Le raccourcissement des myofilaments des fibres musculaires

Le raccourcissement des myofilaments des fibres musculaires, « glissement » des filaments d’actine entre ceux de myosine, s’accompagne de transformation d’énergie chimique en énergies mécanique et thermique Le muscle est le moteur du mouvement.il transforme l'énergie chimique en énergie mécanique. La contraction musculaire utilise l’ATP comme carburant. Sous l'action de l'influx nerveux, l’ATP va être dégradée libérant de l'énergie et de la chaleur. Cependant les faibles réserves d'ATP dans la fibre musculaire ne permettent qu'une contraction d'une durée de 1 à 2 secondes. L'ATP n'étant pas apportée aux muscles, il existe des processus capables de reconstituer l’ATP. Il suffit pour cela d'apporter l'énergie qui sera fournie par les substrats energetiques. formule ATP -­‐-­‐> ADP + P + énergie (contraction musculaire) La molécule d’ATP n’étant pas apportée par l’alimentation, l’organisme la synthétise par la réaction inverse à partir d’ADP et d’énergie issue de différents substrats formule reacrion inverse ADP + P + énergie (substrats) -­‐-­‐> ATP Les substrats venant de l’alimentation apportent l’énergie nécessaire à la synthèse d’ATP qui libère ensuite de l’énergie au muscle. 3 filières permettent de transformer l'énergie : -­‐ la filière anaérobie alactique qui n'utilise pas d'oxygène et ne produit pas d'acidité -­‐ la filière anaérobie lactique qui produit de l'acidité dans l'organisme -­‐ la filière aérobie. Elle utilise l'oxygène de l'atmosphère La filière anaérobie alactique cette filière est ainsi qualifiée car elle ne nécessite pas d’oxygène et n’entraîne pas la production d’acide lactique. Elle utilise l’ADP formée par la dégradation de l’ATP pour re-­‐synthétiser de l’ATP en utilisant la phosphocréatine (PC) : formule PC + ADP+ P <–> ATP + Cretaine + energie puissance: 0-­‐7 sec capacité : 7-­‐15sec sports: sprint; saut ; halterophilie …. La capacité de cette filière est très faible, par contre sa puissance est élevée car la libération d’énergie est rapide : c’est la filière des efforts courts et intenses La filière anaérobie lactique Cette filière correspond à la dégradation du glucose sans utiliser d’oxygène : c’est la glycolyse anaérobie. L’avantage principal de cette filière est sa rapidité pour libérer l’énergie. Glucose + 2 ADP + 2 P <–> 2 ATP + 2 H+ + 2 Lactate + 2 H2O(eau) puissance: 15 sec-­‐45sec capacité : 45sec-­‐2-­‐3 min sports:400m 800m …. La filière aérobie (oxydatif) Cette filière permet la synthèse d’ATP grâce à la dégradation du glucose (grâce à la glycolyse aérobie) ou des acides gras (lipolyse) Glucose + 6 O2 + 38 ADP + 38 P —> 6 CO2 + 6 H20 + 38 ATP + energie lipide :129 ATP puissance : 2-­‐3 min -­‐ 9 min capacité : 9 min -­‐infini sport : endurance courte durée ; endurance moyenne durée ; endurance fondamentale... Puissance et capacité des filières énergétiques La puissance d’une filière énergétique est la quantité d’énergie produite par unité de temps. On peut assimiler la puissance à un débit d’énergie. Plus la puissance sera grande, plus la quantité d’énergie libérée à un moment donné sera importante. La capacité correspond à la quantité d’énergie fournie au total (le « volume du réservoir »). Le but commun à ces 3 filières est de régénérer la seule molécule d'énergie utilisable par les muscles : l'ATP (Adénosine Tri Phosphate). Les trois voies énergétiques sont intimement liées. -­‐elles démarrent en même temps -­‐Elles agissent en synergie, -­‐elles s'influencent et se régulent. certaines activités physiques sollicitent plusieurs filières énergétiques à un pourcentage différent. Ci-­‐dessous la répartition de pourcentage des sources énergétiques sur 400m, 800m et 5000m d’après Newsholme et coll (1992). Sources énergétiques d’un 400m (Athlétisme) : Anaérobie alactique (PCr) : 13% Anaérobie lactique (glycolyse anaérobie) : 62% Aérobie (glycolyse aérobie) : 25% Sources énergétiques d’un 800m (Athlétisme) : Anaérobie alactique (PCr) : 6% Anaérobie lactique (glycolyse anaérobie) : 50% Aérobie (glycolyse aérobie) : 44% Sources énergétiques d’un 5000m (Athlétisme) : Anaérobie alactique (PCr) : NUL Anaérobie lactique (glycolyse anaérobie) : 12,50% Aérobie (glycolyse aérobie) : 87,5% sebastien charreteur