Aérobie versus anaérobie

L'objectif premier des programmes cardio-respiratoires, que l'on pourrait également appeler programmes cardio-vasculaires, est d'améliorer l'habileté des poumons, du coeur et de la circulation sanguine à se saisir de l'oxygène présent dans l'air ambiant et à le distribuer à l'ensemble de l'organisme. On pourrait formuler différemment cet objectif en disant que les programmes cardio-respiratoires visent l'amélioration de la puissance aérobie des individus.

Le terme aérobie, qui peut être utilisé autant comme nom que comme adjectif, est dérivé de aêr (air) et bios (vie) qui signifie « vivre en présence d'oxygène ». Il s'oppose à anaérobie où le « an » est privatif et signifie donc « qui peut vivre en l'absence d'oxygène ». En ce qui concerne l'activité musculaire, aérobie et anaérobie qualifie les systèmes qui vont produire de l'ATP (adénosine-triphosphate), carburant essentiel à toute activité musculaire.

Le système anaérobie

Le système anaérobie fonctionne donc sans oxygène. Sa caractéristique essentielle est la très grande rapidité avec laquelle il est en mesure de libérer de l'énergie. Toute action musculaire sera initiée grâce à ce système et les efforts très intenses où la demande d'énergie est criante verront leurs besoins en énergie comblés surtout par ce système. Transporter un objet lourd ou courir à pleine vitesse sur quelques centaines de mètres sont des exemples typiques d'actions reposant principalement sur ce système.

En contrepartie, il présente deux inconvénients qui peuvent devenir majeurs selon la tâche à accomplir. D'abord, la quantité totale d'énergie que ce système peut produire demeure relativement faible aussi il ne pourra suffire à la tâche si l'action à accomplir, quoique d'intensité modérée, exige de grandes quantités d'énergie en raison de sa durée. Ainsi, fendre 3 cordes de bois, faire une randonnée à bicyclette de plusieurs kilomètres, déblayer l'entrée après une bonne tempête sont autant d'actions qui peuvent être accomplies lentement mais qui, de par leur durée, requièrent de grandes quantités d'énergie et, de ce fait, ne pourront reposer principalement sur le système anaérobie.

Deuxième désavantage du système anaérobie: la libération d'énergie s'accompagne de l'accumulation d'acide lactique dans le sang et les tissus musculaires et cette accumulation sera d'autant plus rapide que l'effort sera intense. Comme une forte concentration d'acide lactique joue un rôle de premier plan dans l'apparition de la fatigue musculaire, les efforts reposant principalement sur les mécanismes anaérobies, seront obligatoirement de courte durée (moins de 2-3 minutes). Force est cependant d'admettre que, dans la vie de tous les jours, rares sont les actions qui vont exiger une contribution maximale du système anaérobie et où la concentration en acide lactique sera telle que le travail musculaire deviendra pénible au point de devoir cesser.

Le système aérobie

Contrairement au système anaérobie, le système aérobie nécessite de l'oxygène. À cause de sa lenteur relative, il ne sera pas le premier acteur dans les efforts où le besoin en énergie est criant. En revanche, il peut fournir des quantités considérables d'énergie. Aussi, son importance augmentera-t-elle avec la durée d'une activité. Ainsi, pour un effort de 10 minutes, environ 90% de l'énergie proviendra de ce système alors que pour un effort de quelques heures, comme la course du marathon, au-delà de 99% de l'énergie en sera issue. Autre avantage de ce système, il ne produit pas d'acide lactique, les sous-produits des réactions chimiques étant plutôt de l'eau, du gaz carbonique et de la chaleur qui peuvent être éliminés au fur et à mesure de leur production.

Bien que l'on puisse distinguer facilement certaines caractéristiques de ces systèmes, il convient de mentionner qu'en aucun temps, tant au repos qu'en exercice, un seul système fournit la totalité de la demande d'énergie. La contribution relative de chacun d'eux étant déterminée d'abord par l'intensité de l'effort et ensuite par sa durée. La contribution du système anaérobie sera prépondérante lors d'efforts intenses et de courte durée alors que celle du système aérobie sera prépondérante lors d'efforts de faible ou de moyenne intensité mais de durée prolongée.