Le métabolisme alactique. Par Loïc Arbez

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1 Le métabolisme m anaérobie alactique Par Loïc Arbez

2 PLAN Généralités Métabolisme anaérobie alactique et performance sportive Les facteurs limitants du métabolisme m anaérobie alactique Évaluation de l anal anaérobie alactique - Mesure directe : laboratoire - Mesure indirecte : terrain

3 Généralités L aptitude d un d individu à fournir un effort très intense, bref, explosif pendant une durée e de 1 à 5 secondes dépend d grandement de son métabolisme anaérobie alactique. 1. Définition du métabolisme A.A. Aptitude de l organisme l à produire de l énergie par la voie anaérobie alactique donc par l ATP-CP.

4 2. Le métabolisme A.A. à l exercice Généralités Anaérobie alactique Anaérobie lactique Aérobie!!! ATTENTION!!! Tous les métabolismes interviennent dès le début de l exercice. Seule leur part dans la contribution totale change.

5 Généralités Baisse de la part anaérobie Baisse puissance Augmentat a. lactique

6 Généralités Tout comme pour le métabolisme aérobie, on distingue : - Une PUISSANCE ANAEROBIE ALACTIQUE : débit de production d énergie par la voie anaérobie alactique. Il existe un débit maximum => puissance maximale anaérobie alactique (< 1 s). - Une CAPACITE ANAEROBIE ALACTIQUE (ou endurance anaérobie alactique) : durée pendant laquelle un exercice peut être maintenu à un certain % de la puissance maximale anaérobie alactique.

7 Capacité = réservoir Généralités Débit

8 Généralités

9 3. Bioénergétique 3.1 L adénosine triphosphate (ATP) Une base azotée: L ADENINE Généralités A 3 groupements phosphates (H 3 PO 4 ) Un sucre à 5 carbones: Le RIBOSE P P P R P P L énergie chimique est stockée dans les liaisons entre les phosphates E

10 Les liaisons phosphates peuvent être hydrolysées Généralités => Séparation d'un phosphate ==> libération d NRJ Adénosine triphosphate (ATP) ATPase Adénosine diphosphate (ADP) + E Phosphate inorganique (Pi) Inversement, on peut recréer la liaison brisée si on fournit de l NRJ L ATP contient 2 liaisons Phosphate-Phosphate qui peuvent être hydrolysées. La coupure de la 2 ème liaison P est moins énergétique que celle de la 1 ère liaison.

11 3.2 La phosphocréatine (PCr) Généralités Créatine : molécule pouvant accumuler de l'énergie et la céder pour former rapidement de l'atp à partir d'adp. La créatine peut accumuler de l'énergie en prenant un groupement phosphate à l'atp => phosphocréatine Créatine Créatine phosphate

12 Généralités La PCr peut rapidement céder son groupement P à l'adp pour reformer de l'atp Au repos => synthèse de créatine phosphate Activité intense => formation d'atp à partir de créatine phosphate

13 Anaérobie alactique et performance sportive Très grande importance du métabolisme anaérobie alactique pour les épreuves de 1 à 5 secondes => disciplines explosives, force-vitesse. A mesure que la durée de l épreuve augmente, la part des métabolismes anaérobie lactique et aérobie augmente.

14 Les facteurs limitants du métabolisme anaérobie alactique Les facteurs limitants du métabolisme anaérobie alactique sont : 1. Subtrats énergétiques : ATP, PCr 2. Les enzymes : ATPase, myokinase

15 Les facteurs limitants 1. Les substrats énergétiques L adénosine triphosphate (ATP) La phosphocréatine (PCr) RESERVES LIMITEES

16 Les facteurs limitants

17 Les facteurs limitants

18 Les facteurs limitants

19 Les facteurs limitants Au bout de 5s de sprint => 50% en moins de PCr Au bout de 15s de sprint => Ne reste plus que 10%

20 Les facteurs limitants 2. Les enzymes Notamment La créatine phosphokinase (CPK) La myokinase (MK) L ATPase

21 Evaluation du métabolisme m anaérobie alactique Pourquoi évaluer l anaérobie alactique? Prédire performances potentielles Evaluer efficacité de l entraînement

22 1. Procédures de détermination de l A.A Evaluation A. Protocole direct ou indirect => Direct car mesure directe des déterminants de l A.A. => Indirect car extrapolation à partir de tests physiques. A.1 Mesure directe => Direct car mesure directe des facteurs limitants de l A.A => biopsie musculaire, RMN. ==> substratsnrjtiques = ATP, CP ==> typologiemusculaire = fibres I, II ==> enzymes (ATPase, CPK).

23 Evaluation Technique de biopsie musculaire à aiguille développée par Bergstrom (60): - Anesthésie locale (aiguille 4-6 mm de diamètre) - Echantillon congelé et sec (azote liquide) - Métabolites mesurés en millimoles par kilogramme de masse musculaire sèche (mmol.kg dm -1 )

24 Evaluation Avantages/inconvénients de la mesure directe - Avantages : - mesure directement les facteurs limitants - Inconvénients : -coûteux - logistiquement lourd - traumatisant - reflet d une petite partie de l organisme

25 Evaluation A2. Mesure indirecte => Indirect car l évaluation du métabolisme A.A. est extrapolée à partir des résultats aux tests physiques. => But: déterminer l A.A. à partir de tests physiques où l intensité est supra-maximale, brève, explosive : Tests de détente Test force-vitesse

26 Evaluation a. Les tests de détente Sargent (1924), Bosco (1979) Squat Jump (SJ) Counter Movement Jump (CMJ)

27 Evaluation + tests multisauts : foulées bond. cloche-pied Drop Jump (DJ)

28 Evaluation Le principe de cette méthode repose sur la quantification de l énergie nécessaire pour mouvoir le centre de masse (CM). De l NRJ est obligatoirement dépensée pour élever le centre de masse contre la gravité (énergie potentielle) ou pour faire face aux variations de vitesse du CM ( i.e. énergie cinétique). Une limite à cette méthode réside dans le fait que seule la puissance mécanique externe est quantifiée ; i.e. la puissance interne n est pas évaluée (énergie nécessaire pour mouvoir les segments autour du centre de masse plus l énergie nécessaire pour vaincre les frictions à l intérieur de l organisme).

29 Procédure : Evaluation Squat Jump = détente "sèche", non pliométrique, sans étirement. A partir de la position haute, le sujet descend en position fléchie à 90, reste 2-3 secondes puis effectue une "poussée" maximale vers le haut. Counter Movement Jump = détente "sèche", pliométrique, avec étirement (élasticité). A partir de la position haute, le sujet descend en position fléchie à 90 puis effectue immédiatement une poussée maximale vers le haut. Drop Jump = détente pliométrique, avec étirement (élasticité + réflexe myotatique). Le sujet se laisse tomber de différentes hauteurs (20 cm, 40 cm, 60 cm, 80 cm) sur le sol pr rebondir (les mains sur les hanches) sur le tapis et effectuer une poussée maximale vers le haut.

30 Evaluation => Les outils de mesure : un mètre + une craie (!!!), ou appareils de mesure : - Optojump - Ergojump -TAC (test atletici computerizati) -

31 Evaluation Optojump: mesure des temps de suspension et de contact au sol => déduire la détente et la puissance. 2 barres constituées de rangées de cellules photoélectriques. Qd le sujet est au sol, il coupe les cellules (mesure du temps de contact) et qd il est en l air, il n intervient pas sur les cellules (temps de suspension). Ergojump: mesure des temps de suspension et de contact au sol => déduire la détente et la puissance. Tapis de contact constitué de cellules de contact. Qd le sujet est au sol, il est en contact avec les cellules (mesure du temps de contact) et qd il est en l air, il n intervient pas sur les cellules (temps de suspension). TAC: idem que Ergojump + contrôle angle genoux av goniomètres.

32 Evaluation b. Les tests force-vitesse sur ergocycle Pirnay et Crielaard (1979), Péres (1981), Vandewalle (1987) Procédure : - Sur bicyclette ergométrique ou sur vélo normal s il est équipé d un système de mesure de la puissance (Powertap, SRM). - Le sujet effectue assis, des sprints (5 en général) à intensité maximale pendant ~ 6-7 secondes. - Différentes forces de friction (charges croissantes : 0-0,25-0,5-0,75-1 par poids du corps) sont appliquées sur la roue => construction droite de régression => force-vitesse.

33 Evaluation

34 Evaluation Paramètres déterminés : - Puissance maximale alactique : P max = (0,5 F 0 ) (0,5 V 0 ) = 0,25 F 0 V 0 - Vitesse maximale (V 0 ) => qd F = 0 - Force maximale (F 0 ) => qd V = 0 - Vitesse optimale (V opt ) = qd Pmax - Force optimale (F opt ) = qd Pmax

35 Puissance maximale Force maximale F 0 Charge (Force; kg) Relation 12 force-vitesse Vitesse / Force Puissance (F X V) Vitesse Force Puissance Vitesse (rpm) Vitesse maximale V 0 Vitesse optimale Vopt Sprint 0 Force optimale Fopt

36 Evaluation Remarques concernant l évaluation du métabolisme anaérobie alactique: - Contrairement au métabolisme aérobie que l on peut mesurer directement l O 2 (=> puissance chimique), il est très difficile ici de mesurer directement le métabolisme anaérobie alactique. En effet, la mesure de l ATP-PCr, des enzymes, etc sont peu accessibles. - C est pourquoi, nous mesurons en fait la puissance mécanique externe (et non chimique) du métabolisme anaérobie alactique (tests détente, test forcevitesse ). - Le problème est que d autres facteurs interviennent dans l expression de cette puissance mécanique => motivation, facteurs techniques, nerveux

37 F I N

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