2 - La production de dioxyde de carbone
Elle dépend de trois mécanismes:
la production métabolique ou décarboxylation aérobie résultant de la
dégradation des substrats énergétiques au niveau du cycle de Krebs.
Au repos ou à l'effort de moyenne intensité en état stable, le
métabolisme oxydatif est mixte (glucides, lipides, protéines) et la
production de CO2 est inférieure à la consommation d'O2
la production de dioxyde de carbone par la mise en jeu du
tamponnage par le bicarbonate. Lorsque l'intensité de l'effort entraîne la
participation de la filière aérobie lactique, le produit final de la
dégradation du glycogène en ATP est l'acide lactique, via le pyruvate.
Cet acide est décomposé en lactates et protons H+. Pour éviter une
baisse du pH, l'ion bicarbonate HCO3 tamponne le proton H+ pour
former de l'acide carbonique H2CO3 qui est lui-même dissocié par
l'anhydrase carbonique présente dans la cellule musculaire et dans le
globule rouge en une molécule d'eau H2O et une molécule de gaz
carbonique CO2.
L'hyperventilation est limitée généralement aux premières minutes
d'exercice (émotion, stress), et aux dernières (sprint).
3 - Le quotient respiratoire
Quotient respiratoire = débit de CO2 /
consommation d'oxygène
QR = VCO2 / VO2
La dégradation aérobie des résidus
glucosyls entraîne un QR = 1.
La dégradation aérobie d'acides gras et
d'acides aminés entraîne un QR de 0,7 à
0,8.
Le métabolisme mixte du repos est entre
0,75 et 0,85 chez un individu normal.
Au début d'un effort, le QR va s'installer à 0,85 (hyperventilation de stress), puis
descendre vers la valeur de repos dans le cadre d'un exercice de moyenne intensité,
avant de remonter vers l'unité avec la consommation de glycogène à l'augmentation
de l'effort (> 60% VO2 Max), signe d'une participation de la filière anaérobie lactique,
pour ensuite dépasser 1 au moment de l'hyperventilation traduisant la
prépondérance des filières anaérobie lactique et alactique (augmentation importante
de l'effort et sprint). Le QR peut atteindre 1,21 12 à l'effort maximal.
On retrouve la notion de seuil anaérobique à QR = 1, puisqu'en dessous l'oxygène
combine avec l'acide lactique et au-dessus l'acide lactique s'accumule faute de
suffisamment d'oxygène pour l'excréter.