Rétention du souffle et performance en apnée

L'apnéiste Johanna Nordblad par Ian Derry, Nowness, apnée sous glace

Celui qui respire à moitié vit une demi-vie – Acharya Milind Kumar Bhardway

Indispensable à la vie, fondamentale dans notre discipline – l’apnée, la respiration fait partie intégrante de tous les sports et s’ajuste en fonction des besoins.

Une respiration efficace oxygène l’ensemble des muscles et les fait travailler de manière optimale, tout en éliminant la grande quantité de dioxyde de carbone produit par chaque cellule. En travaillant sur sa respiration, on peut améliorer sa performance, notamment en apnée. C’est pourquoi entrainer ses poumons a beaucoup à offrir, surtout si l’on considère qu’ils servent de « filtre », de « réservoir » au corps. Une respiration consciente et bien régulée permet également d’acquérir un contrôle total de son mental, ce à quoi aspire tous les athlètes, notamment en situation de stress. Enfin, la respiration et sa rétention peuvent optimiser les différents processus physiologiques, fondamentaux en apnée.

performance en apnée et travail sur la respiration

Cet article est largement inspiré du livre « Breathology – The art of conscious breathing » de Stig Avall Severinsen, que je vous recommande, of course. Je synthétise ici les nombreux bienfaits des exercices respiratoires mais, surtout, des rétentions du souffle sur le cœur, le sang, les muscles et le cerveau. Ainsi, s’il vous est difficile de vous entrainer en ce moment, sachez que les rétentions – on va le voir – sont un excellent entrainement et une base indispensable pour rester en forme en apnée !

Des poumons en forme : la respiration pour travailler élasticité et volume

Stéphane Mifsud lors d'un exercice de relâchement piscine

L’élasticité des poumons et leur capacité à se contracter sont des éléments importants du processus de respiration. L’élasticité thoraco-pulmonaire exprime la résistance normale des poumons pendant la phase active de la respiration, c’est à dire l’inspiration. Plus les poumons sont élastiques, moins ils ont besoin d’énergie pour être remplis. Rappelons que tout gain d’énergie est appréciable en apnée, particulièrement lorsqu’il faut remplir ses poumons avant un départ. J’ai posté une vidéo de Laurent de Beaucaron sur un article précédent et je vous la re-poste ici parce qu’elle est très bien construite, pédagogique et qu’elle vous permettra de comprendre comment vider et remplir vos poumons, ainsi qu’à travailler leur élasticité et leur volume.

Et, pour aller plus loin, je vous joins la suite, profitons du confinement pour bosser sur soi 😉

La pratique de la carpe permet de stocker un plus grand volume d’air, donc d’oxygène, dans les poumons et augmente de façon permanente le volume pulmonaire en augmentant la taille des poumons et leurs parties inférieures, qui peuvent s’étirer jusque le long du dos. C’est un élément important de la performance en apnée. La carpe n’a jamais été décrite dans les anciennes écritures du yoga, mais le « negative packing » (carpe inversée) est largement utilisée en apnée verticale, notamment pour habituer les poumons et la poitrine à la pression qui s’exerce sur le corps au cours d’apnées profondes.

technique de la carpe et de la carpe inversée pour la performance en apnée

Les différents volumes pulmonaires et l’effet de la « carpe (packing)» (zones extérieures bleues) et du « negative packing » (zones intérieures bleues).

La technique de la carpe exige une grande vigilance : il ne faut jamais stocker trop d’air en une seule fois et toujours veiller à écouter vos ressentis. Le principal danger de cette pratique est le décollement de la plèvre, car la pression qui s’exerce sur les poumons est triplée. Si vous souhaitez travailler l’élasticité de vos poumons et vous familiariser progressivement avec cette technique, commencer par ajouter une carpe à la fin de votre inspiration, dans votre routine d’exercices respiratoires. Puis ajouter, selon vos ressentis et en acceptant que cela puisse prendre du temps, une carpe supplémentaire. Et ainsi de suite.

Quand vous faites des exercices en ayant carpé, bougez lentement. Si vous ressentez la moindre douleur, arrêtez l’exercice. Apprendre à carper n’est pas simple et vous risquez, les premières fois, d’envoyer l’air dans votre estomac et non dans vos poumons (ne déglutissez pas après le coup de piston et ça ira dans les poumons ;). Je tâcherai de vous écrire un article sur la carpe et la carpe inversée dans les prochaines semaines. Mais si vous ne l’avez jamais fait, demandez conseil à votre coach et laissez-le vous guider.

Une expérience réalisée sur des nageurs professionnels a montré que 5 à 6 semaines de pratique de carpe amélioraient significativement les capacités pulmonaires. Un plus grand volume pulmonaire :

  • Permet, à chaque inspiration, de stocker plus d’oxygène et de mieux éliminer le dioxyde de carbone ;
  • Améliore la flottabilité, ce qui permet aux nageurs de flotter plus haut sur l’eau et donc de réduire la résistance que l’eau oppose au corps ;
  • Favorise une meilleure oxygénation de toutes les cellules, ce qui permet une récupération plus rapide.

Comme le nez, le fonctionnement des poumons évolue tout au long de la journée. Si ce détail peut sembler anodin pour certains, d’autres le savent probablement déjà et l’utilise pour optimiser leurs performances. Par exemple, je sais qu’en ce moment mes poumons ne sont pas matinaux, du coup j’évite de faire des séries d’apnée le matin. Passé 16 heures, c’est mieux.

Lors de vos entrainements, vous pouvez optimiser l’effet de la respiration :

  • Inspirez par le nez. Le monoxyde d’azote présent dans les cavités nasales améliore l’oxygénation du sang dans les poumons de 10% à 15% ;
  • Expirez par la bouche, pour mieux éliminer le monoxyde de carbone.

Enfin, pour travailler sur votre volume pulmonaire, sachez que l’entrainement en natation renforce les capacités pulmonaires parce que la résistance naturelle de l’eau renforce tous les muscles inspiratoires. Vous pouvez « durcir » le ton en glissant un bouchon de liège dans votre tuba (si vous en utilisez un ou sur certains exercices) et, à sec, vous entrainer avec un masque d’élévation (j’en parlais déjà dans cet article).

entrainement en apnée, augmenter ses volumes pulmonaires

La rétention de la respiration stimule le cœur et le système circulatoire

Les athlètes qui font fréquemment des exercices cardiovasculaires ont souvent un cœur plus gros (on parle de « cœur d’athlète ») et un système vasculaire très ramifié (permet une excellente allocation de l’oxygène pendant l’effort). Si un athlète ne peut pas s’entrainer, les exercices de rétention du souffle permettent de se maintenir en forme puisque la rétention stimule le cœur et le système circulatoire.

Une respiration efficace influence la circulation sanguine, sa composition et son acidité. Lors du réflexe d’immersion, déclenché par la rétention du souffle et le contact de l’eau, la rate se contracte et libère dans le sang les globules rouges qu’elle a stocké, augmentant ainsi les réserves d’oxygène dans le sang. L’effet est encore plus grand et plus rapide si votre rétention se fait poumons vides ou partiellement vides (je l’évoquais dans un article précédent). La rate est un organe de grand intérêt pour le monde des sports et particulièrement en apnée. Elle a un rôle de destruction et de stockage des globules rouges. Des études réalisées par le professeur suédois Erika Schagatay chez des apnéistes de haut niveau ont montré que la rate se contractait pendant et après une longue rétention du souffle. L’information est utile car c’est lorsqu’elle se contracte que la rate libère des globules rouges, augmentant ainsi les réserves d’oxygène dans le corps. Après une apnée de 6 minutes, la rate de l’apnéiste Stig Avall Severinsen s’est rétractée de la moitié de sa taille (de 600ml à 300ml) et a libéré une large quantité de globules rouges dans la circulation sanguine. L’augmentation du nombre de globules rouges était assez importante, environ 10%, ce qui correspond à une augmentation de la valeur de l’hématocrite de 48% à 53% (pourcentage des globules rouges qui circulent dans le sang). La valeur normale se situe entre 42% et 45%. L’hématocrite est plus important chez l’homme que chez la femme.

rate, retention poumons vides et globules rougesL’idée que l’on puise améliorer la capacité du sang à transporter l’oxygène simplement en retenant sa respiration est importante pour les apnéistes. Des études récentes ont montré qu’un programme d’entrainement de rétention du souffle efficace pouvait faire augmenter de 24% en un seul jour la concentration naturelle d’EPO, ce qui est extrêmement intéressant si l’on souhaite, en peu de temps, augmenter le nombre de globules rouges dans le sang et donc le niveau d’oxygène. En général, le volume relatif des globules rouges des athlètes en excellente condition physique est faible comparé au volume donné du sang total, car si le sang devient trop épais (par un nombre important de globules rouges), alors il ne peut pas circuler rapidement à travers tous les fins vaisseaux (et les risques d’AVC sont multipliés).

Après une rétention du souffle prolongée, la quantité de globules rouges aug- mentent parce que la rate se contracte.

Après une rétention du souffle prolongée, la quantité de globules rouges augmente parce que la rate se contracte.

Différents exercices de rétention du souffle ont un effet à long terme sur le sang et stimulent la production de l’hormone naturelle EPO (érythropoïétine) au niveau des reins. Cette hormone promeut la formation des globules rouges dans la moelle osseuse au rythme de 2 à 3 millions par seconde. Toutefois, chaque seconde, les reins éliminent une quantité équivalente. La rétention du souffle permet d’augmenter le taux de globule rouge dans le sang.

l'apnéiste Stig Avall Severinsen

À gauche, sang au début de l’apnée, rouge et parfaitement oxygéné ; à droite, sang après 7 minutes d’apnée, dépourvu d’oxygène.

Enfin, au niveau cardiaque, une étude a été réalisée par le médecin français Frédéric Lemaître, au cours d’une compétition internationale à Monaco, à laquelle les meilleurs apnéistes mondiaux ont participé. En apnée statique, cette étude a observé un ralentissement supplémentaire du pouls, chez les athlètes, c’est à dire qu’ils ont un « second régime lent » auquel ils peuvent avoir recours, si nécessaire. Qu’il soit inné ou acquis par un entrainement fastidieux et spécifique, cela reste encore à découvrir.

l'apnéiste Stig Avall Severinsen

Bienfaits de la respiration sur les muscles et le cerveau

Une meilleure oxygénation des cellules musculaires améliore nécessairement les performances et permet de fournir des efforts plus intenses plus longtemps avant la formation d’acide lactique.

L’hyperventilation (interdite sur une prise de perf mais que vous pouvez utiliser sur des entrainements à sec et la méthode Wim Hof se base également sur l’hyperventilation) permet d’éliminer une grande quantité de dioxyde de carbone du sang et de le rendre plus alcalin. Des expériences ont montré que les muscles qui fournissaient des efforts modérés fonctionnaient mieux dans un environnement alcalin (un œil sur le régime alimentaire de l’apnéiste). Vous pouvez très bien faire une hyperventilation et enchainer ensuite le plus de pompes ou squats possibles par exemple, c’est un bon entrainement, dans lequel vous faites travailler le muscle en apnée et donc avec une production de lactate.

La myoglobine est une réserve supplémentaire d’oxygène dans les cellules musculaires. Contrairement à la quantité d’hémoglobine, il est difficile de modifier la quantité de myoglobine dans les muscles. La quantité de myoglobine permet une meilleure oxygénation des muscles et fournit également une capacité tampon supérieure pour les divers déchets cellulaires, retardant la production de lactique. Phoques et baleines fonctionnent de cette manière et ça marche plutôt bien !

Alex Voyer, photo apnée, Marianne Aventurier

© Alex Voyer

Ce qui pourrait agir sur la quantité de myoglobine :

  • Une faible tension d’oxygène dans les muscles ;
  • Le diving reflex s’il est activé au cours d’une immersion poumons vides, sans combinaison, dans une eau très froide (bonheur ;).

Pour que le diving reflex puisse influencer le système nerveux et notamment le cerveau, il doit être fort. Une méthode consiste à se couvrir le visage, notamment le front et la zone autour du nez, avec une serviette humide froide. Le nerf trijumeau situé dans cette zone déclenche alors le réflexe d’immersion en ralentissant le pouls et relaxant le corps. En travaillant sur le réflexe d’immersion, il est possible de modifier le signal envoyé au cerveau sur le niveau de dioxyde de carbone élevé. Après une rétention du souffle prolongée, le besoin urgent de respirer est normal car le niveau de dioxyde de carbone est élevé – mais non parce que le niveau d’oxygène est bas. En d’autres termes, le corps est capable de continuer la rétention du souffle. Chez les apnéistes expérimentés, le système nerveux est entrainé à tolérer des niveaux élevé de dioxyde de carbone et le réflexe respiratoire est seulement initié lorsque le niveau d’oxygène atteint un minimum critique. Une expérience portant sur un groupe de triathlètes a montré que seulement 3 semaines d’exercices de rétention du souffle étaient suffisantes pour augmenter significativement la tolérance au dioxyde de carbone.

Des études récentes ont montré que deux régions du tronc cérébral sont plus développées chez les apnéistes que chez les non apnéistes :

  • La région du pont, qui joue un rôle dans la régulation du processus de la respiration ;
  • Le thalamus, dont la fonction principale est de recevoir les afférences sensitives et sensorielles et de déterminer les signaux à envoyer aux cortex cérébral situé dans le télencéphale.

la méditation semble modifier le cerveau, importance en apnée

Ces études suggèrent que les différents centres cérébraux peuvent être travaillés et développées au moyen d’exercices respiratoires, notamment la rétention du souffle.

Une nouvelle étude du scientifique danois Peter Vestergaard-Poulsen, spécialiste du cerveau, a montré que différents types d’exercices (par exemple, la respiration consciente, la concentration, la méditation de pleine conscience) étaient associées à des changements anatomiques de la structure du tronc cérébral. Une région du tronc cérébral qui possède une plus grande densité de cellules nerveuses. Il est remarquable de noter que cette région est liée à la régulation de notre respiration et de notre rythme cardiaque et correspond à la naissance du nerf vague. C’est la première fois que des scientifiques ont démontré une forme de plasticité du tronc cérébral, ce qui signifie que les êtres humains, grâce à leur respiration et à leurs pensées, peuvent modifier la structure de leur cerveau.

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La respiration mentale

Lorsque les capacités physiques commencent à s’essouffler, le mental prend la relève. Les outils mentaux permettent à n’importe quel humain d’aller beaucoup plus loin et plus vite que les moyens physiques et techniques le permettent. Imagerie mentale, renforcement des ancrages mentaux (réflexes conditionnés), croire en ses propres capacités, convaincre votre subconscient que vous êtes physiquement capable de réaliser cette performance extraordinaire etc. La psychologie du sport moderne s’oriente essentiellement sur la préparation mentale. Les athlètes essaient de renforcer leurs profils psychologiques en modifiant leurs attitudes, leurs objectifs, leur motivation, leur anxiété de performance, leur concentration, etc. Elle s’intéresse également aussi à la relaxation psychosomatique, la visualisation, l’entrainement autogène et à de nombreuses autres techniques.

La respiration ne joue pas un grand rôle en psychologie du sport moderne. Pourtant, c’est un outil mental fort et fiable, pour 2 raisons :

  • Il est plus facile de contrôler sa respiration que ses pensées ;
  • L’esprit peut être conditionné par la respiration. Quand un état d’esprit positif, concentré et détendu est associé à la respiration, ce peut être une ressource formidable en cas de défaillance du mental. Vous créez ainsi une nouvelle ancre mentale. La respiration influence directement le corps alors que l’imagerie mentale, par exemple, se concentre uniquement sur une région spécifique du cerveau. Parce que la respiration est dynamique et vivante, elle influence le corps et l’esprit simultanément, ce qui permet de générer un feedback positif et un effet de réciprocité qui favorise un esprit clair et contrôlé ainsi qu’un corps fort et équilibré.

Il y a beaucoup d’autres bénéfices, notamment parce que le rythme de la respiration est infiniment corrélé aux mouvements du corps. En se concentrant mieux sur sa respiration, on aiguise la perception de son corps.

Comme la respiration est un point de concentration fixe, elle peut également être utilisée pour détourner l’attention, ce qui peut aider à gérer la douleur, l’épuisement ou le stress psychologique.

Enfin, la respiration peut permettre d’atteindre un état de flow plus rapidement, c’est à dire un état maximal de concentration où, complètement dans ce que nous faisons, nous éprouvons alors un sentiment d’engagement total et de réussite, qui marque la fusion du corps et de l’esprit. Le temps cesse et les choses se déroulent d’elles-mêmes. L’état de flow permet d’atteindre des performances exceptionnelles. La rétention du souffle permet aussi d’y parvenir et souvent étonnement rapidement.

Si l’on a une vision holistique de l’importance du souffle, son effet peut être amplifié au niveau conscient et inconscient.

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