Contractions musculaires : transformation de l énergie chimique de l ATP sous l action ATPasique de la myosine (myofilament, avec l actine), pour du
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- Justin Robichaud
- il y a 8 ans
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1 Contractions musculaires : transformation de l énergie chimique de l ATP sous l action ATPasique de la myosine (myofilament, avec l actine), pour du travail mécanique W (raccourcissement des sarcomères => force) et surtout de la chaleur Q
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3 ATP
4 ATP et énergétique musculaire 1 molécule-gramme ATP 42 kj 5 mmoles ATP / kg muscle (seulement) Rendement de l exercice 20 à 25 % Réserves ATP disponible (c à p, M Inf) = 100 mmoles Soit 4,2 kj (20 kg muscle M Inf) En théorie, si seulement ATP utilisée 0,5 à 2 s d exercice selon intensité
5 o o Temps d exercice (en s)
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9 PLAN TYPE Substrat impliqué, site des réserves (local : muscle ou à distance : plasma, foie, tissu adipeux) Réactions biochimiques Délai de mise en jeu (inertie) Puissance et débit maximaux Capacité maximale (quantité max disponible) Récupération des réserves après l exercice Implications nutritionnelles (besoin? ir(réversible) Epreuves de mesure, d évaluation (labo, terrain) Mode d entraînement Chez l enfant et l ado (croissance et développement)
10 Filière énergétique Anaérobie Alactique Métabolisme : créatine-phosphate/ créatine, CK Réserves : créatine-phosphate musculaire Délai mise en jeu, inertie (immédiat, < 15s) Puissance max (PMAA et facteurs limitants) Capacité max (CMAA et facteurs limitants) Récupération (délai demi-r, totale, mécanisme) Types d exercice, entraînement (force, vélocité, P) Explorations fonct, épreuves de terrain Implications nutritionnelles (créatine, protéines) Effets sur la santé (CV, enfants, âgés )
11 réversible
12 Filière énergétique Anaérobie Alactique Métabolisme : créatine-phosphate/ créatine, CK Réserves : créatine-phosphate musculaire Délai mise en jeu, inertie (immédiat, < 15s) Puissance max (PMAA et facteurs limitants) Capacité max (CMAA et facteurs limitants) Récupération (délai demi-r, totale, mécanisme) Types d exercice, entraînement (force, vélocité, P) Explorations fonct, épreuves de terrain Implications nutritionnelles (créatine, protéines) Effets sur la santé (CV, enfants, âgés )
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14 Puissance maximale AA (mécanique) WmaxAA M Inf : H : W/kg BW F : 8 15 M Sup : H : 70 % M Inf; F : 60 % Augmentation par l échauffement Facteurs limitants : périphériques, centraux (volume, masse et surface section musc., recrutement temporel/spatial, type myosine, qualité gestuelle
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18 Filière énergétique Anaérobie Alactique Métabolisme : créatine-phosphate/ créatine, CK Réserves : créatine-phosphate musculaire Délai mise en jeu, inertie (immédiat, < 15s) Puissance max (PMAA et facteurs limitants) Capacité max (CMAA et facteurs limitants) Récupération (délai demi-r, totale, mécanisme) Types d exercice, entraînement (force, vélocité, P) Explorations fonct, épreuves de terrain Implications nutritionnelles (créatine, protéines) Effets sur la santé (CV, enfants, âgés )
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21 Filière énergétique Anaérobie Alactique Métabolisme : créatine-phosphate/ créatine, CK Réserves : créatine-phosphate musculaire Délai mise en jeu, inertie (immédiat, < 15s) Puissance max (PMAA et facteurs limitants) Capacité max (CMAA et facteurs limitants) Récupération (délai demi-r, totale, mécanisme) Types d exercice, entraînement (force, vélocité, P) Explorations fonct, épreuves de terrain Implications nutritionnelles (créatine, protéines) Effets sur la santé (CV, enfants, âgés )
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24 Filière énergétique Anaérobie Alactique Métabolisme : créatine-phosphate/ créatine, CK Réserves : créatine-phosphate musculaire Délai mise en jeu, inertie (immédiat, < 15s) Puissance max (PMAA et facteurs limitants) Capacité max (CMAA et facteurs limitants) Récupération (délai demi-r, totale, mécanisme) Types d exercice, entraînement (force, vélocité, P) Explorations fonct, épreuves de terrain Implications nutritionnelles (créatine, protéines) Effets sur la santé (CV, enfants, âgés )
25 Filière AA et entraînement Exercices de force / vélocité (selon force appliquée aux extrémités), «puissance» Entraînement : musculation isométrique, concentrique, excentrique, isocinétique, pléiométrique. % FMV / n mouvements ; temps de travail / t de récupération 1 / > 7 à 10 (hypertrophie / hyperplasie ; augm. F / masse ou volume musculaire)
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27 Typologie des fibres musculaires squelettiques Caractéristiques Fibres musc
28 Distribution des fibres au sein d un même groupe musculaire Groupe musculaire Majorité fibres II Majorité fibres I
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30 Interférences entre entraînement des métabolismes anaérobies alactique, lactique et aérobie Développement des qualités de vélocité et VO2max avec ou sans lactate Entraînement par intervalles
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34 Filière énergétique Anaérobie Alactique Métabolisme : créatine-phosphate/ créatine, CK Réserves : créatine-phosphate musculaire Délai mise en jeu, inertie (immédiat, < 15s) Puissance max (PMAA et facteurs limitants) Capacité max (CMAA et facteurs limitants) Récupération (délai demi-r, totale, mécanisme) Types d exercice, entraînement (force, vélocité, P) Explorations fonct, épreuves de terrain (F, V, P) Implications nutritionnelles (créatine, protéines) Effets sur la santé (CV, enfants, âgés )
35 Epreuves d évaluation AA Dynamométrie (force maximale volontaire isométrique, FMV, isocinétisme), détente verticale, célérométrie, sprints, lancers (F explosive), courbe force / vitesse Capacité : travail mécanique fourni en 10 s Sur le terrain : mesures de force (haltéro ), départ et temps intermédiaires en sprint, détentes verticale, horizontale, sauts, lancers, épreuves spécifiques (basket, foot ) Possibilités de : enregistrer ou mesurer FC, ECG, PAS/D, VO2, VE
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42 Sur le terrain Nombreuses épreuves: Mesures de force (haltéro ) Départ sprint Temps intermédiaires en sprint Détentes verticale, horizontale Sauts, lancers Epreuves combinées : vitesse et motricité Epreuves spécifiques (basket, foot )
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44 Filière énergétique Anaérobie Alactique Métabolisme : créatine-phosphate/ créatine, CK Réserves : créatine-phosphate musculaire Délai mise en jeu, inertie (immédiat, < 15s) Puissance max (PMAA et facteurs limitants) Capacité max (CMAA et facteurs limitants) Récupération (délai demi-r, totale, mécanisme) Types d exercice, entraînement (force, vélocité, P) Explorations fonct, épreuves de terrain (CMAA) Implications nutritionnelles (créatine, protéines) Effets sur la santé (CV, enfants, âgés )
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47 Epreuves de terrain Basées sur intensité maximale x durée Importance +++ stratégie (cf 100 m plat) Spécificité / spécialité sportive
48 Filière énergétique Anaérobie Alactique Métabolisme : créatine-phosphate/ créatine, CK Réserves : créatine-phosphate musculaire Délai mise en jeu, inertie (immédiat, < 15s) Puissance max (PMAA et facteurs limitants) Capacité max (CMAA et facteurs limitants) Récupération (délai demi-r, totale, mécanisme) Types d exercice, entraînement (force, vélocité, P) Explorations fonct, épreuves de terrain Implications nutritionnelles (créatine, protéines) Effets sur la santé (CV, enfants, âgés )
49 POUR quels BESOINS PHYSIOLOGIQUES spécifiques démontrés, des APPORTS nutritionnels CONSEILLES (à conseiller), spécifiques des sportifs? - Dépense énergétique DE => équilibre => AE - Travail/Chaleur, sudation => perte eau irréversible - Substrats et filières énergétiques : * anaérobie (F, muscul) : Cr-Ph <=> ATP réversible alactique : protéines => synthèse MM + réversible * anaérobie : glycogène <=> lactate ir(réversible) lactique ph diminue <=> H + réversible * aérobie (end) : glycogène => CO2 + H2O irréversible triglycérides => ««? «? protéines => (oxyd. : urée ) irréversible
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51 Créatine dans les aliments : apport naturel: 4 à 5 g / kg de viandes, poissons (produits animaux)
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54 AVIS de l AFSSA 23 janvier 2001 Sur les effets de la créatine sur les performance et sur la santé
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57 En conclusion : que conseiller? Par rapport aux ANC pour la population correspondante Sports de force loisir (<= 3 sessions / sem) : = ANC culturiste : (en 7 fois / j, /3h) x 1,5 2 ANC (Protéines aliments + poudres : qualité +++ : => Protéines de haute valeur biologique (ou Indice chimique élevé + vit B6 (B1) + eau + glucides + calcium
58 Filière énergétique Anaérobie Alactique Métabolisme : créatine-phosphate/ créatine, CK Réserves : créatine-phosphate musculaire Délai mise en jeu, inertie (immédiat, < 15s) Puissance max (PMAA et facteurs limitants) Capacité max (CMAA et facteurs limitants) Récupération (délai demi-r, totale, mécanisme) Types d exercice, entraînement (force, vélocité, P) Explorations fonct, épreuves de terrain Implications nutritionnelles (créatine, protéines) Effets sur la santé (Mb, musc., CV, enfants, âgés)
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62 Filière énergétique Anaérobie Lactique Métabolisme : glycolyse anaérobie, E allostériques Réserves : glycogène musculaire Délai mise en jeu, inertie (qq s, 15s > 1,5 min) Puissance et capacité max (PMAA + PMAL + PMA) Récupération (délai demi-r, totale, Accélération) Types d exercice, entraînement (Interval training) Explorations fonct, épreuves de terrain Implications nutritionnelles Effets sur la santé (CV, enfants, âgés )
63 muscle => lactate
64 Glycolyse anaérobie Glycolyse anaérobie
65 Filière énergétique Anaérobie Lactique Métabolisme : glycolyse anaérobie, E allostériques Réserves : glycogène musculaire Délai mise en jeu, inertie (qq s, 15s > 1,5 min) Puissance et capacité max (PMAA + PMAL + PMA) Récupération (délai demi-r, totale, Accélération) Types d exercice, entraînement (Interval training) Explorations fonct, épreuves de terrain Implications nutritionnelles Effets sur la santé (CV, enfants, âgés )
66 VO2, lactatémie et W Ex
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68 Cinétique lactate musc / pl
69 Puissance et Capacité max AL Facteurs limitants PMAL : Débits enzymatiques allostériques max (phosphorylase, PFK, LDH) Masse musculaire Facteurs limitants CMAL : + Quantité max glycogène intramusculaire +++ ph max soutenable «sans» inhibition enzymatique
70 Filière énergétique Anaérobie Lactique Métabolisme : glycolyse anaérobie, E allostériques Réserves : glycogène musculaire Délai mise en jeu, inertie (qq s, 15s > 1,5 min) Puissance et capacité max (PMAA + PMAL + PMA) Récupération (délai demi-r, totale, Accélération) Types d exercice, entraînement (Interval training) Explorations fonct, épreuves de terrain Implications nutritionnelles Effets sur la santé (CV, enfants, âgés )
71 Déficit et paiement dette 02
72 Cinétique lactatémie pdt apr Ex
73 Lactatémie post-exercice
74 Filière énergétique Anaérobie Lactique Métabolisme : glycolyse anaérobie, E allostériques Réserves : glycogène musculaire Délai mise en jeu, inertie (qq s, 15s > 1,5 min) Puissance et capacité max (PMAA + PMAL + PMA) Récupération (délai demi-r, totale, Accélération) Types d exercice, entraînement (Interval training) Explorations fonct, épreuves de terrain Implications nutritionnelles Effets sur la santé (CV, enfants, âgés )
75 Sollicitations Mb en course 100m > marathon)
76 Lactatémie et type de sport
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79 Entraînement spé/non et aptitudes
80 Filière énergétique Anaérobie Lactique Métabolisme : glycolyse anaérobie, E allostériques Réserves : glycogène musculaire Délai mise en jeu, inertie (qq s, 15s > 1,5 min) Puissance et capacité max (PMAA + PMAL + PMA) Récupération (délai demi-r, totale, Accélération) Types d exercice, entraînement (Interval training) Explorations fonct, épreuves de terrain Implications nutritionnelles Effets sur la santé (CV, enfants, âgés )
81 Epreuves anaérobies lactiques Evaluation PMAL et CMAL
82 Double échelon lactatémie
83 Filière énergétique Anaérobie Lactique Métabolisme : glycolyse anaérobie, E allostériques Réserves : glycogène musculaire Délai mise en jeu, inertie (qq s, 15s > 1,5 min) Puissance et capacité max (PMAA + PMAL + PMA) Récupération (délai demi-r, totale, Accélération) Types d exercice, entraînement (Interval training) Explorations fonct, épreuves de terrain Implications nutritionnelles Effets sur la santé (CV, enfants, âgés )
84 POUR quels BESOINS PHYSIOLOGIQUES spécifiques démontrés, des APPORTS nutritionnels CONSEILLES (à conseiller), spécifiques des sportifs? - Dépense énergétique DE => équilibre => AE - Travail/Chaleur, sudation => perte eau irréversible - Substrats et filières énergétiques : * anaérobie (F, muscul) : Cr-Ph <=> ATP réversible alactique : protéines => synthèse MM + réversible * anaérobie : glycogène <=> lactate ir(réversible) lactique ph diminue <=> H + réversible * aérobie (end) : glycogène => CO2 + H2O irréversible triglycérides => ««? «? protéines => (oxyd. : urée ) irréversible
85 Hydrogénocarbonate de sodium (bicarbonate de soude) NaHCO3 0,3-0,5 g/kg 1 2 h avant in 1 L eau ph contrôle ph placebo ph NaHCO3
86 Lactatémie et bicar Ex AL Lact contrôle Lact placebo Lact NaHCO3
87 DU PARADIS à la descente aux ENFERS - les aliments courants du commerce - boissons et aliments de l'effort (arrêté et avis) - autres substrats énergétiques - substances ergogéniques - produits intervenant sur le métabolisme intermédiaire - médicaments non interdits, en vente sans ordonnance - médicaments non interdits, en vente sur ordonnance - médicaments, classés produits dopants, "à justification thérapeutique" possible - produits ou procédés dopants, hormones naturelles «indétectables» ou difficilement détectables - molécules dopantes synthétiques non présentes dans l'organisme
88 Filière énergétique Anaérobie Lactique Métabolisme : glycolyse anaérobie, E allostériques Réserves : glycogène musculaire Délai mise en jeu, inertie (qq s, 15s > 1,5 min) Puissance et capacité max (PMAA + PMAL + PMA) Récupération (délai demi-r, totale, Accélération) Types d exercice, entraînement (Interval training) Explorations fonct, épreuves de terrain Implications nutritionnelles Effets sur la santé (CV, enfants, âgés )
89 Effets sur la santé (CV, enfants, seniors ) Trouble du rythme cardiaque (forte sécrétion de catécholamines, adrénaline) Forte sollicitation ostéo-articulaire Insomnie, excitation Saturation : fatigue nerveuse (mentale) Enfant, ado : très efficace mais «blocage développement cavités cardiaques» Senior : risque cardio-vasculaire
90 Travail bref et intense Travail LD (endurance, aérobie)
91 Filière énergétique Aérobie Métabolisme : glycolyse et lipolyse Réserves : glycogène m, foie + gl, AG (AA) Délai mise en jeu, inertie (> 0-1,5 min) Puissance et capacité max (PMA, End max aé) Récupération (0 dette 02, «déchets», glyc, T c) Types exercices, entraînement (IT, fract, Emax aé) Explorations fonct, épreuves de terrain Implications nutritionnelles Effets sur la santé (CV, enfants, âgés )
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93 Glucose, fructose Tube digestif Glucides alim.
94 Glycolyse et lipolyse aérobies
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96 Filière énergétique Aérobie Métabolisme : glycolyse et lipolyse Réserves : glycogène m, foie + gl, AG (AA) Délai mise en jeu, inertie (> 0-1,5 min) Puissance et capacité max (PMA, End max aé) Récupération (0 dette 02, «déchets», glyc, T c) Types exercices, entraînement (IT, fract, Emax aé) Explorations fonct, épreuves de terrain Implications nutritionnelles Effets sur la santé (CV, enfants, âgés )
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98 Hommes Femmes
99 Sans la DER
100 Filière énergétique Aérobie Métabolisme : glycolyse et lipolyse Réserves : glycogène m, foie + gl, AG (AA) Délai mise en jeu, inertie (> 0-1,5 min) Puissance et capacité max (PMA, End max aé) Récupération (0 dette 02, «déchets», glyc, T c) Types exercices, entraînement (IT, fract, Emax aé) Explorations fonct, épreuves de terrain Implications nutritionnelles Effets sur la santé (CV, enfants, âgés )
101 Durée max (délai d épuisement à x Watts) x puissance = capacité max aé ou quantité de travail fourni (Joules)
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103 Equilibre apports/dépenses énergétiques
104 POIDS spontané, de forme, optimal Faire le poids, pour qui, pourquoi, quand, à quel prix (quels sacrifices)? Masse grasse (tissu adipeux), masse maigre et masse hydrique : le juste équilibre? Taille, poids et morphotype Le poids de forme /P optimal (% MG) : comment l atteindre?
105
106 TCA du sportif Les troubles du comportement alimentaire (TCA) peuvent concerner jusqu à plus des 2/3 de certains groupes (sportifs esthétique, GRS ) Très souvent problème de poids Passation d un questionnaire nécessaire pour affirmer le TCA dépistage initial par tous (alerte), suivi par médecin, la diététicienne et/ou psychologue ou le psychiatre
107 Filière énergétique Aérobie Métabolisme : glycolyse et lipolyse Réserves : glycogène m, foie + gl, AG (AA) Délai mise en jeu, inertie (> 0-1,5 min) Puissance et capacité max (PMA, End max aé) Récupération (0 dette 02, «déchets», glyc, T c, SP) Types exercices, entraînement (IT, fract, Emax aé) Explorations fonct, épreuves de terrain Implications nutritionnelles Effets sur la santé (CV, enfants, âgés )
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109 Filière énergétique Aérobie Métabolisme : glycolyse et lipolyse Réserves : glycogène m, foie + gl, AG (AA) Délai mise en jeu, inertie (> 0-1,5 min) Puissance et capacité max (PMA, End max aé) Récupération (0 dette 02, «déchets», glyc, T c) Types exercices, entraînement (IT, fract, Emax aé, mixte) Explorations fonct, épreuves de terrain Implications nutritionnelles Effets sur la santé (CV, enfants, âgés )
110 DEVELOPPEMENT DES APTITUDES PHYSIOLOGIQUES AEROBIES EXERCICES CONTINUS mi-longs à longs ; MS/MI Intensité (% VMA) EXERCICES PAR INTERVALLES Type exercice Type récupé ration Durée 65 à min à > 1h30 Intensité exercice % VMA Exercices recommandés Continus ou Fartlek Durée Durée exercice récup Longs Longue 80 à 95 1,5 à 15 min Nombre séances/sem DEVELOPPEMENT PRIORITAIRE >= 2, max : (f) objectifs, discipline et disponibilité Cmax aé, ENDURANCE max AEROBIE 1 à 6 min Courts Courte 110 à à 15 s 5-15 ou s Nature récup N répét/ série Durée totale séries Active 2 à à 45 min Durée récup /séries 1 seule série séances/ semaine (discipline) 2 à 5 puis 1-2 Puissance max aérobie, PMA, VMA, VO2max Passive /active légère à 40 min 3-5 min Récup active 2 à 3 puis 1 PMA, VO2max + Cmax ANAE ALACT, SPRINT
111 Filière énergétique Aérobie Métabolisme : glycolyse et lipolyse Réserves : glycogène m, foie + gl, AG (AA) Délai mise en jeu, inertie (> 0-1,5 min) Puissance et capacité max (PMA, End max aé) Récupération (0 dette 02, «déchets», glyc, T c, SP) Types exercices, entraînement (IT, fract, Emax aé) Explorations fonct, épreuves de terrain Implications nutritionnelles Effets sur la santé (CV, enfants, âgés )
112 Mesure directe de VO2max (débit maximal de prélèvement d oxygène)
113 Prédiction indirecte de VO2max PMA, en Watts PMA, en p. cents
114 Mesures indirectes de terrain Exploite relation VMA / PMA / VO2 max Step-test d Astrand-Ryhming et autres Cooper et mini-cooper Luc Léger sur piste Léger-Boucher Course-navette 20 m Léger-Boucher-Brue sur piste pour vélo Spécifique foot, BB
115 Filière énergétique Aérobie Métabolisme : glycolyse et lipolyse Réserves : glycogène m, foie + gl, AG (AA) Délai mise en jeu, inertie (> 0-1,5 min) Puissance et capacité max (PMA, End max aé) Récupération (0 dette 02, «déchets», glyc, T c) Types exercices, entraînement Explorations fonct, épreuves de terrain Implications nutritionnelles (Macronutriments, eau) Effets sur la santé (CV, enfants, âgés )
116 POUR quels BESOINS PHYSIOLOGIQUES spécifiques démontrés, des APPORTS nutritionnels CONSEILLES (à conseiller), spécifiques des sportifs? - Dépense énergétique DE => équilibre => AE - Travail/Chaleur, sudation => perte eau irréversible - Substrats et filières énergétiques : * anaérobie (F, muscul) : Cr-Ph <=> ATP réversible alactique : protéines => synthèse MM + réversible * anaérobie : glycogène <=> lactate ir(réversible) lactique ph diminue <=> H + réversible * aérobie (end) : glycogène => CO2 + H2O irréversible triglycérides => ««? «? protéines => (oxyd. : urée ) irréversible
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120 Ivy, 1995
121 Rendement de l exercice / chaleur
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123 Filière énergétique Aérobie Métabolisme : glycolyse et lipolyse Réserves : glycogène m, foie + gl, AG (AA) Délai mise en jeu, inertie (> 0-1,5 min) Puissance et capacité max (PMA, End max aé) Récupération (0 dette 02, «déchets», glyc, T c) Types exercices, entraînement Explorations fonct, épreuves de terrain Implications nutritionnelles (Macronutriments, eau) Effets sur la santé (CV, enfants, âgés )
124 Débit de sueur = pertes d eau (déshydratation) Durée / débit max Entraîné Non Entr 1 heure 3 L/h 0,8 L/h 1 à 3 h 1,5 L/h 0,5 L/h Plus de 3h 1 L/h 0,3 L/h Jusqu à 10 L/jour 3 L/j 1 L sueur évaporée 580 kcal Sueur : eau + minéraux + vitamines
125 Composition de la sueur attention
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127 Filière énergétique Aérobie Métabolisme : glycolyse et lipolyse Réserves : glycogène m, foie + gl, AG (AA) Délai mise en jeu, inertie (> 0-1,5 min) Puissance et capacité max (PMA, End max aé) Récupération (0 dette 02, «déchets», glyc, T c) Types exercices, entraînement (IT, fract, Emax aé, mixte) Explorations fonct, épreuves de terrain Implications nutritionnelles Effets sur la santé (enfants, âgés, pathos )
128 Activités physiques aérobies (endurance). Sénescence et vieillissement locomoteur, sensoriel (ostéoporose, sarcopénie, régression motrice) Un des éléments fondamentaux de la prise en charge de nombreuses pathologies chroniques, en préventions primaire, secondaire voire tertiaire : Prescription AP(S) à titre thérapeutique - Prévention ou traitement des facteurs de risque cardiovasculaire (obésité, HTA, diabètes 1 et 2, insulino-résistance, dyslipidémie), - Prévention ou pdt Ttt cancers (colon, sein, )
129
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