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Option Athlétisme
Lycée Baudimont St Charles
DOSSIER
OPTION ATHLETISME
LYCEE PRIVE
BAUDIMONT ST CHARLES
C. ZAJAC / L. LEJEUNE
C. ZAJAC L. LEJEUNE
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Option Athlétisme
Lycée Baudimont St Charles
L’ECHAUFFEMENT
BUTS
Préparer progressivement l’organisme aux efforts qui vont suivre sur un plan :
- GENERAL
- SPECIFIQUE (Lié à la spécialité)
Pour permettre le meilleur rendement musculaire et mécanique possible. Il y a la une notion d’économie
dans la mesure où un individu correctement préparer aura un meilleur rendement dans les efforts
réalisés. Pour chaque échauffement, il faut se rapprocher de la capacité de travail maximale du
moment (voir processus physiologique et délai d’intervention) et nécessaire au travail à effectuer
(toujours cette notion de rendement)
PRINCIPES
PROGRESSIVITE : En intensité et en charge
CONTINUITE : S’effectue en minimisant au maximum les temps passifs.
DUREE : Dépendante de la spécialité mais jamais inférieur à 20 minutes.
ETAT : Etat de concentration
NOTIONS SUR L'ECHAUFFEMENT
La diminution de l’échauffement est accompagnée d’une diminution de la performance (ADAMS 1952) : Pas de
pause trop longue entre la fin de l’échauffement et le début des exercices. Si il y a une pause, celle-ci sera
atténuée si une REACTIVATION est réalisée.
DEFINITION :
EXERCICES ACTIFS ET PASSIFS, GENERAUX ET SPECIFIQUES AVANT L'ENTRAINEMENT
OU LA COMPETITION AFIN DE METTRE L'APPAREIL HUMAIN DANS UNE FORME
PSYCHO~PHYSIQUE OPTIMALE. Il en existe de plusieurs types.

ACTIF : LE PLUS IMPORTANT = ACTIVATION MUSCULAIRE.

PASSIF: APPORT EXTERIEUR (EX : MASSAGES, POMMADES...)

MENTAL: PSYCHOLOGIQUE, AFFECTIVE (EX : technique de visualisation mentale du geste.)
LES EFFETS :
1. AMELIORATION DE LA DISPOSITION ORGANIQUE GENERALE A LA PERFORMANCE.
2. AMELIORATION DES DISPOSITIONS NEUROMUSCULAIRES A LA PERFORMANCE
3. OPTIMISATION DES DISPOSITIONS PSYCHIQUES
4. PREVENTION DES TRAUMATISMES MUSCULAIRE, ARTICULMRE ET CARDIOPULMONAIRE.
Echauffement cardio-pulmonaire : provoquer un premier essoufflement, solliciter la mécanique ventilatoire et
les muscles concernés. (Diaphragme, intercostaux…).Prévention des points de côté.
Augmentation du débit sanguin vers les muscles, du débit cutané (élimination chaleur, sudation).
Mise en repos de l’appareil digestif.
Augmentation de la température musculaire (40 à 41 d°ct) nécessaire à la réalisation des étirements sans
danger, et à la réalisation d’une performance optimale.
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Baisse de la viscosité musculaire : faciliter l’exécution de mouvements rapides (faciliter contractions
musculaires) en réduisant l’inertie interne.
Réglage des automatismes moteurs.
Augmentation de la sensibilité kinesthésique nécessite un échauffement spécifique.
Augmentation de la vitesse de transmission nerveuse.
Augmentation de l’état de vigilance (concentration) : amélioration du geste, adaptation, prise de décision.
Les différentes phases :
1 Echauffement cardio pulmonaire (ventilatoire), réveil, neuro musculaire et articulaire.
2 Etirement. Agonistes et antagonistes généraux et spécifiques.
3 Phase dynamique générale.
4 Phase dynamique spécifique (reprogrammation du geste technique, mémorisation, coordination).
Sera plus long le jour de la compétition.
5 Accélérations, efforts proches de celui des exercices qui vont suivre ou de la compétition.
6 Repos actif, entretenir l’état de concentration.
7 Entrainement ou compétition.
8 Etirements à visées non de récupération mais d’assouplissement. Les étirements ne sont pas toujours
nécessaires, ils dépendent de la séance réalisée et de sa place dans le plan d’entraînement.
NOTE : Sur les séances d’entrainement très techniques ou en compétition : éviter les étirements dans les
phase 4 à 6 car ils ont une action de déprogrammation du geste technique.
Zones corporelles à préparer dans un échauffement généralisé :
- Bras, épaules, poignets, coudes : types de travail : flexion, traction, extension, répulsion.
- Jambes, bassin : Ischios-jambiers, Quadriceps, adducteurs. Triceps sural (mollet). Rebond, travail avec ou
sans charge. Coxo-fémoral (hanche) Genoux, chevilles.
- Tronc : Abdominaux (grand droit, obliques transverse), dorsaux lombaires, pectoraux. Rotation, flexion,
extension.
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La P.P.G.
La Préparation Physique Généralisée
Introduction
Dans l’entraînement, quelque soit les discipline, il y a des moments dans l’année où l’on ne fait pas
n’importe quoi !
Quel que soit l’athlète, il aura des moments de préparation Physique.
But : - développer ses qualités physiques de manière polyvalente (en fonction de la technique),
- renforcer les qualités que l’on a.
Objectif : Donner un potentiel pour avoir un travail technique efficace.
Dans le plan d’entraînement, la PPG a une très grande importance. Ce sera la base de
l’entraînement qui suivra.
But de la PPG
Def : Elle a pour but de développer ou d’accroître l’ensemble des capacité fonctionnelles de
l’organisme dans l’optique d’une formation physique polyvalente.
C’est un travail d’ensemble des qualités physiques qui augmente le niveau de la condition
physique.
L’augmentation des qualités générales de l’individu est une garantie pour l’amélioration des
performances de l’individu en période de compétition. Amélioration dans les domaines suivants :
-
-
-
Récupération : La PPG permet une bonne
récupération dans l’entraînement. La récupération
devient plus rapide. L’intensité de travail devient
plus grande. (NB : Entraînement : c’est épuiser un
individu en lui laissant le temps de récupérer).
Mobilisation générale : L’organisme sera rendu
beaucoup plus apte de manière à mobiliser ses
capacités face à un travail plus particulier et rendre l’individu plus plastique au niveau
gestuel : bénéfique au niveau technique.
Travail musculaire spécifique : L’accroissement général des qualités physiques va être plus
rentable au niveau du travail spécifique.
Psychologique : Intéressant de ne plus être plongé dans sa spécificité technique.
Le moment et le placement de la PPG
La période de PPG dure environ 4 mois (3 mois au minimum), mais elle dépend : de l’individu
(besoins), des objectifs et de la spécificité de l’individu. Elle se situe à la reprise de l’entraînement
après les périodes de repos (relatives)… en règle générale ; c’est un travail de reprise et de condition
physique.
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Contenu des séances de la PPG
On y trouve des exercices qui vont favoriser le développement de l’ensemble des qualités
physiques :
- La puissance : au plus on sera fort, au plus on sera rapide.
- La force-vitesse : explosif, détente.
- L’adresse,
- La souplesse : plus on est souple, plus on aura d’amplitude articulaire.
- La décontraction musculaire.
- L’équilibre.
- Le sens spatial : situer ses segments.
- La résistance à l’effort : en fonction de sa spécificité
a) La Puissance
Liée à la force et à la vitesse : en PPG on parlera de renforcement musculaire général que de
musculation. Travailler avec des charges légères à grande vitesse (Médecine Ball),
b) Force vitesse
Travailler la vitesse de réaction en diminuant le temps entre la perception du signal et le départ :
- Des réactions simples (bruits…)
- Des réactions complexes (sports collectifs, relais…).
c) Adresse
La tâche motrice a exécuter sera correctement réalisée si le mouvement est suffisamment
précis. Cela soulève le problème de la coordination des gestes qui sont exécuté soit simultanément soit
en succession. Plus on sera précis, plus on économisera de l’énergie musculaire. C’est la faculté
d’apprendre de nouveau gestes et la faculté de modifier rapidement son activité motrice si la
situation se modifie.
En PPG se traduit par la recherche de la maîtrise de situations nombreuses et très variées : il
faut modifier les conditions habituelles du geste sportif.
d) La souplesse
Faculté d’effectuer des mouvements de grande amplitude. Elle dépend de l’élasticité musculaire,
varie en fonction de la température, dépend de l’échauffement, dépend de l’heure.
- Souplesse passive :travail avec l’aide d’un partenaire, d’une surcharge ou de la masse de son
propre corps. (amener statiquement un individu dans une position extrême).
- Souplesse active : travailler dynamiquement : ex : balancer la jambe de manière dynamique.
Les exercices sont destinés à mobiliser la majorité des articulations sans distinction des
disciplines. Le travail de souplesse est différent du travail des étirements.
LA SOUPLESSE A POUR BUT LA MOBILITE ARTICULAIRE A L’OPPOSE DES ETIREMENTS
QUI AGISSENT SUR LES TISSUS MUSCULAIRES.
Les étirements ont :
- Une action proprioceptive qui vont stimuler les propriocepteurs : nous renseigne de l’état
musculaire par la douleur.
- Une action Mécanique sur les muscles : la douleur doit être considérée comme un signal
d’arrêt de l’étirement
- Une action circulatoire : augmentent le drainage veineux -> élimination des déchets.
- Elève la température des muscles et des tendons.
Les muscles sont élastiques mais pas les tendons : il faut éviter les à-coups sur les étirements.
Ne jamais faire d’étirement sur une douleur ou une blessure !
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Règle des trois 6 : Positionnement 6sec, Position 6sec, Repositionnement 6sec.
e) décontraction musculaire
Produit entre relâchement et contraction musculaire : bon rapport entre agonistes et
antagonistes. En PPG on la travaille : être capable de percevoir l’état de tension des muscles et
contrôler cet état de tension.
f) Equilibre
Il est de 2 types :
- Statique : être équilibré à l’arrêt
- Dynamique : dans des périodes de mouvement (ex : courses de haies).
Le travail par des déplacements dans tous les plans pour favoriser une bonne adaptation de l’appareil
vestibulaire (se trouvant dans l’oreille). Mise en place de situations déséquilibrantes voire
traumatisantes pour l’équilibre
g) Le sens spatial
C’est la faculté d’être précis dans le geste grâce à l’appréciation des distances et des
trajectoires… tout ce qui nécessitera des déplacements.
h) La résistance à l’effort
Organisation
Elle est faite sous la forme de circuits training (ateliers). Il peut être général : thème
différent à chaque atelier (but : passer d’un atelier à l’autre en respectant l’ordre imposé). Il peut
aussi être à thème (bondissements… course..).
Suivant la grandeur du circuit il convient de faire 2 à 5 répétitions de celui-ci. La récupération est
inhérente au type, à la densité du circuit ainsi que de la période ou est situé celui-ci.
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La PPS
Préparation Physique Spécialisée
Après la PPG, la PPS va se servir de la base physique donnée par la PPG
But
Développer les qualités nécessaires à la spécialité et renforcer les points forts de l’individu. Dans un
cycle de PPS, on va différencier les activités physiques à aspect technique et les activités physiques
ou le geste est susceptible d’être modifié.
Le Moment et la durée
La PPS vient à la suite de la PPG, elle est introduite progressivement dans le plan de projet annuel. La
durée dépendra de durée de période de PPG, ses critères seront fonction de la spécialité. LA PPS
durera normalement le temps de la période de PPG, elle prendra progressivement sa place.
Le contenu
On trouvera dans la PPS, des exercices en rapport directs avec la spécialité pratiquée en période de
compétition.
Dans le cas d’une spécialité ou le geste technique est essentiel, on recherche un affinement précis
dans le sens de la spécialisation de toutes les fonctions qui permettent la réalisation de la technique
sauf dans les sports ou l’environnement intervient. On s’attachera alors à rendre le geste de l’individu
très adaptable.
Le développement des capacités physiques dans la période de PPS, doit être réalisée en gardant les
caractéristiques essentielles du sport.
Dans la période de PPG, le volume augmentait tandis qu’en PPS on passera du travail quantitatif au
travail qualitatif (relativement intensif). On passera des exercices très variés à des exercices
proches des qualités physiques exigées par la technique.
Exemples :
Courses :
Renforcement musculaire,
Développement de la souplesse,
Travail de coordination dynamique générale,
Améliorations des échanges respiratoires et circulatoires. (en fonction des périodes).
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Sauts :
Travail de pieds,
Placements segmentaires,
La vitesse,
Renforcement musculaire généralisé,
Renforcement musculaire spécifique.
Lancers :
Travail de pieds,
Travail de placement (équilibre),
Coordination dynamique générale,
Travail de vitesse,
Renforcement musculaire généralisé,
Renforcement musculaire spécifique,
Dissociation des ceintures.
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RECUPERATION et EFFORT SPORTIF
RECUPERATION





Intervalle
- entre deux phases d’une séance
- entre les séances
- entre une séries d’épreuves (séries, répétitions ...)
Processus qui permet de retrouver une performance de haut niveau
Processus biologique de cicatrisation
Processus mentaux qui règlent le comportement
Processus physiologique - Revenir au niveau de départ (équilibre de repos).
RECUPERATION « AUTONOME »
 Le sommeil
 L’hydratation
 L’équilibre diététique
 La récupération active:
 reproduction d’exercice à 5O/60% du V02 Maximum
 le meilleur moyen de détoxication musculaire, permet de consommer le lactate sanguin et baisse
du lactate musculaire. En accélérant la disparition du lactate on accélère la récupération
fonctionnelle du muscle.
 Les étirements musculaires :
 aident le muscle à retrouver son relâchement maximal (CONTESTE !)
 6” (placement) - 6” (tenue) - 6” (retour). . . selon le Dr St Blanquat la respiration pendant
l’étirement peut majorer le retour veineux
LA RECUPERATION ASSISTEE
Sauna - Bains chauds : à déconseiller dans le post exercice immédiat car augmente le déficit
hydrique et ionique.
 Massage : de loin la méthode la plus complète
 généraux : récupération globale
 localisés : groupes musculaires
Ne doivent pas être traumatisants.
 Relaxation : le principe est l’utilisation et la maîtrise du tonus musculaire
 Supplément diététique :
 Produit de complément (vitamines, oligo-éléments, sels minéraux, glucose )
En aucun cas, ces produits ne doivent remplacer l’alimentation de base
 Se fera sur des périodes spécifiques de travail intensif ou de compétition.

LA RATION DE RECUPERATION
 Une alimentation en nermanence équilibrée :
55 % glucides
30 % lipides
15 % protides
Eviter tout changement trop brutal des bonnes habitudes alimentaires.
 La ration de récupération devient une nécessité dûe à l’exercice intense (ex compétition) qui
entraîne :
 par spoliation ( eau, sels minéraux, glucides, lipides)
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 par modifications métaboliques (protides, vitamines, équilibre acido-basique : acidification)
D’où la nécessité de rééquilibrer les divers métabolismes.
 Recherche d’une alimentation alcalinisante après compétition
 Eau fortement minéralisée (Vichy, Badoit ...)
 Eau “plate”... boire plus qu’il n’a été perdu.
 Boire 2,5 à 3 litres dans les 24h qui suivent.
 Répartition : +/- 10% eau gazeuse naturelle
+/- 30% lait
+/- 10% jus de fruits
+/- 10% potage
+/- 40% eau plate
+ Eau des aliments
 produits laitiers (lait, fromage râpé ...) ---> fixent le calcium, magnésium, sodium
 légumes, salades de fruits, jus de fruits (pas de céréales et dérives : résidus acides)
 aliments d’origine animale (protéines : résidus acides)
 Pâtes et riz
> recharge en glycogène
Cette information est composée notamment d’extraits d’articles parus à l’occasion de colloques organisés par la F.F.A.
Réf. : F.F.A Colloque de GRANVJLLE 1986 - Colloque de TOULOUSE 198
Séminaire PARIS 1987 sur la récupération de l’effort sportif
INSEP - Processus de récupération en sport - VOLKOV 1977
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Anatomie
Myologie : Le muscle
Définition : Organe actif du mouvement qui change de forme en se contractant mais pas de volume.
Propriétés : contractible, excitable, élastique et tonique.
I) Les différents types de muscles
a) Le muscle lisse
Vue microscopique de Muscle lisse
Ce sont les muscles à contraction involontaire. Ces cellules
nucléés (possédant un noyau) présentent de fines stries
longitudinales constituant "le moteur contractile". Les
stimulations contractant les muscles lisses sont envoyées par
le système nerveux autonome. Les muscles lisses sont situés
dans la peau, dans les organes internes, au niveau de l'appareil
reproducteur, des principaux vaisseaux sanguins et de
l'appareil excréteur.
b) Le muscle strié
Vue microscopique de Muscle strié
Ce type de muscle est constitué de longues fibres entourées
d'une membrane plasmique épaissie, le sarcolemme. Les fibres
sont des cellules allongées qui contiennent plusieurs noyaux et
présentent des stries longitudinales et transversales. Les
nerfs de ce muscle appartiennent au système nerveux central
qui fonctionne sous le contrôle de la volonté : c' est pour cela
que ce muscle est appelé "muscle volontaire". La plupart des
muscles striés sont fixés au squelette par du tissu conjonctif,
les tendons.
c) Le muscle cardiaque
Le cœur des vertébrés est en grande partie constitué de
muscle. Le muscle cardiaque n' est pas sous contrôle
volontaire. Ses nerfs proviennent du système nerveux
autonome mais les influx accélèrent ou ralentissent son
action sans être pour autant responsables des contractions
rythmiques du cœur qui possède ses propres centres nerveux
.
Vue microscopique de muscle cardiaque
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II) Les muscles striés et l'adaptation à l'activité physique
Selon les sportifs, les performances musculaires sont variables. Une étude précise de la
composition des fibres musculaires a montré qu'il existe, plusieurs types de fibres qui
privilégient chacune un métabolisme différent. Elles ont été classées selon leur fonction:
- Les fibres musculaires à contraction lente.
- Les fibres musculaires à contraction rapide.
type 1 : Fibres
musculaires à
contraction lente

type 2 : Fibres
musculaires à
contraction rapide

La proportion de ces différents types de fibres varient d'un individu à un autre en fonction
du sport pratiqué régulièrement. Il y a donc une adaptation de la composition du muscle à
l'effort demandé.
III) Utilisation des nutriments pour le métabolisme énergetique
a) Substances produites et consommées par le muscle
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Lors d'une contraction, le muscle consomme du glucose et du dioxygène en plus grande
quantité, et il rejette du CO2 et des déchets. En milieu anaérobie le muscle fabrique de
l'acide lactique .
b) Le phénomène de la crampe
Lors d'un effort violent (ou long), si le muscle n'est pas bien approvisionné en O2 , il réalise
la fermentation et fabrique beaucoup d'acide lactique qui entraîne la contraction douloureuse
et involontaire d'un muscle ou d'un groupe de muscles (crampe).
c) L'effet de l'entraînement
Les différences entre les personnes entraînées et celles qui ne le sont pas sont flagrantes.
En effet, l'entraînement agit sur différentes parties du corps:
- La vascularisation des fibres musculaires est augmenté permettant un apport en oxygène
plus
important.
- Les réserves en glycogène sont plus conséquentes au niveau musculaire.
- Le nombre de mitochondries augmente, assurant un apport énergétique plus important
Tout ceci entraîne de plus grandes capacités de résistances et de récupération.
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Processus Physiologiques de l’exercice
DONNEES PHYSIOLOGIQUES
Préambule : Ce qui importe ici n’est pas tellement la connaissance exacte du processus, mais
simplement de comprendre avant tout que tout exercice physique est lié à un ou plusieurs
processus physiologiques. Ceux-ci peuvent intervenir séparément ou simultanément en
fonction des exercices proposés… et l’art de l’entraînement consiste à combiner de manière
harmonieuse le couple travail/récupération. D’où l’importance lorsque l’on fait une séance de
respecter tout à la fois : le nombre de séries ; le nombre de répétition ; la durée ou la
distance ; l’intensité du travail ainsi que la durée et l’intensité de la récupération.
Les sources de l’énergie musculaire
Pour
les
fibres
musculaires,
l’énergie
« Immédiatement » utilisable ne
se trouve que sous une seule
forme :
l’Adénosine
Tri
Phosphate ou ATP. L’ATP est
composée
d’une
molécule
organique : l’Adénine et de trois
molécules
d’acide :
l’acide
Phosphorique.
Cette
combinaison
est
réalisée à l’intérieur de la cellule
à l’aide d’une grande quantité
d’énergie qui est mise à la
disposition des fibres lorsque
l’ATP est dégradé :
Courbe de HOWALD
Dégradation
ATP
ADP + P + E
Il y a 5 mmoles d’ATP par Kg
de muscle frais
L’ATP est donc en quantité limitée. L’exercice quel qu’il soit ne peut donc être poursuivi
que grâce à l’intervention de mécanisme apportant assez d’énergie pour permettre la
reconstitution des molécules à partir de ses constituants dissociés.
La molécule d’A.T.P. est renouvelée au fur et à mesure qu’elle se dégrade
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Trois filières vont intervenir conjointement :
 La filière anaérobie alactique
 La filière anaérobie alactique ou glycolyse anaérobie.
 Les processus oxydatifs (aérobie)
Chacun de ces processus se caractérise par :
 un délai d’intervention
 un débit maximal ou puissance (quantité maximale d’énergie produite par unité de
temps), qui se mesure en Joule par seconde (J/s) ou en Watt (rappel 1 J/s = 1
Watt)
 une réserve totale d’énergie disponible ou capacité. L’unité de mesure est le Joule
ou en physiologie la calorie (rappel 1 cal = 4,186 Joules)
 un rendement ou rapport de l’énergie effectivement utilisée pour un travail sur
l’énergie libérée qui s’exprime en pourcentage
 et par un ou des facteurs limitant.
A La filière anaérobie alactique
Phosphagène = ensemble des molécules d’ATP et de CP (Créatine Phosphate) présentes dans le
muscle.
En fait comme la quantité d’ATP est nettement inférieure à la CP, c’est elle qui
représente la quasi totalité des réserves de phosphagène (présente en réserve
intracellulaire).
CP + ADP
C.P.K.
ATP + Créatine
Il y a 15 à 20 mmoles de CP
par Kg de muscle frais
La synthèse de l’A.T.P. peut être aussi réalisée grâce à la condensation de 2molécules d’A.D.P.
avec formation d’une molécule
A.T.P. et d’une molécule d’A.M.P. grâce à l’enzyme Myokinase :
M.K.
2 A.D.P.
ATP + AMP
Rôle de la dégradation du phosphagène :
 Assure les premières secondes de l’exercice
 enclenche les autres processus de production d’énergie
 lors des compétitions prolongées où l’intensité de l’exercice est suffisamment
modérée pour ne pas déterminer au départ l’épuisement total des réserves , le
phosphagène est encore utilisé pour assurer les accélérations de fin de course.


Délai d’intervention pratiquement nul
Puissance très élevée : 400 kJ/min en moyenne chez le sédentaire et jusqu’à 750
kJ/min chez le sportif spécialisé
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


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Capacité très faible : 30 kJ chez le sédentaire et jusqu’à 50 kJ chez le sportif
entraîné.
Un rendement élevé 41 % en moyenne,
C’est l’épuisement des réserves en phosphagène qui en constitue le facteur limitant
B La filière Anaérobie lactique ou glycolyse anaérobie
La glycolyse anaérobie recouvre la chaîne des réactions qui permettent la synthèse de
l'A.T.P. par dégradation (Catabolisme) du glucose (ou sucre) sans utilisation d'oxygène et avec
production finale d'Acide Lactique.
Le Glycogène en réserve dans la fibre représente la forme de stockage du glucose.
Le catabolisme d'une molécule de glucose ou de glycogène se déroule selon un
processus complexe nécessitant de nombreuses étapes. Chacune d'elle est orientée par un
enzyme spécifique. Nous ne retiendrons ici que les étapes essentielles:
1.
Le glucose pénètre dans la cellule en utilisant un A.T.P.
2.
Sa dégradation et celle du glycogène qui constituent les Unités glucose, passe par une
étape commune: la formation de Glucose 6-phosphate (glucose-6-P) et suivent ensuite la
même filière;
3.
Une unité glucose (C6 H12 06) est catabolisée, avec ou sans oxygène, en 2 molécules de
Pyruvate (C3 H4 03). L'enchaînement de ces réactions s'accompagne de la libération de 2
Hydrogène. L'Hydrogène (H+) qui ne peut rester à l'état libre dans la cellule, est accepté par
un coenzyme: le Nicotinamide Adénine Dinucléotide (N.A.D.) qui intervient comme transporteur d'hydrogène
N.A.D.
+ 2H NADH2
La concentration du N.A.D. étant limitée, la poursuite de la glycolyse nécessite son «
recyclage ». Le NADH2 doit céder son hydrogène pour être à nouveau disponible. A ce
stade, Si l'apport d'oxygène est insuffisant, l'acide pyruvique joue le rôle d'accepteur de
l'hydrogène et en présence de l'enzyme Lacticodeshydrogénase (L.D.H.) donne l'acide
lactique (C3 H6 03).
Le bilan de la glycolyse anaérobie peut se résumer ainsi: une molécule d'unité glucose
est décomposée de façon à donner deux fragments: l'un des deux est oxydé (2) par l'autre
libérant ainsi de l'énergie. Cette énergie est utilisée pour la synthèse de l'A.T.P. à partir de
l'A.D.P. et des P initialement produits.
Au total:
2 A.T.P. sont produits avec la dégradation du glucose plasmatique (glycolyse anaérobie) et 3
A.T.P. avec le glycogène cellulaire (glycogénolyse anaérobie).
1Glucose + 2 N.A.D. +2 A.D.P. +2 Pi  2 Pyruvate + 2 N.A.D.H.2 + 2 A.T.P.
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Caractéristiques du métabolisme anaérobie lactique
 son délai d'intervention est rapide. La glycolyse est mise en jeu dès le début de
l'exercice. Son intensité est d'autant plus élevée que la baisse initiale d'A.T.P. a été
importante, cependant, à cause des nombreuses transformations intermédiaires, son
délai d'intervention efficace, se situe entre vingt et trente secondes.
 Sa puissance peut être très importante: 200 à 250 kjoules/mn chez le sujet non
entraîné et jusqu'à 500 kjoules/mn chez le sportif entraîné; elle peut être atteinte
et maintenue entre la 30e et 5Oe seconde.
 Sa capacité dépend des possibilités individuelles d'accumulation de lactate
intracellulaire. Elle se situe en moyenne entre 95 kJoules chez le sédentaire et 120
kJ chez le sportif entrainé.
 Son facteur limitant est déterminé par une trop forte concentration intracellulaire
d'acide lactique.
 Son rendement n'est que de 26%.
C La filière Aérobie
Elle est constituée par l'ensemble des processus de production d'A.T.P. dans lesquels
intervient l'oxygène.
Les glucides, les lipides et secondairement les protides sont les substrats dont le
catabolisme permet, en présence d'oxygène, de libérer l'énergie nécessaire à la synthèse de
l'A.T.P.
a. La glycolyse aérobie
En présence d'oxygène, la plus grande partie de l'acide pyruvique résultant de la
dégradation des unités glucose se combine au Coenzyme A pour donner l'acétyl-coenzyme A
et est ensuite oxydé dans la mitochondrie au cours du cycle de Krebs. L'enchaînement des
réactions du cycle de Krebs s'accompagne de la libération de gaz carbonique et d'hydrogène.
L'hydrogène est ici aussi pris en charge et transporté par ses accepteurs (N.A.D. et F.A.D.) ,
jusqu'à la chaîne respiratoire, dans laquelle, par petites étapes successives, leur énergie
potentielle est libérée pour synthétiser de grandes quantités d'A.T.P. à partir de l'A.D.P. et
Pi initialement produits lors de la contraction.
b. Le catabolisme lipidique ou lipolyse
Le catabolisme des lipides joue aussi un rôle important dans l'apport d'énergie
nécessaire à la synthèse de l'A.T.P. Le muscle utilise les lipides, essentiellement sous la forme
d'Acides Gras Libres (A.G.L.) provenant de la dégradation des Triglycérides. Les
Triglycérides sont constitués par trois acides gras attachés à une molécule de Glycérol. Il se
localisent non seulement au niveau du plasma et des dépôts adipeux (tels que le tissu cellulaire
sous-cutané), mais également dans la fibre musculaire elle-même sous forme de vacuoles
lipidiques, ainsi que dans les cellules adipeuses intercalées entre les fibres musculaires. Leur
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dégradation (et leur synthèse) est étroitement liée au métabolisme du glucose car elle passe
par des intermédiaires communs (fig. 4.11). L'étape initiale de la dégradation des
triglycérides, contrôlée par l'activité de l'enzyme triglycéndehpase, est la séparation des
trois acides gras et du glycérol. Glycérol et acides gras suivent ensuite des voies différentes.
Le glycérol entre dans la voie de la glycolyse qu'il suit dès lors jusqu'à son ter;me. La
dégradation des acides gras exige du coenzyme A et des transporteurs d'hydrogène, pour
entrer dans le cycle de Krebs et la chaîne des réactions aérobies.
La dégradation des triglycérides dépend donc essentiellement de celle du glucose et de
la présence obligatoire de quantités importantes d'oxygène. Le bilan final fait apparaître des
possibilités très importantes de synthèse de l'A.T.P. Les lipides sont donc d'excellents modes
de stockage de l'énergie.
Dégradation du glycérol
22 ATP
Dégradation des trois acides gras libres: 147 ATP x 3 = 441 ATP
Bilan total
463 ATP
c. Le catabolisme des protides
L'apport énergétique nécessaire à la synthèse de l'A.T.P. par la voie de la dégradation
des protides n'est que très secondaire comparé à celui de la dégradation des glucides et des
lipides. Dans les conditions normales, les protides interviennent peu dans le métabolisme
énergétique. Ils constituent avant tout, les matériaux de construction: dans l'édification de
nouveaux tissus ou dans l'entretien des cellules déjà formées, d'où leur rôle très important
lors de la croissance et lors de programmes de musculation.
Cependant, comme les lipides, la dégradation des protides en acides aminés, doit
s'associer au catabolisme des glucides pour contribuer à la synthèse d'A.T.P. Il faut
toutefois limiter la fonction énergétique des acides animés à certains cas particuliers comme
le jeûne prolongé ou lors d'exercices de très longue durée accompagnés d'une alimentation
carencée en glucides et lipides.
d. Les caractéristiques du métabolisme aérobie



Délais d'intervention : Mis en jeu dès le début de l'exercice, le délai de son
intervention prépondérante est sous la dépendance de l'adaptation progressive du
système transporteur de l'oxygène (ventilatoire et cardio-vasculaire), et des
nombreuses réactions qui assurent le catabolisme des substrats utilisés (unités
glucoses et Acides Gras Libres).
Son plein rendement n'est atteint que vers la quatrième minute chez l'adulte
sédentaire. Ce délai peut cependant varier avec l'âge et le niveau d'entraînement:
deux à trois minutes chez l'enfant et deux voire une minute, chez le sportif
entraîné.
Puissance et facteurs limitants : La puissan0ce du processus définie par la
consommation maximale d'oxygène ou V02 max, est limitée à la fois par les
possibilités de transport de l'oxygène et de son utilisation par la cellule. Très
variables avec l'âge, le sexe et le niveau d'entraînement des sujets, les valeurs les
plus souvent citées sont: 60 kJ/min chez l'homme et 50 kJ/min chez la femme,
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adu0lte jeune et de taille moyenne, ce qui correspond respectivement à des V02
max de 3 I/mn et 2,5 I/min. Il est aussi d'usage pour être plus précis, de ramener
ces valeurs au kilogramme de poids du sujet, les moyennes obtenues se situent alors
aux environs de: 0.9 kJ/minlkg ou 45 mI d'oxygène/min/kg chez l'homme et 0.7
kJ/min/kg ou 35 mI d'oxygène/min/kg chez la femme. Ces valeurs sont
considérablement plus élevées chez le sportif spécialiste d'efforts de longue durée,
ce qui semble indiquer que la grande variabilité de V02 max- peut être à la fois sous
la dépendance de facteurs génétiques et du niveau d'activité du sujet.
 Capacité et facteurs limitants : Les réserves de glucides et lipides de l'organisme
étant très importantes et l'oxygène pouvant être puisé dans l'environnement, la
capacité du métabolisme aérobie pourrait sembler illimitée. Cependant, il faut
relativiser cette notion en tenant compte des trois facteurs suivants:
·
de l'intensité du travail musculaire:
·
du niveau d'entraînement du sujet:
·
de ses capacités de thermolyse.
En effet, la capacité du métabolisme décroît en fonction de l'augmentation de l'intensité
du travail musculaire qui la sollicite selon une relation qui tient compte du niveau
d'entraînement. D'autre part, au cours d'exercices de longue durée, une partie de
l'énergie est libérée sous forme de chaleur qu'il faut évacuer. L'augmentation de chaleur
(ou hyperthermie) est aussi un facteur limitant la capacité du métabolisme. De l'aptitude à
éliminer la chaleur (ou thermolyse) dépendra partiellement la poursuite des activités biochimiques cellulaires.


Rendement : Le rendement dépend aussi des facteurs précédemment évoqués, il est
donc variable d'un individu à l'autre, sa moyenne se situe à 25-26 %.
Remarque : L'organisme possède ses propres réserves d'oxygène, soit dissoutes
dans le sang et dans le liquide interstitiel ( 250 ml) soit liées à la myoglobine de
certaines cellules musculaires (50 mI). Ces réserves pourraient jouer un rôle non
négligeable au début d’exercice de fort intensité ou lors d’un travail par intervalles
de courtes durées. Le supplément d’énergie apporté par ces réserves s’ajouterait à
celle obtenue initialement par la dégradation des phosphagènes (A.T.P. ,C.P.)
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