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Ultra-Trail: où est passé le mur du marathon?

Ultra-trail: où est passé le mur du marathon
Ultra-trail: où est passé le mur du marathon?

Vous connaissez le « mur du marathon » ! Il s’agit de cette violente défaillance qui survient au voisinage du 35e kilomètre. Elle correspondrait à l’épuisement des réserves de glycogène, le stock en sucre des muscles. Sa prévention est à l’origine de multiples stratégies de nutrition et d’entraînement. Pourtant, avec l’avènement des ultra-trails, cette notion a disparu ! Que s’est-il passé dans nos muscles et dans notre cerveau ? Et si ces explications vous aidaient à progresser ?

Le mur du marathon: la panne d’essence

On a coutume de dire qu’un marathon est une épreuve de 7 kilomètres, du 35e au 42e ! Avant, c’est une balade en endurance ! Il est vrai que coureurs et médecins du sport ne peuvent que constater la survenue d’un phénomène physiologique étonnant au cours de cette compétition mythique.

Pour l’avoir vécu, j’aime comparer le « mur du marathon » à une panne d’essence ! Auparavant, le parcours se déroule sans encombre. Le plaisir touristique est même au rendez-vous. Et soudain, en quelques dizaines de mètres, le moteur broute puis cale ! Les jambes pèsent une tonne, les muscles s’enraidissent puis font des crampes ! La fin de course se transforme en chemin de croix ! 

Quels sont les explications du « mur du marathon » ?

L’épuisement des réserves de glycogène n’est pas la seule hypothèse. Voyons les arguments des détracteurs de ce concept. Découvrons les autres pistes de réflexion.  Des prélèvements musculaires, on parle des « biopsies », ont été réalisés dans les cuisses de marathoniens victimes de ce coup de bambou. On y trouve encore du glycogène ! Certains physiologistes rétorquent qu’il en reste très peu et qu’il n’est plus disponible pour cause de microlésions et d’inflammation musculaires.

En effet, la course à pied se caractérise par un freinage à chaque réception de foulée. A l’occasion de cette étape gestuelle, les articulations du membre inférieur se fléchissent légèrement, emmenant avec elles les tendons et les enveloppes musculaires. Simultanément, les fibres musculaires tirent à contresens pour limiter l’amplitude du mouvement. On parle de « contraction excentrique ».

Au fil des kilomètres, les protéines réalisant la jonction entre ces fibres et ces enveloppes musculaires se cassent. Ces lésions et les déchets produits sont à l’origine d’un syndrome inflammatoire indispensable au  processus de nettoyage et de réparation.

Mais la nature est bien faite ! Et les messagers chimiques de l’inflammation ont aussi la mission de limiter les dégâts en réduisant l’aptitude du muscle à travailler ! Ainsi, ils restreignent la disponibilité des réserves énergétiques et tout particulièrement du glycogène ! Voilà pourquoi, un muscle, malmené par trop de contractions excentriques, peut arrêter de fonctionner alors qu’il contient encore un peu de glycogène.

Ce constat est cohérent avec le ressenti des cyclistes. En effet, ces derniers ne font que pousser sur leurs pédales. À aucun moment ils ne sont amenés à ralentir puissamment leur geste et repartir en sens inverse. Contrairement aux coureurs, ils ne font donc pas de contractions excentriques, ils ne font que des contractions concentriques.

Au cours de ces dernières, les fibres tirent sur les enveloppes musculaires qui suivent le mouvement. Les tissus ne sont pas écartelés. Il n’y a pas de microlésions et encore moins d’inflammation ! Le métabolisme énergétique n’est pas freiné ! Et avouez que vous n’avez jamais entendu parler du « mur de la cyclosportive » !

Jusque dans les années 1990, les athlètes de haut niveau couraient au maximum 2 h 10 à l’occasion d’un marathon, alors que les cyclistes du Tour de France pédalaient jusqu’à 5 heures lors des  étapes de montagne ! De cette façon, l’antithèse au « mur du marathon » trouvait une explication. Les coureurs ne coincent pas pour cause d’épuisement du glycogène, ils sont obligés de ralentir pour cause d’inflammation ! La preuve, les cyclistes parviennent à prolonger leur effort bien au-delà !

Mais comme souvent, l’expérience de terrain est venue chahuter les principes physiologiques ! Avec l’avènement de l’ultra-trail, les coureurs se sont mis à courir beaucoup plus longtemps que les cyclistes ne pédalent ! Pire encore, ils le font dans la montagne et les descentes provoquent des contractions excentriques bien plus violentes que la course sur le plat ! Et cette fois, la notion même de « mur du marathon » a totalement disparu ! Il fallait donc trouver une autre explication !  

Comment les Ultra-Traileurs ont-ils cassé le « mur du marathon » ?

Le corps d’un sportif entraîné contient environ 4 à 500 grammes de glycogène, de quoi courir 30 à 40 kilomètres ! Alors, comment font les ultra-traileurs ? A priori, la réponse est simple : ils brûlent des graisses ! Mais de fait, une autre question s’impose ! Pourquoi les marathoniens n’y parviennent-ils pas ?

Et cette fois, deux explications doivent être avancées. Premièrement, en course sur route, l’effort est plus intense et deuxièmement, les traileurs ont appris à utiliser les lipides ! Lors d’un exercice de faible difficulté, les besoins énergétiques sont nettement inférieurs aux possibilités d’approvisionnement en oxygène. Les muscles parviennent plus volontiers à consumer des graisses. Ceux-ci réclament plus de graisses que de sucres.

Contrairement à un acide gras, la molécule de glucose contient en elle-même beaucoup d’atomes d’oxygène. Elle se dégrade complètement et devient gaz carbonique (CO2) et eau (H2O) en utilisant moins d’oxygène en provenance de la respiration. L’effort peut être plus intense. Bref, en se baladant tranquillement, on brûle surtout des graisses. D’ailleurs, là encore, vous n’avez jamais entendu parler du « mur de la randonnée » ! 

De fait, un senior qui marche lentement dans la campagne est de 50 à
60 % de ses aptitudes cardiaques comme Kilian JORNET qui court sur les pentes de l’UTMB ! Ils utilisent le même carburant ! Les marathoniens réalisant un effort plus intense n’apprennent pas à brûler des graisses. En début d’épreuve, ils en consomment une proportion plus faible. En fin de compétition, alors que les réserves de glycogène s’épuisent, ils ne parviennent pas à switcher massivement sur les lipides.

Ce phénomène tient à une donnée biochimique importante. Les universitaires disent que « les lipides brûlent au feu des glucides », ce qui signifie que les premiers ont besoin des seconds.

Explication : pour mener à bien la dégradation des acides gras, la cellule a besoin d’un catalyseur appelé « oxaloacétate ». Et ce dernier dérive du glucose ! Si les ultra-traileurs parviennent à franchir le cap du mur, c’est qu’ils ont appris à produire de l’oxaloacétate à partir des lipides ! En effet, les graisses du corps sont constituées de triglycérides. Vous avez probablement croisé ce terme sur les résultats de vos prises de sang.

Comme leur nom le suggère, les triglycérides sont constitués de 3 acides gras fixés sur les 3 carbones d’un glycérol. Cette dernière molécule peut occasionnellement se transformer en glucose et donc en oxaloacétate… On parle de « néoglucogenèse » pour décrire cette succession de réactions dédiée à la « formation de nouveaux glucoses ». Cependant, si ce processus biochimique existe, il est peu actif en l’absence d’adaptation spécifique.

Pour l’instaurer, deux pistes physiologiques sont possibles et complémentaires : l’entraînement et l’alimentation ! Ainsi, vous devez faire du sport à intensité modérée avec peu de réserves de glycogène. Les longues séances en aisance respiratoire s’y prêtent bien. Leur durée doit être suffisamment prolongée pour que vous épuisiez votre stock de sucre intramusculaire.

Les amas de glycogène contiennent des protéines. Elles portent le nom de PGC-1 et p53 et sont libérées au fur et à mesure du délitement de ces longues chaînes de glucose. Elles filent ensuite vers le noyau de la cellule afin de stimuler l’expression des gènes codants pour les enzymes impliquées dans la néoglucogenèse et la lipolyse.  Cette régulation  dite « épigénétique » est durable, nous en reparlerons.

Pour mettre en place ces adaptations biologiques prolongées, la randonnée et les belles escapades à vélo sont parfaitement indiquées. Bien sûr, il est préférable d’éviter un petit déjeuner et un ravitaillement riches en glucides. Le mieux est de partir à jeun. En l’absence d’élévation de la glycémie, votre pancréas ne sécrète pas d’insuline. L’ambiance hormonale n’est pas à la digestion mais reste à la mise à disposition des réserves, comme c’est le cas en fin de nuit. Vos graisses sont plus aisément mobilisées.

Si vraiment la faim vous tenaille au petit matin, optez pour une collation riche en protéines et en graisses digestes. Chris Froome dit partir avec une omelette et un avocat. Vous pouvez aussi prendre 2 yaourts au lait de soja sans sucre. Ils ne contiennent aucun glucide et sont très digestes. Si vous êtes affamé, ajoutez quelques oléagineux.

Pendant l’effort, le climat « insuline basse » doit se poursuivre. Pour votre ravitaillement, prenez de l’eau citronnée et discrètement salée. Si vous les tolérez bien, essayez le thé ou le café légers ; ils stimulent la libération des graisses. Par prudence, partez avec quelques gels ou pâtes de fruits en cas de « coup de moins bien » ! Vous les utiliserez peut-être à l’occasion de vos deux premières sorties puis ils deviendront inutiles.

En fait, pour éviter l’hypoglycémie réactionnelle consécutive à une brusque ingestion de sucre, ingérez plutôt un mélange de sucres et de graisses. Fruits secs et oléagineux répondent à cette définition, mais il peut s’agir aussi de gâteaux secs de qualité, typiquement de simples petits-beurres.

Mais il existe encore un obstacle à la destruction du mur : lorsque vous partez trottiner au saut du lit, votre foie est vide mais vos masses musculaires sont pleines. En effet, quand vous êtes à jeun depuis la veille, votre foie a libéré presque tout son sucre pendant la nuit pour réguler la glycémie. Il a fait son travail ! En revanche, le glucose du muscle n’a pas pu en sortir, il est réservé à la contraction ! À chaque organe sa mission !

De fait, pour majorer la contrainte physiologique et booster les adaptations métaboliques, il est recommandé de programmer des séances au cours desquelles vous prenez la route avec très peu de réserves de glycogène dans les muscles ; les Anglo-Saxons parlent de training glycogène low. Afin d’y parvenir, il faut donc éviter les glucides depuis l’entraînement précédent. Salades, légumes, oléagineux, viandes, poissons, œufs et produits laitiers fermentés peuvent ainsi être au menu et rassasient volontiers.

De nombreuses configurations logistiques sont envisageables. D’ailleurs, je conseille souvent à mes patients le week-end brûleur de graisses. Cette stratégie lipolytique inclut deux gros entraînements. Le samedi, un footing long à une intensité modérée, avec perception de l’augmentation du rythme respiratoire mais sans essoufflement, les puristes diraient à 70 % de la VMA.

Cette séance a pour objectif de vider les stocks de glycogène et de libérer les protéines PGC-1 et p53. Au cours du samedi, on évite les glucides. Le dimanche, c’est sortie longue à jeun avec ravitaillement minimal. Cette fois, l’intensité est très modérée. Vous êtes en aisance respiratoire complète, équivalant 60 % de votre VMA. Il peut s’agir d’une randonnée ou d’une marche course. Mieux encore, une belle balade à vélo évite d’ajouter des contraintes locomotrices aux contraintes métaboliques.

Les plus prudents et les mieux équipés peuvent réaliser les premières sorties adaptatives en vélo électrique. En cas de « coup de bambou », ils parviennent à revenir tranquillement. Ce mini-stage se révèle particulièrement efficace, mais de petites cessions en semaine constituent une bonne préparation ou une piqûre de rappel efficace. Il suffit de limiter, voire de proscrire, les glucides entre deux entraînements et de partir à jeun, même pour une courte séance matinale.

De façon générale, pour favoriser les adaptations physiologiques à l’ultra-endurance, il est désormais conseillé de renoncer à l’alimentation hyper-glucidique. Haro sur l’excès de pâtes, de pain, de semoule ou de riz ! Vous pouvez réintroduire ces aliments dans les deux à trois jours qui précèdent votre compétition. Vous ferez ainsi de bonnes réserves de glycogène… et vous garderez vos aptitudes à brûler des graisses car, souvenez-vous, il s’agit d’adaptations épigénétiques et durables ! Ces recommandations sont déclinables pour les marathoniens, surtout pour ceux qui courent longtemps… c’est-à-dire plus de 4 h 30 ! 

QUELS SONT LES FACTEURS LIMITANTS DE L’EFFORT DE LONGUE DURÉE ?

Lorsque vous commencez un exercice en relative aisance respiratoire, vous avez l’impression que rien ne pourrait vous arrêter ! Pourtant, en fin de parcours, tout devient plus dur ! Pourquoi ? Quels sont les facteurs sur lesquels vous pourriez travailler pour progresser ?

  • Stock de glycogène, les réserves de sucre du muscle
  • Disponibilité et utilisation des graisses
  • Hypoglycémie, stock de glycogène dans le foie
  • Déshydratation et déséquilibre minéral provoqués par la sudation
  • Aptitude du tube digestif à digérer et assimiler le ravitaillement
  • Microlésions et inflammation musculaires
  • Hyperthermie : aptitude du corps à évacuer la chaleur produite lors de la contraction musculaire
  • Fatigue centrale : épuisement des neuromédiateurs programmant et transmettant l’ordre du mouvement. Production des messagers neuronaux de la fatigue et du sommeil
  • « Gouverneur central » : aptitude mentale à poursuivre l’effort. Hypothèse chère à Tim Noakes, célèbre physiologiste sud-africain.
  • Résistance de l’appareil locomoteur : fracture de fatigue, tendinopathie.
Triathlète adepte du cardiotraining et de la musculation - Médecin du sport - traumatologue du sport - nutritionniste du sport - diplômé en entraînement du sportif - Rédacteur en chef