Physiological characteristics of elite high altitude climbers - DUMAS - Dépôt Universitaire de Mémoires Après Soutenance Accéder directement au contenu
Mémoires Année : 2015

Physiological characteristics of elite high altitude climbers

Altitude, performance et tolérance : caractéristiques des alpinistes de haut niveau

Résumé

Factors underlying the amplitude of exercise performance reduction at altitude and the development of high-altitude illnesses are incompletely understood. To better describe these mechanisms, we assessed cardiorespiratory and tissue oxygenation responses to hypoxia in elite high altitude climbers. Eleven high-altitude climbers were matched with eleven non-climber trained controls according to gender, age and fitness level (maximal oxygen consumption, VO2max). Subjects performed two maximal incremental cycling tests, in normoxia and in hypoxia (inspiratory oxygen fraction: 0.12). Cardiorespiratory measurements and tissue (cerebral and muscle) oxygenation were assessed continuously. Hypoxic ventilatory and cardiac responses were determined at rest and during exercise; hypercapnic ventilatory response was determined at rest. During maximal exercise in hypoxia, climbers exhibited similar reductions than controls in VO2max (climbers -39±7%, controls -39±9%), maximal power output (climbers -27±5%, controls -26±4%) and SpO2. However, climbers had lower hypoxic ventilatory response during exercise (climbers 1.7±0.5, controls 2.6±0.7 L·min-1·%-1; p<0.05) and lower hypercapnic ventilatory response (climbers 1.8±1.4, controls 3.8±2.5 mL·min-1·mmHg-1; p<0.05). Finally, climbers exhibited slower breathing frequency, larger tidal volume and larger muscle oxygenation index. These results suggest that elite climbers show some specific ventilatory and muscular responses to hypoxia that might confer advantages for climbing at high altitude.
Les facteurs influençant l’amplitude de perte de performance à l’exercice en altitude et le développement de pathologies liées à l’altitude sont incomplètement décrits. Pour mieux comprendre ces mécanismes, les réponses cardiorespiratoires et l’évolution de l’oxygénation tissulaire en hypoxie des alpinistes de haut niveau ont été évaluées. Onze alpinistes (A) de haut niveau ont été appariés à onze sujets contrôles (C) selon le sexe, l’âge et le niveau d’entraînement (consommation maximale en oxygène, VO2max). Les sujets ont réalisés deux tests d’effort maximal sur bicyclette, en normoxie et en hypoxie (fraction inspirée en oxygène = 0.12). Des mesures cardio-respiratoires et d’oxygénation tissulaire (cérébrale et musculaire) ont été réalisées en continues. Les réponses ventilatoires et cardiaques à l’hypoxie ont été déterminées au repos et durant l’effort ; la réponse ventilatoire à l’hypercapnie a été déterminée au repos. À l’effort maximal en hypoxie, les alpinistes avaient une diminution semblable aux sujets contrôles de VO2max (A -39±7%, C -39±9%), de puissance maximale (A -27±5%, C -26±4%) et de saturation artérielle pulsée en oxygène. Cependant, les alpinistes avaient une réponse ventilatoire inférieure à l’hypoxie (A 1.7±0.5, C 2.6±0.7 L·min-1·%-1; p<0.05) et à l’hypercapnie (A 1.8±1.4, C 3.8±2.5 mL·min-1·mmHg-1; p<0.05). Enfin, les alpinistes présentaient une fréquence respiratoire inférieure, un volume courant supérieur et un index d’oxygénation musculaire supérieur. Ces résultats suggèrent que les alpinistes de haut niveau ont des réponses ventilatoires et musculaires spécifiques qui pourraient leur conférer un avantage pour évoluer en haute altitude.
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Dates et versions

dumas-01184648 , version 1 (17-08-2015)

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Citer

Lara Puthon. Physiological characteristics of elite high altitude climbers. Human health and pathology. 2015. ⟨dumas-01184648⟩
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