physio cours 1

A- LES GRANDES FONCTIONS
Un être vivant est une machine très complexe:
On distingue chez l'homme 2 grandes catégories de systémes qui le permettent de
fonctionner.
LA FONCTION DE NUTRITION LA FONCTION DE RELATION
B- LES TISSUS VIVANTS
Pour remplir correctement leurs fonctions, ces différents systèmes sont constitués de
tissus qui par leur épaisseur, leur texture, les cellules qui le composent, jouent un rôle
physiologiquement bien particulier.
Un tissu est un ensemble de cellule qui accomplissent une même fonction.
Il existe 8 catégories de tissus chez l'homme.
1- Le tissu cartilagineux
2- Le tissu conjonctif (relie les organes entre eux, renforce le tissu épithélial)
3- Le tissu épithélial ( protection et recouvrement interne et externe)
4- Le tissu glandulaire (sécrétion des hormones)
5- Le tissu musculaire ( 30 à 50% du poids du corps)
6- Le tissu nerveux
7- Le tissu osseux
8- Le tissu sanguin ( formé de globules rouges, blancs et de plasma)

D- LA CONTRACTION MUSCULAIRE
ORGANES ET FONCTIONS IMPLIQUES DANS L'EFFORT
LE MUSCLE: moteur du mouvement, il transforme l'énergie chimique apportée par l'ATP
en énergie mécanique et chaleur.
LES SYSTEMES FOURNISSEURS D'ENERGIE:
Pour resynthétiser l'ATP, le muscle à besoin d'énergie fournie par:
- la digestion
- la respiration
Ces combustibles sont acheminés jusqu'aux cellules par le système sanguin.
LES SYSTEMES REGULATEURS:
Les organes de l'excrétion maintiennent l'homéostasie, par l'élimination des
déchets et le gommage des déséquilbres (chaleur, toxines.)
La coordination de tous ces organes est assurée par les glandes hormonales
et le système nerveux.
D1- Les mécanismes intimes de la
contraction musculaire
Le muscle est un moteur = il transforme de l'énergie chimique (ATP) en énergie mécanique
(mouvement) et en chaleur.
La contraction musculaire est commandée par un centre nerveux qui envoie
un influx nerveux par un nerf terminé par une plaque motrice en relation avec le muscle.
La cellule musculaire est représentée comme une succession de
disques clairs et sombres formés par des filaments d'actines et de myosine.
Lors de la contraction, les filaments d'actines glissent le long des filaments de myosine
réalisant ainsi un raccourcissement de la fibre, de l'espace entre 2 lignes Z, du sarcomère.
D2- La fourniture d'énergie
SEUL L'ATP FOURNIT DIRECTEMENT L'ENERGIE NECESSAIRE A LA CONTRACTION
MUSCULAIRE
ATP ADP + P + ENERGIE
Le muscle ne contient en réserve qu'une faible quantité d'ATP, capable de prolonger une
contraction intense seulement pendant une a deux secondes.
Il suffit de trouver des processus capable de refabriquer de l'ATP en fournissant l'énergie
nécessaire à sa resynthèse à partir de l'ADP et du P présent dans le muscle.
MATIERE + ADP + P ATP + Déchets
ENERGETIQUE
CETTE ENERGIE EST FOURNIE PAR DES MATIERES ORGANIQUES QUI VARIENT EN
FONCTION DES CONDITIONS DE TRAVAIL MUSCULAIRE; ON DIT QUE L'ATP EST
RESYNTHETISE SELON 3 FILIERES DIFFERENTES QUI DEPENDENT DE L'INTENSITE
ET DE LA DUREE DU TRAVAIL.
D3- Filières énergétiques
LA FILIERE AEROBIELA FILIERE ANAEROBIE
LACTIQUE
LA FILIERE ANAEROBIE
ALACTIQUE
CREATINE
PHOSPHATE + ADP + P
=
ATP + CREATINE + P
L'effort demandé est maximal, très
intense et bref. Cette filière est
limité dans le temps car les
réserves de créatines s'épuisent
après 10 sec de travail.
Aide précieuse pour le démarrage
des exercices.
GLUCOSE + 2ADP + 2P
=
2 ATP + 2 ACIDE LACTIQUE
Seul le glucose est dégradé en
abscence d'O2, cependant sa
dégradation incomplète produit de
l'acide lactique.
Si la quantité d'acide devient trop
importante, les réactions ne peuvent
plus se faire.
Travail en puissnce élevée et sans
oxygène.
Limité dans le temps car pas
d'oxygène et augmentation de
l'acidité.
GLUCOSE
Ou
LIPIDE
Ou
PROTIDE
+ 38 ADP + 38 P
+ 6 O2
=
38ATP + 6 CO2 + 44H2O
La filière la plus économique.
Plus le travail se prolonge, plus ils
occupent une part importante dans
la fourniture d'énergie.
Travail peu intense et de longue
durée de type endurance.
Pas limitée dans le temps
Elle transforme l'acide lactique en
glucose. (récup active)
glycogène
E- LES SYSTEMES FOURNISSEURS D'NRJ
La contraction musculaire, pour se produire, a besoin d'énergie. Cette énergie est
fournie par des systèmes qui emmènent au muscle les aliments, les éléments
nécessaires à la contraction.
E1- La circulation sanguine
L'appareil circulatoire est constitué du coeur et des vaisseaux sanguins.
Le coeur est un muscle strié, qui comprend 2 parties, droite et gauche,
sans communication entre elles.
Chaque parties est divisée en 2 cavités: une oreillette et un ventricule qui communique.
- Les artères partent du coeur et conduisent le sang
dans les organes.
- Les veines ramènent le sang au coeur.
- Les capillaires constituent un réseau trés serré de
distribution du sang à tous les organes.
GRANDE CIRCULATION = AORTE + VEINES CAVES
PETITE CIRCULATION = ARTERE PULMONAIRE + VEINES PULMONAIRES

E1- Fonctionnement
Le coeur se contracte entre 60 et 80 fois par minute chez un individu au repos.
La contraction est appelée : SYSTOLE (auriculaire puis ventriculaire)
Le relachement est appelé : DIASTOLE
Cette enchainement est une révolution cardiaque et se reproduit jusqu'à la mort.
Le Volume d'Ejection Systolique (VES) : est le volume de sang expulsé par le coeur à la fin
de chaque systole( environ 100ml au repos)
Le débit cardique est le produit de la fréquence Fc (entre 60 et 80/min) par le VES.
Il est de 5 à 7 litres au repos et peut atteindre 25 à 30 L/min chez un athlète.
Les adaptation à court terme:
Le debit cardiaque augmente par augmentation de la Fc et et du VES.
Pour développer des capacités aérobies il faut maintenir
un effort entre une Fc de 120 à 170 bpm soit avec une concentration de lactate sanguin
entre 2 et 4 mmole/litre.
Les adaptation à long terme (entrainement):
Les cavitées cardiques se développent et contiennent plus de sang. (travail aérobie)
Les paroies cardiaques deviennent plus épaisse, pour des contraction plus puissante, le
coeur est dit sténique (travail anaérobie)
E2- La respiration
L'appareil respiratoire de l'homme:
Réchauffe et
humecte l'air.
Carrefour des voies
digestives et
respiratoires
Organe de
la phonation
Lieu de l'hématose,
échange gazeux.
Surface alvéolaire =
80m2
E2- La respiration
L'inspiration : l'air entre dans les poumons. Phénomène actif créant une dépression dans
la zone intrapulmonnaire.
- augmentation du volume de la cage thoracique sous l'action des muscles inspirateurs.
- augmentation du volume des poumons qui sont solidaires des mouvements de la cage
thoracique grâce à la plèvre.
Les muscles insprateurs: diaphragme (écarte les cotes et appuie sur les visères), muscles
élévateurs des côtes.
L'inspiration peut être forcée par: le grand et petit pectoral, grand dorsal, grand dentelé, ...
L'expiration: l'air sort des poumons. Phénomène passif, provoqué par le retour au repos des
muscles inspirateurs et l'élasticité des poumons.
L'expiration peut être forcée par: abdos, petit dentelé, intercostaux interne, triangle du
sternum, carré des lombes.
Rythme respiratoire: 16 à 18 cycles respiratoires par minute.
40 à 50 chez le nouveau né
20 entre 15 et 20 ans
Augmente à l'exercice et avec les émotions
Diminue avec le sommeil.
E2- La respirationE2- La respiration
E2- La respiration
LES VOLUMES RESPIRATOIRES
E2- La respiration
LES ADAPTATIONS
La respiration est automatique et fonctionne de manière autonome. Mais il existe un controle
humoral et nerveux de ce fonctionnement.
Le controle humoral: se fait à partir de la composition chimique du sang qui irrigue les centres
bulbaires responsables de l'automatisme respiratoire. Ces centres bulbaires sont sensibles à la
teneur en CO2 du sang.
Les excitations des terminaisons nerveuses du nerf vague entraîne une modification du
rythme respiratoire. Ces terminaisons sont excitées par le CO2 contenu dans le sang et par
variation de la pression arterrielle.
Le taux de CO2 sanguin détermine la fréquence respiratoire.
PRINCIPE DE LA DETTE EN O2:
C'est la quantité d'O2 consommé en
excès après un exerice par rapport à la
consommation de repos.
- évacuation de CO2.
- reconstitution des réserves d'O2 locales
- reconstitution des réserves de créatine phosphate
- élimination de l'acide lactique
E2- La respiration
L'ENTRAINEMENT
Concernant la dette en O2: - Augmentation de la tolérance à l'acide lactique
- Amélioration des capacités d'oxygénation.
Au cours de l'exercice, la consommation d'oxygène augmente proportionnelement à l'intensité
et à la puissance de l'effort.
La puissance maximale aérobie, VO2max est la consommation maximale d'oxygène qu'un
individu peut atteindre. Elle s'évalue en ml d'O2/min/kg
Facteurs limitants de la VO2 max:
- capacité vitale pulmonnaire (150 litre d'air par minute soit 30 litre d'O2)
- l'hématose (fonction du nombre de globule rouge et encrassement)
- débit cardiaque (passage des globules dans les alvéoles,
vitesse d'aprovisionnement des cellules.)
- Qualité des échanges gazeux (seul 1/3 de l'O2 inspiré pénettre dans les cellules)
La VO2 max est une qualité naturelle qui peut être améliorer que de 20% par l'entrainement.
45 ml/min/kg chez l'homme
40 ml/min/kg chez la femme
90 ml/min/kg chez le skieur de fond

E3- La digestion et l'absorption
Mastication +
salive
Mastication +
salive
Transit des aliments
grâce aux contractions
des muscles lisses.
(ondes péristaliques)
Carrefour
Brassage + suc
gastrique + acide
chlorhydrique
Suc intestianl +
bile + suc
pancréatique
Répartition et
distribution
E3- La digestion et l'absorption
Pour être absober, les aliments sont transformés en liquide blanchatre appelé: le chyle.
Les aliments sont devenus un ensemble de composés simples et assimilables.
Les parois de l'intestin servent de filtre. C'est la phase de l'absorption.
Le foie distribu et répartit les aliments reçus aux différents organes selon leurs besoins.
L'excédent alimentaire est stocké sous forme de graisse dans les tissu conjonctifs ou sous forme
de glycogène dans le foie et les muscles.
Le reste continu son trajet vers le gros intestin pour être transformé en selle.
LES DIFFERENTS ROLES DES ALIMENTS
ENERGETIQUE:
En brulant, ils apportent
l'énergie nécessiare au
fonctionnement des
cellules et de la
contraction musculaire.
FONCTIONNEL:
Certains aliments sont indispensables à l'organisme:
Les vitamines (réactions chimiques)
Les sels minéraux (réactions électriques à l'originent de l'influx nerveux.)
L'eau (pour assurer des échanges)
Le calcium (pour la contraction musculaire)
PLASTIQUE :
Ils apportent les matériaux indispensables à la
construction des cellules et de l'organisme, dans la
croissance ou le renouvellement des cellules mortes.
E3- La digestion et l'absorption
LES DIFFERENTS TYPES D'ALIMENTS
LES GLUCIDES LES LIPIDES LES PROTIDESLES GLUCIDES L'EAU LES SELS
MINERAUX
LES VITAMINES
Féculents et sucres sont
principalement d'origine
végétale.
Ils constituent la source
principale d'énergie du
travail musculaire.
Il se présente alors sous
forme de glycogène qui
est stocké dans les
muscles et le foie.
Une certaine quantité de
glycogène est présente en
permanence dans le
sang, c'est la glycémie.
Graines de céréales,
haricots secs, riz, fruits, ...
D'origine animale ou
végétale, ils sont
facilement stockés dans
l'organisme et ont un
grand pouvoir calorifique.
Le lard, le beurre, les
graisses
oléagineuses, ... Viandes, poissons, oeufs,
lait, blé, graines sèches
D'origines animale ou
végétale, ils se
caractérisent par la
présence d'azote. Ils sont
indispensable car l'azote
interveint dans la
composition, la
construction des matières
vivantes.
Ils ont un rôle plastique en
assurant la croissance et
la réparation des tissus
usés.
Elle a un role plastique:
70% du corps humain
90% du sang
75% du muscle
45% des os
Elle a un role
fonctionnel:
Élimination des déchets
de la cellule
Le corps a besoin de
2,5 litres d'eau par jour
Calcuium, sodium,
potassium,fer, magnésium
Dans certains moment il
peut être fait des apports
de compléments
alimentaires.
Agissent dans l'organisme
en doses infimes. Leur
abscence sont la source
de graves troubles
fonctionnels voire mortel
F- LES SYSTEMES REGULATEURS
Une glande hormonale est constituée de cellules glandulaires qui puisent des
matériaux dans le sang pour élaborer, pour fabriquer des hormones qui seront
distribués dans l'organisme par le sang.
Elles complétent le rôle du sytème nerveux.
F1- Les glandes hormonales.
Le pancréas endocrine:
Fabrique l'insuline qui favorise la dégradation des
sucres sanguins e tleur utilisation par les tissus
Les glandes génitales:
Produisent la testostérone et androstérone (H)
Développement du squelette et des muscles
La folliculine et la progestérone (F)
cycle menstruel
La thyroïde:
Sécrète la thyroxine qui participe à la croissance
et au développement de l'appareil génital.
Les parathyroïdes:
Donnent la parathormanes, responsable de la
fixation du calcium et du phosphore au niveau du
muscle.
Les glandes surrénales :
Fabriquent l'adrénaline qui augmente le rythme
cardiaque, dilate les bronches, stimimule les
sécrétions des glandes salivaires, augmente le
taux de glucose dans le sang.
Le pancréas endocrine:
Fabrique l'insuline qui favorise la dégradation des
sucres sanguins et leur utilisation par les tissus
L'hypophyse:
L'hormone hypophysaire intervient dans la
régulation de l'ensemble du système endocrinien.
Elle sécrète une hormone de croissance.
F2- L'excrétion
F- LES SYSTEMES REGULATEURS
C'est l'élimination des déchets et des substances que l'organisme n'utilise pas.
Elle doit maintenir l'homéostasie.
LES REINS ET L'EXCRETION URINAIRE :
Glandes rouges en forme d'haricots, elles sont situées de chaque coté de la
colonne.
Le rein produit de l'urine sans interruption. Il peut filtrer 180 litres d'eau par jour
et produit 1,5 litres d'urine.
95% d'eau
+ 2% de minéraux
+ 3% de déchets organiques (urée, acide urique, ...)
LES GLANDES SUDORIPARES ET LA SUEURS:
Situées sous la peau, elles tirent du sang l'eau et le déchets à éliminer.
99% d'eau
+0,6% de minéraux
+ 0,4% de produits organiques (urée)
La sueur à un rôle dans la régulation thermique. C'est en s'évaporant que la
sueur récupère l'énergie calorique du corps.
Attention au coup de chaleur .
LES POUMONS ET LE CO2 :
On considérent que 500 litres de gaz carbonique peuvent s'éliminer chaque
jour par les poumons.
0,5 litres d'eau sont également rejetés dans l'atmosphère sous forme de vapeur
LA BILE ET L'EXCRETION BILIAIRE:
La bile est très toxique, elle élimine l'hémoglobine des globules
rouges par le gros intestin. Elle joue également un rôle dans la
digestion des graisses.