filiere anaerobie lactique

BP JEPS _ Activités Gymniques, Forme
et Force
TRANSFORMATION DE L’ENERGIE
CHIMIQUE EN ENERGIE MECANIQUE
Sommaire.
INTRODUCTION
FILIERE ANAEROBIE
ALACTIQUE
FILIERE ANAEROBIE
LACTIQUE
Page 3-7
Page 8-15
Page 16-25
FILIERE AEROBIE
Page 26-35
CONCLUSION
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Page 36-38
INTRODUCTION
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INTRODUCTION
Le muscle est le moteur du mouvement. La
principale propriété du tissu musculaire est la
contractibilité. C'est cette propriété qui lui
donne ce rôle moteur.
L'activité musculaire entraîne des
changements dans la concentration des
métabolites. Certains sont utilisés pour
fabriquer de l'énergie. La récupération suivant
l'activité musculaire est marquée par des
phénomènes conduisant à restaurer les
concentrations initiales.
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INTRODUCTION
Le muscle transforme l'énergie chimique en
énergie mécanique.
La contraction musculaire utilise une molécule
que l'on appelle l‘ATP (molécule d'Adénosine
Triphosphate) comme carburant. Cette
molécule, sous l'action de l'influx nerveux qui
arrive au muscle par le nerf moteur et avec
l'intermédiaire du calcium, va être dégradée en
ADP (Adénosine Diphosphate) et un atome de
Phosphate.
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INTRODUCTION
Cette dégradation s'accompagne d'une
libération d'énergie et de chaleur.
Cependant les réserves d‘ATP dans la fibre
musculaire sont faibles, et cela ne permet
qu'une contraction d'une durée de 1 à 2
secondes.
L’ATP n'étant pas apporté aux muscles, il
existe des processus capables de
resynthétiser, de reconstituer les molécules
d‘ADP et de Phosphate présent dans le muscle.
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INTRODUCTION
Il suffit pour cela d'apporter l'énergie qui
sera fournie par des matières énergétiques et
qui dépendent des conditions de travail du
muscle.
L'ATP est resynthétisé selon trois filières
énergétiques qui dépendent de l'intensité et de
la durée du travail.
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FILIERE ANAEROBIE
ALACTIQUE
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FILIERE ANAEROBIE ALACTIQUE
Au début d'une activité musculaire, l'ATP
emmagasiné dans les muscles actifs est
consommé en 6 secondes environ.
Un système de production rapide d'ATP se met
en place, en attendant que les voies
métaboliques s'adaptent à la demande accrue
d'ATP.
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FILIERE ANAEROBIE ALACTIQUE
Si l'effort demandé est maximum, très intense
et bref (travail de force et de vitesse), l‘ATP
s'il n'est pas suffisant est resynthétisé grâce
à un composé phosphoré, la créatine phosphate
ou phosphocréatine, immédiatement disponible
dans le muscle.
En effet, à intensité extrême, naturellement
sans oxygène, le muscle utilise la créatine
phosphate pour resynthétiser l‘ATP.
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FILIERE ANAEROBIE ALACTIQUE
Cette filière fonctionne jusqu'à ce que les
réserves de créatine phosphate s'épuisent soit
environ au bout de 10 secondes de travail. Les
activités principalement concernées sont le
sprint, course (100m) les sauts, lancers,
l'haltérophilie...
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FILIERE ANAEROBIE ALACTIQUE
Les avantages de la filière anaérobie alactique:
 Cette filière permet un travail en puissance
maximale.
 Selon l'activité sportive pratiquée, elle peut
être immédiatement mise en jeu grâce aux
réserves de créatine phosphate présentes
dans le muscle.
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FILIERE ANAEROBIE ALACTIQUE
Les inconvénients de la filière anaérobie
alactique:
 Les réserves de créatine phosphate
s'épuisent au bout de dix secondes environ
et cela limite l'utilisation de cette filière.
Ces réserves de créatine phosphate varient
en fonction de l'entraînement de l'individu
et de plusieurs autres paramètres..
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FILIERE ANAEROBIE ALACTIQUE
On peut améliorer la filière anaérobie
alactique:
 en augmentant la puissance de la filière
(rendement optimum des fibres à
contraction rapides - type II)
 en augmentant la capacité d'endurance de
cette filière en prolongeant sa durée de
mise en jeu par une élévation des réserves
d‘ATP et de créatine phosphate.
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FILIERE ANAEROBIE ALACTIQUE
La qualité de cette filière dépend
essentiellement de la fourniture en créatine
phosphate, des qualités neuromusculaires et de
la qualité de la transmission nerveuse.
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FILIERE ANAEROBIE
LACTIQUE
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FILIERE ANAEROBIE LACTIQUE
Elle intervient pour des contractions de durée
supérieure et ne nécessite pas la présence de
dioxygène.
Cette filière utilise les réserves de glycogène
du muscle et dégrade incomplètement le
glucose. Une série de 10 réactions appelée
glycolyse transforme d’abord assez rapidement
chaque molécule de glucose en deux molécules
d'acide pyruvique, et deux molécules d'ATP,
puis l’acide pyruvique est dégradé en acide
lactique.
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FILIERE ANAEROBIE LACTIQUE
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FILIERE ANAEROBIE LACTIQUE
Si la quantité d'acide lactique devient trop
importante dans le muscle, le milieu devient
trop acide et les réactions ne peuvent plus se
faire au delà d'une certaine limite.
Une partie de l'acide lactique s'accumule dans
le sang et dans les tissus musculaires, ce qui
provoque des crampes. Le processus est dit
anaérobie car ces réactions se produisent en
l'absence d'oxygène.
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FILIERE ANAEROBIE LACTIQUE
Plus de 70% de l'acide lactique produit passe
des muscles au sang, par diffusion. Les fibres
musculaires cardiaques, les cellules rénales et
les cellules hépatiques peuvent se servir de cet
acide pour produire de l'ATP.
De plus les cellules hépatiques peuvent
reconvertir une partie de l'acide lactique en
glucose, ce qui produit un double avantage :
faire baisser l'acidité et fournir de nouvelles
molécules de glucose.
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FILIERE ANAEROBIE LACTIQUE
Les avantages de la filière anaérobie lactique :
 Lorsque l'oxygène vient à manquer, notre
organisme peut tout de même assurer un
travail pendant un certain temps limité.
 Elle permet assure une survie momentanée
dans certaines circonstances accidentelles
ou exceptionnelles (apnée, asphyxie..).
 La filière permet d'assurer un travail
intense qui dépasse les possibilités
d'oxygénation (le VO2 max.)
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FILIERE ANAEROBIE LACTIQUE
Les inconvénients de la filière anaérobie
lactique :
 L'acide lactique se concentre
progressivement et va bloquer au bout d'un
moment l'activité musculaire.
 Elle est beaucoup moins économique que la
filière aérobie puisqu'une molécule de
glucose permet en se dégradant, de resynthétiser deux molécules d‘ATP (ce
chiffre est de 38 dans la filière aérobie).
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FILIERE ANAEROBIE LACTIQUE
On peut améliorer la filière anaérobie lactique
en essayant de contrer les effets de l'acide
lactique.
Il sera judicieux dans ce cas d'habituer les
muscles à supporter l'acide lactique
(augmenter la durée du travail en présence
d'acide et rechercher la quantité maximale
d'acide que le muscle peut accumuler sans se
bloquer).
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FILIERE ANAEROBIE LACTIQUE
Il est également possible de retarder
l'apparition de l'acide lactique (amélioration
des deux autres filières).
Sans oublier, que dans tout sport, il faut
assurer la proportion qui revient aux trois
filières.
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FILIERE ANAEROBIE LACTIQUE
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FILIERE AEROBIE
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FILIERE AEROBIE
L'exercice musculaire qui dure plus d'une
minute dépend de processus aérobies, donc de
réactions qui ont besoin d'oxygène.
Il faut absolument qu'il y est hydrolyse
aérobie du glucose et des acides gras.
Cela s’appelle la phosphorylation oxydative du
glucose et des acides gras.
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FILIERE AEROBIE
Lors des contractions lentes ou au repos, la
plus grande partie de l'approvisionnement en
ATP est assurée par la respiration cellulaire
aérobie, qui utilise l'énergie fournie par la
dégradation des acides gras.
Lorsque les muscles se contractent de façon
plus soutenue, c'est le glucose qui devient la
principale source d'énergie.
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FILIERE AEROBIE
La respiration cellulaire aérobie se déroule
dans les mitochondries. Elle nécessite la
présence d'oxygène et fait intervenir une suite
de réactions complexes (cycle de Krebs).
Dans la chaîne respiratoire, les atomes
d'hydrogène enlevés au cours de la
dégradation des combustibles finissent par
être combinés avec l'oxygène moléculaire, et
l'énergie libérée est utilisée pour lier les
groupements phosphate inorganique (Pi) à
l'ADP.
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FILIERE AEROBIE
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FILIERE AEROBIE
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FILIERE AEROBIE
Cette filière est très économique (le glucose
fournit l'énergie pour la re-synthèse de 38
molécules d‘ATP). Elle peut se poursuivre très
longtemps car il n'y a pas de déchets toxiques
tant qu'il y a de l'oxygène.
La filière aérobie permet de retarder
l'apparition d'acide lactique, de la dette
d'oxygène et donc de la fatigue. Elle apporte
l'oxygène nécessaire à l'élimination d'acide
lactique après un exercice au cours de la
récupération.
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FILIERE AEROBIE
Les avantages de la filière aérobie :
 Cette filière peut se poursuivre indéfiniment
tant qu'il y a de l'oxygène est que la
fourniture de glucose et de lipides est
suffisante. Elle ne dégage pas de déchets
toxiques capable de bloquer l'activité des
cellules.
 Elle est économique puisque une molécule de
glucose dégage suffisamment d'énergie pour
re-synthétiser 38 molécules d‘ATP.
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FILIERE AEROBIE
Les inconvénients de la filière aérobie :
 Cette filière ne fonctionnera pas si
l'oxygène fait défaut, si les réserves du
muscles sont épuisées et que l'intensité du
travail dépasse les possibilités d'
oxygénation de l'organisme. Elle ne permet
qu'un travail d'intensité modéré.
 La mise en route de cette filière n'est pas
immédiate si l'on augmente brusquement
l'intensité du travail car cette filière est
liée à l'activité cardio-pulmonaire.
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FILIERE AEROBIE
On peut améliorer la filière aérobie en
améliorant les possibilités d'oxygénation (VO2
max.) et l'endurance. En conséquence, il sera
judicieux:
 de pratiquer des entraînements
en interval-training.
 de faire des efforts longs (sup. à 20
minutes) à allures variées afin d'améliorer
l'endurance et le VO2 max.
 de faire des efforts longs à allure constante
(footing) pour accroître l'endurance.
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CONCLUSION
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CONCLUSION
La plupart des activités sportives utilisent une
source principale et des sources secondaires.
Cependant, une filière énergétique peut être
pratiquement exclusive mais parfois elles
peuvent être toutes sollicitées en même temps
(cours de culture physique ou certains circuittraining où les efforts sont mixtes d'un point
de vue de la dépense énergétique).
C'est en fonction de l'intensité de l'exercice,
que l'une ou l'autre de ces filières devient
prioritaire.
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CONCLUSION
Beaucoup d'activités sportives n'ont pas un
travail d'intensité constante et régulière; la
plupart ont une longue durée qui exige
l'intervention prépondérante de la filière
aérobie pour fournir l'énergie nécessaire à la
contraction musculaire.
Quel que soit l'entraînement, il y aura une
phase de récupération donc l'aérobie
interviendra aussi pour restaurer les stocks
dépensés durant l'effort (phase dette
d'oxygène).
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