D utiliser le test de Margaria pour estimer la capacité anaérobie alactique maximale.

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1 AA HYSIOLOGIE DE L'ACTIVITÉ HYSIQUE II Session #1 La puissance anaérobie alactique le test de Margaria THÉORIE: L énergie dégagée lors de la dégradation des aliments est entreposée dans les tissus sous forme de l adénosine triphosphate (AT). Les cellules musculaires servent à transformer l énergie chimique (des liaisons phosphatiques de l AT) en énergie cinétique par la contraction musculaire. Ainsi les muscles ont la capacité de faire du travail physique. Le travail physique en étant défini comme le produit de la force et la distance par laquelle elle est exercée: T = F D Ou T = le travail, F = la force, et D = la distance par laquelle la force est exercée. Le taux de faire le travail, ça veut dire le travail fait par unité du temps, est la puissance: Ou = la puissance, et t = le temps. Unités de mesure (Système International): = T F D t = t Masse kilogramme (kg) seconde (s) Distance mètre (m) Force Newton (N) = kg m s -2 Travail Joule (J) = N m uissance Watt (W) = J/s Nota Bene 1) L accélération gravitationnelle (g) égale 9,8066 m s -2. 2) Dans le système international de mesure, on exprime la force en unités kilogramme (kg). Un kilogramme de force est celle qui agit sur une masse d un kilogramme à la surface de la Terre. La force est le produit de la masse et l accélération, alors, 1 kg = N. En physiologie de l exercice et surtout dans les manuels de cours, souvent on ne fait pas la différence entre kg (force) et kg (masse); un fait qui porte beaucoup de confusion! La fourniture du travail lors d une contraction est la fonction principale du muscle. Cette fonction est liée à une utilisation d AT, pour la synthèse duquel plusieurs combustibles peuvent être utilisés : le glucose, les acides gras et les corps cétoniques. Si la charge est faible, ces substances seront complètement dégradées en CO 2 et H 2 O, ce qui nécessite la présence d O 2. La puissance maximale d une contraction musculaire dépend, au moins en partie de la disponibilité de l AT et le taux de son hydrolyse en AD pendant la réaction entre les filaments d actine et le méromyosine lourde des filaments épais.

2 Lors d une contraction maximale, la quantité d AT présente dans le muscle est épuisé en à peu près 1 s. Il existe donc des voies métaboliques très efficaces qui peuvent fournir de l AT. L AT est rapidement fourni à partir de la créatine phosphate sous l action de la créatine kinase, mais ce phénomène ne suffit que pour 10 à 15 s pendant les contractions maximales. La créatine phosphate constitue une réserve énergétique caractéristique du muscle. La liaison entre le phosphate et l azote du groupement guanido de la créatine est riche en énergie et cette énergie est transmise à la synthèse de l AT. La disponibilité de la créatine phosphate est à peu près trois fois la concentration de l AT et ainsi est limitée à quelques secondes. À noter que ni la glycolyse ni les processus oxydatifs dans les mitochondries sont suffisants pour fournir l'énergie pendant ces contractions maximales. BUTS: D estimer la puissance maximale du muscle lors de la phase de contraction maximale ou la force de contraction dépend que sur les sources énergétiques de créatine phosphate. D utiliser le test de Margaria pour estimer la capacité anaérobie alactique maximale. AAREILS ET ÉQUIMENT: 16 sujets (plus ou moins habiles) des escaliers d au moins 12 marches. 1 chronomètre Deacon avec tapis d activation et de désactivation la mesure de la dénivellation totale entre la huitième et la douzième marche une balance pour estimer la masse corporelle en kg ROCEDURES: 1. rendre le plus précisément que possible le poids corporelle du chaque sujet. 2. Mesurer le hauteur des quatre marches (8 à 12) et calcule le dénivellation totale entre elles. 3. lacer le tapis d activation du chronomètre sur la huitième marche et celui de désactivation sur la douzième marche. 4. Tracer une ligne de départ à une distance de deux mètres devant la première marche. 5. rendre une échantillon du sang au bout du doigt et la mettre de côté sur glace, afin d analyser le taux sanguin d acide lactique au repos. 6. Remettre ( RESET ) le chronomètre à zéro.

3 7. Faire courir les sujets de la ligne de départ et faire monter les 12 marches, deux à la fois, aussi vite que possible. Assurer que les sujets touchent les deux tapis en montant à la huitième et à la douzième marche. 8. Noter le temps enregistré sur le chronomètre. 9. Répéter les étapes 5 à 7 cinq fois et inscrire le temps le plus bas des cinq répétitions pour chaque sujet. 10. rendre un échantillon de sang au bout d un doigt à 1, 3 et 5 minutes post exercice afin de déterminer la concentration sanguine d acide lactique post exercice. 11. Remplir la feuille de données individuelle avec vos propres données. 12. Remplir la feuille de données de groupe et pour les femmes et pour les hommes. CALCULS: = ( M g D) t Ou = la puissance (en W) M = la masse corporelle du sujet (en kg) G = l accélération due à la gravité (9,8066 m s -2 ) D = déplacement du corps entre la huitième et la douzième marche (en m) T = temps de déplacement enregistré entre la huitième et la douzième marche (s) REL = M RÉSULTATS: A. Individuels : Nom. Sexe. Âge. Masse. kg Déplacement verticale (8 à 12). m (0,01 s) ESSAI REL MEILLEUR (W) (W/kg)

4 B. De groupe: Hommes SUJET oids (kg) d essai (W) REL (W/kg) moyen Femmes SUJET oids (kg) d essai (W) REL (W/kg) moyen Individuel Moyen femmes Moyen hommes [Lactate] (mm) ré-ex ost-ex 1 ost-ex 2 ost-ex 3 1. Faire une graphique de vos propres résultats démontrant le relation entre le temps (t) et le numéro d essai. 2. Faire ce même graphique pour le moyen des femmes et des hommes.

5 3. Faire une graphique des résultats du groupe des femmes et des hommes (sur les même axes) afin de démontrer le relation entre le poids corporelle (axe des x) et la puissance (). 4. Faire une graphique des résultats du groupe des femmes et des hommes (sur les même coordonnées) afin de démontrer le relation entre le poids corporelle (axe des x) et le temps d essai (s). DISCUSSION & CONCLUSIONS: 1. Discuter vos résultats personnels surtout la décroissance de la puissance après plusieures essais. Discuter aussi les différences de la puissance absolue et relative entre les hommes et les femmes. 2. Quel est l effet du poids corporelle sur la puissance mesurée et le temps de déplacement? 3. Faire des commentaires sur la fiabilité de ce test. 4. Que signifient les différences entre la concentration de lactate pré- et post-exercice?