LES ADAPTATIONS METABOLIQUES A L ENTRAINEMENT Sandra Joffroy
L'AEROBIE : Type de sports : Sports d endurance, Marathon, Cyclisme, Triathlon L ANAEROBIE ALACTIQUE : Type de sports : Sports de puissance, vitesse, force Sprint, lancers, sauts L ANAEROBIE LACTIQUE : Type de sports : Athlétisme 400m, natation 200m Sports de combat (judo lutte )
L'AEROBIE : C'est le système qui consiste à la dégradation des sucres et des acides gras dont les réserves sont considérables. Cette oxydation ne produit aucun déchet, si ce n'est l'eau et le gaz carbonique évacués en produisant de la chaleur. Les limites de cette filière, nommées la VO2 MAX, sont dépendantes de la capacité de l'organisme à prélever, transporter et distribuer l oxygène nécessaire à l exercice. L ANAEROBIE ALACTIQUE : La puissance maximale d un effort peut être poursuivie sur une très courte durée (de 7 à 20/25 s) : c est l'anaérobie alactique, qui ne produit pas de déchet et consiste en la dégradation de la phospho-créatine présente en très petite quantité dans le muscle L ANAEROBIE LACTIQUE : Au delà de la consommation l exercice peut augmenter en accumulation d'acide lactique maximale d oxygène ( VO2MAX ), l intensité de faisant appel au processus de l'anaérobie lactique, qui est la dégradation du glycogène musculaire en acide lactique et dont l accumulation au niveau des tissus en perturbe l'activité. Au fur et à mesure de la durée de l'effort, cette pouvant conduire à une acidose, finit par stopper l exercice.
Le carburant unique de la contraction musculaire est l ATP
Hydrolyse catabolisme Phosphorylation (catabolisme) Travail, chaleur Énergie ATP ADP + P Énergie Aliments ingérés, digestion, réserves
CO2 + H2O ATP Glycogène, glucose, acides gras libres, acides aminés Acide lactique ADP + P glycogène Créatine + P Phosphocréatine (PCr)
Effort musculaire Processus cyclique de dégradation et de resynthèse de l ATP sous la dépendance de 3 séries de réactions chimiques : Processus anaérobie alactique (ATP, CP) Processus anaérobie lactique (glycolyse) Procéssus aérobie (oxydation)
Jusqu à 2 mmol de lactate sanguin, l exercice est considéré comme purement aérobie; cette limite porte le nom de «seuil aérobie» A partir du seuil ainsi défini, toute augmentation de l intensité de l effort entraîne automatiquement une augmentation rapide de la lactatémie. Le seuil anaérobie se situe à 4 mmol
Synthèse d après Cazorla G. Caractéristiques Anaérobie alactique Anaérobie lactique Aérobie Substrats ATP + CP glycogène Glycogène, lipides (protides) Puissance Très élevée Élevée Dépend de VO2 Durée lim. de la puissance 20 à 30 s 30 à 50 s 3 à 7 mn Capacité Très faible Faible Très élevée
Caractéristiques Durée lim. de maintien de la capacité Lieu de production dans la cellule Produit final du catabolisme Facteurs limitants Durée de la récup après sollicitation maximale Anaérobie alactique Anaérobie lactique Aérobie 20 s à 30 s 20s à 2mn Théor. Illimitée; dépend du % VO2 utilisé Cytoplasme (niveau filament actine et myosine ADP et Créatine Épuisement des réserves Reconstitution des réserves ATP-CP Cytoplasme cellulaire (extra mitochondrial) Acide lactique Acide lactique et baisse du PH cellulaire Métabolisme des lactates : 1h 30 Mitochondrie H2O + CO2 VO2 Max, épuisement du glycogène, thermolyse Reconstitution du glycogène de 24 à 72h
La seule source de puissance directe, l ATP Fourniture d ATP Muscle [ATP] (5.5 mmol. kg -1) Consommation d ATP PCr Glycolyse Oxydations cellulaires ATPases (MHC, pompes Ca 2+, K + -Na + )
Autres sources d ATP
Répartition aérobie-anaérobie Epreuves % ATP aérobie % ATP anaérobie 100 m < 5 % > 95 % 200 m 10 % 90 % 400 m 25 % 75 % 800 m 50 % 50 % 1500 m 65 % 35 % 10 000 m 99 % 1 % Marathon 100 % 0 %
A VO2 max on obtient un plateau pour lequel la consommation d'oxygène ne peut augmenter. Chez des athlètes hautement entraînés, le plateau peut être maintenu jusqu'à une dizaine de minutes.
Pour un sujet entraîné en aérobie à un seuil de 2 mm tourne autour de 50% de VO2 max. Pour un sujet entraîné en aérobie à un seuil de 4 mm tourne autour de 80-95% de VO2 max.
Application à l entraînement Durée de l épreuve 6 secondes ou moins Principale source d ATP Phosphorylcréatine Objectif de l entraînement Type d entraînement Départs de sprints Sprints max (< 6 s) Récupération complète (3 5 minutes) Force/puissance La puissance explosive
Application à l entraînement Durée de l épreuve 15 minutes ou moins Principale source d ATP Glycogène musculaire Glucose sanguin Type d entraînement 5-10 minutes > 85 % VO 2 max Récupération brève (1 minute) Objectif de l entraînement VO 2 max
Application à l entraînement Durée de l épreuve 1 minute ou moins Principale source d ATP Phosphorylcréatine Glycogène musculaire Type d entraînement Répétitions de sprints (< 1 minute) Récupérations de 3-5 min Force/Puissance Objectif de l entraînement Tolérance à l acidose
Application à l entraînement Durée de l épreuve plus de 90 minutes Principale source d ATP Glycogène musculaire, glucose sanguin, graisses Type d entraînement Exercices de très longue durée (1H30 à 3H) à faible intensité Objectif de l entraînement VO 2 max, seuil lactate, résistance à la fatigue
LA FATIGUE : «Amoindrissement de la capacité d un muscle à générer une force ou une puissance» Bigland-Ritchie & Woods, 1984
La Fatigue Microlésions musculaires Origine métabolique Origine mécanique
Principe nutritionnel : - consiste à mettre en oeuvre après l effort des modalités alimentaires pour restaurer «la dynamique des tissus» - lien avec la notion de fatigue - ses modalités pratiques vont dépendre des sports considérés, des caractéristiques de l individu et vont concerner : - La nature des aliments et les compléments fournis - Les quantités auxquelles on les fournit - La chronologie des apports
Tests d évaluation!
En résumé 3 voies biochimiques pour la synthèse de l ATP: La phosphorylcréatine (anaérobie alactique) La glycolyse (anaérobie lactique) La chaîne respiratoire (aérobie)