Nous nous intéresserons à l’implication de ces propriétés intrinsèques pour la caractérisation énergétique de différents types de fibres.

L'accent a été mis sur la myriade de techniques physiques et chimiques qui peuvent être employées pour comprendre l'énergie musculaire et sur l'interrelation des résultats de différentes techniques.

Passage/transformation de l'énergie chimique de l'ATP sous l'action ATPasique de la myosine. L'énergie mécanique de la contraction musculaire provient directement de l'énergie chimique (ATP).

Les processus initiaux anaérobies qui libèrent de l'énergie pendant la contraction et la relaxation sont l'objet de cet article.

L'énergie musculaire

  • Une énergie spécifique, en faible quantité : l'ATP
  • Transformation d'une énergie chimique en énergie mécanique

Hydrolyse de l'ATP : ATP <=> ADP + Pi + Énergie

  • Une distance de 10 m à 10 km/h
  • Puissance : 90 à 120 Kcal/mn
  • Capacité : 1,2 Kcal

Les 3 systèmes de re-synthèse de l'ATP

Chaque source d'énergie se caractérise par :

  • Un délai d'apport optimum d'énergie
  • L'énergie potentielle susceptible d'être utilisé ( Capacité)
  • La quantité maximum d'énergie par unité de temps ( Puissance )
  • Sa contribution dans la puissance énergétique totale de l'organisme dans la durée
  • Ses facteurs limitants
  • La durée nécessaire pour reconstituer les réserves utilisées/pour éliminer les déchets produits

Anaérobie Alactique

  • Les sprints et exercices très courts et très intenses

PhosphoCréatine + ADP <=> ATP + Créatine ( enzyme : créatine phosphokinase )

ADP + ADP <=> ATP + AMP ( enzyme : myokinase)

Anaérobie Alactique: re-synthèse immédiate de l'ATP

  • Principe d'enclenchement : immédiatement
  • Durée optimale du processus : 6 à 7 s
  • Endurance du processus : 10 à 20 s
  • Puissance : 90 à 120 Kcal/mn
  • Capacité : 5 à 7 Kcal

Quelle analyse ?

  • Avantages : immédiatement disponible, puissance considérable
  • Inconvénients : faible capacité, réserves faibles

Anaérobie alactique: quelle récupération?

  • La PC utilisé est reconstituée :
    • à 70% en 30s
    • 84% en 2 min
    • 89% en 4 min
    • 97% en 6 min
    • 100% en 8 min
  • Il est possible d'améliorer la vitesse de re-synthèse de la PC entre des sprints par un développement préalable de la capacité oxydative des muscles sollicités.

Voie Anaérobie Lactique

  • Les efforts de durée intermédiaire mais intenses

ADP + Glucose/Glycogène + P <=> ATP + Acide Lactique

Anaérobie Lactique : Phase lactacide, production retardée d'énergie :

  • Principe d'enclenchement : quand il y a plus de PC
  • Durée optimale du processus : entre 45 s et 1 min
  • Endurance du processus : de 1 à 2 min
  • Puissance : 50 Kcal/min
  • Capacité : 20 à 35 Kcal

Quelle analyse ?

  • Avantages : inertie faible, puissance élevée, capacité importante
  • Inconvénients : production d'acide lactique ( lactate + H+ )

Anaérobie Lactique : quelle récupération ?

Plus le muscle produit de lactates, plus l'ATP a été re-synthétisé, donc plus l'exercice a été intense.

Plus le sportif court vite et longtemps, plus il produit de lactates.

C'est un témoin de la performance et non un déchets inutile.

Le lactate sera utilisé lors de la récupération (4/5 dans les muscles, 1/5 par le foie et les reins )

Récupération passive ( effort épuisant de 2 min )Récupération active ( effort épuisant de 2 min )
50% en 25 min50% en 6 min
75% en 50 min75% en 12 min
100% en 1h30100% en 20 min

La Voie Aérobie

  • Les efforts de longue durée et de moindre intensité

ADP + Glucose/Glycogène/AG + P + O2 => ATP + CO2 + H2O

  • Questions de vocabulaire:

VO2max, VMA, PMA...

Aérobie : Production très retardée d'énergie

  • Durée optimale du processus : de 2/3 à 6/8 min
  • Endurance du processus : au delà de 10 min …
  • Puissance : 30 Kcal/min
  • Capacité : très grande ( 2500 à 3000 Kcal selon la puissance )

Quelle analyse ?

  • Avantages : capacité considérable
  • Inconvénients : inertie importante, faible puissance, limitée par l'apport d'O2 ( VO2max )

Aérobie : quelle récupération?

L'épuisement total des réserves en glycogène est réalisé en  : 1h à 85% de VMA, 2h à 75% de VMA.

Il dépend de l'importance des réserves initiales, du niveau d'entrainement, du type d'effort, de l'individu.

Le coût énergétique de la contraction musculaire. La reconstitution des réserves nécessite un délai post exercice de 12h à 46h.

50% des réserves sont reconstituées à la 5e heure.

Cette durée dépend également de l'importance de l'épuisement des stocks, du niveau d'entrainement, du régime alimentaire.

Quelles améliorations visées ?

  • Augmenter la quantité de substrats énergétique
  • Améliorer l'utilisation que l'organisme fait de se substrat
  • Améliorer la qualité musculaire pour une utilisation plus intense des différents processus ( Puissance ), pour un volume de travail plus important ( Capacité et Endurance )

Quels principes respecter ?

  • On peut retenir 5 principes :
  1. Pour développer un processus énergétique, il faut avoir recours à des activités physiques imposants un effort de type global.
  2. L'efficacité d'un travail est maximale lorsqu'il s'effectue aux limites du système énergétique travaillé.
  3. Il faut développer harmonieusement Puissance et Capacité des différents processus énergétiques.
  4. La Puissance d'un phénomène énergétique se développe par des exercices maximaux ou supra maximaux ( intensité ), sur des durées d'applications inférieurs ou égales à la durée travaillée.
  5. La Capacité ou endurance d'un phénomène énergétique se développe par des exercices infra maximaux mais qui conservent cependant une intensité élevé, sur des durées d'applications supérieurs à la durée maximum du phénomène travaillé (jusqu'au double).

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Gaspard

Ancien étudiant de STAPS et passionné de Coaching Sportif. Je mets mes cours de sport à votre disposition. N'hésitez pas à me poser des questions en commentaire !

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