Cette étude se propose d'évaluer l'effet de deux semaines de surcharge immédiatement suivies d'une semaine d'affûtage sur le contrôle autonome du cœur mesuré durant la nuit ou après la fin de l'exercice. Onze athlètes d'endurance augmentent de 100 % durant deux semaines leur volume d'entraînement habituel (surcharge) et le diminue de 50 % durant une semaine (affûtage). Avant et après chacune des périodes, les sujets participent à un test d'effort progressif jusqu'au maximum et à un test d'effort constant réalisé à 85 % de la vitesse maximale aérobie sur tapis roulant; les deux tests sont suivis de 10 min de récupération passive. On mesure aussi la variabilité de la fréquence cardiaque durant 4 h au cours de la nuit ou durant la période estimée de sommeil lent. À la lumière de critères physiologiques, psychologiques et de performance, les sujets sont considérés comme « surmenés ». Les résultats révèlent une diminution du contrôle parasympathique du cœur au cours du sommeil lent (HFnu = 61,3 ± 11,7 vs 50,0 ± 10,1 %, p < 0,05) sauf durant les 4 h de la nuit, une récupération plus rapide de la fréquence cardiaque après le test d'effort progressif (τ = 61,8 ± 14,5 vs 54,7 ± 9,0 s, p < 0,05), mais pas après le test à vitesse constante suivant la période de surcharge. Les deux mesures reprennent leur valeur de base après la période d'affûtage. Tous les autres indices du contrôle autonome du cœur ne sont pas affectés par la période de surcharge. On devrait sélectionner judicieusement les mesures les plus sensibles du rythme cardiaque pour le suivi de l'athlète, car le contrôle autonome du cœur n'est pas affecté uniformément par la surcharge à l'entraînement.