Détection des Seuils ventilatoires

A ne pas confondre avec les seuils lactiques : ce sont deux choses différentes1.

Au cours d’un exercice intense, il n’y a pas de relation constante entre la magnitude et la « direction » de variation de l’acidose lactique [La], de la ventilation minute (V̇E) et de la concentration plasmique de potassium [K+]2. Cependant, une relation très étroite a été observée entre V̇E et [K+]2.


L’explication de ce phénomène est que [K+] est augmenté lors de la dépolarisation de membrane au cours d’un potentiel d’action. Le potentiel d’action est activé par une commande motrice (ou commande centrale) stimulus central de la régulation de la fréquence respiratoire (fR) à l’exercice. fR étant le régulateur principal de V̇E à haute-intensité, la relation entre V̇E et [K+] n’a rien de surprenant.


Un test incrémental linéaire permet d’identifier deux seuils ventilatoires qui pour chacun peuvent être observé à travers les réactions suivantes


Le 1er seuil ventilatoire (SV1) est défini par l’apparition à un temps donné des faits suivants :

→ Une augmentation de la production de dioxyde de carbone (V̇CO2) disproportionnelle à l’augmentation de la consommation d’oxygène (V̇O2)3 entraînant un changement de pente de la relation V̇CO2 / V̇O2 [Figure 1].
→ Une augmentation du quotient V̇E / V̇O2 sans augmentation parallèle de la relation V̇E / V̇CO24 [Figure 2].
→ Une augmentation de la pression partielle d’oxygène en fin d’inspiration (PetO2) sans diminution de la pression partielle de dioxyde de carbone en fin d’expiration (PetCO2) [Figure 3].

Figure 1

       Figure 3              Figure 2












Le 2nd seuil ventilatoire (SV1) est défini par l’apparition concomitante des phénomènes suivants4 :

→ Une diminution de la pression partielle de dioxyde de carbone en fin d’expiration (PetCO2) [Figure 4].
→ Un changement de pente de la relation V̇E / V̇CO2 [Figure 5].

Figure 4                    Figure 5


Références

1. Green, H. J., Hughson, R. L., Orr, G. W. & Ranney, D. A. Anaerobic threshold , blood lactate , metabolites in progressive exercise and muscle. J. Apply Physiol. 54, 1032–1038 (1983).
2. Busse, M. W., Maassen, N. & Konrad, H. Relation between plasma K+ and ventilation during incremental exercise after glycogen depletion and repletion in man. J. Physiol. 443, 469–476 (1991).
3. Whipp, B. J. Physiological mechanisms dissociating pulmonary CO2 and O2 exchange dynamics during exercise in humans. Exp. Physiol. 92, 347–355 (2007).
4. Pallarés, J. G. et al. Validity and reliability of ventilatory and blood lactate thresholds in well-trained cyclists. PLoS One 11, 1–16 (2016).

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