LES BASES PHYSIOLOGIQUES DE L'EXERCICE MUSCULAIRE ...

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    LES BASES PHYSIOLOGIQUES DE LEXERCICE MUSCULAIRE Introduction Le joueur de tennis ou le lutteur ralise une multitude dactions individuelles ou combines que lon peut rsumer comme suit : il court, il frappe, il plaque, il pousse, il immobilise. Lensemble de ces gestes mobilise lorganisme dans sa totalit et de faon diffrencie. Dans chaque pratique physique, lathlte accompli une performance motrice ou sportive. Il ralise celle-ci en utilisant, dune part, de lnergie pour crer la force ncessaire la mise en mouvement du corps, dautre part, des informations pour produire un travail en cohrence avec son environnement. Ces deux lments (lnergie et les informations) sont des ressources pour lorganisme du sportif, mais dautres facteurs interviennent aussi :

    Il faut diffrencier :

    Les diffrentes qualits de lathlte

    Les qualits Morphologiques : Taille, poids, largeur des paules, du bassin, des segments, etc

    Les qualits Biologiques : la capacit vitale, le% de graisse, la consommation maximale doxygne, la rpartition des fibres musculaires.

    Les qualits Physiques : deux groupes rpertoris o Les qualits conditionnelles qui font appel , la fourniture, la mise en jeu et la

    resynthse de lnergie musculaire ncessaire au fonctionnement de lorganisme (les potentiels arobie et anarobie)

    o Les qualits Neuromusculaires de coordination qui font appel la coordination, au guidage et la rgulation des gestes (force, souplesse, adresse, habilet motrice).

    Les qualits technico- tactiques en rapport avec la culture de la discipline pratique. Les qualits morales et psychologiques : elles sont les lments indivisibles de la

    performance car situes dans la tte des pratiquants. La personnalit, le niveau de connaissances gnrales, la motivation, la volont, la rsistance au stress, lacceptation de la douleur, le dsir de russite.

    Lentrainement : les diffrents principes dentrainement, les objectifs, les tests, la planification court et long terme.

    Les facteurs favorisant la performance : lalimentation, la fatigue, les conditions matrielles, lchauffement, le suivi mdical, linsertion sociale.

    Lenvironnement : Le cadre de vie, les conditions de vie, le niveau de connaissance scientifique de lentraneur, le contexte de prestation (altitude, niveau de la mer, importance mdiatique)

    La gestion : cest lorganisation par lentraneur de toutes les composantes de la performance, dans leurs inter-relations et en harmonie. Ce travail repose sur une analyse globale de lentraneur dans une relation privilgie avec lathlte, cest la relation entraneur- entran.

    La performance du sportif est donc le produit dune multitude de facteurs.

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    Bio-informationnel (Le systme Nerveux - La fonction de Rgulation) BioMcanique (La fonction Motrice-Le systme Osseux -Le systme Musculaire- Le systme Articulaire) Bio-Energtique (La fonction Circulatoire -La fonction Respiratoire- La fonction Digestive -La Fonction dExcrtion)

    Au dpart le flux biologique de lnergie Lapproche physiologique permet de connatre, dans ces situations par quels mcanismes lorganisme sadapte leffort et fournit lnergie ncessaire sa ralisation ; elle donne les moyens dentretenir ou damliorer les qualits requises pour pratiquer une activit donne. Elle permet de savoir comment lorganisme transfre lnergie chimique contenue dans la nourriture en nergie mcanique et en nergie thermique Toute lnergie qui existe dans la biosphre provient du soleil, elle nous parvient sous forme de lumire (Energie lumineuse). Les millions de plantes vertes de notre plante transforment une partie de cette nergie en nergie chimique. Celle-ci est utilise par les plantes vertes pour construire les molcules organiques (glucides, lipides, protines) partir du bioxyde de carbone (CO2), de leau (H2O) et de lazote (N2). Ce processus sappelle la photosynthse . Lhomme se nourrissant de plantes et danimaux pour subvenir ses besoins alimentaires, dpend donc directement des plantes et par le fait mme du soleil pour assurer son nergie.

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    Nous savons maintenant que les mouvements seffectuent grce la transformation de lnergie chimique des aliments qui deviennent des nutriments puis des substrats alimentaires et produisent de lnergie mcanique. Cette transformation est intra-musculaire.

    Le sang : lieu de transport et dchanges

    Le corps humain contient plusieurs milliards de cellules de divers types. Cinquante

    millions de ces units meurent chaque seconde, mais elles sont remplaces constamment. Cest par le sang canalis dans les vaisseaux sanguins(veines et artres) et propuls par la

    pompe cardiaque que les cellules musculaires viennent prendre loxygne ncessaire la vie au niveau des alvoles pulmonaires, viennent prendre les aliments et leau au niveau du tube digestif. Ensuite cest encore par le sang qui traverse tous les organes et tous les systmes que se font les changes et llimination des dchets.

    Pour Essayer de comprendre

    Lorsque lon fait nimporte quel effort (nager, courir, jardiner,) on constate que la respiration et le cur sacclrent. Ces adaptations ne sont que la consquence de llvation des besoins en nergie des muscles sollicits par lexercice. En grande majorit cette nergie provient dune combustion qui a lieu dans le muscle. Comme dans toutes combustions, ces carburants ne pourront brler longtemps sans lapport de loxygne (O2), loxygne devient alors le comburant de la combustion. Selon lintensit et la dure de lexercice, la combustion pourra utiliser diffrents carburants que lon trouve soit :

    Dans le muscle Transports par le sang

    1. Pour les longs exercices de faible intensit, le carburant est constitu dun petit % de glucides et dun grand % de lipides qui en constitue pratiquement

    lessentiel.

    2. Lorsque la vitesse et lintensit augmentent dune manire progressive le pourcentage de lipides diminue et le pourcentage de glucides augmente.

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    TRAVAIL MUSCULAIRE

    3. Lorsque lon fait de la vitesse longue mais intensit maximum cest en consommant uniquement les glucides et surtout le glycogne que lon va tenir dans cette voie. 4. Pour raliser des sances o la vitesse est au maximum mais durant seulement quelques secondes cest dans le muscle que lon va trouver le carburant appel la

    Cratine Phosphate.

    Manger pour produire de lnergie

    Comburant Oxygne

    Poumons, sang, cur, vaisseaux,

    muscles 2

    Dchets CO2+ Chaleur Muscles- Sang

    Poumons Peau- Sudation

    3

    Carburants Lipides+Glucides

    (Digestion muscles, foies,

    tissus) 1

    = Muscle

    Combustion= Energie+chaleur

    Digestion

    Energie

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    Les aliments que nous ingrons ne sont pas directement utilisables au niveau cellulaire. Ils sont principalement composs de carbone(C), dhydrogne (H) et doxygne (O2). Un des buts de la digestion est de casser les molcules complexes afin de les rendre plus assimilables lorganisme (sous forme de substrats) et dutiliser lnergie en la stockant dans une molcule dont le nom est ladnosine triphosphate (ATP).

    LATP est une molcule compose dadnine, de ribose qui sont rattachs 3 groupes phosphates. Cette ATP est prsente dans la fibre musculaire. Pour simplifier on peut dire quune nergie est libre quand le dernier phosphate se dtache de la molcule dATP

    = ADP + Pi + Energie EM ADP = Adnosine di-phosphate/ Pi = phosphate/ EM= Energie musculaire

    Ce substrat (lATP) est prsent en toute petite quantit dans le muscle. Il ne peut maintenir une contraction musculaire plus de 3 secondes. LATP est le seul substrat que la fibre musculaire peut utiliser pour fonctionner.

    Il est donc ncessaire que dautres sources dnergie permettent la resynthse permanente de lATP pour un travail musculaire continu.

    Les cellules synthtisent lATP par 3 processus :

    La voie Anarobie qui ne fait pas intervenir lO2 1) Le systme ATP-CP LATP est renouvel grce lnergie fournie par la rserve cellulaire de CP. Cest un processus anarobie alactique

    2) Le systme glycolytique Cest un nutriment nergtique, le glucose (apport par la digestion des aliments) qui produit lnergie ncessaire la resynthse de lATP. Cest un processus anarobie lactique

    La voie Arobie qui fait intervenir lO2 3) Le systme oxydatif Ce systme fait appel loxydation des nutriments (glucides, lipides, protines) en prsence de lO2 pour la production dnergie ncessaire la resynthse de lATP. Cest un processus arobie

    1) Le systme ATP-CP (Cratine-Phosphate)

    Cest le systme le plus simple et le plus rapide pour renouveler lATP partir dun

    compos nergtique prsent dans les cellules, cest un processus Anrobie Alactique. Cette molcule est appele la Phospho Cratine (PC) ou Cratine Phosphate. Ce systme correspond des efforts brefs mais intenses comme la vitesse.

    Ce processus est rapide et ne ncessite pas la prsence doxygne (ANAEROBIE) de plus il est ALACTIQUE (faible production dacide lactique). Durant les premires secondes de lexercice musculaire intensit maximale (sprint), la quantit dATP est maintenue un niveau relativement constant. Mais au bout de 7 secondes effort maximal, les niveaux dATP et de CP deviennent trop faibles pour permettre dassurer des contractions. musculaires. Au-del de cette priode, les muscles doivent utiliser dautres procds pour continuer la couverture nergtique.

    La forme deffort privilgi de ce systme ATP-CP : la Vitesse

    ATP

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    2) le systme glycolytique

    Un autre moyen de production de lATP implique la libration dnergie par la dgradation du glucose qui reprsente 99% des sucres circulant dans le sang, ce procd est appel glycolyse. Cest un processus Anarobie Lactiq