Physiologie

Physiologie appliquée aux APS. L1S2. S. Roffino

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PHYSIOLOGIE APPLIQUEE AUX APS

BY S. ROFFINO !

Sommaire

I. INTRODUCTION A LA PHYSIOLOGIE DE L’EXERCICE ................................................................... 1

A. L’EXERCICE INDUIT DES ADAPTATIONS DE L’ORGANISME ............................................................................ 1

1. Des besoins énergétiques qui augmentent .............................................................................................. 1

2. Des substrats énergétiques qu’il faut mobiliser...................................................................................... 2

3. Des substrats qu’il faut dégrader .......................................................................................................... 3

4. Des adaptations qui découlent de l’augmentation des besoins énergétiques ........................................... 4

5. Des adaptations ajustées et coordonnées aux besoins ............................................................................ 5

I. Introduction à la physiologie de l’exercice

A. L’exercice induit des adaptations de l’organisme

Le but du chapitre A est de comprendre dans la globalité quelles sont les adaptations induites par

un effort physique.

1. Des besoins énergétiques qui augmentent

Au cours de l’exercice, les besoins énergétiques augmentent. Ce chapitre explique quelle est

l’origine de cette augmentation.

Diapo 1. Réaliser une activité physique implique une mise en mouvement du corps. Lors d’un

mouvement, les déplacements des segments osseux sont permis par la contraction des muscles.

Quand le muscle se contracte, la production de force est transmise au tendon qui lui-même la

transmet à l’os ce qui permet le déplacement articulaire.

Les mécanismes de la contraction musculaire ont été traités au S1. En bref, la contraction d’un

muscle est permise par la contraction des fibres musculaires recrutées par la commande nerveuse.

A l’échelle de la cellule musculaire, la contraction est due au raccourcissement des sarcomères et

aux déplacements des myofilaments fins le long des myofilaments épais. Ce déplacement est

possible grâce à une interaction entre les protéines constitutives de ces myofilaments : l’actine et

la myosine. Cette interaction nécessite de l’énergie pour se réaliser. Cette énergie est apportée par

la molécule d’ATP. La contraction musculaire consomme donc de l’énergie.

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Au cours de l’exercice, les contractions musculaires étant plus nombreuses, les besoins

énergétiques sont plus importants. Or, dans la fibre musculaire, les stocks d’ATP sont limités. En

quelques secondes, les réserves intramusculaires sont épuisées. Il faut donc être capable de

reconstituer des molécules d’ATP au cours d’un exercice sinon l’exercice ne durerait pas au

delà de quelques secondes. L’exercice implique donc des adaptations métaboliques.

2. Des substrats énergétiques qu’il faut mobiliser

Diapo 2 : La resynthèse des molécules d’ATP au cours de l’exercice se fait à partir de molécules

dites à énergie potentielle (phosphagènes, glucides, lipides et protéines) qui sont stockées au sein

de notre organisme. Leur dégradation permet de libérer de l’énergie sous forme d’ATP. Les

phosphagènes tel que la phosphocréatine est stockée dans le muscle. Il est possible de produire

de l’ATP très apidement à partir de celle-ci. Une seule réaction chimique est nécessaire et elle est

catalysée par une enzyme la créatine phosphokinase.

L’organisme est aussi capable de produire de l’ATP à partir du glycogène, molécule de stockage

des glucides dans le corps. Le glycogène est stocké dans le foie et dans les muscles. Sa

dégradation conduit à produire du glucose dont la dégradation produit de l’ATP.

L’organisme est aussi capable de produire de l’ATP à partir des lipides. La forme de stockage des

lipides de réserve est le triglycéride (TG). Il est stocké principalement dans le tissu adipeux

(tissu sous-cutané constitué d’adipocytes dans lequel sont stockés les TG). Il existe aussi des

réserves moindres dans le foie et dans les muscles. La dégradation des TG conduit à produire des

acides gras dont la dégradation produit de l’ATP.

Enfin, il est possible de produire de l’ATP à partir de la dégradation de protéines. Lorsque cela

est le cas, ce sont les protéines de structure qui sont dégradées et en particulier les protéines

musculaires. Leur dégradation conduit à former des acides aminés à partir desquels on fabrique

de l’ATP.

Toutes ces molécules à partir desquelles on produit de l’ATP dans la cellule musculaire sont

nommées substrats énergétiques. A l’effort, il faut être capable d’ajuster l’apport en substrats

énergétiques.

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Le type de substrats que l’on dégrade au cours d’un exercice dépend des caractéristiques de celuici

(Diapo 3). L’intensité et la durée de l’effort sont des paramètres déterminants. Pendant les

premières secondes d’un exercice, l’ATP et la créatine phosphate constituent les substrats

principaux de l’effort. Quand l’exercice se prolonge, les glucides et les lipides constituent les

sources énergétiques de l’effort. Plus le temps passe et plus les lipides sont utilisés. Dans les

exercices dont l’intensité est faible, les lipides constituent la source principale énergétique. A

mesure que l’intensité de l’exercice s’élève, ce sont les glucides qui sont utilisés en priorité.

A l’effort, il existe donc des mécanismes qui permettent de mobiliser les substrats selon le

type d’effort.

3. Des substrats qu’il faut dégrader

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