Sources énergétiques de l'activité musculaire

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1 Sources énergétiques de l'activité musculaire S.P.01 Un corps pour comprendre et apprendre A.Vannicatte La contraction musculaire Moteur du mouvement 1

2 Composition chimique du muscle! Autres substances (phosphates, acide lactique, minéraux ) Propriétés du muscle 1. La contractilité : se raccourcir, donc déplacer les éléments de la structure. 2. L excitabilité : réponse à un stimulus. 3. La tonicité : état de tension en dehors de tout mouvement. 4. L élasticité: retour à sa position initiale, amortir, éviter les accidents, améliorer le rendement. 2

3 Structure macroscopique Structure microscopique! Cellule musculaire = Fibre musculaire Fusion : tendon!10 à 80!m 3

4 Irrigation sanguine Exercice aérobie intense: - consommation d o 2 " 70x à 500 capillaires actifs / mm 2 de section musculaire trsval - thermorégulation - élimination des déchets Sarcomère Unité fonctionnelle fondamentale de la myofibrille Sarcomère 4

5 Sites actifs Myofilaments: -Actine : Troponine / tropomyosine -Myosine Transmission neuromusculaire 5

6 Théorie du filament glissant Couplage actine / myosine 6

7 Raccourcissement fibre musculaire Sources énergétiques de l'activité musculaire 7

8 Energie des liaisons moléculaires L'énergie des aliments est libérée sous forme chimique et stockée dans nos cellules sous forme d'un composé à haute énergie: l'atp (adénosine tri phosphate) ATP Devise énergétique de la cellule pour toute forme de travail biologique 8

9 Convertisseur d énergie Energie chimique Muscle Energie mécanique ATP condition du travail musculaire Le moteur du mouvement (sous contrôle du syst.nerv.), est la contraction musculaire. La présence d'atp est la condition du travail musculaire. Quand il n'y a plus d'atp au niveau des myofibrilles il n'y a plus de contraction musculaire possible. la réserve d'atp au niveau des myofibrilles est très faible. Lors d une Course rapide l ATP disponible est épuisé au bout d'une seconde environ. 9

10 Est-il possible de courir plus de une seconde? Cette réalité permet d'affirmer que «la molécule d'atp est renouvelée au fur et à mesure qu elle se dégrade» (G. Cazorla, 1986). Voies métaboliques Le renouvellement de l'atp durant la récupération dépend: # Disponibilité immédiate # Activation quasi instantanée d'enzymes responsables de réactions métaboliques spécifique # Approvisionnement en oxygène # Mobilisation de réserves énergétiques à partir d'une stimulation hormonale 10

11 Filières énergétiques qui alimentent exercice. Filières énergétiques qui alimentent exercice.! 1- TRES COURT (< 6s) ET TRES INTENSE (supra maximaux > 160 à 250 % de PAM) : Sauts, sprints très courts, tout exercice «explosif»,! 2- DE DUREES INTERMEDIAIRES (20s à 2 min) ET INTENSE (supra maximaux > 120 à 200 % de PAM) : 200m.800m course, 50m.200m nage )! 3- DE LONGUES DUREES (3 min et plus ) ET DE MOINDRE INTENSITE (> 75 à 120 % de PAM) :1000m au marathon, 400m au 3000 m nage 11

12 Filières énergétiques qui alimentent exercice. Réaction immédiate Source des phosphagènes (Prédominance) Réaction 1 ADP + Pi + Energie = ATP Réaction 2 ADP + ADP = ATP +AMP 12

13 Restauration PCr La PCr utilisée au cours de l exercice est reconstituée comme suit:! 70 % en 30 s! 84 % en 2 min! 89 % en 4 min! 97 % à 100 % en 6 à 8 min Réaction retardée Glycolyse lactique (Prédominance) Glucose / Glycogène Avec production d'acide lactique 13

14 Restauration Glycogène L épuisement total des réserves en glycogène est réalisé en:! 1 heure de travail musculaire à % de VAM! 1 heure 30 min à 2 heures à % de VAM! 50 % des réserves sont reconstituées dès la 5ème heure (Piehl 1974).! La reconstitution totale (concentration initiale) est complète en 46 heures 14

15 Réaction retardée Glycolyse aérobie (Prédominance) Le système oxydatif O2 Les differentes sources énergétiques durant l exercice prolongé à 70% de VO2max 15

16 INFLUENCE DE LA PUISSANCE RELATIVE DE L EXERCICE (% DE PMA) SUR LA CONTRIBUTION DES SUBSTRATS A L APPORT D ENERGIE. (D après LACOUR, 1982) Lactates à l entraînement 16

17 Cazorla, 2004 Les filières énergétiques Caractéristiques: Glycolyse Aérobie Glycolyse Lactique Source des phosphagènes 17

18 Objectif de l entraînement Capacité + Puissance + Inertie - 18

19 Merci de votre attention! 19