise une conservation de la vitesse au fur et à mesure des séries.

Toutes ces choses combinés rendent ce test sollicitant sur beaucoup de qualités physiques, mais surtout le place dans une catégorie d’efforts plus proche de la course de Draxler que de la course des 24h du Mans. Si l’on devait comparer Fran à une épreuve olympique, cela serait le 800m : un sprint, le plus long des sprints certes, mais un sprint tout de même.

Mais quelles différences y’a-t-il entre un athlète réussissant Fran en moins de 3min et un athlète réussissant Fran en moins de 5min ?


Une étude sur des sujets intermédiaire démontre une forte corrélation entre des variables neuromusculaire tel que la 1RM Thrusters et Pull-Ups ainsi que les max reps Pull-Ups et Thrusters.

La capacité et la force d’antépulsion-flexion des membres supérieurs et la flexion des membres inférieurs semble être une variable très importante pour performer sur un test tel que FRAN.

Mais quel est le facteur X permettant de faire la différence entre des sujets entrainés ?

Qu’est ce qui détermine la performance pour passer des 10% meilleurs au 5% sur Fran ?


Nous l’avons dit plus haut, Fran est un sprint. Ou plus communément appelé un effort « Anaérobie ».


Et en science de l’entraînement le test le plus utilisé pour mesurer la capacité anaérobie d’un athlète est le fameux « WINGATE ».

Le Wingate consiste en un effort maximal de 30sec ou le sujet va pédaler le plus vite possible sur un ergomètre pendant 30secondes. Les données mesurer vont être, la puissance maximale (peak power), la puissance moyenne (average power), l’indice de fatigue (déclin de la puissance max par rapport à la puissance minimale) et la capacité anaérobie (anaerobic capacity) c’est à dire le travail total accompli sur les 30s.

Nous avons dit plus haut que la performance sur Fran, en plus d’être déterminé par des facteurs neuromusculaire était aussi un effort de « capacité anaérobie », donc par hypothético-déduction, un athlète bon sur Fran, sera bon sur Wingate et vice versa…


📌 La question à présent est de savoir : Quels facteurs physiologiques, entrainables, influencent donc ma capacité anaérobie ?

📝 Des études pratiques ont montré une très forte corrélation entre la capacité à utiliser rapidement l’oxygène musculaire au niveau local et la performance 30sec max effort sur Ergomètre. Des athlètes de CrossFit ont réalisés deux protocoles différents, l’un sur 36 semaines et l’autre sur 10 semaine.


📈 Le premier a montré une relation linéaire entre DeltaSmo2 et la puissance maximale sur Ergomètre et le deuxième une relation linéaire entre DeltaSmo2 et la performance sur 30sec Max Cal Echo Bike.

*Smo2 = Saturation musculaire en 02, correspond au % d’O2 dans le muscle mesurer à l’aide d’un capteur Moxy Monitor (Spectroscopie proche infrarouge).

**Delta Smo2 correspond à la mesure de la proportion de changement de Smo2 à la seconde. Plus un athlète utilise vite l’O2 musculaire plus son Delta Smo2 sera négatif.



➡️ Ici nous avons le graphique de deux athlètes ayant réalisé un test d’effort 5151 sur AB avec Moxy Monitor :

Athlète A - Fran en 3.15min

Athlète B - Fran en 4.30min

L’un de ces athlètes possède un temps au Fran de 3.15 l’autre de 4.30.

L’une des différences notables, entre ses deux athlètes est « l’amplitude du Smo2 ».

L’athlète A, le meilleur des deux au FRAN, lors de ses temps de repos, son SmO2 monte jusqu’à 80% sur les valeurs hautes et est capable de dé saturer jusqu’à 10% sur les valeurs les plus basses.

A l’inverse l’athlète B aura des valeurs hautes aux alentours de 60% et ne sera capable de descendre qu’à 40% au minimum. Signe d’une capacité réduite d’utilisation de l’O2 sur des efforts à intensité maximale.


🔴 Sur les graphiques, la toute dernière baisse de la courbe rouge correspond à un test Wingate : 30sec Max Calories.


L’athlète A, sur ce test d’intensité maximale, va dé saturer son SmO2 jusqu’a presque 0%, tandis que l’athlète B ne descendra pas sous les 30%. De plus si on observe de plus près la courbe sur cet effort, on peut voir que l’athlète A va dé saturer très vite, atteindre un certain « plateau » avant de remonter lors de l’arrêt de l’effort, a contrario il va falloir toute l’intervalle à l’athlète B pour atteindre son SmO2 minimum, signe d’une vitesse de désaturation beaucoup plus lente par rapport au premier sujet.

On parlait tout à l’heure de relation entre delta SmO2 et performance au 30sec Max cal, l’athlète A possède donc un delta SmO2 plus négatif que l’athlète B.




La question maintenant est : comment entrainer la capacité à utiliser le SMO2 ?


Plusieurs composants jouent un rôle dans l’extraction et l’utilisation de l’O2.


La densité mitochondriale : les mitochondries sont des organismes présents dans les cellules musculaires responsables de l’utilisation des molécules d’O2 dans les processus de transformation de l’énergie. Le nombre de mitochondries mais aussi leur taille joue un rôle important dans la vitesse et la capacité d’utilisation.

Les réponses à une pauvre densité mitochondriale vont être, le HIIT (High intensity Interval Training), mais une forme construite de manière à ce que le sujet puisse dé saturer le plus vite ou/et le plus bas possible sur chaque intervalle dans un premier temps. Et dans un deuxième temps augmenter la durée des intervalles afin d’améliorer la capacité à garder un % bas d’O2 au niveau local durant une période plus longue.


La tolérance au CO2 métabolique : Le CO2 dit « métabolique », c’est à dire le CO2 créer par l’organisme lors des processus de transformation de l’énergie, n’est pas uniquement un déchet, mais jouent aussi un rôle important. Lorsque la demande en énergie augmente, l’utilisation du glucose au niveau cellulaire, va entres autres créer du CO2, lorsque le CO2 va être présent en assez grande quantité, les réactions chimiques vont être les suivantes :

Premièrement -> Vasodilatation des veines et artères

Deuxièmement -> Créer ce qu’on appelle une balance vers la droite de la « courbe de dissociation de l’hémoglobine », la molécule d’oxygène transportée par la molécule d’hémoglobine va devenir beaucoup moins collante à celle-ci et être relâchée beaucoup plus facilement dans la cellule musculaire.

Une mauvaise tolérance au CO2 ou une mauvaise mécanique de respiration va venir créer un état « d’hypocapnie », le CO2 va être recraché via l’expiration de manière beaucoup trop rapide et, empêcher la balance droite de la courbe de dissociation de l’hémoglobine et les molécules d’O2 ne seront pas aussi bien extraite que ce qu’elle devrait.

Ceci est ce que l’on appelle une limitation sur l’extraction de l’O2.

Des exercices de respirations tel que le box breathing, expirations lentes, apnée, et d’autres exercices souvent venant du monde de la plongée en apnée peuvent être des solutions pertinentes à intégrer à des sujets limiter sur l’extraction et connaissant des troubles d’hyperventilation inapproprié.


La synchronisation intra et intermusculaire

Des facteurs nerveux tel que la capacité à recruter et à synchroniser un maximum d’unités motrices du même muscles (synchronisation intramusculaire) où même à synchroniser un groupe de muscles vers une même tâche (synchronisation intermusculaire).

Ce type de limitation est présent en général chez les sujets débutants, dont la tâche est quelque chose de nouveau pour eux et jamais réalisé auparavant.

L’entrainement dit « de résistance » ou plus familièrement l’entrainement de force, est la réponse la plus pertinente à ce type de limitations



📝 Type de séance visant à améliorer l’utilisation de l’O2


Travail de désaturation répété : L’objectif de ces séances est d’augmenter la capacité à dé saturer de manière rapide et d’utilisé l’O2 le + possible en faisant descendre le % d’O2 le plus bas possible sur chaque intervalle.


Séance Cyclique

Assault Bike

• Find a max wattage on 10sec Sprint

• Then

• For 30min

• 10-15sec Sprint @75-80% of max wattage
Rest 1’15-1’30min



Mixed

For 30min

30m Sled Push Sprint (Moderate weight)

-rest 1min-

10 Thrusters as fast as possible (50/35kg)

-rest 1min-


SOURCES :

  1. Physical and Physiological Predictors of FRAN CrossFit® WOD Athlete’s Performance Luis Leitão,1,2,3,* Marcelo Dias,3,4 Yuri Campos,3,5 João Guilherme Vieira,3 Leandro Sant’Ana,3 Luiz Guilherme Telles,6 Carlos Tavares,7 Mauro Mazini,7 Jefferson Novaes,6 and Jeferson Vianna3

  2. https://emergentperformance.substack.com/p/training-the-utilization-limited

  3. https://cdnsciencepub.com/doi/abs/10.1139/apnm-2018-0509

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