L’athlète master d’endurance, un modèle de vieillissement réussi

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Science & Sports (2012) 27, 63—76

Disponible en ligne sur

www.sciencedirect.com

REVUE GÉNÉRALE

L’athlète master d’endurance, un modèle devieillissement réussiThe endurance master athlete, a model of successful ageing

J. Louisa,∗, K. Nosakab, J. Brisswaltera

a Laboratoire motricité humaine, éducation, santé, sport, université de Nice—Sophia-Antipolis, BP 3259, 261, route de Grenoble,06205 Nice cedex 03, Franceb School of Exercise, Biomedical and Health Sciences, Université Edith Cowan (ECU), Joondalup, Australie

Recu le 22 juillet 2011 ; accepté le 30 aout 2011Disponible sur Internet le 9 décembre 2011

MOTS CLÉSAthlète master ;Vieillissement ;Performance ;Endurance ;Sport

RésuméObjectifs. — Cet article vise à présenter l’athlète master d’endurance à travers ses caracté-ristiques physiologiques et passe en revue l’effet de l’âge sur les principaux facteurs de laperformance en endurance.Actualités. — Le déclin de la performance physique est inévitable avec l’avancée dans l’âge.Néanmoins, certaines personnes âgées continuent à s’entraîner autant que leurs homologuesplus jeunes afin de repousser les effets du vieillissement. Ces « athlètes masters » pré-sentent très peu d’altérations physiques, sont capables de performances remarquables dansles épreuves d’endurance et constituent ainsi de véritables modèles de vieillissement réussi.L’activité physique régulière leur permet de limiter l’altération des capacités physiologiquesnécessaires à une bonne qualité de vie.Perspectives. — L’athlète master constitue un modèle expérimental intéressant dans l’étude duvieillissement, sans les effets confondus d’un mode de vie sédentaire et du déconditionnementqui accentuent le processus de vieillissement. Les recherches futures devraient ainsi inclure lesathlètes masters afin d’enrichir les connaissances sur le processus de vieillissement et sur lesstratégies bénéfiques pour bien vieillir.© 2011 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.

KEYWORDSMaster athlete;Ageing;Performance;

SummaryAims. — The aim of this article is to present the current knowledge on the endurance masterathlete, by reviewing his physiological characteristics, and to review the effect of the ageingon the main factors involved in endurance performance.Current knowledge. — The decline of physical performance is inevitable with ageing. Howeversome people continue to train hard, as their young counterpart despite the ageing process, in

∗ Auteur correspondant.Adresse e-mail : [email protected] (J. Louis).

0765-1597/$ – see front matter © 2011 Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés.doi:10.1016/j.scispo.2011.08.003

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Endurance;Sport

order to delay the deleterious effects of ageing. These ‘‘master athletes’’ present few age-related physical alterations, are able of impressive performances in endurance events, andthus constitute models of successful ageing. Regular physical activity allows them to limit thealteration of physiological capacities classically recorded with ageing, and necessary for healthyageing. Prospects The master athlete represents an interesting experimental model to studythe pure ageing, without the cofounding effects of a sedentary lifestyle and deconditioningwhich accentuate the ageing process. The inclusion of master athletes in future studies shouldprovide a better understanding on the ageing process and on strategies beneficial for healthyageing.© 2011 Elsevier Masson SAS. All rights reserved.

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Chaque fédération sportive internationale fixe l’âge cor-respondant à l’inclusion dans la catégorie « master ». Demanière générale, cet âge est défini à partir de l’âge auquelle record du monde dans l’activité sportive en questioncommence à décliner. Ainsi, dans certaines activités, lacatégorie d’âge « master » débute bien plus tôt que 35 ans.

. Introduction

ous assistons actuellement à une augmentation constanteu nombre de personnes âgées aussi bien au niveau national,u’européen et mondial, principalement liée à une aug-entation de l’espérance de vie au cours du dernier siècleans les pays développés. Le vieillissement de la population’accompagne généralement d’une augmentation graduellees dépenses de santé et suscite ainsi la recherche de stra-égies visant à bien vieillir, sans complication de santé. Unees principales stratégies connues et utilisées pour limi-er le processus de sénescence est la pratique régulière’activités physiques [1]. Cette approche est renforcée para position de l’American College of Sports Medicine (1998)ui indique que « la participation régulière à un programme’exercice physique est un moyen efficace de réduire ourévenir les déclins fonctionnels classiquement associés auieillissement ».

À l’inverse, de plus en plus de personnes ne limitent paseulement leur pratique physique quotidienne à des exer-ices de faible intensité comme, le golf, la marche loisiru la pétanque, mais refusent d’abandonner leur sport deompétition ou se tournent même vers de nouveaux défisportifs à un âge avancé. Cette tendance a conduit à uneugmentation rapide au cours des 30 dernières années duombre de participants masters ou vétérans à des compéti-ions sportives [2,3]. Dans les sports d’endurance tels que laourse à pied, le cyclisme ou le triathlon, les plus fortesugmentations de participants enregistrées au cours desernières années concernaient les catégories d’âges avancés2] (Fig. 1).

En parallèle de la participation croissante des athlètes’un certain âge dans les activités sportives d’endurance,ne meilleure compréhension des relations entre l’activitéhysique et l’avancée dans l’âge suscite une attentionrandissante de la part des participants mais aussi deshercheurs. Malheureusement, à ce jour peu de don-ées scientifiques sont disponibles sur l’athlète âgé. Alorsue les athlètes âgés s’intéressent de plus en plus auxéthodes d’entraînement les plus efficaces pour amélio-

er leur forme et leur performance, la recherche sur les

thlètes âgés constitue également une ressource inesti-able dans l’étude des mécanismes du vieillissement. En

ffet, les personnes âgées entraînées (surtout celles qui ontontinuées à s’entraîner toute leur vie) fournissent aux cher-heurs une excellente opportunité pour étudier les effetse l’exercice physique régulier sur les systèmes biologiques

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umains sans les complications (i.e. obésité, diabète, patho-ogies musculaires. . .) classiquement retrouvées chez lesersonnes âgées à cause du déconditionnement [4,5].

Le but de cette revue est de présenter l’athlète mas-er, véritable modèle de vieillissement réussi, à travers sesaractéristiques physiologiques qui lui permettent de main-enir longtemps un haut niveau de performance et surtoutien vieillir, sans complications de santé. L’influence de’âge et de l’exercice physique régulier sur les principauxacteurs de la performance en endurance est abordée.

. Définition de l’athlète master

n nombre grandissant de personnes âgées choisissente continuer à s’entraîner de manière intensive malgré’avancée dans l’âge [2,3]. Ces personnes âgées physique-ent entraînées sont communément appelées « athlètesasters » dès l’âge de 35 ans, qui marque généralement leébut du déclin des performances physiques [6,7]. Les ath-ètes masters s’entraînent régulièrement et participent àes compétitions sportives dans le but de maintenir, voireême d’améliorer leur niveau de performance.

igure 1 Évolution du nombre de participants par tranches’âges, au marathon de New-York entre 1983 et 1999 (adaptée Jokl et al., 2003).

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Figure 2 Performance moyenne masculine par groupes d’âgesse

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epfmpisportives, la performance absolue décline inévitablementavec l’âge. Au cours des dernières années, certains auteursont cherché à comprendre comment la performance en

Tableau 1 Comparaison des performances chronomé-triques sur des épreuves de course à pied des vainqueursaux premiers Jeux Olympiques en 1896 à Athènes, avec lesperformances record actuelles chez les masters (adapté deTanaka et Seals, 2008).

Épreuves Temps vainqueurs1ers JO en 1896(Athènes)

Record actuel àl’âge le plusélevé

100 m (s) 12,0 11,7 (61 ans)200 m (s) 22,2 22,1 (46 ans)400 m (s) 54,2 53,9 (63 ans)

L’athlète master d’endurance, un modèle de vieillissement

En natation par exemple, la catégorie master débute àl’âge de 25 ans, à 39 ans en athlétisme, à 50 ans en golf,ou encore à 35 ans en triathlon. Par ailleurs, la qualifica-tion d’athlète master diffère quelque peu en fonction del’activité sportive pratiquée. Par exemple, en course à pied,les coureurs sont plus couramment appelés « vétérans ».Dans le cadre de cette revue de la littérature, nous foca-liserons nos recherches uniquement sur les athlètes mastersentraînés en endurance (i.e. cyclisme, course à pied, tri-athlon), qui seront nommés « masters » à partir de l’âge de35 ans.

Le nombre d’athlètes masters ne cesse de grandir. Eneffet de plus en plus de personnes âgées de plus de 35 ansparticipent régulièrement à des compétitions sportives. Enparallèle, la démographie actuelle implique un vieillisse-ment croissant de la population qui explique en partiel’augmentation du nombre des athlètes masters. Certainesétudes se sont intéressées aux sources de motivation quipoussent les personnes âgées de plus de 35 ans à pratiquerrégulièrement une activité physique et sportive. La majoritédes travaux indiquent que les athlètes masters pratiquentrégulièrement des activités physiques et sportives principa-lement pour le plaisir, le goût de la compétition, la santéphysique, les contacts sociaux, les voyages, lutter contre lestress, pouvoir assouvir des challenges personnels, et pourle développement et le maintien de l’adresse [8,9]. Il exis-terait aussi des écarts de motivation en fonction du sexe,de l’âge et du nombre d’années de pratique dans la caté-gorie master [9]. Par ailleurs, les hommes semblent pluscentrés sur un but d’accomplissement, alors que les femmesseraient davantage centrées sur des facteurs santé, sociauxet la recherche de plaisir [8].

3. Évolution des performances physiques avecl’âge

Les athlètes masters sont capables d’accomplir des perfor-mances exceptionnelles dans leurs catégories d’âge. Alorsque l’âge auquel est accomplie la performance record dansde nombreuses disciplines sportives (e.g. athlétisme, nata-tion, tennis, golf) est resté constant au cours du derniersiècle, la performance record par catégorie d’âge ne cessed’augmenter [7]. En analysant les performances chrono-métriques de près de 450 000 coureurs sur le marathon deNew-York de 1983 à 1999, Jokl et al. [2] ont pu montrer uneamélioration significativement plus importante de la perfor-mance chez les athlètes masters (> 50 ans) comparativementà des athlètes plus jeunes (Fig. 2). Durant cette période de17 ans, les 50 meilleurs athlètes masters masculins âgés de50 à 59 ans ont amélioré leur temps de huit secondes paran, alors que les femmes du même âge l’ont augmenté de2,08 minutes par an. Les hommes âgés de 60 à 69 ans ontamélioré leur temps de 1,23 minute par an, pendant queles femmes l’amélioraient de 3,79 minutes par an. Enfin, leshommes de 70 à 79 ans ont amélioré leur temps 1,90 minutepar an. Par ailleurs, le taux de participation au marathon deNew-York a augmenté de manière beaucoup plus marquée

chez les masters que chez les jeunes, et encore plus chezles athlètes féminines.

Selon Reaburn et Dascombe [6], une augmentation plusimportante de la participation des femmes aux épreuves

ur le marathon de New-York de 1983 à 1999 (adapté de Joklt al., 2003).

portives d’endurance pourrait expliquer une améliorationlus rapide et plus importante que les hommes dans cespreuves d’endurance. Au cours de ces 30 dernières années,es athlètes masters ont ainsi amélioré leur niveau de perfor-ance maximale de manière impressionnante. Par exemple,

ertains athlètes masters de plus de 90 ans sont encoreapables de courir le 100 m haies en moins de 22 secondes7]. En 2003, Ed Whitlock (Canada) est devenu le cou-eur à pied le plus âgé capable de courir le marathon enoins de trois heures, à l’âge de 73 ans [7]. Dans les sports’endurance tels que la course à pied, les athlètes mas-ers de plus de 70 ans ont même dépassé les meilleureserformances chronométriques réalisées au cours des pre-iers Jeux Olympiques modernes d’Athènes en 1896

Tableau 1).La réalisation de telles performances est exceptionnelle

t fascinante non seulement pour le grand public mais aussiour ceux qui étudient les effets du vieillissement sur lesonctions physiologiques. Ces performances exceptionnellesettent aussi en lumière la question de l’évolution de laerformance avec l’âge. En effet, malgré un entraînementntensif et la participation régulière à des compétitions

800 m (min:s) 02:11,0 2:10,4 (60 ans)1500 m (min:s) 04:33:02 04:27:07 (60 ans)Marathon (h:min:s) 02:58:50 02:54:05 (73 ans)

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Figure 3 Déclin progressif de la performance sur marathonavec l’avancée dans l’âge. Trois inflexions des performancessont identifiables (à partir de 30 ans, 50 ans et 70 ans) (adaptéd

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mbippmaelpcourse à pied (60 ans). Les principales hypothèses émises

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e Tanaka et Seals, 2008).

ndurance déclinait avec l’âge en fonction du sexe et de laiscipline pratiquée [3,10—12]. Les donnés de la littératurendiquent généralement un déclin modéré des perfor-ances en endurance entre 30 et 50 ans, puis un déclinlus important entre 50 et 60 ans, suivi d’une altérationeaucoup plus marquée à partir de 70 ans (Fig. 3).

Différentes méthodes ont été employées pour analyser’évolution des performances avec l’âge et ses facteurs’influence. Certains auteurs ont comparé différentsodèles mathématiques pour décrire la relation entre l’âge

t la performance [3,7,13]. En utilisant cette méthode,aker et al. [13] ont normalisé les meilleures performancesar groupes d’âges en fonction de la meilleure perfor-ance réalisée par les athlètes de moins de 30 ans. Leéclin obtenu est représenté par un rapport qui décroîte manière exponentielle [Y = 1 − e(t−t0)/�] pour la course

pied et de manière linéaire [Y = �(t − t0)] pour les sautsthlétiques ou la marche. D’un autre côté, étant donné’augmentation du nombre d’athlètes masters participants

des compétitions sportives d’endurance, des approchesuantitatives ont été utilisées pour identifier un point deupture dans l’évolution des performances en fonction de

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igure 4 Déclin de la performance avec l’avancée dans l’âge,

ndiquent le début du déclin significatif de la performance) (extrait

J. Louis et al.

’âge des participants. Ainsi, Leyk et al. [14] ont analysé lesésultats de 65 coureurs de semi-marathon et 69 coureurse marathon en utilisant la performance moyenne des dixeilleurs athlètes de chaque groupe d’âge. Les données

ndiquent un déclin de performance de 2,6 à 4,4 % parécade entre 50 et 69 ans. Alors que la majorité des étudesapportent un déclin progressif de la performance en course

pied à partir de 35 ans, récemment Bernard et al. [3] ontontré que la performance sur triathlon distance Olym-ique (i.e. 1,5 km de natation, 40 km de cyclisme, 10 km deourse à pied) décline plus tard à partir de 45 ans. Néan-oins, comme pour la course à pied ou la natation [7,13], leéclin des performances en triathlon interviendrait plus tôthez les triathlètes féminines (40 ans) [10]. En alternant lesisciplines pratiquées et ainsi les modes de locomotion (i.e.atation, cyclisme, course à pied), le triathlon permettraite retarder le déclin de la performance en laissant laossibilité aux triathlètes d’adapter plus précisément leursapacités physiologiques à la pratique. En revanche, après0 ans la performance en triathlon décline dans les mêmesroportions que dans les autres sports d’endurance, de 8 %usqu’à 32 % après 70 ans. Par ailleurs des données récentesur le triathlon indiquent un déclin de la performance dif-érent en fonction du mode de locomotion [3]. En triathlonistance Olympique, le déclin serait le moins important enyclisme comparativement à la course à pied et à la natationFig. 4).

Le déclin moins important en cyclisme serait principale-ent lié à l’absence de contractions de type excentriqueien connues pour provoquer des dommages musculairesmportants. En effet, les altérations musculaires liées à l’âgeourraient altérer la capacité des athlètes masters à sup-orter les contractions excentriques entraînant une fatigueusculaire exacerbée. Enfin la performance chez les tri-

thlètes déclinerait le plus en natation [3]. Ce résultat estn contradiction avec les études portant uniquement sura natation qui rapportent un déclin moins important etlus tardif de la performance en natation (70 ans) qu’en

our expliquer un déclin supérieur en triathlon concernentne habileté moins importante des triathlètes en natationu’en cyclisme et course à pied, ou encore l’usage important

dans les trois disciplines du triathlon Olympique (les flèchesde Bernard et al., 2010).

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Figure 5 Différence moyenne de performance entre hommeset femmes sur le triathlon Ironman d’Hawaii en 2006, 2007,et 2008 (extrait de Lepers et Maffiuletti, 2011). ** : significati-

4

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4VpclaldcmAdpc

vement différent de tous les groupes d’âge jusqu’à 54 ans ; $ :significativement différent du groupe d’âge 55—59 (p < 0,05).

du « drafting » en natation. Le fait de se positionner au plusprès de ses concurrents ou « drafting » permet certes au tri-athlète de réduire sa dépense énergétique en vue des deuxépreuves suivantes mais limite en même temps sa vitessede nage, pouvant expliquer une moindre performance aucours de l’épreuve de natation. Selon Bernard et al. [3],avec des capacités physiques réduites les triathlètes mas-ters tenteraient de réduire leur dépense énergétique aucours de la partie nagée du triathlon pour mieux aborderles épreuves de cyclisme et de course à pied qui consti-tuent les deux disciplines les plus déterminantes pour laperformance finale en triathlon. Sur des distances de courseplus longues (i.e. distance Ironman : 3,8 km de natation,180 km de cyclisme, 42,195 km de course à pied), Leperset al. [11] ont enregistré une altération plus importantedes performances des masters en cyclisme et course àpied, comparativement au format distance Olympique. Enrevanche l’effet de l’âge sur la performance en natationsemble être identique quel que soit le format de la course(i.e. distance Olympique ou Ironman). Récemment, Leperset Maffiuletti [12] ont également analysé l’effet du sexe surl’évolution des performances en triathlon distance Ironmanchez des triathlètes de 18 à 64 ans. Les résultats indiquentune différence de performance stable entre hommes etfemmes dans les trois modes de locomotions jusqu’à l’âgede 55 ans. À partir de 55 ans, les différences de perfor-mances entre hommes et femmes seraient plus marquées(Fig. 5). Par ailleurs, la différence de performance liéeau sexe serait la plus importante (18 %) en course à pied,contre 15 % en cyclisme et 12 % en natation [12]. Les raisonsde l’augmentation des différences de performances entrecompétiteurs hommes et femmes après 55 ans ne sontpas encore établies et nécessitent d’autres étudesdavantage tournées vers les adaptations physiologiquesdes athlètes masters à la fatigue au cours de cetype d’épreuve d’endurance. De plus, ces résultatsmettent en évidence l’impact du sexe sur l’évolution

de la performance avec l’âge et donc la nécessité deprendre en compte ce facteur dans les études sur levieillissement.

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. Capacités physiques de l’athlète master

algré un âge avancé, les athlètes masters continuent s’entraîner autant que leurs homologues plus jeunesendant plusieurs dizaines d’années [15—17]. Ils ne pré-entent pas ou très peu de modifications de masse corporelleu de masse graisseuse et sont peu confrontés aux patholo-ies classiquement enregistrées avec l’âge [18] (Tableau 2).n conséquence les athlètes masters peuvent être considé-és comme de véritables « modèles de vieillissement réussi »t ainsi comme « modèles expérimentaux » dans l’étudeu vieillissement. En effet, grâce à un mode vie actif etroche d’athlètes jeunes, les athlètes masters permettente mesurer la contribution relative de la sénescencei.e. processus biologique irréversible de vieillissement)ontrairement aux personnes sédentaires du même âge clas-iquement soumises aux pathologies du vieillissement (e.g.bésité, diabète, hypertension artérielle) qui engendrentn déclin exacerbé des capacités physiques.

Comme présenté dans la partie précédente, malgré unntraînement intensif régulier et le maintien d’un mode deie sain au cours de la vie, la performance physique déclinenévitablement avec l’âge. La performance en enduranceépend principalement de trois types de facteurs physio-ogiques : (1) les facteurs métaboliques qui comprennenta consommation maximale en oxygène (VO2max), le seuil’accumulation d’acide lactique et l’efficience de la loco-otion ou économie de course ; (2) les facteurs centraux qui

omprennent la fréquence cardiaque maximale (FCmax) ete débit cardiaque (Qc) ; (3) les facteurs périphériques telsue le nombre, le type et la taille des fibres musculaires, laensité du réseau de capillaires, et l’activité des enzymesu métabolisme aérobie. Selon les données de la littérature,es trois facteurs de la performance en endurance pour-aient être altérés chez l’athlète master et ainsi diminueron niveau de performance [6]. La suite de cette revue dea littérature s’intéressera ainsi à chacun de ces facteurshez l’athlète master pour réunir les éléments nécessaires

la compréhension de l’effet de l’âge sur la performancehysique.

.1. Les facteurs métaboliques

.1.1. La consommation maximale en oxygène (VO2max)O2max est un indicateur macroscopique de la capacitéhysique de l’organisme à l’effort. VO2max reflète la capa-ité de l’organisme à prélever l’oxygène (O2) présent dans’air grâce aux poumons, à diffuser l’O2 dans le sang grâceux échanges entre les alvéoles pulmonaires et les capil-aires, puis à transporter l’O2 jusqu’aux territoires actifse l’organisme (i.e. les muscles actifs) grâce au réseau deapillaires, et enfin à consommer l’O2 au niveau des cellulesusculaires grâce à la mise en jeu des mitochondries [19].insi, VO2max a été identifié comme un déterminant majeure la performance en endurance. De nombreuses études ontu montrer de fortes corrélations entre les performances enourse à pied prolongée (e.g. 10 km au marathon) et VO2max

utant chez des athlètes jeunes [20] que plus âgés [21].Le déclin de VO2max avec l’âge est estimé approxima-

ivement à 10 % par décade après l’âge de 25 ans chezes personnes saines sédentaires [7]. Une étude conduite

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Tableau 2 Caractéristiques anthropométriques d’athlètes masters entraînés en endurance, comparés à des jeunes. Donnéesmoyennes provenant de 242 études, analysant 538 groupes de personnes, et 13 828 personnes d’âge et d’activité différents(extrait de Wilson et Tanaka, 2000).

Groupes d’âge (ans)

20—29 30—39 40—49 50—59 60—69 > 70

Sujets sédentairesNombre de groupes 76 31 22 26 50 9Âge (ans) 24 ± 3 34 ± 3 45 ± 3 55 ± 3 65 ± 2 74 ± 4Taille (cm) 176 ± 5 177 ± 4 174 ± 5 176 ± 2 173 ± 5 172 ± 3Masse (kg) 73,7 ± 8,1 77,8 ± 6,1 78,0 ± 7,7 81,1 ± 5,8 78,5 ± 7,0 75,0 ± 4,9Masse grasse (%) 17 ± 4 20 ± 3 20 ± 3 22 ± 4 23 ± 5 25 ± 0

Sujets actifsNombre de groupes 80 18 17 16 25 3Âge (ans) 24 ± 3 34 ± 4 45 ± 3 56 ± 3 65 ± 3 73 ± 3Taille (cm) 176 ± 5 174 ± 6 177 ± 3 176 ± 4 175 ± 3 174 ± 1Masse (kg) 73,2 ± 5,4 76,8 ± 6,9 78,5 ± 4,4 76,5 ± 3,6 75,963,9 74,4 ± 2,5Masse grasse (%) 15 ± 3 18 ± 4 21 ± 5 21 ± 4 21 ± 4 30 ± 0

Sujets entraînés en enduranceNombre de groupes 93 16 14 14 25 3Âge (ans) 25 ± 3 34 ± 2 46 ± 2 56 ± 3 64 ± 2 72 ± 2Taille (cm) 178 ± 3 176 ± 5 171 ± 7 171 ± 7 171 ± 6 168 ± 9Masse (kg) 69,8 ± 4,5 67,9 ± 5,0 65,8 ± 7,9 65,4 ± 6,1 66,7 ± 6,8 62,4 ± 5,0Masse grasse (%) 10 ± 3 12 ± 2 13 ± 2 13 ± 3 14 ± 3 14 ± 2

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Moyennes ± ET.

endant huit ans auprès de 810 personnes suggère un déclinelativement faible de 3 à 6 % par décade entre 20 et 40 ans,uis accéléré ensuite jusqu’à atteindre 20 % par décadeprès 70 ans [22]. Chez les athlètes masters, l’entraînementn endurance permettrait de réduire de moitié le décline VO2max (en valeur absolue) par rapport à des personnesédentaires (5 % par décade après 25 ans) [23]. Cependant,e déclin de VO2max (en pourcentage par an) serait plusapide chez des athlètes masters, expliqué principalementar une diminution progressive du volume et de l’intensitéoyenne d’entraînement [23,24]. Par ailleurs, les athlètesasters qui composaient ces études possédaient des valeurs

nitiales de VO2max nettement supérieures à la normale,ouvant expliquer un déclin plus marqué comparativement

des sédentaires. Au cours d’une étude longitudinale de2 ans, Trappe et al. [25] ont étudié 53 coureurs à pied.u début de l’étude, tous les coureurs à pied étaient trèsntraînés. Vingt-deux ans plus tard, les sujets étaient clas-és en différents groupes (très entraînés, n = 10 ; entraînés,

= 18 ; non entraînés, n = 15 ; en forme, n = 10) en fonctionu niveau d’entraînement qu’ils avaient maintenu. Chezous les groupes, VO2max était réduite et corrélée avec leiveau d’entraînement maintenu entre les évaluations. Leséductions de VO2max étaient de 6 %, 10 %, 15 %, et 15 % parécade, respectivement pour les groupes très entraînés,ntraînés, non entraînés et en forme. De la même manièreatzel et al. [26] enregistraient des déclins de VO2max de,6 ; 4,6 et 4,7 %, respectivement chez des groupes de

oureurs à pied très entraînés, entraînés et peu entraînésur une période de quatre à 13 ans après les premièresvaluations. L’ensemble de ces résultats suggèrent que leaintien d’un certain volume et intensité d’entraînement

2qid

ermet de limiter significativement le déclin de VO2max avec’âge.

.1.2. La fraction d’utilisation de VO2max (FVO2max)e nombreuses études ont pu montrer une forte corréla-ion entre la performance en endurance et la capacité àaintenir la plus haute fraction de VO2max (FVO2max) au

ours d’un exercice sous-maximal [7,27—29]. Dans la lit-érature, FVO2max est classiquement évaluée à travers leeuil d’accumulation d’acide lactique (SAAL, ou LT pouractate Threshold) [7]. En effet, le LT correspond au mar-ueur physiologique à partir duquel l’intensité excessive de’exercice engendre une augmentation significative de laoncentration en acide lactique [27]. FVO2max et la vitessee course correspondant à LT sont considérés comme leseilleurs indicateurs pour prédire la performance sur des

preuves de course à pied allant de deux miles au marathon,lors que la puissance de sortie au LT se révèle le meilleurndicateur de la performance sur des épreuves de contre-a-montre en cyclisme [29]. Les données de la littératurendiquent un déclin des valeurs absolues de puissances deortie ou vitesses de course absolues au LT, avec l’avancéeans l’âge [28]. Néanmoins, aucun effet de l’âge n’est enre-istré lorsque LT est exprimé en fonction de VO2max (FVO2max)28]. Plus récemment Marcell et al. [30] n’ont rapportéucune corrélation entre le déclin de LT et le déclin de laerformance chez 74 coureurs à pied masters (51 hommes et

3 femmes) suivis pendant six ans. Ces résultats suggèrentue la contribution du déclin de LT avec l’âge serait moinsmportante que celle du déclin de VO2max dans la réductione la performance physique.

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L’athlète master d’endurance, un modèle de vieillissement

4.1.3. L’efficience de la locomotion ou économie decourseL’efficience de la locomotion correspond à l’efficacité del’organisme à utiliser l’oxygène pour produire de l’énergieet la convertir en travail musculaire nécessaire au dépla-cement des segments corporels. L’efficience est identifiéecomme le déterminant majeur de la performance en endu-rance, permettant de prédire la performance de manièreplus précise que VO2max chez des athlètes jeunes [27]. Demanière paradoxale, alors que l’efficience de la locomo-tion est considérée comme le meilleur indicateur de laperformance en endurance, très peu d’études l’ont éva-luée chez des athlètes masters [16,27,28,31]. Allen et al.[27] n’ont rapporté aucune différence d’économie de courseentre des coureurs à pied de 10 km jeunes (25 ± 3 ans) etmasters (56 ± 5 ans), alors qu’aucune corrélation n’a étéidentifiée entre l’efficience de la locomotion en course àpied (10 km) et l’âge chez des athlètes féminines [28]. Plusrécemment Peiffer et al. [32] n’ont rapporté aucun effetde l’âge sur l’efficience de cyclistes de 35 à 73 ans. Lesdonnées de la littérature indiquent une corrélation posi-tive entre l’efficience de la locomotion et le pourcentagede fibres de type 1 [33]. Dans ce cadre, la principale hypo-thèse explicative avancée serait un maintien de la typologiemusculaire avec l’âge grâce à l’entraînement régulier enendurance, permettant de préserver l’efficience de la loco-motion. À l’inverse, deux études récentes ont enregistréune réduction significative de l’efficience de la locomotionchez des cyclistes masters masculins (> 50 ans) comparati-vement à des cyclistes plus jeunes (< 30 ans) présentant unniveau d’entraînement similaire [16,31]. Selon ces dernièresétudes, la réduction de l’efficience avec l’âge serait princi-palement liée à une réduction de la capacité de productionde force. Une diminution de la capacité de production deforce réduirait la force relative appliquée à chaque tourde pédale, augmentant ainsi le recrutement des unitésmotrices et la demande métabolique. Dans ce cadre, deuxétudes récentes ont pu montrer une corrélation significa-tive entre la capacité de production de force maximale desextenseurs du genou et l’efficience de la locomotion chezde jeunes cyclistes [34], et chez des cyclistes masters [16].Face à la diversité des résultats disponibles dans la littéra-ture, il n’existe pas actuellement de consensus sur l’effetde l’âge sur l’efficience de la locomotion. Les résultatscontradictoires enregistrés pourraient être liés à la diver-sité des protocoles de mesure de l’efficience mais aussi auxméthodes de calcul utilisées.

L’étude des cinétiques de VO2 représente un moyensupplémentaire d’étudier l’efficience de la locomotion,en fonction de l’intensité de l’exercice. Lors d’exercicesréalisés à intensité sous-maximale (< LT) trois phasesd’augmentation de VO2 sont généralement étudiées : (i) laphase 1 ou « phase cardiodynamique », qui correspond à uneaugmentation abrupte de VO2 au cours des 15—20 premièressecondes d’exercice qui est la conséquence directe del’augmentation du débit cardiaque et du flux sanguin auniveau des capillaires pulmonaires ; (ii) la phase 2 ou « phaserapide », qui correspond à une augmentation exponentielle

de VO2 jusqu’à un état stable reflète principalementl’augmentation de l’extraction de l’O2 artériel par lesmuscles actifs ; (iii) la phase 3, correspond enfin à un étatstable de VO2 à une intensité donnée et est confondue

jtll

si 69

vec la phase 2 en cas d’exercice d’intensité modérée (i.e. LT). La constante de temps (�2) de la phase 2 reflèterincipalement la cinétique de VO2 au niveau des musclesctifs [35]. Chez les personnes jeunes, �2 est généralementompris entre 20 et 35 secondes, de manière à atteindren état stable en deux à trois minutes après le début de’exercice [36]. Chez la personne âgée, �2 tend à augmen-er (i.e. la cinétique de VO2 est ralentie). Par exemple,es valeurs de �2 allant jusqu’à 45 à 65 secondes ont éténregistrées au cours d’exercices de cyclisme à intensitéodérée chez des personnes non entraînées de 60 à 80 ans

37]. Ces valeurs sont quasiment doublées par rapport àes personnes jeunes. Ce ralentissement des cinétiques deO2 traduit probablement une réduction de la fournituren O2 et/ou de son utilisation au niveau des muscles actifs.ependant, il reste difficile de séparer les modifications

iées uniquement à l’avancée dans l’âge, de celles liées à laéduction de l’activité physique associée à l’âge [37]. Néan-oins, plusieurs études rapportent une réduction de 38 à

8 % de �2 chez des personnes âgées suite à un programme’entraînement en endurance [38,39]. Cette accélérationerait la conséquence d’adaptations physiologiques quionduisent à une meilleure fourniture du muscle en O2 (e.g,ugmentation du flux sanguin périphérique, ou perfusionlus homogène) et/ou une meilleure utilisation de l’O2

e.g. augmentation de la densité capillaire, augmentationu nombre de mitochondries et augmentation de l’activitées enzymes oxydatives). Récemment Berger et al. [40]nt étudié les cinétiques de VO2 en cyclisme de 41 athlètesasters entraînées endurance (i.e. 800 m au marathon),

omparés à 43 athlètes masters entraînées en sprint ouorce (i.e. sauts, lancers, courses de sprint). Les athlètesasters étaient âgés de 46 à 85 ans. Quel que soit leur

ge, les athlètes masters spécialisés en endurance présen-aient des cinétiques de VO2 significativement plus rapidesue leurs homologues sprinteurs. Ces résultats sont enccord avec les modifications physiologiques liées au type’entraînement (i.e. typologie des fibres musculaires etctivité glycolitique/aérobie). La valeur de �2 augmentait

partir de ∼55 ans chez les sprinteurs alors qu’elle n’étaitas modifiée chez les athlètes d’endurance. Par ailleurs,a valeur de �2 des athlètes masters d’endurance étaitimilaire à celle classiquement retrouvée dans la littératurehez des jeunes athlètes (i.e. 25 s), suggérant un effeténéfique de l’entraînement en endurance régulier auours de la vie. Enfin, lorsque l’intensité de l’exercice estévère (i.e. > SAAL) une troisième phase d’augmentatione VO2 est enregistrée, généralement nommée « composantente de VO2 » (VO2SC, VO2 slow component). VO2SC repré-ente alors un retard dans l’atteinte d’un état stableétabolique avec la fatigue [41]. L’apparition de VO2SC

tant conditionnée par une intensité d’exercice élevée,O2SC n’a quasiment pas été étudiée chez la personne âgée39,42]. VO2SC intervient généralement plus tard avec l’âget son amplitude est moins importante que chez les jeunes.ans l’étude de Sabapathy et al. [12], VO2SC en cyclisme

ntervient 70 secondes plus tard chez des personnes âgéeson entraînées (71,6 ± 0,8 ans) comparativement à des

eunes (21,7 ± 0,9 ans), et son amplitude est moins impor-ante chez les personnes âgées (Fig. 6). Malheureusementa majorité des données disponibles sur la composanteente de VO2 concernent uniquement des personnes non

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70

Figure 6 Cinétique de VO2, au cours d’un exercice d’intensitésévère chez des athlètes jeunes et masters. La phase 1 de lacinétique de VO2 a été supprimée. Le début de la phase 3 ouVO2SC est représenté par la ligne pointillée. �1 représente laconstante de temps de la deuxième phase et TD2, le temps dede

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élai jusqu’au début de la troisième phase (extrait de Sabapathyt al., 2004).

ntraînées chez qui l’effet de l’âge pourrait être confondu l’effet du déconditionnement. À notre connaissance,eule une étude a comparé l’apparition de VO2SC chez desthlètes jeunes (26,2 ± 2,4 ans) et masters (62,5 ± 4,1 ans),résentant un même niveau d’entraînement en endurance∼7 h.semaine−1). Les données n’indiquent aucune dif-érence significative entre athlètes masters et jeunes auours d’un exercice de cyclisme de dix minutes à intensitéévère, suggérant que l’entraînement régulier en enduranceermettrait de préserver les cinétiques de VO2 avec l’âge15].

.2. Les facteurs centraux

.2.1. Le débit cardiaque maximale débit cardiaque maximal correspond à la quantité de sangaximale éjectée par le ventricule gauche vers l’ensemblee l’organisme à chaque minute (noté Qc, et exprimé en.min−1). Qc dépend alors directement du volume de sangjecté à chaque systole du ventricule gauche (i.e. le volume

’éjection systolique [VES]) et de la fréquence à laquellee sang est éjecté (i.e. la fréquence cardiaque [FC]), deelle sorte que Qc = VES × FC. Qc demeure significativementupérieur chez les athlètes masters entraînés en endurance

drll

J. Louis et al.

ue chez leurs homologues sédentaires, aussi bien chez lesommes [43] que chez les femmes [44]. Le peu d’étudesisponibles sur la fonction cardiaque de l’athlète masteruggèrent des effets bénéfiques de l’exercice physique.omme chez les athlètes jeunes, l’entraînement enndurance régulier chez l’athlète master permettrait’augmenter ou de maintenir les dimensions du muscle car-iaque ; d’augmenter l’épaisseur de la paroi postérieure etu septum interventriculaire, et d’augmenter la masse duentricule gauche [45]. Néanmoins, Qc serait aussi diminuéhez les athlètes masters (60—70 ans) comparativement àes athlètes jeunes (20—30 ans) entraînés en endurance.gawa et al. [46] rapportent une diminution de 10 à 20 %u Qc chez des athlètes masters (60 ans) comparés à desthlètes jeunes (28 ans). Très peu d’informations sont dis-onibles sur les déterminants des modifications du volumeardiaque avec l’âge. Les principales hypothèses explica-ives seraient une augmentation de la raideur des artèresvec l’âge, conduisant à une augmentation de l’impédance’entrée au niveau de l’aorte et à une augmentation de laurée de post-charge du ventricule gauche [47]. Par ailleurs,es données de la littérature suggèrent une réduction com-inée du VES maximal et de la FC maximale (FCmax) pourxpliquer la diminution de Qc avec l’âge [46,48].

.2.2. Le volume d’éjection systolique (VES)a majorité des études rapportent un déclin significatif duES avec l’âge aussi bien chez des personnes sédentairesu’entraînées en endurance et dans les mêmes proportionsour les hommes et femmes [46,48]. Dans une revue de lit-érature récente sur le sujet, Wilson et al. [48] rapportentu’un VES diminué pourrait être partiellement compenséar une augmentation du temps de diastole, entraînant uneéduction du Qc. En revanche, d’autres études ont pu enre-istrer à l’aide d’échocardiographes des valeurs de VESmaxettement plus élevées chez des athlètes masters entraî-és en endurance que chez des personnes sédentaires duême âge, aussi bien chez les hommes que chez les femmes

43,44]. Hagmar et al. [44] ont par exemple enregistré unealeur de VES significativement plus élevé chez des cyclisteséminines masters comparativement à des femmes séden-aires du même âge.

.2.3. La fréquence cardiaque (FC)n déclin de la fréquence cardiaque maximale (FCmax)st classiquement enregistré avec l’âge aussi bien chez lesommes que chez les femmes [23,47]. Selon Tanaka et al.47], FCmax déclinerait de ∼0,7 battements.minutes−1

bpm) par an à partir de l’âge adulte, autant chez des per-onnes sédentaires, qu’actives ou entraînées en endurance.’autres études prévoient un déclin de 1 bpm.an−1 après

’âge de dix ans, aussi bien chez les hommes que chez lesemmes sédentaires ou entraînées [24,26]. La Fig. 7 pré-ente l’évolution moyenne de FCmax avec l’avancée dans’âge pour quelques 13 828 personnes séparées en différentsroupes de personnes (i.e. sédentaires, actives, entraînées)t indique que l’entraînement en endurance ne permet pas

e réduire la chute de FCmax avec l’âge [18]. Pour cetteaison, la chute de FCmax avec l’âge est considérée commee facteur dominant responsable du déclin de VO2max avec’âge chez les athlètes masters masculins ou féminins [24].

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L’athlète master d’endurance, un modèle de vieillissement réus

Figure 7 Relation entre la fréquence cardiaque maximaleet l’âge des personnes classées en fonction de leur niveau

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d’activité (i.e. sédentaires, actives, entraînées en endurance).Données moyennes de 252 études regroupant 13 828 personnes(extrait de Wilson et Tanaka, 2000).

Par ailleurs, certains travaux ont pu montrer une corréla-tion significative entre le déclin de FCmax et celui de Qcavec l’âge chez des athlètes masters [49,50]. À l’issu d’uneétude longitudinale de 25 ans, Kasch et al. [49] ont enregis-tré des diminutions significatives de FCmax (−15 bpm) et deQc (−13 mL/min) chez 12 athlètes masters (44—79 ans). Enrésumé, les données de la littérature suggèrent que le déclinde VO2max avec l’âge serait principalement lié au déclin deFCmax, mais pourrait aussi être lié au déclin du débit car-diaque.

4.3. Les facteurs périphériques

4.3.1. La différence artérioveineuse en O2

Alors que les facteurs centraux concernent le fonction-nement du système cardiaque, les facteurs périphériquessont liés au système d’extraction et d’utilisation de l’O2 auniveau des muscles actifs. Selon l’équation de Fick (1870)[VO2max = Qcmax × DavO2max], VO2max est le produit de fac-teurs centraux mais aussi de la différence artérioveineuseen O2 (i.e. facteurs périphériques). La différence arté-rioveineuse en O2 (notée, DavO2) reflète la capacité desmuscles squelettiques actifs et des muscles respiratoiresd’extraire et de consommer l’O2 provenant du sang arté-riel afin de produire de l’énergie (i.e. ATP) nécessaire àleur contraction [7]. La qualité de la DavO2 est étroite-ment liée à la densité du réseau de capillaires présentsau niveau des fibres musculaires et qui permettent le pas-sage du sang riche en O2 du système artériel vers le milieucellulaire, mais aussi de la quantité de mitochondries pré-sentes au niveau musculaire, dont l’activité dépend aussid’enzymes oxydatives (oxydases et déshydrogénases). Lesdonnées de la littérature indiquent une diminution pronon-cée de la DavO2 avec l’âge chez des personnes sédentaires,

concomitante avec une diminution de la densité du réseaude capillaires et de l’activité des enzymes mitochondriales[51]. Une faible réduction de 8—10 % de DavO2 a égalementété enregistrée sur une période de ∼30 ans chez des athlètes

tpcM

si 71

asters [7,50]. Face à ce constat, plusieurs études ont tentée comprendre si le déclin de DavO2 avec l’âge était plutôtié à une altération de la capacité d’extraction de l’O2 pares muscles ou plutôt lié à une limitation dans la fourni-ure en O2 [50—52]. Saltin et al. [50] n’ont trouvé aucuneifférence de diffusion de l’O2 entre alvéoles et capillairesu niveau des poumons entre athlètes jeunes et masters.a capacité d’extraction de l’O2 par les muscles actifs étaitussi similaire entre jeunes et masters. D’autres études ontnregistré un même niveau d’activité des enzymes oxy-atives au niveau des muscles actifs, ainsi qu’un réseaue capillaires comparable (exprimées par la surface occu-ée ou par fibre) entre athlètes jeunes et masters [51,52].e déclin de DavO2 avec l’âge serait donc principalementxpliqué par une réduction de la fourniture en O2 chez lesthlètes masters. De nombreux facteurs pourraient altérera fourniture en O2 des muscles actifs, tels que le déclin duébit cardiaque et une réduction de la conductance vascu-aire [52,53]. Une diminution de la demande des muscles en

2 pourrait expliquer une diminution de la fourniture en O2.uisque la masse musculaire est étroitement corrélée auxapacités maximales aérobies, un déclin de DavO2 pourraittre engendré par une perte de masse musculaire liée à’âge, ou encore par des modifications du fonctionnementusculaire.

.3.2. L’activité neuromusculairee déclin de l’activité neuromusculaire avec l’âge a été lar-ement documenté chez la personne âgée sédentaire, maisrès peu de données concernent l’athlète master entraîné enndurance. L’ensemble des études rapporte une diminutione 15—35 % de la capacité de production de force maximaleolontaire (FMV) à partir de 60 ans et plus prononcée chez laemme. Tzankoff et Norris [54] rapportent une faible dimi-ution (5 % par décade) de la force dès 40 ans, suivie d’uneugmentation significative du déclin après 65 ans. Chez desersonnes d’un âge avancé (∼80 ans), Vandervoort [55] anregistré des déclins de force allant jusqu’à 50 %. Le décline la force avec l’âge intervient aussi bien chez l’hommeue la femme, concerne autant les muscles des membresnférieurs que supérieurs, quel que soit le mode contractioni.e. isométrique ou anisométrique) [5,55] (Fig. 8).

Le peu d’études effectuées avec des athlètes mastersapportent des déclins de force similaires avec l’âge, sug-érant peu ou pas d’effet bénéfique de l’entraînement enndurance régulier sur le maintien de la force maximaleolontaire [15,16,56]. Seuls les athlètes masters pratiquante manière intensive (i.e. bodybuilders élites) des exer-ices de musculation parviennent à présenter des niveaux deorce supérieurs à des personnes sédentaires [57]. Récem-ent Sallinen et al. [58] ont même rapporté des niveaux de

orce significativement supérieurs chez des athlètes mas-ers entraînés en force (∼72 ans) comparativement à desersonnes jeunes actives (∼25 ans). En revanche, il appa-aît que le taux de déclin de la force (1—1,5 % par an) este même pour toutes les personnes du même âge quel queoit le niveau d’entraînement [57]. Selon Pearson et al.57], le taux de déclin de la force chez les athlètes mas-

ers serait même supérieur à celui de personnes sédentaires,robablement lié à un plus haut niveau de force de départhez les athlètes masters comparativement aux sédentaires.algré un niveau de performance supérieur (i.e. force et

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72

Figure 8 Effet de l’âge sur la force musculaire évaluée selondifférents modes de contraction : isométrique (longueur dumuscle constante), concentrique (raccourcissement du muscleau cours de la contraction), excentrique (allongement dum2

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uscle au cours de la contraction) (exrait de Vandervoort,002).

uissance musculaire) l’absence de différence en termese taux de déclin de la force avec l’âge entre personnesgées sédentaires et entraînées mène à penser que le musclee l’athlète master subit les mêmes changements que leujet sédentaire. Les causes du déclin de la force avec l’âgeont multifactorielles, et pourraient être liées autant à desodifications structurelles que fonctionnelles au niveau duuscle.

.3.3. Les modifications musculaires structurellesorsque la force est exprimée en fonction de la masseusculaire, le déclin de force associé à l’âge disparaît enartie ou totalement. Ces résultats suggèrent une perte deasse musculaire importante avec l’âge et qui serait unes principaux facteurs responsables du déclin de la forceusculaire. La masse musculaire diminuerait de ∼40 % entre

0 et 80 ans, avec une réduction lente de ∼10 % entre 25 et0 ans, puis accélérée après 50 ans [59]. La perte de masseusculaire serait directement liée à la perte de fibres mus-

ulaires et de leurs unités motrices. Certaines techniquesndirectes (pour les muscles humains) et directes (pour lesuscles d’animaux) ont permis de montrer des pertes simi-

aires entre des muscles d’hommes et de rats. La pertee fibres musculaires et d’unités motrices serait initiéear des modifications au niveau du système nerveux. Cer-aines fibres dénervées seraient réinervées par des fibreserveuses motrices de type 1 (i.e. fibres à contraction lente,u fibres oxydatives), via un processus de germination axo-ale [60]. La diminution du nombre de fibres et d’unitésotrices avec l’âge est présente dans quasiment tous lesuscles de l’organisme et concerne tous les types de fibres

61]. Néanmoins, en règle générale toutes les fibres d’uneême unité motrice sont du même type, et la perte d’unitésotrices avec l’âge concerne principalement celles compo-

ées de fibres de type 2 (i.e. fibres à contraction rapide, ou

bres glycolitiques) [59,62]. La perte des unités motricese type 2 expliquerait ainsi en grande partie le déclin deorce et de puissance musculaire avec l’âge. Avec moins’unités motrices à recruter, les muscles sont moins forts,

fiuc[

J. Louis et al.

es mouvements sont ralentis et moins puissants. Le décline puissance musculaire avec l’âge a été clairement identi-é à travers une diminution de la force explosive produite auours de contractions dynamiques brèves, et par une dimi-ution du taux de développement de force (i.e. RFD, ratef force development) au cours de contractions maximalessométriques [63]. Par ailleurs, l’atrophie liée à l’inactivitéourrait causer une réduction de la taille des fibres de type, et diminuer aussi la capacité de production de force59]. À l’inverse, chez les athlètes masters entraînés enndurance, la perte de masse musculaire serait limitée.écemment Power et al. [56] ont rapporté une quantité simi-

aire d’unités motrices fonctionnelles au niveau du tibialntérieur chez des coureurs à pied masters (∼65 ans) etes personnes jeunes non entraînées (∼25 ans). Les athlètesasters présentaient également plus d’unités motrices quees personnes âgées sédentaires du même âge (∼65 ans).’entraînement en endurance régulier permettrait ainsi deréserver la quantité d’unités motrices fonctionnelles avec’âge. La perte de force serait donc essentiellement liée àne modification de la typologie des fibres musculaires ouncore à des modifications fonctionnelles. Selon Lexell [59],’avancée dans l’âge entraîne une modification progressivee la typologie musculaire tournée vers les fibres de type 1.ette modification de typologie musculaire avec l’âge serait’autant plus importante que les personnes pratiquent régu-ièrement un entraînement en endurance [4]. D’un autreôté, certaines études ont enregistré une augmentation dea taille des fibres de types 1 et 2 [62] et du pourcentage desbres de type 2 [64] après un programmes d’entraînementn force réalisé par des personnes âgées sédentaires (60 à5 ans). Dans ce cadre, l’entraînement en endurance régu-ier conduirait à préserver et même augmenter la proportiones fibres de type 1, alors que l’entraînement en forceréserverait les fibres de type 2 au sein des muscles de’athlète master. Malgré une grande variété de résultats liée

des différences dans les programmes d’entraînement (i.e.ype d’activité, intensité, et durée), la majorité des étudesemble indiquer un déclin de la proportion du nombre debres de type 2 avec l’âge chez l’athlète master entraînén endurance. Cette modification de typologie musculairevec l’âge pourrait être en partie responsable de la dimi-ution de la force maximale volontaire, et augmenter leisque de blessures à cause d’une plus faible résistance auxontractions excentriques.

.3.4. Les modifications musculaires fonctionnellesa perte de force chez l’athlète master pourrait égale-ent provenir d’une altération des capacités fonctionnellesu muscle. L’intégrité de la fonction musculaire est clas-iquement étudiée à travers les réponses électriques (i.e.nde M, ou M-wave) et mécaniques (i.e. secousse méca-ique, ou twitch) du muscle à une stimulation électriquee son nerf moteur [65]. L’amplitude de l’onde M permete caractériser le niveau d’excitabilité de la membraneusculaire et plus précisément la qualité de la propagation

euromusculaire du potentiel d’action, c’est-à-dire sa capa-ité à se propager le long des branches axonales jusqu’aux

bres musculaires. Les données de la littérature indiquentne diminution de 20 à 40 % de l’amplitude de l’onde M auours du vieillissement chez des personnes non entraînées66]. Cette altération de la propagation neuromusculaire

Page 11

L’athlète master d’endurance, un modèle de vieillissement réussi 73

être

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5

Figure 9 Principaux systèmes physiologiques susceptibles d’performance en endurance.

serait de plus en plus importante avec l’âge et serait prin-cipalement liée à des modifications de la perméabilité dusarcolemme, perturbant les échanges ioniques (i.e. potas-sium, sodium) à l’origine de la contraction musculaire [67].D’autres modifications physiologiques seraient égalementimpliquées, telles qu’une altération du système de transportsodium-potassium [66], une diminution du nombre de struc-tures musculaires prêtes à recevoir le potentiel d’action[65], une diminution de la concentration intracellulaire enacétylcholine, ainsi qu’une diminution du nombre de récep-teurs et de synapses de jonction à l’acétylcholine [68]. Ainsi,la diminution de l’excitabilité neuromusculaire entraîneraitune diminution du taux de décharge des unités motrices,diminuant le recrutement temporel et spatial des fibres mus-culaires et ainsi l’intensité de la contraction.

L’étude de la réponse mécanique (twitch) du musclepermet aussi d’identifier l’intégrité du couplage excitation-contraction au niveau de la fibre musculaire elle-même.Classiquement, l’amplitude de la réponse mécanique maxi-male (i.e. peak twitck, Pt) diminue avec l’âge, alorsque les temps de contraction (i.e. contraction time, Ct)

et relaxation (i.e. half-relaxation time, HRt) musculaireaugmentent. Les modifications de la réponse méca-nique du muscle sont classiquement associées à unealtération de l’onde M. Cette altération du couplage

Epac

altérés par l’avancée dans l’âge et entraîner un déclin de la

xcitation-contraction aurait plusieurs origines, tellesu’une diminution de la force des ponts actine-myosine69], une diminution de la sensibilité au calcium (Ca2+) desyofibrilles et une diminution de la libération du Ca2+ par

e réticulum sarcoplasmique [70]. Par ailleurs, les modi-cations de la réponse mécanique du muscle pourraienttre simplement le reflet d’une expression majoritaire desbres de type 1 dans la contraction musculaire [4]. Alorsu’il n’existe aucun doute de l’effet négatif du vieillisse-ent sur la fonction neuromusculaire, très peu d’études

e permettent à ce jour de rapporter de telles altéra-ions chez l’athlète master entraîné en endurance. À notreonnaissance, seule une étude a enregistré une augmenta-ion de Ct (+33 %) et HRt (+43 %) chez des athlètes masters62,5 ± 4,1 ans) entraînés en cyclisme, comparés à des ath-ètes jeunes (26,2 ± 2,4 ans) avec un niveau d’entraînementimilaire [15].

. Conclusion

n parallèle du vieillissement de la population dans lesays industrialisés, nous assistons actuellement à uneugmentation significative du nombre de participants d’unertain âge (> 35 ans) à des compétitions sportives. Les

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74

Figure 10 Spirale du déclin des performances chez l’athlètemaster : hypothèses explicatives. L’athlète master est régu-lièrement exposé à la fatigue et dommages musculaires liésnotamment aux contractions excentriques. La récupérationpost-exercice pourrait être altérée avec l’âge, limitant la possi-bilité de s’entraîner normalement les jours et semaines suivantl’exercice. En conséquence, les athlètes masters pourraientse

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ubir progressivement des altérations musculaires structurellest fonctionnelles, diminuant la performance physique.

ports de prédilections de ces athlètes « masters » sont lesports d’endurance tels que la course à pied, le cyclismeu le triathlon dans lesquels ils tentent de maintenir,oire même améliorer leur niveau de performance malgré’avancée dans l’âge. Véritables modèles de vieillissementéussi, les athlètes masters présentent peu ou pas deodifications corporelles et pathologies classiquement

ssociées au vieillissement. Dans ce cadre, ils constituente véritables modèles expérimentaux pour l’étude duieillissement, sans l’influence de nombreux facteurs liés

un mode de vie sédentaire et au déconditionnement, telsue la prise de poids, les pathologies musculotendineuses ouétaboliques. L’ensemble des études sur l’athlète master

ndiquent un déclin inévitable et progressif de la perfor-ance en endurance avec l’âge. De manière générale, ceéclin s’opère à partir de l’âge de 35 ans, et est accompa-né de modifications des systèmes physiologiques impliquésans la performance en endurance (Fig. 9). Le déclin deO2max, FCmax et de la force maximale volontaire (FMV)onstituent les marqueurs physiologiques les plus repré-entatifs du déclin des capacités physiques avec l’âge. Leséclins de VO2max et de FCmax seraient principalement liés àne altération du fonctionnement du muscle cardiaque avec’âge (i.e. diminution de Qc et VES). La chute de FMV seraituant à elle principalement liée à des modifications struc-urelles (i.e. diminution faible mais progressive du nombret de la taille des fibres musculaires, et modification de laypologie musculaire tournée vers les fibres de type 1) desuscles. Les modifications musculaires fonctionnelles (i.e.

ltération de l’excitabilité et contractilité) classiquementnregistrées avec l’âge pourraient également intervenirhez l’athlète master et contribuer au déclin de FMV avec’âge. Une modification des coordinations musculaires auours de l’exercice (i.e. coactivations musculaires supé-

ieures, et activité supérieure des muscles antagonistes oue muscles secondaires) pourraient également induire uneugmentation de la dépense énergétique et ainsi diminuer’efficience de la locomotion chez l’athlète master. Enfin,

[

J. Louis et al.

ne moins bonne tolérance à l’exercice pourrait aussi aug-enter le niveau de fatigue des athlètes masters et mêmeerturber les mécanismes de récupération post-exercice,usceptible d’engendrer un déclin de la performanceFig. 10). Face au manque de données disponibles, l’impacte l’entraînement en endurance régulier sur les fonctionseuromusculaires et métaboliques restent à explorer chez’athlète master, et pourraient permettre une meilleurompréhension du processus de vieillissement et des stra-égies bénéfiques au maintien des capacités physiques avec’âge.

éclaration d’intérêts

es auteurs déclarent ne pas avoir de conflits d’intérêts enelation avec cet article.

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