Activités physiques et sportives ( PDF

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SEANCE D’INTRODUCTION
Activités physiques et sportives :
un nouveau souffle en thérapeutique ?
Marcel Bonay
Rappels
Terme
Définition
Activité
Physique
 Inactivité
Tout mouvement corporel produit par la contraction des
muscles squelettiques entraînant une augmentation de la
dépense d’énergie supérieure à la dépense de repos.
Entraînement
Exercice
physique
Activité physique planifiée, structurée, répétée et dont le but
est d’améliorer ou de maintenir les capacités physiques d’un
individu.
Condition
physique
Niveau d’entraînement physique et psychologique minimum
nécessaire pour satisfaire aux exigences d’une activité
physique donnée (vie quotidienne, performance sportive).
Aptitude
physique
Capacités globales (cardiorespiratoires, musculosquelettiques
et psychologiques) d’un individu à réaliser une activité
physique donnée.
Sport
Exercice/entraînement ou activité physique respectant des
règles et avec des objectifs définis.
(APS)
Profils d’activité physique
Khan et al, 2012
Métabolisme énergétique et exercice
Les différentes sources de production de l’ATP
creatinePi
ADP + Pi
creatine
glucose
O2
LactateCO2
HCO3- + H+
Ac gras
glycogène
ATP
Ac aminés
36
2
Phosphorylation
oxydative
glycolyse
pyruvate- + NADH + H+
Lactate-+ NAD+
ATP
ADP + PI +H+
MITOCHONDRIES
Ac gras
Métabolisme énergétique et exercice
Les différentes sources de production deGlycolyse
l’ATP - Pas d’O2
Exercices courts
Acide lactique
O2
Glucides, Lipides
Exercices longs
creatinePi ADP + Pi
creatine ATP
36
glycogène 2
creatinePi
creatine
glucose
O2
LactateCO2
HCO3- + H+
Ac gras
glycogène
ATP – creatineP
Pas d’O2
Ac aminés
Pas
d’acide
lactique
ADP + Pi
Phosphorylation
glyco
Exercices très brefs
ADP + Pi
oxydative
Ac gras
+
pyruvate-NADH
+ +H
lyse
ATP
Lactate
ATP-+ NAD+
ADP + PI +H+
ATP
36
2
Mc Ardle et al, 1996
Acaminés
aminés
Ac
Phosphorylation
oxydative
glycolyse
pyruvate- + NADH + H+
Lactate-+ NAD+
ATP
H2O - CO2
ADP + PI +H+
MITOCHONDRIES
Ac gras
Dépense énergétique
de repos (DER)
60 à 70%
Thermogénèse
alimentaire
10 à 15%
Activité physique
20 à 30%
0%
25%
50%
75%
Dépense énergétique totale %
Dépense énergétique de l’activité physique

Fraction la plus variable et la plus facilement
modulable de la dépense énergétique totale = DE AP

20 à 30% de la dépense énergétique totale

Fonction :
- du type, de l’intensité, de la durée, et de la fréquence de l’activité physique;
- de la composition corporelle;
- du niveau d’entraînement et des capacités cardio-respiratoires
Quantification de la dépense énergétique
équivalent métabolique – V’O2
1 MET est l’équivalent métabolique qui correspond à la consommation d’oxygène au
repos de l’ordre de 3.5 mL O2 /kg/min
V’O2 repos = 3,5 mL/min/kg = 1 MET
V’O2 exercice peut être exprimée en multiples de la valeur de repos
Exemple: marche en terrain plat à 6 km/h = 6 METs (1 MET = 1 km/h)
Jamnik et al, 2011
Bénéfices de l’activité physique
en prévention primaire et secondaire
• Décès toutes causes et cardiovasculaires (relation dose réponse)
• Diabète type 2
• Cancer
• Ostéoporose
•…
Risque de décès prématuré quelque soit la cause en fonction
des facteurs de risques et des capacités cardiorespiratoires
(étude observationnelle de 1987 à 2000: Myers et al, N Engl J Med 2002)
 30
 5.70 mmol/L
Modification d’aptitude physique et mortalité
Participants were evaluated at baseline (PF1) and again 13 years later (PF2). The ratio of PF2/PF1 × 100 was calculated
to evaluate changes in physical fitness over the study period compared with fitness level at baseline. Participants were
grouped according to fitness quartiles (Q1 = least fit, Q4 = most fit) for the baseline evaluation and to quartiles for
change in fitness from baseline to 13-year follow-up (Q1 PF2/PF1 = least change, Q4 PF2/PF1 =most change).
Erikssen et al, Lancet 1998
Bénéfices de l’activité physique
« …Compared with individuals in the inactive group, those in the
low-volume activity group, who exercised for an average of 15
min a day, had a 14% reduced risk of all-cause mortality, and had
a 3 year longer life expectancy.
Every additional 15 min of daily exercise beyond the minimum
amount of 15 min a day further reduced all-cause mortality by 4%
and all-cancer mortality by 1% … »
Wen CP et al. Lancet 2011
Bénéfices d’une activité physique régulière pour la santé
www.health.gov/paguidelines; Synthèse Inserm Activité physique
Enfants et Adolescents
Bénéfices d’une activité physique régulière pour la santé
www.health.gov/paguidelines; Synthèse Inserm Activité physique
Adultes et sujets âgés
x
x
Lien physiologique entre activités physiques/sportives
et bénéfices pour la santé ?
Pedersen BK, 2011
Exercice physique et inflammation
REPOS
Volontaires
sains
Endotoxine
E. Coli,
IV 0,06 ng/kg
Réponse Cytokines
EXERCICE
3h cycloergometre
75% V’O2 max
(Endotoxine après 2,5h)
Starkie R et al. FASEB 2003
Entrainement Physique et Immunité
-Mécanismes et cibles possibles-
Système
Nerveux
Aptitude
cardiorespiratoire
Contrainte
mécanique
Motricité
Contrainte
mécanique
Remodelage
Fonction métabolique
AntiROS
oxydants

Inflammation
MYOKINES
(IL-6)
Infection
Masse
Grasse
Remodelage

ADIPOKINES
(Leptine)
Système Immunitaire
Garber, Med Sci Sports Exerc 2011; Walsh, Exerc Immunol Rev 2011
Innocuité et intérêt de l’entrainement physique
en pathologie
Maladies neurodégénératives
Sclérose en plaques
Pathologies respiratoires
chroniques
Système
Nerveux
BPCO
Parkinson
Asthme etc…
Alzheimer…
Dalgas U,
Neurology 2009
Garcia-Aymerich J, Chest
2009
Aptitude
cardiorespiratoire
Motricité
Fonction Métabolique
Handicap moteur
Lésion médullaire
Inflammation
Infection
Obésité
Neuromusculaire
(ex :myopathies)
Turiel M
Int J cardiol 2011
(…)
Syndrome Métabolique
Diabète 2
Système Immunitaire
Villareal DT,
NEJM 2011
HTA
Dyslipidémie
Diabète type 2 et syndrome métabolique
exercice physique et inflammation systémique
Total : 2 j/ semaine, 12 mois,
évaluation tous les 3 mois
Sédentaire (A)
Aérobie = faible intensité (B)
Aérobie = intense (C)
Résistance + Aérobie (D)
Effet optimal = « Aérobie+Résistance »
 CRP
Leptine, TNF, IL-1, IL-6, IFN-, resistine
 IL-4, IL-10, adiponectine
NB: Origine des biomarqueurs circulants: tissu adipeux, muscles… ?
Balducci S , Nutr Metab Cardiovasc Dis 2010
Conclusions
• Activités physiques et sportives: nouveau souffle en thérapeutique ?
– Non: données anciennes
– Oui: « Exercise is Medicine® »; expérimentation Ministère des
Sports - ville de Strasbourg…
• Bénéfices et risques des activités physiques et sportives pour la santé
pulmonaire (Kempainen RR, « Pulmonary ,Critical Care, Sleep, Update », Chest 2011)
– Sujet sain adulte: pas d’intérêt pulmonaire spécifique
– Pathologie (BPCO, mucoviscidose, asthme…): cf recommandations
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