Ligue des pays de la Loire de Karat UF anatomie-PhysiologieDIF

D.Delagoutte 2008

SommaireEvaluation ANATOMIELes lments ncessaires aux mouvements Applications : faux mouvements et recrutement, musculation

PHYSIOLOGIELes filires nergtiques Applications : nutrition, toxiques, effets du stress

CAS CLINIQUESObligation de moyens

Rponses de lvaluation : 10 sur 10 ?

1) La structure reliant un muscle un os sappelle : a) un ligament b) une aponvrose c) un tendon d) une insertion

2) Le karat est un sport : a) Anarobie Alactique b) Anarobie lactique c) Arobie d) Une combinaison des trois en fonction du type de pratiquant

3)Lair que lon inspire contient : a) 80 % doxygne b) 4.5 % de CO2 c) 78% dazote d) 3 % dhlium

4) Vrai ou faux :

Pour bien tirer un muscle il faut que a fasse un peu mal : cest une question de dosage et de volont

5) Les muscles rouges ont : a) une contraction rapide b) une contraction lente c) une bonne endurance d) une faible endurance

6) Une contraction excentrique du biceps brachialconsiste faire : a) une contraction isomtrique b) une flexion de lavant bras sur le bras c) une extension en sopposant au mouvement d) une flexion contre rsistance e) un bras dhonneur

7) Pendant une comptition il est possible de : a) sabstenir de boire pour rester lger b) boire en grande quantit pour compenser c) boire sucr d) boire uniquement de leau e) prendre du Red Bull pour augmenter force et reflexes

8) En cas d entorse de moyenne gravita) On sait tout de suite que cest grave b) Une manipulation peut tre bnfique c) Lapplication de froid de suite est utile d) Il faut 3 semaines darrt de karat

9) Quelle(s) affirmation(s) est/sont juste(s)a) La filire anarobie alactique a une mise en route trs rapide b) La filire arobie ne permet pas des efforts prolongs c) La filire anarobie lactique est limite par le taux dacidit cellulaire d) Nos rserves en ATP sont faibles, peine de quoi fournir un effort de quelques secondes

10) Avant une comptition : a) il est bon de boire sucr pour avoir des rserves b) il est intressant de boire un peu plus la veille pour se charger en eau c) il faut manger au plus tard une heure avant le dbut d) il faut privilgier les sucres lents

ANATOMIE : Le mouvementLes lments ncessaires aux mouvements Les os et les articulations Anatomie musculaire Lsions et traitements Le systme respiratoire Le systme cardiovasculaire Le systme nerveux

Les lments ncessaires au mouvement

Os et articulationsLos est vivant: les ostoclastes le dtruisent et les ostoblastes le fabriquent. Comment se rparent les fractures? Par manchonnage.

Une articulation

Cas particulier du genouLes ligaments latraux internes et externes assurent la stabilit latrale. Les ligaments croiss assurent stabilit davant en arrire. la

Les mnisques sont des surfaces de glissement mobiles fragiles limpaction et au pincement.

Lpanchement de synovie est un trop plein de liquide articulaire. Cest une rponse du genou une souffrance : il essaye de shyper lubrifier pour se soulager.

Notion de recrutement articulaire : utilits et dangersSi lon considre les mouvements de la colonne vertbrale - flexion simple, rotation simple, inflexion simple : pas de danger - une combinaison de 2 voire 3 mouvements en mme temps : DANGER (on fait gicler la hernie comme leau dun torchon)

Cest le recrutement articulaire : on puise la mobilit dune ou plusieurs articulations en faisant une combinaison de mouvements : cest utile pour les clefs dimmobilisations (ex : torsion +flexion du poignet) mais dangereux pour la colonne vertbrale = faux mouvement.

Traumatismes osseux et articulaires- Osseux : La fracture est en gnral responsable dune impotence fonctionnelle immdiate : on ne peut plus bouger le membre en question : il faut passer une radio de suite. Toute fracture ncessite une immobilisation du membre au moins 3 semaines : pour que la colle prenne, il ne faut pas que a bouge ! . Ne pas respecter cette rgle peut entrainer une pseudarthrose : pass un certain dlai, la fracture ne se consolidera plus : douleurs et gne vie sera la ranon de lexcs de fiert.

Traumatismes osseux et articulaires-Ligamentaires : On distingue 3 types dentorses :1) Bnignes : pas de grosse douleur sur le coup, parfois un lger gonflement en fin dentrainement, la douleur dbute lorsque le corps se refroidi : traitement = froid de suite puis ventuellement strapping ou syndactylie 10 jours. 2) Moyenne gravit : douleur plus ou moins prsente sur le coup, mais augmente rapidement pendant les minutes qui suivent. Prsence dun gonflement et dun hmatome : traitement : froid, immobilisation 3 semaines. 3) Graves : comme la fracture, impotence ds le dpart : il faut une radio pour liminer une fracture associe ou un arrachement ligamentaire.

Piges et ides fausses sur les entorses- Une entorse ne se manipule pas. - Ce nest pas parce quon na plus mal que cest guri : une entorse moyenne cest trois semaines darrt sportif, ventuellement kin partir du quatorzime jour - Le pratiquant ou ses parents sauront vous remettre en cause systmatiquement en cas de sur accident il faut tre ferme sur la rgle des 3 semaines sauf pour les entorses bnignes.

Cas particuliers- Les ctes : risques de lsions internes en cas de coup dans les ctes flottantes (les plus basses) : rate gauche et foie droite. Les bandages et llasto. ne doivent pas tre systmatiques. Les radios ne sont pas indispensables. - Le mallet finger : suite un trauma dun doigt, il devient impossible dtendre la dernire phalange : paradoxalement peu ou pas de douleur. Cest pourtant grave (rupture tendineuse des extenseurs) : il faut une immobilisation +++ - La sciatique et le lumbago : tant quil y a des douleurs on ne peut pas pratiquer le karat. Il faut se mfier dune sensation de mieux tre la fin dun entrainement: les douleurs inflammatoires sont temporairement diminues parce que cest bien chaud : le lendemain on le paye !

Aponvrose

Le muscle

Contraction musculaireSur le plan physique, la contraction musculaire correspond un raccourcissement du muscle. La cellule musculaire se prsente comme une succession de disques clairs et sombres forms par des filaments d'actine et de myosine. Au cours de la contraction musculaire, il y a glissement des filaments de myosine sur les filaments dactine ralisant ainsi un raccourcissement de la fibre musculaire.

Fonctionnement du muscleCe sont des systmes de bras de levier : - muscles mono articulaires : ex: deltode, fessiers - muscles poly articulaires : ex: flchisseurs des doigts, ischio-jambiers Diffrents types de contraction musculaire :- Isomtrique (ou statique): le muscle ne change pas de longueur (ex: exercice de la - Isocintique : vitesse constante chaise) - Isotonique : force constante - Concentrique : le muscle se raccourcit (ex: flexion de lavant bras sur le bras) -Excentrique : le muscle s'allonge(ex: extension de lavant bras en retenant une charge)

Muscles agonistes et antagonistes : Muscles ayant des effets opposs travaillant en couple ,en synergie. Exemples : triceps/biceps, ischio-jambiers/quadriceps, psoas/fessiers

Proprits du muscle- Elasticit : peut emmagasiner de lnergie et la restituer = intrt pleomtrique - Dformabilit : le muscle est modelable - Viscosit : rsistance la modification de forme : cest une gne la vitesse de contraction - Contractibilit : par stimulation lectrique : synapses actylcholine

Les diffrents types de fibres musculaireMuscles rouges(type I) Muscles blancs(type II)Vitesse de contraction : ------lente----------------------rapide-----------Force :--------------------------faible-------------------importante--------Dure daction :---------quasi illimite----------court : 20 sec-2min---Rserves en nergie :----importantes-------------------faibles------------Mtabolisme:----------------arobie--------------------anarobie---------Carburants(substrats) : O2 +glucides, lipides, protines-----ATP,PC(phosphocratine) Utilisation :---------Tonique (posturaux)-------Phasiques(mouvements)Les muscles sont constitus dun pourcentage de fibres rouges et blanches en fonction de leurs utilisations et du type dentrainement sportif : gare leffet diesel !

Un peu danatomie

Notez bien que le droit antrieur est poly articulaire alors que les 3 autres chefs sont mono articulaire

Le propre de lhomme cest la fesse Pr JM ROGEZ

Les abdominaux1- Grand droit de l'abdomen(les tablettes de chocolat)

2- Intersection tendineuse. 3- Transverse (muscle profond il permetde rentrer le ventre)

4- Oblique externe. 5- Oblique interne.

Musculation abdominaleCrunch classique et Crunch avec rotation

Consignes de scurit : vitez de placer vos mains derrire la tte car souvent on s'aide de la tte pour faire l'exercice quand on bloque, cela peut entraner des problmes aux cervicales. Le plus simple est de maintenir les mains sur les tempes ou sur la poitrine. Ne pas dcoller le bas du dos, l'amplitude trs rduite nenlve pas defficacit lexercice. Il faut travailler les pieds non bloqus, serrs et les genoux carts, cela limite l'activit du psoas iliaque et du droit antrieur et vite bien des problmes de dos.

Le muscle un organe intelligent !Le muscle possde toutes sortes de capteurs. Il est sensible aux: - Variations de longueur : fuseau neuromusculaire (sorte de ressort) - Variations de tension des tendons : organes de golgi - Vibrations : corpuscules de Pacini - Douleurs : terminaison nerveuses libresFuseau neuromusculaire

Applications pour les tirementsUn tirement qui fait mal provoque une contraction rflexe du muscle : donc un effet inverse ! Il faut stirer sans grimaces. Si je contracte le muscle que je veux tirer, larrt de la contraction il sensuit une priode dite rfractaire de quelques secondes pendant laquelle le muscle se laisse plus facilement tirer. Cest le principe des tirements en contract-relch . Question de la bonne temprature musculaire pour les tirements Connatre les 3 types dtirements :dynamiques, passifs et contractrelch.

Les chaines motricesexemples

Les lsions musculairesComme pour les entorses on peut dfinir 3 stades de gravit 1) Contracture longation : lsion par allongement excessif du muscle sans rupture de fibres musculaires. 2) Claquage : Rupture de quelques fibres musculaires. 3) Rupture totale ou partielle : cest une rupture tendue de fibres musculaires. Traitement : Glaage, repos, lvation du membre, contention (GREC) : et surtout kinsithrapie.Il existe des nouveaux protocoles de traitement avec rducation prcoce en travail excentrique du muscle et reprise footing au 14 jour Le but de la rducation est de faire en sorte que les fibres musculaires cicatrises en tant bien alignes.

La respirationRespiration pulmonaire : on prend de loxygnede lair pour rejeter du CO2. Au repos lexpiration est passive, elle est active leffort.

Diffrent de la Respiration cellulaire : raction chimiquedoxydorduction (cycle de Krebs) les nutriments sont bruls avec de loxygne et dgagent de lnergie, de leau et du CO2.NB : La respiration cellulaire serait rythme (environ 2 cycles minute) : cest un des fondements de lostopathie fonctionnelle.

Composition de lairAir inspireOxygne (O2) Azote (N) : 21 % 78 %

Air expire16.5% 78% 4.5%

Dioxyde de carbone (CO2) : traces

La circulation du sangTrois type de vaisseaux: Les artres : systme haute pression qui emmne le sang de la partie centrale vers la partie priphrique. Les veines : systme basse pression qui vhicule le sang de la partie priphrique vers la partie centrale. Les capillaires : vaisseaux trs fins permettant les changes entre le sang et les tissus (alvole, muscle,etc.)

Grande et petite circulation

Le curA chaque battement, chaque ventricule envoie 70 80 mL de sang.

Les valvules empchent le reflux du sang (entre les oreillettes et les ventricules et entre les ventricules et les artres).

Le systme nerveuxDescription Le neurone Lquilibre Lapprentissage

Description

Le cerveau est protg par le liquide cphalo-rachidien = systme damortisseur.

Le cblage: la moelle pinire et les nerfs.Les appareils de rception pour les 5 sens : toucher, vue, oue, got et odorat.

Le neurone

Lapprentissage

On peut considrer que lapprentissage correspond la cration de nouvelles connections nerveuses entre les neurones.

LquilibreCest la rsultante de plusieurs organes : - Systme vestibulaire de loreille interne - La vue : un impratif : le regard horizontal - La proprioception : perception de la position du corps dans lespace travers les rcepteurs articulaires et musculaire de type Golgi.Application : je veux faire travailler lquilibre de mes lves : je supprime la vue : il nont plus que loreille interne et la proprioception

PHYSIOLOGIE: Les filires nergtiques

Lutilisation des nutriments avec lair (arobie) prend plus de temps sactiver que sans oxygne (anarobie)

Source de lnergie musculaireLe muscle transforme l'nergie chimique en nergie mcanique. La contraction musculaire utilise une molcule que l'on appelle l' A.T.P. (molcule d'Adnosine Triphosphate) comme carburant. Cette molcule, sous l'action de l'influx nerveux qui arrive au muscle par le nerf moteur et avec l'intermdiaire du calcium, va tre dgrade en A.D.P. (Adnosine Diphosphate) et un atome de Phosphate. Cette dgradation s'accompagne d'une libration d'nergie et de chaleur. Cependant les rserves d' A.T.P. dans la la fibre musculaire sont faibles, et cela ne permet qu' une contraction d'une dure de 1 2 secondes. L' A.T.P. n'tant pas apport aux muscles, il existe des processus capables de re-synthtiser, de reconstituer les molcules d' A.T.P. et de Phosphate prsent dans le muscle. Il suffit pour cela d'apporter l'nergie qui sera fournie par des matires nergtiques et qui dpendent des conditions de travail du muscle. On dit que l' A.T.P. est re-synthtis selon trois filires nergtiques qui dpendent de l'intensit et de la dure du travail.

La filire anarobie alactiqueATP ADP + P + nergieSi l'effort demand est soudain, trs intense et bref (travail de force, de vitesse ou dmarrage de lactivit), l' A.T.P. s'il n'est pas suffisant est re-synthtis grce un compos phosphor, la cratine phosphate (CP) immdiatement disponible dans le muscle. En effet, intensit extrme, sans oxygne, le muscle utilise la cratine phosphate pour re-synthtiser l' A.T.P.

CP + ADP

ATP + C

Cette filire fonctionne jusqu' ce que les rserves de cratine phosphate s'puisent soit environ au bout de 10 secondes de travail. Les activits principalement concernes sont le sprint, course (100m) les sauts, lancers, l'haltrophilie .. Cette filire dpend beaucoup de linflux nerveux (le mental !) et elle fonctionne mieux si le muscle est chaud. La rcupration se fait en 2 minutes.

Avantage et inconvnient de la filire anarobie alactique Les avantages de la filire anarobie alactique : - Cette filire permet un travail en puissance maximale. - Elle est disponible instantanment grce aux rserves dATP et de cratine phosphate prsentes dans le muscle. Les inconvnients de la filire anarobie alactique :

- Toute lATP du corps tient dans une main et suffit peine un exercice dune seconde. - Les rserves de cratine phosphate s'puisent au bout de dix secondes environ et cela limite l'utilisation de cette filire.

Comment amliorer la filire anarobie alactique ?* Par un travail sur linflux nerveux : une des particularits des grands matres est leur capacit mobiliser entirement toute leur force en une fraction de seconde. La dimension mentale de notre pratique influe cette filire.

* Lentrainement aux efforts maximaux prolongs (env. 30 secondes) : il ny aura pas vraiment daugmentation de notre capital ATP ou CP mais plutt une meilleure capacit vider les rservoirs.

La prise alimentaire rgulire de cratine augmente la force musculaire de 5 10 % ... ainsi que la frquence de certains cancers.

La filire anarobie lactiqueCest lutilisation du glucose sans oxygne. Nous sommes en haut du schma, en amont de la filire arobie. Cest une voie rapidement mobilisable. Elle nest pas instantane comme lanarobie alactique mais bien plus rapide que larobie. Elle gnre de lacide l'acide, qui s'il s'accumule, va bloquer la contraction musculaire partir d'un certain taux. Cette filire concerne les efforts intenses d'une dure limite, allant de 10 secondes une minute ou deux minutes :gymnastique, course 400m, cycliste de piste Elle est limite dans le temps par la production d'acide lactique mais permet de dvelopper un travail de puissance leve pendant une certaine dure en manque d'oxygne. Son rendement est faible : une molcule de glucose donne 2 ATP. La rcupration se fait en une plusieurs heures et sera dautant plus rapide avec un exercice lger (rcupration active) qui permet un lavage du muscle.

Comment amliorer la filire anarobie lactique?* En augmentant la puissance acide : cest--dire dvelopper cette filire afin de pouvoir ouvrir trs grand le robinet de la dgradation du glucose mme si cela fait atteindre des taux monstrueux dacide lactique. Mais quand on cours le 100 m en moins de 10 seconde ce nest pas grave * En augmentant la capacit acide : cest la capacit tampon : la possibilit de neutraliser et dvacuer lacidit rapidement.

Comment ? Essentiellement travail squentiel, fractionn, jusqu puisement.

La filire arobie :Cette filire ncessite la prsence d'oxygne. L'intensit du travail est telle que l'oxygne ne fait pas dfaut. Ceci devient essentiel pour les efforts de plus de neuf minutes. Cette filire est longue se mettre en route. En prsence d'oxygne, l' A.T.P. est re-synthtise avec l'nergie fournie par le glucose, les lipides, les protides. On utilise cette filire dans des conditions de travail peu intense et trs long du type endurance : marche, course (3000m), ski de fond, marathon, nage libre, cardio-training.. Cette filire est trs conomique (le glucose fournit l'nergie pour la resynthse de 38 molcules d' A.T.P). Elle peut se poursuivre trs longtemps car il n'y a pas de dchets toxiques tant qu'il y a de l'oxygne. La filire arobie permet de retarder l'apparition d'acide lactique, de la dette d'oxygne et donc de la fatigue. Elle apporte l'oxygne ncessaire l'limination d'acide lactique aprs un exercice au cours de la rcupration (la rcupration active).

Avantages et inconvnients Les avantages de la filire arobie : - Cette filire peut se poursuivre indfiniment tant qu'il y a de l'oxygne est que la fourniture de glucose et de lipides est suffisante. Elle ne dgage pas de dchets toxiques capable de bloquer l'activit des cellules. - Elle est conomique puisque une molcule de glucose dgage suffisamment d'nergie pour re-synthtiser 38 molcules d' A.T.P. Les inconvnients de la filire arobie :

- Cette filire ne fonctionnera pas si l'oxygne fait dfaut, si les rserves du muscles sont puises et que l'intensit du travail dpasse les possibilits d' oxygnation de l'organisme. Elle ne permet qu'un travail d'intensit modr (en fonction de nos propres capacits d'oxygnation) chez un individu. - La mise en route de cette filire n'est pas immdiate si l'on augmente brusquement l'intensit du travail car cette filire est lie l'activit cardiopulmonaire (inertie de mise en route).

Comment amliorer la filire arobie?On peut amliorer la filire arobie en amliorant les possibilits d'oxygnation (VO2 max.) et l'endurance. En consquence, il sera judicieux de pratiquer des entranements en interval-training par exemple 4X6 min de travail 80% d' intensit avec 3 min de repos pour augmenter le VO2 max; de faire des efforts longs (sup. 20 minutes) allures varies afin d'amliorer l'endurance et le VO2 max ; de faire des efforts longs allure constante (footing) pour accrotre l'endurance (la base de la pyramide). Lorsqu'on souhaite valuer la filire arobie l'aide d'indicateurs que l'on appelle tests d'valuation ou de contrle, on peut utiliser les tables de Letessier, la mesure directe du VO2 max, le test de Cooper (course de 12 minutes sur terrain plat - on mesure la distance parcourue).

La VO max

La VO maxLa consommation maximale doxygne (VO2max) cest la quantit maximale doxygne qui peut tre prleve (ventilation, respiration), transporte (systme cardiovasculaire et globules rouges), consomme (tissus, en particulier musculaires) pendant une unit de temps et de poids : unit : ml.kg-1.mn-1 Cest un capital que lon acquiert en pratiquant du sport entre 10 et 20-21 ans. Aprs quoi ce capital dcroit plus ou moins vite selon que lon sentretient ou pas. Lentrainement ne permet donc pas vraiment daugmenter son capital VO2 max mais plutt notre capacit le mobiliser : il vaut mieux une mobylette bien entretenue quune grosse moto pourrie . En sentrainant, on recule le seuil anarobie : le moment o loxygne ne couvre plus nos besoins nergtiques. VO2max

-------Importance davoir une base large dendurance pour aller haut

Seuil anarobie sujet entrain Seuil anarobie sdentaire

-------------

Filires :

Anarobie alactique

Anarobie lactique

Arobie

Mise en route Facteur Limitant Substrats

Instantane

Quasi instantane

Lente, plusieurs minutes

NeuroNeuro-musculaire

Acidit

VO2max et sa mobilisation Glucides lipides et protides

ATP et PC

Glucose

Dchets

Cratine

Acide lactique

CO2 et H2O

Rcupration

2 min

1 heure et plus

Qq. heures qq. jours

Bilan nergtique

1 ATP

2 3 ATP

36 38 ATP (pour une molcule de glucose)

Prsence d'oxygne

Filire nergtique

Dure maxi. de l'effort

Type d'effort

A.A.

10 sec

sprint, lancer, saut, haltrophilie..

SANS O2 A.A. + A.L. de 10 sec 1 min 100 400m 100m en nage libre..

A.A. + A.L. + O2

de 1mn 2 min

gym, ski descente, 200m nage libre

AVEC O2

A.L. + O2

de 2 min 9 min

aviron, course de 1500 3000 m

O2

de 9 min plusieurs heures

ski de fond, cyclisme (+3000 m)

Lgende: O2 (oxygne) - A.A. (arobie alactique) - A.L. (arobie lactique)

Applications de la physiologie Nutrition : Si possible dernier repas 3 heures avant la pratique. Il faut viter les sucres rapides (got sucr en bouche) car risque dhypoglycmie et favoriser les sucres lents : riz, ptes, pommes de terre, quinoa, Ebly Hydratation : Lorganisme ne peu assimiler leau que si elle est apporte par petites quantits et si le corps dispose de suffisamment de sel pour la fixer : intrt de boire son Badoit la veille ou la demie journe avant par petites gorges (charger le corps) et aprs pour la rcupration. Pendant la pratique, des petites gorges deau cest bien, mais en comptition faire attention car bien souvent il y a un spasme de lestomac qui fait que leau reste sur lestomac Les boissons nergtiques : savoir lever le dbat tu as besoin de a pour tre fort? Je serais toi je ferais plutt confiance en mon entrainement En tout cas toujours tester en cours ce quon veut prendre en comptition.

Applications de la physiologie Tabac : baisse de beaucoup la VO2 max Cafine : acclre artificiellement le cur, on perd un peu en rendement, mais a reste un stimulant acceptable. Dopage : amphtamines : perte jugement (stratgie) gestuelle raide, risque cardiologique. Alcool : cest dangereux de pratiquer en ayant bu : - Il y a une dshydratation importante - Perte dune partie du jugement, de ses limites, do un risque pour soi et les partenaires - Une certaine anesthsie : risque daller trop loin dans les tirements

Effets du stress sur notre physiologieAugmentation de la vigilance Eveil de tous nos sens Facilitation de la prise de dcision Automatismes dattaque ou de fuite Mmorisation de la scne (effet ralenti matrix ) Augmentation du rythme cardiaque et ventilatoire Vasodilatation musculaire et hyperglycmie Effet dbilitant (comment souvre la porte?) Vision tunnellaire Automatismes non raisonns Etat de choc psychologique Dcs par puisement Grer cest : Etre en bonne forme pour supporter la contrainte Etre entrain pour viter leffet surprise Avoir de lexprience pour ne pas se laisser dborder

Cas cliniques En cas de problme de sant dun pratiquant : penser lobligation de moyen : cest--dire lobligation de mettre en uvre tous les moyens : SAMU, Pompiers, Mdecin, Secouriste Ne pas endosser une responsabilit qui nest plus la notre, avoir lhumilit de passer la main et dappeler le 15 au moindre doute. En cas de plainte verbale dun parent ou dun pratiquant : prendre le temps den parler assis, dans un bureau. Eviter de dire que ce nest rien mme si cest le cas. Eviter les pressions sur les carotides aprs 35 ans chez un fumeur. Un enfant fivreux ou qui tousse na rien faire dans un DOJO !