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Des chercheurs ont réalisé une étude sur l’endurance humaine dans le but de connaître le moment où l’utilisation de l’énergie fournie à l’organisme atteint son plafond, correspondant ainsi aux performances maximales. Ils ont également découvert que les femmes enceintes montraient un activité métabolique identiques aux athlètes d’endurance.

Il est toujours impressionnant de regarder les adeptes de sport d’endurance performer pendant plusieurs jours de suite lors d’une compétition, nous donnant le sentiment qu’ils ne connaissent pas l’épuisement. Les scientifiques se sont souvent demandés s’il était réellement possible de déterminer une limite moyenne des capacités d’endurance de l’organisme humain.

De précédentes recherches montrent que lors d’efforts sur plusieurs heures, le métabolisme pouvait être jusqu’à cinq fois plus actif qu’au repos (métabolisme de base). L’anthropologue évolutionniste Herman Pontzer de l’Université Duke en Caroline du Nord, en collaboration avec d’autres chercheurs, voulait regarder plus loin, en déterminant jusqu’à quel point l’énergie est utilisée lors d’activités encore plus longues.

Lors d’un marathon organisé sur 20 semaines en 2015, où les coureurs devaient traverser les États-Unis sur un parcours de 4957 kilomètres (de Los Angeles à Washington D.C.), le groupe a saisi l’occasion pour tenter d’avoir une réponse à leur question.

Afin de mesurer les calories dépensées par les 6 volontaires de l’étude (cinq hommes et une femme), ils ont remplacé les atomes d’hydrogène et d’oxygène de l’eau qu’ils devaient boire par un isotope de chacun d’eux : le deutérium et l’oxygène-18. Cela leur a permis, en retraçant les excrétions des isotopes dans l’urine, l’expiration et la transpiration, de calculer la quantité de gaz carbonique relâchée par les marathoniens, qui est corrélée aux calories totales dépensées.

Les anthropologues ont également mesuré leur métabolisme de base, et avec les informations collectées concernant les calories dépensées par les six coureurs chaque jour, ils ont pu représenter le tout graphiquement. Ils ont ensuite comparé les résultats avec d’antécédentes données obtenues lors d’autres événements de marathon, de cyclisme comme le Tour de France, d’expéditions en Arctique ou encore de triathlons.

Ils ont constaté que dans tous ces sports d’endurance, les dépenses énergétiques arrivent au maximum aux environs du 20ème jour de compétition, et qu’elles atteignent environ 2.5 fois le métabolisme de base d’un athlète.

Ce plafond a été défini lorsque l’organisme consomme les calories plus rapidement que le temps nécessaire à la conversion de l’énergie obtenue à partir de la nourriture. Le corps va donc puiser en même temps dans les réserves de graisse pour combler ce manque d’apport de calories à temps, durant l’effort.

Cette découverte révèle à quel point les sportifs peuvent utiliser de l’énergie sur une très longue période sans utiliser leurs propres réserves et ainsi perdre du poids.

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La seconde partie de l’étude était consacrée à la grossesse chez les humains. En effet, la quantité de calories dépensées durant cette période chez les femmes est importante, et les chercheurs ont voulu comparer cela à des athlètes de disciplines d’endurance. Les mesures ont montré qu’ils partagent un niveau d’activité métabolique très proche.

« Penser à la grossesse dans les mêmes conditions que nous pensons aux cyclistes et triathlètes du Tour de France vous fait prendre conscience à quel point la grossesse est extrêmement exigeante pour le corps », déclare Pontzer.

Certains chercheurs pensent que cette capacité de l’Homme à courir sur de longues distances grâce à, selon eux, l’adaptation du métabolisme durant l’évolution, leur a permis de chasser des grands animaux riches en calorie, et que cette caractéristique aurait bénéficié les périodes de grossesses afin que les mères humaines soient capables de donner naissance à des bébés plus grands, avec une cerveau d’une taille importante. D’autres scientifiques pensent, comme Pontzer, que le contraire serait aussi possible, avec le cerveau plus gros qui aurait permis une meilleure endurance.

Malgré les divergences du groupe sur ces théories, cette étude a permis de déterminer une moyenne de la limite d’endurance chez les humains (sans dopage), et de faire une découverte supplémentaire concernant les capacités impressionnantes de notre corps.

Source : Science Advances

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