CM2 (2ème partie) La filière Aérobie (F3: système économique) + Présentation 2 autres tests aérobie

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1 -- Out 3 -- C. Nicol CM2 (2ème partie) La filière Aérobie (F3: système économique) + Présentation 2 autres tests aérobie 6. La filière 3 : Aérobie (A) - suite Fonction 6.2. Substrats énergétiques a) le carburant (ATP) b) les combustibles (Glucides, Lipides et Protéines) 6.3. Localisation des combustibles 6.4. Liens Structure - Fonction 6.5. Résumé et schéma de la filière 6.6. Schéma des réactions chimiques => Nom de cette filière 6.7. Produits du catabolisme 6.8. Récupération (des stocks de glycogène) 6.9. Facteurs limitants 7. Système majeur 1

2 6.3. Localisation des combustibles: - De très grosses réserves au sein des muscles Lipides (triglycérides) [TG]m Sucres (glycogène) [G]m - Pouvant être réapprovisionnées en cours d effort glucose fructose AGL G [TG]hépatique Foie [G]h 2

3 6.4. Liens Structure-Fonction Macro-molécules => bcp de réactions chimiques cataboliques Vitesses VM An Al Dette d alactique => lente mise en route et faible débit E Robinet qui s ouvre progressivement (pic à 2 à 3 ). avec un débit limité (V Max) Capacité illimitée ORDINAIRE VM An L VM A An Al Ex: 30m An L Ex: 400m Aérobie Ex: 5000m 10s 2 à 3 min Log de temps Caractéristiques des trois processus métaboliques d apport d énergie (ATP) aux muscles (adapté de Howald, 1974) 6.5. Résumé / et schéma Fonction: fournir de l E de façon économique => durable! Substrats E: présents les muscles, le foie et le sang Carburant : ATP Combustibles : glucides, lipides et protides Réapprovisionnables!! Pour maintenir un effort longtemps Intensité sous max P + mais C +++ Les réactions chimiques peuvent être nombreuses Grand réservoir (+) Réapprovisionnable (+) Délai à l ouverture (-) (2 à 4 min / Pmax) Faible débit (-) : bcp de réactions lentes P+ Durable!!! (+) C +++ 3

4 6.6. Schéma des réactions chimiques: Réactions d OXYDATION des nutriments dans les MITOCHONDRIES GLUCIDES LIPIDES PROTEINES GLYCOGENE TRIGLYCERIDES PROTEINES Glucoses Acétyl-CoA Glycérol + Acides Gras Acides Aminés «Chaîne respiratoire» F3 = AEROBIE Substrats + + H 2 O + ATP + Chaleur 6.7. Produits du catabolisme potentiellement gênants H 2 O + H 2 O Remarque pour éviter les points de côté: «ne pas respirer sur le haut de la bouteille» 4

5 6.8. Récupération des stocks de Glycogène généralement 24h à 48h après un effort continu avec un régime hyperglucidique 3 à 5 jours en cas de diète Vitesse de réplétion des réserves + 5% / h en moyenne + 8% / h pdt 2 premières heures intérêt régime hyper-glucidique immédiat (Dr. Riché) 6.9. Facteurs limitants (a): / PUISSANCE maximale (Pmax): très limitée Activité du système enzymatique : très faible mais améliorable par un entraînement spécifique ex: - travail à VMA de type court/court (cf. 15/15) Nombre de réactions chimiques : très élevé!! GLYCOGENE G Glycolyse TRIGLYCERIDES AGL Mitochondrie Cycle de β-oxydation KREBS P.O. Phosphorylation Oxydative 5

6 Puissance => Notion de Vmax Quantité par unité de temps (V = débit) de l - captée (au niveau pulmonaire) -transportée (cœur et vaisseaux sanguins) - utilisée au niveau musculaire, - au cours d un effort suffisamment intense - pour conduire à l épuisement, - et mettant en jeu un masse musculaire importante. RESPIRATION Circulation sanguine Respiration cellulaire Substrat+ énergie+ 6

7 Le système cardio-vasculaire Cœur 2 sacoches placées l'une à côté de l'autre. Ces 2 sacoches se passent leur contenu en sang par l'intermédiaire d'un long tuyau qui va jusqu'aux poumons avant de revenir au cœur. La sacoche droite récupère le sang qui remonte - après avoir fait le tour du corps - chargé de dioxyde de carbone ( ) et appauvri en. Après s'être emplie, elle se ressert et envoie aussitôt le sang dans le tuyau qui le mène aux poumons. Vidé de son et chargé d', le sang revient vers la sacoche gauche du cœur. Parallèlement, une certaine quantité pénètre dans la sacoche gauche qui se referme. Sa contraction fait augmenter la pression qui s'exerce sur le sang emprisonné. Cela provoque une éjection du sang qui se trouve propulsé à grande vitesse en direction des méandres de l'organisme : VES C'est cette dernière contraction que la fréquence cardiaque prend en compte. Plus exactement, elle calcule combien de fois cette contraction se fait par minute. Comme son nom l'indique, elle correspond donc bien à une fréquence. Vmax = Q x diff(a-v)o )max 140m 2 Ceci sera approfondi en TD Grandes Fonctions Non OUI: le débit cardiaque (Q) OUI Différence arterio-veineuse (a-v) 7

8 / CAPACITE maximale (Cmax): très importante Réserves de substrats E très importantes: - Glucides, Lipides, Protides!! - Ds muscles et foie réapprovisionnables!! Puissance en théorie: [Lipides] => 119h de course! en pratique: VMA [Glucides] => 45min à 75% VMA (match de foot) Cf. barre des 30km en marathon!! Cmax à VMA très limitée!! 3 à 15 min Capacité 7. Système majeur: Efforts prolongés, continus ou intermittents (marche =>marathon) (sports collectifs) 8

9 Adapté de JF. Isnard (creps PACA) Substrats. Carburant + Combustibles Inertie ou délai d'intervention. Lieu des réactions dans la cellule. Puissance ou débit maximal. Endurance ou capacité du système. Produits du catabolisme. Durée de la récupération après sollicitation maximale. Facteurs limitants Filière Aérobie Avantages énergie disponible pratiquement illimitée fournit 36 ATP pour 1 mole de glucose Inconvénients délai d intervention important puissance du système limitée. (PMA ou VMA ou VO2max) ATP + Lipides Glucides Protides 2 à 4 minutes Mitochondries 3 à 15 minutes en fonction du % de Vo 2 max utilisé. Théoriquement illimité. H 2 O + Reconstitution du glycogène musculaire et hépatique 24 à 48 h après un exercice continu épuisant 5 à 24 h après un exercice intermittent épuisant Puissance maximale Système enzymatique Système circulatoire V max Endurance Réserves en glucides Thermorégulation. Ce cours sera approfondi en TD TD 3-4 Système Aérobie 9

10 Test 15/15 modifié (C. Nicol 2003) => TEST DE LUNDI PM - But: Réajuster les VMA obtenues lors d une épreuve initiale de type VAMEVAL ou NAVETTE. - Test: - Echauffement cardiovasculaire et musculaire préalable, - 3 séries de 4 allers-retours retours à 100% de VMA, - sur le mode 15 de course / 15 de repos passif (sifflées par l enseignant), - avec 3 min de récupération passive entre les séries. 56m en 15 4 allers-retours à VMA 42m en 15 Coureurs Doublettes Coureurs Travailler «par doublettes» de même palier. 56m en 15 Plots correspondant à des paliers supplémentaires pour les meilleurs Crier à sa doublette la Fc mesurée pdt chaque phase d arrêt de bpm Si Fc < 140 => augmenter de 2 lignes 43 bpm 4 allers-retours à VMA 42m en 15 A la fin d une série: Si Fc < 160 => atteindre ligne suivante Nb: souvent la distance suivante correspond à 2 paliers de plus. 10

11 Test 15/15 modifié (C. Nicol 2003) => TEST DE LUNDI PM - But: Réajuster les VMA obtenues lors d une épreuve initiale de d type VAMEVAL ou NAVETTE. - Test: - Echauffement cardiovasculaire et musculaire préalable, - 3 séries de 4 allers-retours retours à 100% de VMA, - sur le mode 15 de course / 15 de repos passif (sifflées par l enseignant), - avec 3 min de récupération passive entre les séries. - Travail en doublette. - Consigne: - Respecter la vitesse (D/tps) - Prenez votre pouls dès le coup de sifflet - Criez-le à votre doublette tout en courant (cf.schéma ( cf.schéma). - Fc : - Sur 15 sifflée par l enseignant - Mesurée: > tous ensemble avant le test (Fc ( début); > juste à la fin (Fc ( fin) > 2 45 plus tard (Fc ( R3 ) - Principe: Réajustement de la distance à courir au début des séries 2 & 3 sur la base de la Fc atteinte à la fin de la série précédente. paliers (n ) Test 15/15 modifié : 3(4 allers-retours à VMA) ; 3 min inter-séries VMA (km/h) 8,5 8,8 9 9,5 9,5 10, ,5 11, ,3 11,5 13, ,5 14, ,5 13,5 16, ,5 17, ,5 15,5 19, ,5 20, ,5 D (m) sur 15" Méthode (1. préalable au test): 1. Relever les valeurs individuelles de VMA obtenues au VAMEVAL. - n de palier plus facile à retenir que la VMA mais moins didactique - attention: au test Navette les paliers correspondent à des VMA corrigées à la hausse pour compenser les arrêts précoces liés à l acidose. 2. Regrouper les personnes par VMA pour constituer 4 à 5 groupes. (9-10), (10,5-11), 11), (11,5-12), 12), (12,5-13), 13), (13,5) 3. Noter les distances correspondant à la VMA supérieure de chaque groupe: D (42m), (46m), (50m), (56m) 4. Ces distances seront indiquées par des plots sur le terrain. Prévoir 1 à 2 de plus que le meilleur groupe: 58m (P12) et 60m (P13) 11

12 Tests de 15/15 7 course 5 c 5 c 12