ATP - PERF`TT

DEJEPS
Perfectionnement sportif
Mention Escalade
1° Partie
ENERGETIQUE MUSCULAIRE
G.MOYNE
CREPS Rhône-Alpes

Doc. G. Moyne / Physiologie-10/10/14-11:10 1
Introduction :
Dans la pratique sportive, la dimension physique de la performance nécessite une
dépense d'énergie variable en fonction de plusieurs paramètres : l'intensité de l'activité
physique, sa durée, son environnement (altitude, température ambiante…)…
Pour être efficace, l'entraîneur, comme l’éducateur sportif devront prendre en compte
cette dimension énergétique tout au long de leur action :
- lors du diagnostic initial (évaluation des ressources des sportifs)
- lors de la conception des séances et de la quantification des charges de travail
- lors de la planification des différentes étapes du processus d'apprentissage
d'entraînement
- lors la mise en œuvre (les séances proprement dites).
L’ENERGETIQUE
MUSCULAIRE
LA PRATIQUE
SPORTIVE :
Une question
d’ENERGIE

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À titre indicatif, voici quelques repères concernant la dépense énergétique globale dans
différentes activités sportives :
Cyclisme 4500 à 6500 kcal/j Triathlon 4800 kcal/j
Natation 3800 kcal/j Sports collectifs 3700 kcal/j
Aviron 3500 kcal/j Course à pied 3100 kcal/j
Judo 2800 kcal/j
NB : Bien évidemment, ces chiffres peuvent varier considérablement fonction de la durée
d'activité sportive et de l'intensité à laquelle est pratiquée.
1- L’ENERGIE HUMAINE
L’organisme humain ne crée pas d'énergie. Il la transforme.
C’est à partir de l’énergie chimique contenue dans les aliments que les cellules
musculaires peuvent produire de l’énergie mécanique (travail musculaire) et de
l’énergie thermique (production de chaleur).
On peut donc dire, que le muscle fonctionne comme un transformateur d'énergie qui
utilise le carburant : l’ATP (l'adénosine triphosphate) qui est une molécule riche en
énergie. L’A.T.P. peut être comparée à une pile rechargeable dans le sens où elle se
charge d'énergie et qu'elle libère cette énergie en fonction des besoins.
ATP ADP (adénosine di-phosphate) + P + 75 % chaleur + 25 % travail mécanique.
NB :
• La dégradation de l’ATP s’accompagne d’une libération de chaleur. Ce qui
explique que lors d’un effort physique, on constate une augmentation de la
température interne de l’organisme (40° en moyenne à la fin d’un marathon).
• On peut considérer que la température favorable aux métabolismes
énergétiques est de 38-38,5°. D'où l'intérêt d'un é chauffement avant de
pratiquer une activité sportive. Mais lorsque la température interne augmente
trop, la chaleur devient un facteur limitant de la performance. La transpiration
est le principal mécanisme d’évacuation de la chaleur. Il conviendra de boire
régulièrement pendant les efforts de longue durée
Alimentation
ENERGIE
CHIMIQUE
ATP
ENERGIE
MECANIQUE
+
ENERGIE
THERMIQUE
Chaleur

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Mais, il n'y a que très peu d’A.T.P. dans l'organisme. Ce stock limité ne
permettrait de réaliser un effort que de quelques secondes et ne permettrait de faire que 1
mètre à intensité maximale ou 5 mètres à une allure de footing. Autrement dit l’A.T.P. est
une sorte de pile qui se décharge très vite
Nous verrons dans le chapitre suivant comment l'organisme va resynthétiser cet
A.T.P. autrement dit, comment il va recharger cette pile. Nous nous intéresserons donc à la
réaction inverse.
ADP + P + Energie chimique (d’origine alimentaire) ATP
2- LA RESYNTHESE DE L’ATP :
Ainsi, pour que l’effort puisse se prolonger, l’organisme doit en permanence
resynthétiser ce stock d’ATP qui a été dépensée.
Cette resynthèse met en jeu l'ensemble des grandes fonctions (respiration,
digestion, circulation…) permettant d'alimenter le muscle en substrats énergétiques
provenant de l'alimentation et de réserves stockées dans l'organisme (Lipides, glucides,
autres..).
Au niveau musculaire, 3 types de réactions chimiques permettant la resynthèse de
l’ATP que l'on peut classer en 2 catégories :
a) Les filières anaérobies qui se présentent comme des processus d'urgence
permettant de faire face à une demande immédiate d'énergie. Elles permettent
de fournir l'énergie nécessaire en début d'effort ou lorsque l'intensité du travail
demandé est très élevée. Elles permettent de reconstituer l’ATP sans utiliser
l'oxygène. On distingue deux processus anaérobie mettant en jeu des réactions
chimiques différentes :
- La filière anaérobie alactique: elle se met en jeu essentiellement
dans des efforts d'une intensité très élevée et de courte durée jusqu'à
20’’ (7 à 8’’ à puissance maximale). Au-delà de cette durée, cette filière
n'est plus capable de fournir suffisamment d'énergie. La resynthèse de
l’ATP sollicite, ici, un composé riche en phosphore: la phosphocréatine.
- La filière anaérobie lactique: qui se met en jeu sur des efforts
d'intensité élevée sur des durées plus longues (de 20’’jusqu’à 2mn). On
peut dire qu'elle prend le relais de la filière alactique. Cette source
d'énergie utilise la dégradation du glucose et du glycogène sans
intervention de l'oxygène. Mais ce processus s'accompagne de la
production de déchets (L’acide lactique) qui vont s'accumuler, puis
bloquer ce processus.
b) la filière aérobie qui est le processus mis en jeu d’une manière permanente
pour resynthètiser l’ATP. Ce processus utilise l'oxygène pour extraire de l'énergie
des molécules de glucose, de glycogène (glucides), d'acides gras (lipides), et
accessoirement d'acides aminés (protides). De par la complexité des mécanismes
mis en jeu, ce processus est long à intervenir (délai d'intervention de 2 à 4 mn),
d'où la nécessité de l'intervention des filières anaérobies en début d'effort. Par
ailleurs, le débit d'énergie de cette filière est faible, ce qui ne permet pas de
réaliser des efforts d'intensité très élevée. Par contre cette filière permet de
produire de l'énergie sur de très longue durée.

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3- LE FONCTIONNEMENT DES FILIERES
ENERGETIQUES :
Dans ce chapitre, nous allons aborder d’une manière simple le fonctionnement des
filières sur le plan physiologique. Nous allons également voir les réactions mises en jeu
dans le processus de récupération.
A- La filière anaérobie alactique:
Elle est mise en jeu dans des efforts intenses voir violents d'une durée inférieure
à 20 secondes:
- sprint sur 30 mètres, ….
- Sauts et lancers en athlétisme,
- Haltérophilie
- tir en handball, frappe en sports de combats…..
Elle est également mise en jeu dans d'autres activités telles que le football, le tennis,
le volley-ball, le handball ou d'autres activités intermittentes. En effet, ces activités se
caractérisent par une succession d'efforts brefs et intenses (actions de frappe, de but,
duels, actions de défense, jetés en escalade, impulsions, sprints courts à intensité
maximale), qui sont toujours déterminants sur le déroulement du jeu et sur le score.
- Fonctionnement :
Le processus anaérobie alactique recouvre des réactions qui permettent la
resynthèse de l’ATP en l'absence d'oxygène et sans production de déchets (acide
lactique).
VOIE AEROBIE
ATP
ADP + Pi
+ Energie
(Chaleur + Travail )
Phosphocréatine
(PC)
Créatine +P
Glucose,
Glycogène
Acide lactique
Glucides
Lipides
CO2 + H2O
VOIE
ANAÉROBIE
LACTIQUE
VOIE
ANAÉROBIE
ALACTIQUE