LES FILIERES ENERGETIQUES Anita DOTTIN CQP ALS AGEE 2015
L activité physique nécessite une dépense d énergie due à la contraction musculaire. Son principe de base est la transformation d une énergie chimique en énergie mécanique. L unique façon d apporter aux muscles l énergie nécessaire à la contraction est la décomposition d une molécule ATP (Adénosine Tri Phosphate) présente dans la fibre musculaire en très petite quantité. ATP : Adénosine tri-phosphate ADP : Adénosine di-phosphate Pi : Phosphate Cette molécule ne peut maintenir une contraction musculaire plus de 3 secondes.
Schéma d un muscle : réserves limitées d A.T.P.
Il est donc nécessaire que d autres sources d énergie permettent la resynthèse permanente de l ATP pour un travail musculaire continu. Voici les 3 processus de production d énergie : ANAEROBIE ALACTIQUE ou filière ATP-PC ANAEROBIE LACTIQUE ou filière ATP-AL AEROBIE ou filière ATP-O2
PROCESSUS ANAEROBIE ALACTIQUE (ATP-PC) ------------------------------------------------------------------------- Sans oxygène et sans production d acide lactique Substrat utilisé : La phosphocréatine (PC). Cette molécule est située dans le muscle et permet d apporter, par sa dégradation, une énergie nécessaire à la reconstitution de l ATP. Capacité : dépend du niveau des stocks d ATP et de phosphocréatine. Délai d intervention : quasi nul car les phosphagènes sont présents dans la cellule musculaire donc immédiatement disponible. Puissance : très importante, la plus grande puissance que peut provoquer le pratiquant. Endurance : très faible, ce processus s épuise en quelques secondes. (environ 7 s pour un effort maximum). Après épuisement, les réserves de PC sont reconstituées à 80% dés la 1 ère minute après un exercice dynamique.
Conclusion du processus ANAEROBIE ALACTIQUE Cette filière intervient dans les efforts de courtes durées (10 à 20 s max.) et de forte intensité. Les activités physiques de cette filière : Les sports à exercices explosifs : sauts, lancers, haltérophilie, etc les sports à exercices continus de courte durée : sprint court (50 m, 60 m), base ball, etc.
PROCESSUS ANAEROBIE LACTIQUE (ATP-AL) ------------------------------------------------------------------------- Sans oxygène et production d acide lactique Substrat utilisé : Les glucides (glycolyse : catabolisme des glucides sans oxygènes). Capacité : dépend du niveau des stocks de glucides (stockés sous forme de glycogène dans le foie et les muscles). Délai d intervention : la glycolyse est mise en jeu dés le début de l exercice mais son délai d intervention efficace est de 20 à 30 s. Puissance : elle est élevée mais ne représente que 50% de la puissance alactique. C est la puissance maximale de la glycolyse anaérobie. Endurance : si l effort est maintenu à la pleine puissance alors la durée est de 30 sec., sinon la durée de l effort à une puissance inférieure entre 2 et 3 mn. (exemple : la crampe est le trop d acide lactique dans le muscle)
Conclusion du processus ANAEROBIE LACTIQUE La filière ATP-AL est une filière intermédiaire qui n intervient jamais seule. La glycolyse anaérobie entraîne la production de lactates qui, déversés dans le sang, perturbe l équilibre du milieu intérieur et entrave sérieusement la contraction musculaire. Les activités physiques de cette filière : Les sports à exercices continus de durée intermédiaire : en athlétisme (200 m, 400 m, 800 m), natation, aviron, kayak, etc
PROCESSUS AEROBIE (ATP-O2) ------------------------------------------------------------------------- Avec oxygène Substrat utilisé : les 3 types de nutriments (glucides, protides et lipides) grâce à la présence d une quantité d oxygène importante. Capacité : impossible d en calculer sa valeur car dépend des réserves en «carburant» (G.P.L.) et du «comburant» nécessaire à la combustion (oxygène). Délai d intervention : dés le début de l exercice mais son plein rendement est atteint en 3 ou 4 mn. Puissance : dépend de la vitesse de resynthèse de l ATP. La puissance maximale aérobie est la puissance d exercice à laquelle on atteint sa consommation maximale en oxygène (ou VO2 max. en l/min). Endurance : - si l effort est maintenu à la pleine puissance, elle sera de 2 à 8 mn. selon le niveau d entraînement ; - si l effort est sous maximale, elle dépendra du pourcentage de la puissance et du niveau d entraînement.
Conclusion du processus AEROBIE Cette filière ATP-O2 : - est lente à se mettre en route. - permet que des efforts d intensité modérée. - filière dominante des efforts de plus de 3 mn - peut durer des heures. Les activités physiques de cette filière : Les sports à exercices continus de longue durée : ski de fond, marathon, en athlétisme > 1500 m, natation >= 400 m, cyclisme, etc
Tableau récapitulatif Filières Voie 1 Voie 2 Voie 3 Energétiques Anaérobie Alactique Anaérobie lactique Aérobie Nutriments Phosphocréatine Glucose sans O2 Glucides, Lipides avec O2 A.T.P. P.C. A.T.P.- A.L. A.T.P. O2 Délai Intervention Nul De 7 s. à 20 s. 1 mn (plein rendement vers la 4è mn) Capacité (réservoir d énergie) Très faible Moyenne Très élevée Puissance Très élevée Très importante Se situe au niveau de VO2 max. Endurance Faible 5 s. à 20 s. 20 s. à 3 mn environ Plus de 3 mn Les 3 filières sont complémentaires. Elles agissent en synergie, s influencent, se régulent. L entraînement consiste à monter le niveau de chaque système pour qu ils fournissent le maximum de puissance, le plus vite possible et le plus longtemps possible.