KAATSU: L'entrainement avec Occlusion Vasculaire

Jan 08, 2017

Qu’est-ce que l’entrainement à occlusion vasculaire?

Dans le monde du fitness, il est rare que de nouvelles techniques d’entrainement soient développées. La plupart du temps, il s’agit simplement d’anciennes techniques marquetées différemment pour les remettre au gout du jour. On réinvente rarement la roue. Le principe du KAATSU a été mis au point par le scientifique japonais Y. Sato en 1966 : c’est une technique d’entrainement visant à augmenter la masse musculaire sans avoir à besoin d’utiliser des charges trop lourdes. Sato a d’abord développé l’idée lors d’une cérémonie bouddhiste où ayant dû rester à genoux pendant longtemps il a fait le rapprochement entre l’occlusion sanguine dans ses mollets et la brûlure perçue à l’entraînement. De nombreuses années d’expérimentation ont été nécessaires avant que ce procédé nous parvienne en Occident, dans les années 90. Cependant, il a été utilisé depuis les années 80 au Japon, dès lors que les équipements nécessaires au KAATSU ont été disponibles.

Qu’est-ce que le KAATSU?

Le principle est simple : Travailler la force et l’hypertrophie en utilisant des charges plus légères que d’habitude en réalisant une occlusion vasculaire au niveau d’un membre. Il s’agit tout simplement de placer une bande élastique autour du membre à entrainer (bras ou jambe), la compression ayant pour effet d’empêcher le retour veineux. Les artères pompent alors le sang dans vos muscles, mais l’occlusion superficielle créée par la bande élastique empêche vos veines d’évacuer le sang. Le résultat: une accumulation de sang dépourvu d’oxygène (la congestion) et chargé en déchets métaboliques comme les lactates, d’où cette sensation de brûlure.

Si vous ne désirez pas rentrer dans les details de l’entrainement avec occlusion vasculaire et que vous souhaitez seulement savoir comment le mettre en oeuvre, vous pouvez vous rendre directement a la partie “Comment l’implémenter dans son entrainement?” ci-dessous.

Quels sont les mécanismes du KAATSU?

Voici les raisons pour lesquelles l’Occlusion Vasculaire (OV) fonctionne pour la force et l’hypertrophie :

- Le stress métabolique : Identifié comme l’un des trois principaux facteurs de l’hypertrophie musculaire, avec la tension musculaire et le dommage musculaire (microlésions). Le stress métabolique provoque une réponse hypertrophique. C’est la raison pour laquelle garder les bandes entre chaque séries fonctionne mieux que de les enlever à chaque fois. Le KAATSU permet donc de créer un stress métabolique équivalent mais avec des charges largement inférieures. À TITRE INDICATIF, Un entraînement avec OV équivaut, en terme de stress métabolique, à un entraînement avec 65 % de votre 1RM* sans OV.
- Le recrutement d’unités motrices : les recherches montrent que le recrutement d’unités motrices est nettement plus élevé lors d’un entrainement avec OV avec charges légères (en particulier avec une OV constante) qu’un entraînement à charges légères sans OV. De plus le recrutement d’unités motrices est similaire entre un entrainement avec OV et faible charges et un entrainement conventionnel sans OV. Ceci, comme nous le verrons plus loin, est probablement le plus grand avantage de l’entraînement avec OV. (Recherche 1 Recherche 2 Recherche 3)
- Le gonflement cellulaire : semblable au stress métabolique, le gonflement des cellules a été identifié comme un mécanisme qui peut provoquer l’hypertrophie. L’épaisseur du muscle augmente d’environ 11,5-12% directement après un entraînement avec OV, en raison de l’augmentation du liquide dans le muscle, ce qui implique un gonflement cellulaire.
- La modification des voies de signalisation de l’hypertrophie et de l’expression génique. Les voies de signalisation clés (comme la voie mTOR) et les gènes (comme le gène de la Myostatine) sont plus affectées par un entrainement avec OV et charges faibles qu’un entrainement à charges faibles sans OV. Un entrainement avec OV, tout comme un entrainement classique avec des charges lourdes, les affecte de manière similaire, en augmentant la synthèse protéique et en diminuant la myostatine. (Article en Francais)
- La prolifération des cellules satellites et l’addition myonucléaire : l’incorporation de nouveaux myonuclei est un facteur essentiel pour l’hypertrophie à long terme. Les muscles peuvent croître jusqu’à ce que les fibres musculaires atteignent leur limite de domaine myonucléaire sans ajouter de myonuclei , mais pour continuer à croître, l’ajout de nouveaux myonuclei à partir des cellules satellites est crucial. Un entrainement à faible charge avec OV, tout comme un entrainement classique avec des charges lourdes, augmente la réserve des cellules satellites et provoque l’addition myonucléaire beaucoup plus efficacement qu’un entrainement à faible charge sans OV.
La secretion d’hormone de croissance : Il est difficile de dire, pour l’instant, si l’élévations de ces hormones ostensiblement anaboliques affectent la croissance musculaire de façon significative. Cependant un entrainement à faible charge avec OV jusqu’a l’échec, donne un taux d’hormone de croissance 290 fois plus élevé qu’au repos, et environ 4 fois plus élevé qu’un entrainement à faible charges sans OV.

Quels est son role au niveau de l’hypertrophie musculaire?

Dans l’ensemble, un entraînement avec OV à faible intensité semble être aussi bénéfique pour l’hypertrophie et la force qu’un entrainement conventionnelle avec charges lourdes.

Nous avons donc des effets similaires entre un entraînement avec OV à faible intensité et un entraînement conventionnel. Il est peu surprenant d’obtenir une hypertrophie similaire avec ce type d’entraînement car nous savons que le facteur déterminant pour l’hypertrophie est le volume général qui se traduit par le nombre de série de travail pour un groupe musculaire donné. En revanche, le fait que les effets sur la force soient similaires est déconcertant, car l’intensité est généralement le facteur déterminant pour le gain de force. L’OV avec des charges légères conduit à une activation musculaire quasi identique à celle d’un entrainement à haute intensité.

Cette méta-analyse est basée sur un entrainement uniquement avec OV et pas sur un entrainement classique avec incorporation de l’OV en tant qu’accessoire. C’est pour cela que les 5 recherches suivantes sont intéressantes, car à part en cas de blessure, je doute que vous vouliez baser 100% de votre entrainement sur l’OV.

Voici les 5 recherches supplémentaires nous permettant d’amener de nouvelles conclusions:

1. http://scholarcommons.usf.edu/cgi/viewcontent.cgi?article=6283&context=etd

Voici ce que nous pouvons tirer de ces recherches qui combinent un entrainement à haute intensité ainsi qu’un entrainement avec OV et faible intensité sur des athletes déjà expérimentés :
- L’entrainement avec OV à faible charge fonctionne aussi bien qu’un entrainement lourd pour la construction musculaire (étude de Lowery), bien que les effets de la combinaison des deux pourrait ne pas amplifier l’hypertrophie. L’étude de Leubbers a montré que l’ajout de l’entrainement avec OV à un entrainement haute intensité n’a pas augmenté l’hypertrophie, mais c’est le cas pour l’etude de Yamanaka.
- Il semble que l’entrainement avec OV n’affecte pas seulement les muscles avec le flux sanguin veineux occlus. L’étude de Yamanaka (croissance accrue de la poitrine lors de l’application des bandes sur les bras) et l’étude de Cook (amelioration des performances au développé couché alors que les bandes étaient appliquées aux jambes) ont démontré une augmentation de la force ou de l’hypertrophie au niveau de muscles qui n’étaient pas directement visés par l’OV.
L’effet le plus notable semble être une augmentation de la force. L’étude de Leubbers a montré un gain de force au squat, l’étude de Yamanaka a montré un gain de force au squat et au développement couché, tout comme l’étude de Cook. La thèse d’O’halloran a montré qu’en remplaçant une partie de l’entrainement à haute intensité par un entrainement avec OV et faibles charges, il y avait possibilité de générer les mêmes gains de force !

La congestion qui accompagne un entrainement avec OV pourrait nous faire croire que la plus grande différence se situe au niveau de l’hypertrophie. Cependant les recherches montrent surtout des effets au niveau de la force. En y pensant de manière rationnelle, c’est assez logique. Les muscles augmentent pour plusieurs raisons : la tension, le volume d’entrainement, l’accumulation de métabolites, les lésions musculaires, etc. Avec un entrainement sous OV, il y a moins de tension mécanique, il y a une forte accumulation de métabolites, cependant pas supérieure à celle générée par un entrainement classique (~10reps) mais il y très peu de lesions musculaires (il y a des exceptions). Ce type d’entrainement engendre donc un fort stimuli de croissance similaire à un entrainement classique, et même en supplément, il ne semble pas donner d’avantages en terme d’hypertrophie.

Concernant la force, nous savons qu’elle est dépendante de facteurs structurels et neuronaux (votre masse musculaire et comment vous êtes capable de l’activer). Nous savons aussi qu’un entrainement avec OV et faibles charges provoque une activation musculaire similaire à un entrainement classique à forte intensité. En terme d’hypertrophie il y a peut d’avantages notables en plus d’un entrainement classique, à part dans l’étude de Yamanaka. Mais pour les athlètes de force, c’est un outil extraordinaire:

- Lorsque vous l’ajoutez à votre entrainement lourd, il vous rend plus fort que l’entraînement lourd seul. Et ce n’est pas seulement une question de volume de travail supplémentaire puisque qu’il vous rend plus fort qu’un supplément de travail sans OV.
- Le temps de recuperation est rapide car il n’y a pratiquement pas de lesions musculaires. Il est possible que vous ressentiez des courbatures les premieres fois, mais c’est généralement dû à la nouveauté de l’exercice.
Parce qu’il provoque également une forte activation musculaire, il aide également au niveau neuronal du développement de la force. Les effets sont semblables à un entrainement à haute intensité. O’halloran a même montré que vous pouvez remplacer une partie de votre volume d’entrainement lourd par de faibles charges avec OV et obtenir les mêmes gains de force !

Il est donc facile de l’ajouter à votre entrainement actuel sans compromettre votre récupération. D’une autre manière, si vous avez des problèmes de récupération, vous pouvez le substituer à des séries de travail sans compromettre votre gain de force.

Cependant votre entrainement ne devrait pas seulement tourner autour de l’OV car ce type d’entrainement ne sollicite pas vos tendons de la meme manière que les charges lourdes, sans doute à cause des tensions mécaniques induites.

L’occlusion vasculaire dans le cadre de la prevention ou après une blessure

À l’origine le KAATSU avait été développé pour un entrainement efficient avec de faibles charges, ce qui le rend très populaire chez les personnes âgées ainsi qu’en reeducation après une blessure.

En effet l’entraînement avec OV limite grandement le stress sur les tendons et articulations (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/16871002), ce qui permet une solicitation musculaire sans imposer de tensions mécaniques importantes sur un muscle en cours de guérison, par exemple.

Un entrainement avec OV permet de réduire l’atrophie musculaire pendant une blessure et d’accélérer la récupération de force lors de la reprise de l’entraînement (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/11128848). Les recherches montrent une recuperation plus rapide, en termes de masse musculaire et de force, avec une rééducation avec OV (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/12635796)

Pour les personnes ne pouvant pas avoir d’activité physique pour cause de blessures ou autres, l’OV permet de limiter la perte musculaire. Cette technique vous permet donc un entrainement autour de vos douleurs et limitations. Pour en savoir plus, je vous conseille cette synthèse (https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/22982712).

Je l’utilise principalement en prevention pour les tendinites et autres douleurs dues à l’entrainement au niveau des genoux, coudes, poignets et chevilles. Cela permet de réduire le volume de travail lourd sur les triceps par exemple, qui sont déjà sollicités sur tous les exercices de développé (développé couche, développé épaules, etc..)

Voici donc comment l’implementer dans son entrainement.

Comment l’implémenter dans son entrainement?

Le matériel:
- N’importe quelle bande de genoux élastique fera l’affaire, vous pouvez même utiliser certaines bandes élastique de musculation.
- Pour un matériel un peu plus précis vous pouvez utiliser des bandes spécifiques suivantes: BFR Bands

Si vous êtes très sérieux avec l’entrainement avec OV ou que vous êtes professionnel de la santé (rééducation), il existe les systèmes suivants: Expert / Professionnel

Evitez les bandes rigides et/ou trop fines, vous pourriez blesser les nerfs sous-jacents.

2. Mise en place

Appliquer les bandes avec une pression perçue de 7 pour les jambes et de 6 pour les bras, sur une échelle où 0 équivaut à aucune pression, et 10 étant la pression d’un garrot avant une amputation. La pression pour les jambes peut être plus importante car il y a plus de tissu adipeux et qu’elles se déforment moins sous la pression.

Vous pouvez mesurer la tension de la bande avec la longueur dont vous l’étirez: prenez un point A et un point B ou vous tenez la bande et mesurez la longueur entre les deux. La différence de longueur d’étirement indique la pression que vous appliquez sur le membre en question.

Si vous ressentez des douleurs, un endormissement du membre, des fourmillement ou une décoloration nette de la peau avant même d’avoir entamé l’exercice, la bande est trop serrée.

Comme indiqué plus haut, je vous déconseille d’enlever la bandes entre les séries, d’abord pour le côté pratique, ensuite car les recherches montrent de moins bons résultats.

3. Poids, répétitions, séries:

Utilisez une faible charge, environ 30% de votre 1RM (vous devriez pouvoir faire environ 30 répétitions lorsque vous êtes frais).

Faites un maximum de répétition sur votre première série, reposez-vous 30 secondes et commencez votre nouvelle série.

3 à 4 séries avec un total de 60 à 100 répétitions est ce qui est le plus commun dans les recherches associées a l’entrainement avec OV.

À noter que plus l’intensité sera faible (si vous désirez utiliser moins de 30%) plus le temps de repos est court.

4. Quels sont les dangers ?

En comparaison avec un entrainement à haute intensité avec de lourdes charges, un entrainement avec OV est bien plus sûr. Il faut se rappeler qu’il fut développé pour les personnes âgées ou sortant d’une blessure.

On peut théoriquement complètement couper le flux sanguin vers un membre pendant 1 heure sans risques à long terme. Dans le cas de l’occlusion vasculaire, l’arrivée artérielle est toujours active.

Afin d’être prudent, limitez les séries au nombre de 4.

Synthèse : Les informations à retenir

L’entraînement avec occlusion vasculaire (OV) consiste à couper le flux sanguin veineux d’un membre, sans interrompre l’arrivée artérielle, ce qui provoquera une congestion hors du commun.
Contrairement à ce qu’on pourrait croire un entrainement avec OV n’a pas d’avantage en terme d’hypertrophie par rapport à un entraiment classique.
Un des plus gros avantages de l’OV est le gain de force lorsqu’il est associé à un entrainement à haute intensité. Il provoque un fort recrutement musculaire, semblable au charges lourdes, en causant très peu de dommage musculaire. Il permet donc de devenir plus fort sans compromettre la récupération, c’est un volume d’entrainement supplémentaire sans contrainte.

De manière générale, il améliore la récupération après l’entrainement et réduit l’atrophie musculaire lors d’un blessure. Il permet aussi un travail hypertrophique avec faibles charges pouvant être bénéfique dans de nombreuses situations.

À qui s’adresse l’entrainement avec occlusion vasculaire:

Les débutants bénéficient du fort stress métabolique engendré par l’OV pour obtenir un recrutement complet des fibres musculaires sans dommages musculaires, ce qui leur permet d’augmenter considérablement leur fréquence d’entraînement.
Les athlètes d’endurance bénéficient en particulier de la synergie entre la musculation et le stress métabolique.
Les personnes âgés et/ou blessées bénéficient d’un entrainement qui ne nécessite qu’une très faible intensité de travail (poids léger).
Les athlètes de force / Powerlifters: Gain de force supplémentaire sans ajouter de volume d’entrainement et sans compromettre la récupération.

*1RM: Le 1RM ou “maximum sur une répétition” correspond à la charge que l’on ne peut porter, tirer ou soulever qu’une seule fois.