L'activité physique:
un besoins essentiel
au bien-être de
l'Homme
C) Le fonctionnement des muscles
Document 10 : Schéma en coupe du muscle
Les muscles sont des organes (c'est-à-dire un ensemble de tissus) présent chez les êtres vivants et qui ont la facultés de se contracter afin d'effectuer un mouvement.
Pour se contracter, le muscle a besoin d'une molécule : l'adénosine tri phosphates ( ATP ).
Il y a deux voies énergétiques pour les muscles, c'est-à-dire deux façons différentes de fonctionner : une voie anaérobie et une voie aérobie :
¤ la filière anaérobie
Les muscles n'utilisent pas l'oxygène, cette voie est la plus présente chez les personnes ne pratiquant pas d'activité physique. Elle ne sollicite pas le système cardio-vasculaire.
La filière anaérobie se décompose en deux voies différentes:
la voie anaérobie alactique et la voie anaérobie lactique.
En condition alactique, le muscle utilise une molécule déjà présente dans les fibres musculaires: L'ATP qui est très riche en énergie. Suite à cette réaction il n'y a pas de production de
déchets.
Document 11 : Molécule d'ATP
En voie anaérobie lactique le muscle utilise une molécule appelée glycogène pour la transformer,
suite à de nombreuses réactions chimiques, en ATP.
On a donc les réactions chimiques suivantes :
Document 12 : Transformation du glycogène
Lors de cet ensemble de réaction il y a la production d'un déchet appelé acide lactique (également appelé lactate, comme sur le schéma ci-dessus) ce qui a pour effet de causer des crampes et des courbatures si on ne s'étire pas.
¤ la filière aérobie
Cette filière utilise la ventilation, c'est à dire le fait que les muscles puisent dans l'oxygène pour produire la molécule d'ATP. Cette voie est peu présente chez les personnes ne pratiquant pas
d'activité physique mais très forte chez les personnes pratiquant une activité physique régulière.
En présence d'oxygène, le pyruvate va être métabolisé donnant de l'eau, du
CO2, de l'Adénosine Tri Phosphates et de la chaleur. L'organisme peut également utiliser une ressource presque
inépuisable : les lipides ou acides gras libres. C'est comme « un moteur diesel, increvable mais pas trop rapide » .
L'oxygène permet donc de ne pas avoir de déchet, la chaleur et l'eau sortent par les pores de la peau et le CO2 sort lors de l'expiration. L'ATP est bien sûr utilisé pour faire fonctionner les muscles.
Il faut presque 30 minutes à la voie aérobie pour être efficace car les poumons ne fournissent pas tout de suite l'oxygène nécessaire au bon fonctionnement des muscles d'où l'utilité de l'échauffement.
Après l'échauffement, la ventilation atteint un état d'équilibre ce qui donne de l'efficacité à l'effort fourni.
Lors d'un effort de durée moyenne mais d'intensité forte on atteint sa VO2max (le volume maximal de dioxygène que l'on consomme sur une durée de 3 à 9 minutes ).
Pour appuyer cette explication je vais vous montrer ma courbe de fréquence cardiaque sur une course de cyclocross après échauffement ( course de vélo de 40 minutes dans les bois).
Document 13 : FC pendant course de cyclo-cross
Ici, on voit que ma fréquence cardiaque reste stable autour de 195, j'utilise donc la filière aérobie, le pic à 213 battements par minute étant du à une erreur de l'appareil qui a pris ma fréquence cardiaque.
Et voila donc un schéma qui résume ce qui est expliqué sur les différentes filières énergétiques et leur moment d'utilisation :
Document 14 :
