Vous pouvez courir un marathon de toutes les manières possibles et imaginables, que ce soit à un rythme effréné ou à un rythme lent et régulier, avec quelques pauses en cours de route. Quel que soit votre rythme, votre corps travaille dur, et parcourir une telle distance est un exploit en soi.
Mais il y a de grandes différences dans vos systèmes cardiovasculaire, métabolique, musculaire et psychologique lorsque vous courez à un rythme soutenu et que vous terminez un marathon en un temps record, par rapport à un rythme facile, qui prend plus de temps à parcourir la distance. En comparant les deux, voici ce qui se passe sous le capot. Et ce que vous pouvez apprendre de la physiologie des élites pour votre propre entraînement afin de courir un marathon plus rapide.
Le système cardiovasculaire
Courir un marathon rapide pousse votre système cardiovasculaire à l’extrême. « Les coureurs d’élite ont créé suffisamment d’adaptations cardiovasculaires pour que la taille de leur cavité cardiaque ait augmenté, ce qui signifie que le cœur peut se remplir de plus de sang et en pomper davantage à chaque battement de cœur », explique Heather Milton, M.S., physiologiste de l’exercice au Sports Performance Center de NYU Langone Health. « Le cœur est plus efficace, de sorte qu’une personne qui court un mile en cinq minutes peut maintenir un rythme plus rapide à la même fréquence cardiaque qu’une personne qui court un mile en 10 minutes.
Exemple concret : si vous regardez le Strava post de John Korir pour le marathon de Boston de cette année – qu’il a remporté en 2:04:45 pour une allure moyenne d’environ 4:45 par mile – vous pouvez voir qu’il a passé plus de la moitié de cette course dans la zone 5. Cette zone représente le niveau d’intensité le plus élevé de la course à pied (correspondant généralement à 90 à 100 % de votre fréquence cardiaque maximale). Pour une personne moyenne, il est pratiquement impossible de maintenir cette intensité pendant 42,2 km.
Vous pouvez également examiner le système cardiovasculaire en termes de VO2 max, qui est l’un des principaux déterminants de la réussite des performances d’endurance. Les coureurs d’élite peuvent atteindre une VO2 max de 70 à 85, alors que l’adulte moyen se situe généralement dans une fourchette de 20 à 45. Et le rythme de VO2 max, qui consiste à courir à 100 % de sa capacité maximale d’oxygène, est quelque chose que la plupart des gens ne peuvent tenir que pendant environ 10 minutes à la fois.
Mais « les meilleurs coureurs du monde sont capables de maintenir 90 % de leur VO2 max pendant environ deux heures », explique James Smoliga, Ph.D., directeur de la recherche et du développement de la faculté pour le programme DPT-Seattle de l’université de Tufts. « Si vous courez un marathon en six heures, vous pouvez avoir l’impression de fournir un effort maximal, mais il doit correspondre à un pourcentage inférieur de votre VO2 max.
Voici une autre façon d’utiliser le rythme : Conner Mantz peut courir un mile inférieur à 4:00, et son rythme moyen au marathon de Boston était d’environ 4:46. En revanche, si vous inscrivez le temps moyen à l’arrivée du marathon de 4:32:49 – ce qui correspond à un rythme de 10:24 – dans un tableau d’allure, votre rythme sur l’ensemble du kilomètre serait probablement d’environ 8 minutes. C’est une différence de plus de deux minutes, contre moins d’une minute pour Mantz. </Les coureurs d’élite n’ont qu’une différence de 10 % entre leur effort maximal et leur zone aérobique, explique Milton. (La zone aérobie se situe autour de la zone 2, mais tout ce qui est en dessous du seuil anaérobie.) « Et donc le changement pour atteindre le rythme de la course est beaucoup plus petit que pour les coureurs plus récréatifs. »
Conseil pour devenir plus rapide :
La meilleure façon d’améliorer la VO2 max – en plus d’une course facile régulière – est d’effectuer un entraînement structuré par intervalles de haute intensité (pour l’entraînement de la VO2 max, vous devriez travailler à 90 à 100 % de votre fréquence cardiaque maximale).
Les coureurs qui ont fait des séances HIIT avec des intervalles aussi courts que 30 secondes pendant moins d’un mois ont montré des améliorations de la VO2 max dans une meta-analyse d’études publiée en 2019 dans le Journal of Science and Medicine in Sport ; faire des intervalles plus proches de deux minutes pendant quatre à 12 semaines, cependant, a conduit à des gains encore plus importants.
Le système métabolique
Plus vous courez vite, plus vous brûlez rapidement vos réserves de glycogène, c’est-à-dire la forme de carburant la plus accessible à votre corps. « Chaque fois que nous utilisons beaucoup de glucides, nous subissons un niveau élevé de glycolyse [c’est-à-dire la façon dont votre corps décompose le glucose pour produire de l’énergie] », explique Smoliga. </Au cours de ce processus, « vous produisez du lactate, une substance hautement active sur le plan métabolique qui peut être utilisée pour produire de l’énergie tant que la production de lactate et l’utilisation de ce lactate sont en adéquation », explique Milton. « Si vous êtes à une intensité suffisamment élevée pour que le lactate s’accumule dans votre sang plus rapidement que vous n’êtes en mesure de le tamponner, c’est là qu’intervient la survenue d’une surcharge. »
Dans le même temps, la glycolyse entraîne la formation d’hydrogène, et l’accumulation de ces ions est probablement à l’origine de la sensation de brûlure dans vos muscles lorsque vous travaillez dur, explique Smoliga. « Nous nous débarrassons de ces ions hydrogène en les combinant avec le bicarbonate, déjà présent dans le sang. Cette combinaison forme de l’eau et du dioxyde de carbone, que nous expirons », explique-t-elle.
Les coureurs plus rapides ont un taux de glycolyse plus élevé et des seuils de lactate plus élevés, ce qui signifie qu’ils peuvent soutenir des allures plus rapides avant que le lactate ne commence à s’accumuler et qu’ils peuvent éliminer le lactate plus efficacement. Mais plus le taux de glycolyse est élevé, plus nous produisons d’ions hydrogène et devons nous en débarrasser – c’est pourquoi vous respirez plus fort à des allures plus rapides, et pourquoi cet effort semble plus pénible.
En revanche, courir doucement signifie que vous utilisez davantage les graisses comme carburant. « Plus vous courez lentement, moins vous produisez de lactate, et plus il est facile de tamponner le lactate produit », explique Milton. Et sans la production d’autant d’ions hydrogène, l’effort sera plus durable et moins douloureux (ce qui ne veut pas dire qu’il ne sera pas éprouvant, mais il ne sera pas aussi douloureux qu’un exercice d’intensité plus élevée).
Conseil pour aller plus vite :
Votre seuil de lactate est l’intensité maximale que vous pouvez soutenir avant que le lactate ne commence à s’accumuler plus vite que votre corps ne peut l’éliminer – et il est possible d’élever cette barre. Pour la plupart des coureurs, l’intensité nécessaire pour atteindre ce seuil est environ 90 % de votre fréquence cardiaque maximale, ce qui correspond à peu près à une allure de 10 km.
Les séances d’entraînement au seuil de lactate qui comprennent des intervalles plus longs de cinq à dix minutes avec des récupérations plus courtes, et qui augmentent progressivement jusqu’à ce que vous puissiez maintenir ces efforts pendant 30 minutes, vous aideront à repousser ce seuil et à entraîner votre corps à éliminer (et utiliser) le lactate de manière plus efficace.
Le système musculaire
Les marathoniens plus rapides ont un système musculaire construit pour la vitesse et l’endurance. Leurs muscles ont une proportion plus élevée de fibres de type I (à contraction lente), qui sont résistantes à la fatigue et optimisées pour l’endurance, ainsi que de fibres de type IIa (à contraction rapide) qui peuvent produire beaucoup de force, ce qui se traduit par des vitesses plus élevées, explique Smoliga. Les coureurs plus lents, en revanche, s’appuient principalement sur les fibres de type 1, ce qui signifie qu’ils ne peuvent pas utiliser la même production de force pour accélérer le rythme.
« Les fibres de type IIa ont beaucoup de mitochondries, elles ont donc la capacité d’absorber plus d’oxygène, ce qui signifie qu’elles peuvent produire plus d’énergie, et elles ont la machinerie enzymatique pour tamponner ou évacuer les sous-produits métaboliques, comme les ions hydrogène, ce qui aide à retarder la fatigue », explique Smoliga.
Ce recrutement des fibres musculaires permet non seulement d’obtenir une meilleure force et une moindre fatigue, mais aussi une plus grande efficacité tout au long de la démarche de course. « Si l’on observe l’efficacité du mouvement chez les coureurs plus rapides, on constate qu’ils utilisent moins d’énergie parce qu’ils ont une meilleure mécanique – ils ne se ralentissent pas », explique Milton. Chaque foulée est efficace et cohérente, grâce à un recrutement très raffiné des unités motrices (c’est-à-dire qu’ils peuvent activer les bonnes fibres au bon moment avec un minimum de perte d’énergie).
Cela ne veut pas dire que les coureurs plus lents se freinent volontairement, ils ne sont probablement tout simplement pas aussi efficaces. Leurs mouvements sont peut-être moins coordonnés et ils perdent donc de l’énergie au fil du temps en raison d’une mauvaise forme ou d’une tension musculaire excessive.
Par exemple, « le pied d’un coureur plus lent reste au sol plus longtemps, ce qui signifie qu’il doit supporter plus de forces de réaction au sol et se propulser vers l’avant après que toute la force a été dissipée, alors qu’un coureur plus rapide peut compter un peu plus sur l’élan », explique Milton.
Conseil pour devenir plus rapide :
L’exercice aérobie constant augmente le nombre de mitochondries dans les cellules, selon recherche publiée dans le American Journal of Physiology-Endocrinology and Metabolism. Il est important de maintenir ce niveau, car plus vous avez de mitochondries, plus vous pouvez produire de l’énergie (ce qui vous aidera à soutenir des rythmes plus soutenus).
Mais pour entraîner davantage de fibres musculaires de type IIa afin qu’elles puissent prendre le relais lorsque vos fibres à contraction lente commencent à se fatiguer, ajoutez du sprint (pensez à des rafales très courtes d’efforts intenses) et un entraînement de force explosive (alias plyométrie).
Psychologie
Si le marathon est un exploit physique, il s’agit également d’un jeu mental de grande envergure. Quelle que soit votre allure, votre cerveau doit être bien réglé. Pour les coureurs les plus rapides, sur le fil du rasoir de la haute intensité, le défi consiste à faire preuve de précision sous la pression ; pour les coureurs plus lents, il s’agit plutôt de maintenir la motivation sur une longue période de temps.
Les deux groupes vont devoir faire face à une fatigue cognitive due à la dépense des ressources mentales. « Pour les coureurs plus rapides, cela peut se produire plus rapidement en raison de l’intense concentration requise pour réaliser des fractionnements précis, maintenir la forme et atteindre des objectifs de performance tels que la qualification pour Boston », explique Cody Commander, psychologue clinicien et sportif qui travaille avec des athlètes professionnels et olympiques. « En revanche, les coureurs plus lents peuvent n’être confrontés à des tensions cognitives importantes que plus tard dans la course, car une durée prolongée entraîne une fatigue mentale progressive, mais celle-ci peut être intensifiée par des facteurs tels que les délais, la foule et les doutes internes. »
Quelle que soit la cadence, tout fait mal. Mais « la perception de cette douleur est façonnée par l’entraînement et les attentes de l’athlète », explique Commander. Un marathonien plus expérimenté (ou quelqu’un qui a fait plus de sorties longues à l’entraînement) est plus susceptible d’être habitué à l’inconfort de cette distance qu’un débutant (ou quelqu’un qui n’a fait qu’une seule sortie longue dans la période précédant la course).
La clé est de se préparer mentalement à l’inconfort. « Lorsque les coureurs anticipent la douleur mais la jugent gérable, ils ont tendance à mieux s’en accommoder », explique le docteur Commander. « En revanche, un inconfort inattendu ou écrasant peut rendre l’expérience plus difficile sur le plan mental. »
Conseil pour aller plus vite :
Tous les coureurs peuvent bénéficier des mêmes techniques psychologiques, qu’il s’agisse d’un discours positif sur soi, de la visualisation ou du recadrage. « Les stratégies les plus efficaces sont adaptées aux forces et aux besoins mentaux du coureur, et pas seulement à son rythme physique », explique le commandant.
