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Santé

Le corps, une machine conçue pour la course

19-09-2018

Photo: Quino Al/Unsplash

Des adaptations physiologiques apparues il y a plus de 2 millions d’années démontrent que l’humain a évolué pour courir. Aujourd’hui, les coureurs d’endurance misent sur ces capacités pour repousser leurs limites.

Franchir 125 km dans les montagnes de Charlevoix est un bon défi pour une randonnée d’une semaine, mais aux yeux de certains athlètes d’endurance, le parcours se boucle en moins d’une journée ! Ce type de course extrême a le vent en poupe.

Rien qu’au Québec, on retrouve désormais quatre courses en sentier de plus de 100 km, alors qu’il n’y en avait aucune il y a tout juste cinq ans. En Amérique du Nord, le nombre d’ultra-marathons – des courses de plus de 42,2 km – a bondi de 183 à 1 473 entre 2000 et 2016, selon le site spécialisé ultrarunning.com.

Les ultra-coureurs prolifèrent au même rythme : uniquement en 2017, ils sont plus de 79 000 à avoir complété des courses extrêmes, dont 12 059 ont couvert un parcours de 160 km (presque 4 marathons), note-t-on sur le site de référence realendurance.com. Une distance qui donne le tournis, mais qui ne suffit pas pour certains. Pendant le Tor des Géants, une course disputée en Italie, les athlètes parcourent 335 km et la succession d’ascensions équivaut à un dénivelé positif de 24 000 m, soit environ trois fois l’Everest.

Pour le commun des mortels, courir l’équivalent de plusieurs marathons quotidiennement, en montagne, pendant des jours peut paraître surhumain. « Avec de l’entraînement, certaines personnes peuvent supporter l’inconfort très longtemps, car la fatigue touche moins les muscles que le système nerveux pendant une course d’endurance », dit Guillaume Millet, physiologiste de l’exercice à l’Université de Lyon, qui étudie l’effet de la fatigue sur les athlètes.

À 1h30 le matin, 120 coureurs reçoivent les instructions des organisateurs avant d’entamer le parcours de 125 km de l’UltraTrail Harricana qui s’est tenu à l’automne 2017 dans Charlevoix.
Photo: Guillaume Roy

«Les coureurs d’ultra-marathon ne sont pas surhumains; ils ne font que repousser les limites de la course d’endurance.»

Le paléonthologue Daniel E. Liberman

Il n’y a pas que des athlètes surentraînés qui y parviennent. En Inde, un gamin de 4 ans a franchi 60 km en 7 heures, alors qu’une jeune Chinoise de 8 ans a couru 65 km par jour pendant 55 jours, cite en exemple Guillaume Millet. Une étude publiée dans Frontiers in Physiology en avril 2018 a d’ailleurs démontré que le profil métabolique et la capacité de récupération des enfants est similaire à ceux des athlètes de haut niveau, voire parfois supérieur !

L’humain serait-il fait pour la course ? C’est ce que pense le paléoanthropologue Daniel E. Liberman qui étudie le fonctionnement de l’organisme et la façon dont il a évolué depuis plusieurs millions d’années. « Les coureurs d’ultra-marathon ne sont pas surhumains; ils ne font que repousser les limites de la course d’endurance », soutient-il. Selon lui, les premiers représentants du genre Homo ont acquis cette résistance incroyable, et les propriétés biomécaniques qui la sous-tendent, il y a plus de 2 millions d’années.

« Lorsque les premiers primates sont devenus bipèdes, il y a 4,4 millions d’années, ils sont devenus lents et vulnérables », note celui qui dirige le département de biologie humaine évolutive à l’université Harvard. Mais l’évolution a rebattu les cartes en sélectionnant les individus les mieux adaptés à l’activité de chasse et de cueillette. « Parmi les traits sélectionnés, outre la coopération et de plus gros cerveaux, il y a la course. C’est d’ailleurs une des clés pour comprendre l’évolution de la structure du corps humain, car on retrouve plusieurs caractéristiques qui ne servent qu’à cette activité », assure Daniel E. Liberman.

Prenez le talon d’Achille. C’est un ressort très efficace pour courir, mais il n’apporte aucun bénéfice biomécanique pour la marche. Idem pour la cambrure du pied. « Ces adaptations, qui agissent comme des ressorts, permettent de stocker près de 50 % de l’énergie nécessaire lorsqu’on court et cette énergie est restituée à chaque foulée », remarque le chercheur qui, en collaboration avec le biologiste Dennis Bramble, a rédigé le premier article scientifique sur l’importance de la course dans l’évolution humaine, lequel a été publié par Nature en 2004.

Quand on se compare au chimpanzé, notre plus proche cousin chez les primates, on constate plusieurs autres différences physiologiques, ajoute Daniel E. Liberman qui a publié, depuis, une dizaine d’études portant sur le sujet, ainsi que le livre The Story of the Human Body, en 2013. Nos orteils sont plus courts pour éviter de les briser en courant et nos jambes sont plus longues pour nous permettre de faire de grandes foulées. Et nous avons de grosses fesses. « Le grand fessier, qui connecte les jambes au bassin, sert à stabiliser le corps, et on l’utilise seulement lorsque l’on court », soutient-il. Des épaules plus basses et l’apparition du ligament nuchal (au niveau du cou) font aussi partie des adaptations majeures qui permettent de stabiliser la tête pendant la course.

Des femmes bioniques?

Les femmes sont moins fatiguées sur le plan musculaire après une course d’endurance, selon les données recueillies lors d’une étude réalisée après l’Ultra-Trail du Mont-Blanc, une course de 166 km dans les Alpes françaises. «Les femmes sont soit plus résistantes à la fatigue, soit elles gèrent mieux leur niveau de fatigue que les hommes», commente le physiologiste de l’exercice Guillaume Millet, avant d’ajouter que davantage de recherche est nécessaire pour mieux comprendre les mécanismes.

Chasseurs endurants

C’est pour échapper aux prédateurs, mais surtout pour nourrir leur clan, que les hominidés du genre Homo sont peu à peu devenus de vraies machines de course.

« Tous les carnivores doivent courir pour attraper leur proie, poursuit Daniel Lieberman. Je ne vois pas pourquoi les humains feraient exception. » Pas facile, toutefois, de rattraper une gazelle, un cerf ou un zèbre lors d’un sprint.

Sans armes (les premières lances n’étant apparues qu’il y a 400 000 ans), nos ancêtres ont donc misé sur une redoutable tactique : la chasse à l’épuisement ! Le plan consistait à courir longtemps après un animal pour le faire surchauffer jusqu’à ce qu’il s’écroule.

Car le fait de courir génère beaucoup de chaleur et « si la chaleur est produite plus rapidement qu’elle n’est dissipée, la température du corps augmente », a expliqué David R. Carrier, un biologiste pionnier dans l’évolution de la morphologie humaine, dans une étude sur le sujet publiée par Current Anthropology en 1984.

En pourchassant l’animal à l’heure la plus chaude de la journée, ce dernier est rapidement incommodé et cherche à s’arrêter dès que possible pour abaisser sa température corporelle en haletant. En suivant les traces laissées par la bête, le chasseur peut toutefois traquer sa proie pendant plusieurs heures, jusqu’à ce qu’elle ait trop chaud pour continuer.

Et c’est justement parce que l’humain, lui, a une capacité unique lui permettant d’éviter la surchauffe qu’il est gagnant à ce jeu-là. « Nous suons plus par unité de surface que n’importe quelle autre espèce, grâce à des glandes sudoripares qui n’ont pas d’équivalent dans le monde animal », soutient David R. Carrier. Et contrairement à la plupart des animaux, nous n’avons presque pas de poils.

« De plus, alors que les quadrupèdes doivent respirer une fois par enjambée, car leurs poumons sont comprimés pendant la course, l’humain, bipède, peut respirer plus librement lorsqu’il court, favorisant l’apport d’oxygène dans le corps », ajoute le biologiste.

Toutes ces adaptations ont permis à l’homme de pratiquer la chasse à l’épuisement pendant des millénaires jusqu’à la fin du XXe siècle, alors que plusieurs peuples autochtones, comme les Bushmen en Afrique australe, les Tarahumara au Mexique, les Navajos aux États-Unis ou les aborigènes d’Australie, chassaient encore des proies ainsi. Cette technique a d’ailleurs été documentée par l’anthropologue Louis Liebenberg qui a participé à plusieurs chasses à l’épuisement dans le désert du Kalahari dans les années 1980 et 1990. Aujourd’hui, la pratique est de plus en plus rare, car l’utilisation de fusils a changé la donne, mais cette extraordinaire endurance n’a pas disparu pour autant.

Mieux, on en repousse sans cesse les limites. Dans le quartier Queens, à New York, des coureurs complètent la 3100 Mile Race (4 989 km) en 52 jours, en faisant 5 649 tours d’un pâté de maisons près de Central Park. D’octobre 2009 à octobre 2010, le coureur français Serge Girard est allé encore plus loin en parcourant la distance de 27 012 km en un an, soit l’équivalent de 74 km par jour ! Quelle distance quotidienne le corps humain peut-il ainsi tolérer ? « Difficile à dire », répond le physiologiste Guillaume Millet, car notre cerveau nous protège contre nos propres excès et chaque personne réagit différemment à la fatigue. Les deux seules limites réelles sont le manque de sommeil et la chaleur, ajoute M. Millet, car ils peuvent causer des hallucinations, un manque de jugement et ultimement la mort.

Quoi qu’il en soit, nous aurions probablement tous intérêt à renouer avec le coureur qui sommeille, sous les couches de civilisation moderne, en chacun de nous. « Nous ne sommes génétiquement pas faits pour être sédentaires », martèle Guy Thibault, directeur des sciences du sport à l’Institut national du sport du Québec. Et nul besoin de franchir des distances inimaginables pour bénéficier des effets de la course, car en plus d’améliorer le système musculo-squelettique, l’activité physique agit comme un antidépresseur, réduit le stress et facilite le sommeil.

Prêts à chausser vos espadrilles ?

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