FORMATION BF5FORMATION BF5ANATOMIE PHYSIOLOGIE DE ANATOMIE PHYSIOLOGIE DE

L’ACTIVITE PHYSIQUEL’ACTIVITE PHYSIQUEDR PUYGRENIER MARC

MEDECIN LIGUE ALSACE DE TRIATHLON

Mars 2014, Mulhouse

ANATOMIE DU MOUVEMENTANATOMIE DU MOUVEMENT

La production du mouvement se fait par l’action du muscle sur un levier osseux

C’est le système locomoteur!

L’OSL’OS

LE SQUELETTE:

Le corps humain est constitué de 204 os à l’age adulte.

Ils sont liés par les muscles, les tendons et les ligaments.

Également par les cartilages.La jonction entre les éléments correspond

aux articulations.

FONCTION DU SQUELETTE OSSEUX

Mobilité du corps humainProtection des organes (sternum, grill costal,

omoplate)Structure du corps humainRéserve de calciumZone de fabrication des globules rouges et

blancs et les plaquettes (hématies , leucocytes)

TYPES D’OS:

Os plats (omoplate, voute cranienne…)Os courts (vertébres…)Os longs (fémur, tibia, humérus…)

MétaphyseÉpiphysediaphyse

PARTICULARITE PHYSIQUE DES OS:

Rigidité: 2/3 de leur composanteÉlasticité:1/3Ces caractéristiques font que l’os est

essentiellement rigide par sa composante minérale mais également souple par sa composante organique ce qui fait qu’il n’ est pas cassant!!!

CONTRAINTE DE L OS:

En pression:poids du corps

En flexion: bras de levier du corps

En traction: rélevement du corps (soulever un objet lourd…)

MUSCLESMUSCLES

Le MUSCLE:Le corps humain contient 570 muscles

squelettiques donc avec un action volontaire (penser) que l’on oppose …

aux fibres musculaires lisses qui ont une action réflexe (respiration en dehors de l’effort, digestion…)

Il permet le mouvement!

SON ROLE:

Stabilité des articulationsMaintien posturaleLocomotionProtection des organes internesThermogénése

Effecteur du mouvement !!!

Action volontaire!!!!!

Composition d’un muscle

Composition du muscle:ÉpimysiumPerimysiumEndomysiumMyofibrilles – ce sont les éléments

contractiles du muscleConstituées des sarcoméresConstitués eux memes d ‘actine et

myosineLes myosines ont des têtes permettant de

se fixer à l ‘actine et de permettre ainsi le mouvement au niveau cellulaire!!!!

action qui nécessite de l’énergie, Le retour à la position initiale se fait par

sortie des ions calcium

LES FIBRES EN QUESTION

Fibres dites lentesFibres dites rapides

Les fibres à contraction lenteExercice aérobie essentiellement

(Triathlon…)Riches en vaisseaux (capillaires)Riches en myoglobineMécanisme d ‘oxydation des sucres et des

acides gras

Les fibres à contraction rapideOn distingue :

◦Les fibres de type a: taux moyen de capillaire et de myoglobine

◦Force > lentes mais fatigabilité > aussi

◦Les fibres de type b: force+++ mais fatigabilité+++

Fibre a : 400 m natation 100 m, fibre b

Différents types de contraction

LE TRAVAIL AGONISTE ANTAGONISTE:

Le muscle produisant le mouvement= agoniste

Le muscle opposé = antagoniste

ISOMETRIQUE: force musculaire = charge = force statique

Pour la contraction excentrique:Ou freinatriceIl se produit un étirement du muscleUn mouvement se produitLa charge > à la force musculaire

pour la contraction concentrique:Ou isotoniqueLa force musculaire > chargeMouvement de l’articulation et

raccourcissement du muscle

A propos d’un groupement musculaire!

TENDONS

Ils relient les muscles aux structures osseuses

Ils sont composés à 90 % de fibres de collagène

Tissu fibreux très résistantsPeu sensibles aux tensions développées

par l’étirement ou la contraction musculaire

Ils ne se modifient quasiment pas en charge ou en traction

Riche en eau 50 à 70%Augmente de volume avec l’entrainement

Composé d’espace de glissement

Un tendon est capable sans dommage de s’allonger d’environ 5 % de sa longueur.

Au delà de cet allongement, des lésions irréversibles se produisent, qui vont aboutir à une rupture à 8 % d’allongement.

Le tendon n’est pas un simple moyen de transmission entre le muscle qui est capable de se contracter, et l’os.

Il présente des propriétés visco-élastiques, qui lui permettent de résister à une traction et d’emmagasiner une certaine énergie pour la restituer lors du mouvement.

FILIERES ENERGETIQUES

POUR FAIRE DU SPORT IL FAUT DE L’ENERGIE!!

Dans l’organisme, l’essence c’est l’ATP ou adénosine triphosphate!

Durée de vie courte!!

On distingue trois voies essentielles:

Le système ATP◦Anaérobie alactique

Le système glycolytique◦Anaérobie lactique

Le système oxydatif◦Aérobie

LE SYSTEME ATP-Phosphocréatine:Le plus simple, sans oxygèneLa phosphocréatine sert à recréer de l’ATP Effort ultra court et intense

Ex: saut…

Donc pour le Triathlon….

Système ATP - phosphocréatinine

Le SYSTEME GLYCOLYTIQUE

Effort intense inférieure à 2 minex!: 100 m natation , 400 CAPProduit de l’acide lactiqueFonction avec ou sans oxygène

Inconvénient: réserves musculaires faibles et effet limité dans le temps

Le système oxydatif:

C’est la filière prépondérante des efforts de plus de 5 minutes.

La production d ‘ATP ne se fait qu’en présence d’O² en utilisant les substrats de l’ alimentation (G, P, L)

Rendement énergétique +++Facteurs limitants: glycogène, VO²max!

Les SUBSTRATS:Le glucose= superLes lipides= dieselLes protéines…

Les glucides se trouvent sous forme de glycogéne musculaire permettant un effort de 2 heures à 75% du max!

Les glycogénes hépatiques : 30 minLe glucose sanguin : 10 min provient en partie du foie

et de la transformation des lactates en glucose (néo glucogénése) fonctionne jusqu’à 3 h d’effort!!

Les lipides:

Sont surtout utilisés lors des efforts longsAutour des muscles ou dans la circulation

sanguine sous forme de triglycéride;Leur utilisation augmente avec le niveau

d’entrainementPlus utilisés lorsqu’il fait froid

Les protéines: peu utilisées par l’organisme

en pratique, les systèmes se complètent!

                                                                                                                                                 

                                                                            

Les Lactates:

Ils ne sont pas responsables des crampes (durée de vie limitée, microtraumatisme, contention)

C’est le reflet de l’efficacité de la filière glycolytique! C ’est un substrat!

Mais la taux doit étre régulé pour rester sous le seuil anaérobie!!

Bon marqueur du demi-fond

Le systéme cardiovasculaire et respiratoire

LE SYSTEME CARDIOVASCULAIRE Il est intimement lié au système

respiratoireIl assure le transport de l’oxygène aux

organes, le CO2, les nutriments, les hormones…

CœurVaisseaux: artère, veine, artériole,

veinule, capillaire.Artére: ce qui part du cœurVeine: ce qui y retourne!

LE CŒUR : moteur humain( et animal)

Autonome (système végétatif)Transmission électrique (ECG,

cardiofréquencemetre)Bat des 5.5 SA de grossesseVolume d ‘éjection (cylindré)Fréquence cardiaque: définit entre deux

contractionsDébit cardiaque: FC * VE

Le SYSTEME RESPIRATOIRE

Assure les échanges gazeux entre le corps et le milieu extérieur (O², CO²)

Ventilation pulmonaire est assurée par les muscles ventilatoires: diaphragme , muscles intercostaux.

Ventilation en pratique:

Augmentation immédiatePuis progressivePuis plateau Puis revient progressivement

0

20

40

60

80

100

120

-2 0 2 4 6 8t (min)

ventilation (l/min)faible

modéré

intense

Ac-dijon: effort de 5 min

VO² max ou VOLUME d’Oxygène maximal.

Sports aérobies= filière oxydative +++Reflète l’aptitude de l’organisme à utiliser

son O²!! s’exprime en mL.min ou en mL.min.KgDépend du débit cardiaque et de la

capacité du muscle à extraire l’O²

Inutilisable en pratique pour l’entrainement!! (volume)

La VO²max n’évolue plus après 21 ansC’est l’entrainement qui peut l’augmenter

jusqu’à 15 à 20%Pour un sédentaire, elle est comprise

entre 30 et 40 ml/mn/kgAthlète régional: 60 à 70Athlète national:70 à 80Niveau international: 80 à 90

Les cousins de la VO²max:

La VO²max se détermine en laboratoire lors d’un test d’effort!

VMA: vitesse maximale aérobie ( dépend des conditions extérieures, terrain , vent..),vitesse minimale qui sollicite la VO²max.

PMA: puissance maximale aérobie: vélo!! À la mode!!

                                                                            

VO² max selon sport!

                                                                          

  

                                                                  

La VO² max permet d’envisage les capacités de l’athlète

Critère scientifique de prédisposition à l’endurance??

Sport et Age!

En Triathlon, on est vieux à 40 ans!Vétérans…Mais deux possibilités, soit passé sportif

soit débutantDébutant= danger!! Consultation chez

cardiologues obligatoire d’autant plus chez anciens fumeurs repentis!!

La fréquence cardiaque chute (fameux 220 –l’age), le reste aussi

Risque tendineux +++

Ventilation et Age!!

                                                             

VO² max et Age

Musculairement parlant!!

Conséquences du vieillissement :

• Diminution de la masse musculaire qui se transforme en tissu graisseux (de 25 à 35%).

• Diminution de la taille des fibres musculaires : les fibres rapides de type II s’atrophient et se transforment en Fibre lente de type I.

• Diminution de la force.

Concernant le risque coronarien:Pic à 45- 50 H, et 35-40 FRECOMMANDATIONS :

Toute douleur impose l’arrêt pendant quelques jours (si douleur après 4jours : consulter un médecin)

Si grippe : un mois de convalescence, le temps d’éliminer les toxines dans les muscles.

Toute fièvre : arrêt de quelques jours.

Le capital osseux est acquis à 20 ans puis il chute avec un baisse notable à 52 ans!!

La décalcification est augmentée par les alitements et après fracture

Blessures musculaires avec transformation fibreuse

Récupération musculaire longue

Dr M Prévost FFA 2010

RECOMMANDATION ALIMENTAIRE APRES 40 ans:

Il faut respecter la pyramide nutritionnelle dont les deux protéines par jour et les trois produits laitiers par jour (sachant qu’il y a plus de calcium dans un verre de lait que dans un yaourt).

Attention à la fonte musculaire, au surpoids ou au manque de vitamines et d’oligo-éléments.

◦ Dr M Prévost FFA 2010

En Pratique pour l’entraineurQualité du vétéran: sérieux, tenace,

motivéDéfaut:impatience, manque de luciditéÉgalité?? Vie famiale, sociale, génétique…

D’ailleurs le rôle de l’entraîneur est également de raisonner son athlète et lui faire prendre conscience de ses capacités physiques.

L’entraîneur a donc un rôle à jouer tant sur le plan physique que sur le plan psychique de l’athlète.

JY Prévost FFA

Les avantages de l’age:

L’expérience de la vie!!!Une plus grande résistance à l’effort d’où

un nombre important de vétérans sur le Long (cf slots pour Hawai)

Les pathologies du triathlète

DANS LA POPULATION GENERALE Selon une enquète épidémiologique nationale sur 7000 personnes

Cyclisme

Rachis!!

Contusions et plaies: 19 à 24 %Contractures chez le débutant mal préparéTendinites augmentent avec la pratique et donc le niveau

Course à pied

Les lésions méniscales diminuent avec le niveau

Débutant !

Concernant les membres supérieurs:On retrouve 7 à 12 % de pathologies de

l’ épauleCoiffe des rotateurs (impigement

syndrome), douleur vers l’abduction (le bras s’écarte du corps)= tendinite

surpuissance du deltoide/rotateurs externes

Gare à l’usage des plaquettes!!!

HYPERTHERMIE

Si le triathlète peut etre sujet à l’hypothermie (l’eau est toujours à la « bonne » température pour les courses au départ!!) ,il est réellement sujet à l’hyperthermie

Le risque augmente avec la distanceLe muscle produit de la chaleurPrévention par port de couleur clair, port

de casquette et hydratation importante en cas de grosse chaleur!