Hormones et exercice

HORMONES ET EXERCICE
I. LES CATECHOLAMINES
Les catécholamines :
- l’adrénaline (A)
- la noradrénaline (NA)
- la dopamine.
Les catécholamines sont sécrétées par :
- les glandes médullo-surrénales
- les terminaisons nerveuses sympathiques
- les neurones adrénergiques du système nerveux central.
Les mesures des catécholamines sont :
- sanguines
- urinaires.
Les concentrations de catécholamines :
- Au repos :
[NA] = 0,25 ng/ml de sang
[A] = 0,10ng/ml de sang
- A l’exercice :
La noradrénaline augmente légèrement à 50% de la PMA
rapidement à la PMA pour atteindre 2 à 3 ng/ml de sang
plus rapidement à une puissance supérieure à la PMA
L’adrénaline augmente à partir de 60% de la PMApour atteindre 0,40 ng/ml de sang
à la PMA.
Délais de retour aux valeurs de repos :
- L’adrénaline atteint le double de sa valeur de repos le lendemain d’un marathon.
Après 3 jours de récupération, sa valeur est encore supérieure de 10% par rapport
aux valeurs de repos.
- La concentration de noradrénaline est plus élevée à l’exercice debout.
Il n’y a pas de différence de concentration en noradrénaline au repos entre les
positions debout et couché.
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La réponse sympatho-adrénergique est :
- 30 fois supérieure aux valeurs de repos après un travail de 6 secondes
- 50 fois supérieure aux valeurs de repos après un Wingate (effort maximal de 30 s).
La concentration d’adrénaline augmente plus vite en proportion aux sprints que la
concentration de noradrénaline.
Les valeurs sont plus importantes lors des exercices répétés.
Ces genres d’exercices permettent un développement des medullo-surrénales.
La production de catécholamines est stimulée par :
- l’O2 (quand elle diminue)
- le stress d’origine corticale
- l’intensité de l’exercice
- le niveau de stock de sucre
- les chémorécepteurs du système nerveux central
- la température (quand elle baisse) et l’hydratation
- la durée de l’exercice
- l’hypoglycémie : les catécholamines favorisent la glycolyse (= hormones
hyperglycémiantes)
- le degré d’entraînement.
Effet fondamental concernant la glycolyse :
L’adrénaline accélère la glycolyse et la glycogénolyse hépatique (rq : cela explique
l’augmentation du lactate à partir de la 3e seconde d’une course de 100m).
L’anticipation de l’exercice peut augmenter la noradrénaline mais pas l’adrénaline.
Pendant la contraction musculaire, l’effet de l’adrénaline est maintenu longtemps (elle
aurait donc un rôle plus important sur les fibres musculaires lentes). L’adrénaline
favoriserait donc la lipolyse.
Les catécholamines agissent sur :
- les récepteurs  pour la sécrétion de l’insuline
- les récepteurs  pour la sécrétion du glucagon.
 Résumé :
Les catécholamines :
- sont des hormones de stress
- interviennent dans les actions puissantes et prolongées et dans la balance
circulatoire
- permettent des réactions immédiates ou tardives
- accélèrent la glycogénolyse dans le muscle
- stimulent largement les filières énergétiques en synergie avec les autres hormones
comme l’insuline et le glucagon
- interviennent aussi dans la néoglucogenèse à l’exercice en faisant augmenter la
concentration du lactate hépatique et du glycogène.
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II. LES HORMONES PANCREATIQUES
A. L’INSULINE
L’insuline est sécrétée par les cellules  hypoglycémiantes des îlots de Langerhans.
Rôle de l’insuline :
- faciliter l’entrée du glucose dans les cellules au repos
- stimuler la resynthèse du glycogène
- inhiber la glycogénolyse en activant les phosphatases et les phosphodiestérases
- s’opposer aux actions des catécholamines et du glucagon (action hypoglycémiante)
- agir sur le captage cellulaire du glucose par les transporteurs spécifiques (GLUT 4
pour le muscle et le tissu adipeux, et GLUT 2 pour le foie)
- intervenir dans la resynthèse des triglycérides et le métabolisme des protéines
- l’hyper-insulinémie de début de récupération favorise la resynthèse du glycogène
musculaire et hépatique à partir du glucose et du lactate.
Sa concentration plasmatique :
- augmente avec l’intensité de l’exercice (jusqu’à 3 fois sa valeur de repos à 100% de
la PMA)
- baisse lors d’un exercice sous-maximal prolongé.
Rôle de l’entraînement :
- baisser la sécrétion d’insuline lors de l’exercice
- augmenter la sécrétion d’insuline au repos pour favoriser le restockage de glucose
dans le muscle et le foie.
L’entraînement :
- augmente la sensibilité à l’insuline
- améliore la tolérance au glucose
- diminue l’insulinémie de base.
Il faut conseiller l’exercice musculaire comment traitement de l’état pré-diabétique.
L’augmentation des catécholamines diminue l’insulinémie.
B. LE GLUCAGON
Le glucagon est sécrété par les cellules  hyperglycémiantes des mêmes îlots de
Langerhans.
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Rôle du glucagon :
- stimuler la glycogénolyse
- augmenter la glycémie.
Sa concentration plasmatique :
- augmente très légèrement avec l’intensité de l’exercice jusqu’à 75% de la PMA
- est 50 à 300% plus élevée qu’au repos suivant l’intensité et la durée de l’exercice.
L’hypoglycémie peut entraîner une augmentation de la glucagonémie.
L’entraînement :
- diminue la concentration plasmatique du glucagon lors de l’exercice
- limite la glycogénolyse hépatique.
 Schéma : Les différentes glandes sécrétant des hormones.
III. LA GH (GROWTH HORMONE)
Rôle de la GH :
- favoriser la synthèse protéique au niveau de tous les tissus
- favoriser la lipolyse à l’exercice
- diminuer la tolérance de l’organisme au glucose (s’oppose à l’insuline)
- effet anabolisant à l’entraînement et non à l’exercice.
La concentration de GH :
La sécrétion de GH augmente avec l’intensité de l’exercice, et ce de manière plus
importante chez le non-entraîné (rq : au début d’un marathon, le non-entraîné est plus
stressé car il ne sait pas s’il sera capable de finir).
Le pic de la GH est souvent atteint au repos.
Son retour vers les valeurs de repos se fait 1 heure après un exercice sous-maximal et 1 à 3
heures après un exercice supra-maximal.
Le retour est optimal après 24h.
Les agents de la sécrétion de la GH sont :
- 2 hormones hypothalamiques :
 une stimulante : GRH (Growth Releasing Factor)
 une inhibitrice : somatostatine
- l’intensité de l’exercice
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- le sommeil (le sommeil lent et profond est très important pour la reconstitution des
réserves)
- la chute de la glycémie
- la construction des protéines
- les autres hormones (testostérone, insuline, IGH).
Les agents inhibiteurs de la GH :
- l’obésité (s’il y a trop de sucre dans le corps, la GH n’a plus de rôle)
- l’injection des sucres.
IV. LES HORMONES THYROÏDIENNES
Leurs concentrations :
- sont difficiles à évaluer à l’exercice de courte durée
- T3 et T4 augmentent avec l’augmentation de TSH (Thyréostimuline) à l’exercice de
longue durée.
Le rôle des hormones thyroïdiennes :
La thyroxine a un effet sur :
- l’hypertrophie cardiaque
- le métabolisme des lipides.
V. LES GLUCOCORTICOÏDES
Le cortisol est la principale hormone glucocorticoïde.
Rôle du cortisol :
- favoriser le stockage du glycogène
- mobiliser les lipides.
La cortisolémie (concentration en cortisol) :
- est très faible à l’exercice de courte durée
- augmente très vite pour une PMA supérieure à 60%
- atteint 3 à 4 fois sa valeur de repos après un exercice intense de 3 heures.
- Son retour à la valeur de repos est fonction de son élévation à la fin de l’exercice (1
à 3 heures).
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L’entraînement :
- diminue l’action d’ACTH (Androcorticotrope) sur les glucocorticoïdes et par
conséquent la cortisolémie.
La mise en jeu du cortisol est due à l’épuisement des réserves glycogéniques.
VI. LES HORMONES DE L’EQUILIBRE HYDRIQUE ET SODE
Leurs rôles :
Les exercices intenses à contrainte thermique élevée sollicitent plus longtemps le système
rénine – angiotensine – aldostérone pour contrôler la sudation.
L’aldostérone et l’ADH favorisent l’absorption d’eau, de sodium et la fuite du potassium.
Le facteur natriurétique-auriculaire (ANF) agit sur le système rénine – angiotensine et la
natriurèse pour favoriser les résistances vasculaires.
Leurs concentrations :
- A l’exercice maximal, la rénine peut atteindre 3 à 4 fois sa valeur de repos.
- L’aldostérone augmente 4 fois moins que l’ARP (Activité Rénine Plasmatique)
après un exercice de plus de 2 heures.
- l’ADH sanguin augmente et atteint 4 à 6 fois sa valeur de repos.
Délai de retour :
- 24 heures après un exercice intense de 30 minutes pour la rénine et l’aldostérone
- 24 heures après 2 heures d’exercice à 60% de la PMA pour la rénine et l’ADH.
VII. LES GONADES
L’action des gonades est influencée par :
- le système nerveux
- d’autres hormones (LH : luthéinisante pour la sécrétion des oestrogènes ; LTH :
lutéotrope pour le développement des glandes mammaires).
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A. LES ANDROGENES
Leurs concentrations :
L’homme adulte produit 5 à 10 mg de testostérone par jour alors que la femme n’en
produit que 0,1 mg.
La production des androgènes endogènes :
- augmente avec l’entraînement de la force
- diminue avec l’entraînement de l’endurance.
La testostéronémie (concentration de testostérone) :
- augmente avec l’intensité de l’exercice
- baisse après un exercice de longue durée (de 50% après un marathon).
A l’arrêt de l’exercice, il faut 3 à 6 heures pour tendre vers les valeurs de repos qui
arrivent 24 heures plus tard.
L’entraînement :
- augmente la testostéronémie
- réduit sa diminution à l’exercice prolongé.
B. LES HORMONES OVARIENNES
Rôle des hormones ovariennes :
- elles agissent sur tous les métabolismes.
A l’exercice, la progestéronémie augmente entre 40% et 70% de la PMA (40% chez les
sédentaires et 70% chez le sujet bien entraîné).
Le retour aux valeurs de repos :
50% de diminution après 10 minutes de récupération suite à un exercice à 100% de la
PMA.
L’œstradiol augmente aussi avec l’intensité de l’exercice, de 15 à 20% après 30 minutes
d’exercice à 70% de la PMA.
L’entraînement :
- provoque la chute de l’œstradiol, de la progestérone et de la FSH (hormone de
stimulation folliculaire).
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