Lors d’activités sportives, le corps est capable de mettre le système des organes en mode performance et de passer ensuite en mode régénération. Pour permettre un effort physique, le système cardio-pulmonaire est important en plus de l’apport alimentaire, car l’oxygène est nécessaire à la fourniture d’énergie.

Système respiratoire et de transport

Le transport de l’oxygène et l’élimination du CO2 sont assurés par la circulation sanguine. L’absorption d’oxygène est différenciée entre la respiration interne et externe. La respiration externe a lieu dans les poumons et est responsable de l’absorption de l’oxygène de l’air ambiant. En même temps, le CO2 du corps est libéré. La respiration interne, également appelée respiration tissulaire, implique l’échange de gaz dans les cellules du corps.

Poumons

Les poumons et leurs composants sont responsables de la respiration externe. Dans les diagnostics de performance, la mesure du volume pulmonaire, de la capacité d’absorption d’oxygène et aussi des composants de l’air expiré sont d’intérêt. Il n’a pas encore été possible de prouver que le volume des poumons est augmenté par l’entraînement, c’est pourquoi le volume des poumons doit être considéré comme un facteur limitant la performance sportive. Cependant, l’entraînement peut améliorer la musculature respiratoire, ce qui permet de mieux exploiter le volume pulmonaire disponible.

Sang

Le sang est responsable du transport de l’oxygène absorbé par la respiration externe et du CO2 produit par la production d’énergie. Plus précisément, les globules rouges, qui sont capables de lier les deux gaz à eux-mêmes. Chaque personne a entre 4 et 7 litres de sang dans son corps, dont 99 % des composants solides sont constitués de globules rouges. Le pourcentage de composants solides dans le sang est appelé hématocrite et une valeur de 42% est considérée comme normale. Cependant, cette valeur peut être augmentée (par exemple par un entraînement en altitude) jusqu’à 55 %, ce qui augmente la capacité de transport du sang. Cependant, un hématocrite aussi élevé rend le sang plus épais et augmente le risque de crise cardiaque et de thrombose. En plus de transporter l’oxygène, le sang est également responsable du système immunitaire et du transport des hormones, des nutriments et d’autres substances importantes.

L’hématocrite peut être augmenté illégalement par le dopage sanguin ou l’EPO. Il convient de noter que l’EPO n’est pas illégale en soi, mais qu’elle est une hormone propre à l’organisme qui stimule la production de globules rouges. Cependant, il peut également être fourni à l’organisme de l’extérieur, ce qui est illégal pour les athlètes selon le Code de l’AMA.

Systèmes cardiaque et vasculaire

Le cœur pompe le sang vers les cellules du corps. Le cœur est constitué de deux systèmes, l’un relié aux poumons et l’autre à l’ensemble du corps. Le système pulmonaire pompe le sang pauvre en oxygène et en CO2 dans les vaisseaux sanguins des poumons. L’échange gazeux s’y produit et le sang riche en oxygène retourne au cœur, où le second système le pompe dans l’aorte (artère principale) et le distribue ensuite dans tout l’organisme via les nombreux vaisseaux sanguins ramifiés. Une fois que l’oxygène a été délivré aux cellules, le sang retourne au cœur et est à nouveau pompé dans les vaisseaux des poumons. Le cœur atteint un volume de pompage de 5-6 litres par minute en état de repos. Grâce à l’entraînement, il est possible d’améliorer le volume de pompage du cœur. En cas de stress, il est possible d’atteindre un volume de 22 litres par minute (personne non entraînée) à plus de 40 litres (personne entraînée). Le cœur d’un athlète atteint un poids de 350-500g avec un volume de 1500ml, alors qu’un cœur non entraîné ne pèse que 250-300g.

En ce qui concerne la fréquence cardiaque, il convient de noter qu’il existe de grandes différences individuelles et que la fréquence cardiaque maximale diminue avec l’âge (5-10 battements par 10 ans).

Plus d’infos:

• Training fundiert erklärt – Handbuch der Trainingslehre (Jost Hegner):
  • Globale Organsysteme