formation bf5 anatomie physiologie de l activite physique

FORMATION BF5
ANATOMIE PHYSIOLOGIE DE
L’ACTIVITE PHYSIQUE
DR PUYGRENIER MARC
MEDECIN LIGUE ALSACE DE TRIATHLON
AVRIL 2011
ANATOMIE DU MOUVEMENT

La production du mouvement se fait par
l’action du muscle sur un levier osseux

C’est le système locomoteur!

L’OS

LE SQUELETTE:
Le corps humain est constitué de 204 os à
l’age adulte.
 Ils sont liés par les muscles, les tendons
et les ligaments.
 Également par les cartilages.
 La jonction entre les éléments correspond
aux articulations.


FONCTION DU SQUELETTE OSSEUX
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
Mobilité du corps humain
Protection des organes (sternum, grill costal,
omoplate)
Structure du corps humain
Réserve de calcium
Zone de fabrication des globules rouges et
blancs et les plaquettes (hématies ,
leucocytes)




TYPES D’OS:
Os plats (omoplate, voute cranienne…)
 Os courts (vertébres…)
 Os longs (fémur, tibia, humérus…)

Métaphyse
 Épiphyse
 diaphyse


PARTICULARITE PHYSIQUE DES OS:
Rigidité: 2/3 de leur composante
 Élasticité:1/3
 Ces caractéristiques font que l’os est
essentiellement rigide par sa composante
minérale mais également souple par sa
composante organique ce qui fait qu’il n’
est pas cassant!!!


CONTRAINTE DE L OS:

En pression:poids du corps

En flexion: bras de levier du corps

En traction: rélevement du corps
(soulever un objet lourd…)

MUSCLES
Le MUSCLE:
 Le corps humain contient 570 muscles
squelettiques donc avec un action
volontaire (penser) que l’on oppose …
 aux fibres musculaires lisses qui ont une
action réflexe (respiration en dehors de
l’effort, digestion…)
 Il permet le mouvement!


SON ROLE:
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Stabilité des articulations
Maintien posturale
Locomotion
Protection des organes internes
Thermogénése

Effecteur du mouvement !!!
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Composition d’un muscle
Composition du muscle:
Épimysium
Perimysium
Endomysium
Myofibrilles – ce sont les éléments
contractiles du muscle
 Constituées des sarcoméres
 Constitués eux memes d ‘actine et
myosine
 Les myosines ont des têtes permettant de
se fixer à l ‘actine et de permettre ainsi le
mouvement au niveau cellulaire!!!!
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
LES FIBRES EN QUESTION
Fibres dites lentes
 Fibres dites rapides
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
Les fibres à contraction lente
Exercice aérobie essentiellement
(Triathlon…)
Riches en vaisseaux (capillaires)
Riches en myoglobine
Mécanisme d ‘oxydation des G et L
Les fibres à contraction rapide
 On distingue :

◦ Les fibres de type a: taux moyen de capillaire
et de myoglobine
◦ Force > lentes mais fatigabilité > aussi
◦ Les fibres de type b: force+++ mais
fatigabilité+++
Fibre a : 400 m natation
100 m, fibre b
Différents types de contraction

LE TRAVAIL AGONISTE ANTAGONISTE:
Le muscle produisant le mouvement=
agoniste
 Le muscle opposé = antagoniste


ISOMETRIQUE: force musculaire =
charge = force statique





Pour la contraction excentrique:
Ou freinatrice
Il se produit un étirement du muscle
Un mouvement se produit
La charge > à la force musculaire
pour la contraction concentrique:
 Ou isotonique
 La force musculaire > charge
 Mouvement de l’articulation et
raccourcissement du muscle

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TENDONS
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



Ils relient les muscles aux structures
osseuses
Ils sont composés à 90 % de fibres de
collagène
Tissu fibreux très résistants
Peu sensibles aux tensions développées
par l’étirement ou la contraction
musculaire
Ils ne se modifient quasiment pas en
charge ou en traction
Riche en eau 50 à 70%
Augmente de volume avec l’entrainement
Composé d’espace de glissement
Un tendon est capable sans dommage de
s’allonger d’environ 5 % de sa longueur.
 Au delà de cet allongement, des lésions
irréversibles se produisent, qui vont
aboutir à une rupture à 8 %
d’allongement.
 Le tendon n’est pas un simple moyen de
transmission entre le muscle qui est
capable de se contracter, et l’os.
 Il présente des propriétés visco-élastiques,
qui lui permettent de résister à une
traction et d’emmagasiner une certaine
énergie pour la restituer lors du
mouvement.


FILIERES ENERGETIQUES
POUR FAIRE DU SPORT
 IL FAUT DE L’ENERGIE!!


Dans l’organisme, l’essence c’est l’ATP ou
adénosine triphosphate!

Durée de vie courte!!

On distingue trois voies essentielles:

Le système ATP
◦ Anaérobie alactique

Le système glycolytique
◦ Anaérobie lactique

Le système oxydatif
◦ Aérobie
LE SYSTEME ATP-Phosphocréatine:
 Le plus simple, sans oxygène
 La phosphocréatine sert à recréer de l’ATP
 Effort ultra court et intense


Ex: saut…

Donc pour le Triathlon….
Système ATP - phosphocréatinine

Le SYSTEME GLYCOLYTIQUE




Effort intense inférieure à 2 min
ex!: 100 m natation , 400 CAP
Produit de l’acide lactique
Fonction avec ou sans oxygène

Inconvénient: réserves musculaires
faibles et effet limité dans le temps

Le système oxydatif:
C’est la filière prépondérante des efforts
de plus de 5 minutes.
 La production d ‘ATP ne se fait qu’en
présence d’O² en utilisant les substrats de
l’ alimentation (G, P, L)
 Rendement énergétique +++
 Facteurs limitants: glycogène, VO²max!

Les SUBSTRATS:
 Le glucose= super
 Les lipides= diesel
 Les protéines…

Les glucides se trouvent sous forme de
glycogéne musculaire permettant un
effort de 2 heures à 75% du max!
 Les glycogénes hépatiques : 30 min
 Le glucose sanguin : 10 min provient en
partie du foie et de la transformation des
lactates en glucose (néo glucogénése)
fonctionne jusqu’à 3 h d’effort!!


Les lipides:
Sont surtout utilisés lors des efforts longs
 Autour des muscles ou dans la circulation
sanguine sous forme de triglycéride;
 Leur utilisation augmente avec le niveau
d’entrainement
 Plus utilisés lorsqu’il fait froid


Les protéines: peu utilisées par
l’organisme

en pratique, les systèmes se complètent!

Les Lactates:
Ils ne sont pas responsables des crampes
(durée de vie limitée, microtraumatisme,
contention)
 C’est le reflet de l’efficacité de la filière
glycolytique! C ’est un substrat!
 Mais la taux doit étre régulé pour rester
sous le seuil anaérobie!!
 Bon marqueur du demi-fond

Le systéme cardiovasculaire et
respiratoire

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



LE SYSTEME CARDIOVASCULAIRE
Il est intimement lié au système
respiratoire
Il assure le transport de l’oxygène aux
organes, le CO2, les nutriments, les
hormones…
Cœur
Vaisseaux: artère, veine, artériole,
veinule, capillaire.
Artére: ce qui part du cœur
Veine: ce qui y retourne!

LE CŒUR : moteur humain( et animal)

Autonome (système végétatif)
Transmission électrique (ECG,
cardiofréquencemetre)
Bat des 5.5 SA de grossesse
Volume d ‘éjection (cylindré)
Fréquence cardiaque: définit entre deux
contractions
Débit cardiaque: FC * VE






Le SYSTEME RESPIRATOIRE
Assure les échanges gazeux entre le corps
et le milieu extérieur (O², CO²)
 Ventilation pulmonaire est assurée par les
muscles ventilatoires: diaphragme ,
muscles intercostaux.


Ventilation en pratique:
Augmentation immédiate
 Puis progressive
 Puis plateau
 Puis revient progressivement

120
ventilation (l/min)
100
faible
modéré
intense
80
60
40
20
0
Ac-dijon: effort de -2
5 min
0
2
4
6
t (min) 8

VO² max ou VOLUME d’Oxygène maximal.
Sports aérobies= filière oxydative +++
 Reflète l’aptitude de l’organisme à utiliser
son O²!!
 s’exprime en mL.min ou en mL.min.Kg
 Dépend du débit cardiaque et de la
capacité du muscle à extraire l’O²


Inutilisable en pratique pour
l’entrainement!! (volume)

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



La VO²max n’évolue plus après 21 ans
C’est l’entrainement qui peut l’augmenter
jusqu’à 15 à 20%
Pour un sédentaire, elle est comprise
entre 30 et 40 ml/mn/kg
Athlète régional: 60 à 70
Athlète national:70 à 80
Niveau international: 80 à 90

Les cousins de la VO²max:

La VO²max se détermine en laboratoire
lors d’un test d’effort!

VMA: vitesse maximale aérobie ( dépend
des conditions extérieures, terrain ,
vent..),vitesse minimale qui sollicite la
VO²max.

PMA: puissance maximale aérobie: vélo!!
À la mode!!

VO² max selon sport!
La VO² max permet d’envisage les capacités de l’athlète
Critère scientifique de prédisposition à l’endurance??
NUTRITION et HYDRATATION
Sport et Age!
En Triathlon, on est vieux à 40 ans!
Vétérans…
Mais deux possibilités, soit passé sportif
soit débutant
 Débutant= danger!! Consultation chez
cardiologues obligatoire d’autant plus
chez anciens fumeurs repentis!!
 La fréquence cardiaque chute (fameux
220 –l’age), le reste aussi
 Risque tendineux +++




Ventilation et Age!!

VO² max et Age

Musculairement parlant!!
Conséquences du vieillissement :
• Diminution de la masse musculaire qui se transforme
en tissu graisseux (de 25 à 35%).
• Diminution de la taille des fibres musculaires : les
fibres rapides de type II s’atrophient et se transforment
en Fibre lente de type I.
• Diminution de la force.
Concernant le risque coronarien:
 Pic à 45- 50 H, et 35-40 F
 RECOMMANDATIONS :

Toute douleur impose l’arrêt pendant quelques
jours (si douleur après 4jours : consulter un
médecin)
 Si grippe : un mois de convalescence, le temps
d’éliminer les toxines dans les muscles.
 Toute fièvre : arrêt de quelques jours.

Le capital osseux est acquis à 20 ans puis
il chute avec un baisse notable à 52 ans!!
 La décalcification est augmentée par les
alitements et après fracture
 Blessures musculaires avec
transformation fibreuse
 Récupération musculaire longue

 Dr M Prévost FFA 2010

RECOMMANDATION ALIMENTAIRE APRES
40 ans:
Il faut respecter la pyramide nutritionnelle dont
les deux
 protéines par jour et les trois produits laitiers par
jour (sachant qu’il y a plus de calcium dans un
verre de lait que dans un yaourt).
 Attention à la fonte musculaire, au surpoids ou
au manque de
 vitamines et d’oligo-éléments.

◦ Dr M Prévost FFA 2010
En Pratique pour l’entraineur
 Qualité du vétéran: sérieux, tenace,
motivé
 Défaut:impatience, manque de lucidité
 Égalité?? Vie famiale, sociale, génétique…

D’ailleurs le rôle de l’entraîneur est également de raisonner
son athlète et lui faire prendre conscience de ses capacités
physiques.
L’entraîneur a donc un rôle à jouer tant sur le plan physique
que sur le plan psychique de l’athlète.
JY Prévost FFA

Les avantages de l’age:
L’expérience de la vie!!!
 Une plus grande résistance à l’effort d’où
un nombre important de vétérans sur le
Long (cf slots pour Hawai)

Les pathologies du triathlète
DANS LA POPULATION GENERALE
Selon une enquète épidémiologique nationale sur 7000 personnes
Rachis!!
Cyclisme
Contusions et plaies: 19 à 24 %
Contractures chez le débutant mal préparé
Tendinites augmentent avec la pratique et donc le niveau
Course à pied
Débutant !
Les lésions méniscales diminuent avec le niveau
Concernant les membres supérieurs:
On retrouve 7 à 12 % de pathologies de
l’ épaule
 Coiffe des rotateurs (impigement
syndrome), douleur vers l’abduction (le
bras s’écarte du corps)= tendinite


surpuissance du deltoide/rotateurs
externes
 Gare à l’usage des plaquettes!!!


Hyperthermie:
Si le triathlète peut etre sujet à
l’hypothermie (l’eau est toujours à la
« bonne » température pour les courses
au départ!!) ,il est réellement sujet à
l’hyperthermie
 Le risque augmente avec la distance
 Le muscle produit de la chaleur

