Ce test très progressif, continu et maximal, bien connu dans les milieux sportifs a pour objectif premier d'évaluer la consommation maximale de dioxygène (VO2 max) ainsi que la vitesse de course maximale aérobie (VMA) représentative de la puissance maximale aérobie fonctionnelle ou PMAF.

    En milieu scolaire et dans le cadre de cette étude nous l'avons utilisé pour mesurer les variations de la fréquence cardiaque en fonction de vitesses de course progressivement croissantes mais toujours sous - maximales.

    Ce test est très fiable et peut s'appliquer aux sujets moyennement entraînés reconnus aptes à l'exercice d'un sport et aux sportifs bien entraînés, aux débutants et aux spécialistes de la course sur piste.

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Remarque: Comme dans les autres tests, les résultats peuvent être affectés par la motivation individuelle des élèves et une mauvaise gestion de l'effort. C'est la raison pour laquelle nous avons associé au sujet testé un observateur placé au bord de la piste, chargé d'encourager et de réguler au fil des tours la course de son camarade, d'inscrire le temps de course et de calculer la distance parcourue.

Nom de l'observateur:

Nombre de tours

1  2  3  4  5   6  7  8   9  10  11  12  13  14 ..

Résultats:

Analyse des résultats :

Graphique 1 - Mesure en continu de la Fc chez 4 sujets d'aptitude différente
Le pouls "de départ"
    La fréquence cardiaque mesurée avant le début de l'effort ne correspond pas au pouls de repos (mesure prise le matin, au lit, en position couchée, à jeun et avant toute activité). Elle est toujours plus élevée que le pouls de repos. Plusieurs facteurs rendent compte de cette élèvation: le stress, la température ambiante, une anticipation "centrale et neuro-végétative" de l'effort. Elle est totalement imprévisible car très individuelle.
    Toutefois la fréquence cardiaque de départ est toujours plus basse chez des sujets bien entraînés.
   
La fréquence cardiaque pendant l'effort 
    La fréquence augmente rapidement pendant la première minute de course puis de façon lente et régulière (aux quelques oscillations près qui correspondent aux ajustements de la vitesse).
    L'augmentation rapide de la fréquence cardiaque (qui est la composante principale de l'augmentation du débit cardiaque) au début de l'exercice, permet au sang de circuler plus rapidement et la prise en charge, au niveau des poumons, d'une plus grande quantité de dioxygène par unité de temps. Elle est sous influence neuro-végétative. Elle représente l'adaptation du coeur à la demande métabolique des muscles en activité. Elle est souvent très exagérée en raison d'un démarrage trop rapide avec vitesse imposée d'emblée très importante.
    L'augmentation très régulière de la fréquence cardiaque pendant l'effort permet à l'organisme de répondre de façon satisfaisante à l'augmentation de la consommation de dioxygène des territoires musculaires en activité (car les stocks de dioxygène dans la cellule musculaire sont très faibles et seulement partiellement utilisables).

Graphique 2 - Mesure de la Fc à la fin de chaque palier d'effort
    Après régulation de la vitesse de course qui intervient dès le premier palier, la fréquence cardiaque augmente de façon linéaire avec l'intensité de l'exercice.
    Ce parallélisme entre l'augmentation de la fréquence cardiaque et la vitesse de course permet d'estimer à partir d'un champ de données sous-maximales la vitesse maximale aérobie du coureur. Lorsque le sujet est proche de ses possibilités maximales, la fréquence cardiaque atteint un palier voisin de la fréquence maximale théorique de 220 - âge.
    L'entraînement se caractérise par une fréquence cardiaque toujours plus basse pour une vitesse donnée et une augmentation plus douce au cours de l'exercice.

Graphique 3 - Capacité cardiaque utilisée et réserve disponible
    On calcule la capacité cardiaque utilisée, pour un niveau d'exercice donné, en faisant le rapport entre la Fc mesurée à la fin du palier d'effort et la fréquence cardiaque maximale théorique (se dit FMT) qui s'exprime statistiquement par la formule d'Astrand : 220 - âge du sujet (+ ou - 5).

Exemple : Pour un même niveau d'exercice ( fin du palier correspondant à une vitesse de course de 9 km.h-1 ), la Fc de Fanny est de 124 bpm, celle de Mickaël, de 182 bpm ( valeurs relevées sur le graphique 2 ). Le calcul montre que Fanny a utilisé 61% de ses capacités cardiaques et Mickaël, 89%. Fanny, qui s'entraîne régulièrement sur des moyennes distances ( 1500 m ), dispose donc d'une réserve cardiaque beaucoup plus grande pour un même niveau d'exercice. Ce qui explique pourquoi elle est capable de supporter une charge de travail supérieure et court plus longtemps.

En résumé: Ces différentes observations confirment les améliorations obtenues par l'entraînement sur la fonction cardio-circulatoire :
    - une augmentation du volume d'éjection systolique et donc une baisse de la fréquence cardiaque pour un débit donné,
    - une modulation de l'activité du système neuro-végétatif par augmentation de l'activité parasympathique et réduction de l'activité sympathique qui entraîne une bradycardie sinusale de repos.
    - une meilleure vascularisation au niveau du muscle ( augmentation de la densité du réseau capillaire et vasodilatation ).

Limite d'application du test:
   La validité du test dépend beaucoup du degré de motivation du sujet testé et du groupe d'élèves et aussi de la régulation du rythme de course.