La filière anaérobie

LA FILIERE ANAEROBIE

1. INTRODUCTION :

1. L’ATP indispensable à toute contraction musculaire

Découverte par Lohmann en 1929, l’ATP est l’unique carburant utilisable par le muscle pour se contracter provient de la désintégration de l’adénosine triphosphate (ATP), molécule emmagasinée dans les cellules musculaires (ATP=1molécule, l’adénosine et 3 molécule d’acide phosphorique)

Cette molécule aura différent rôles lors de la contraction :

Fournir l’énergie nécessaire aux pompes à calcium, à sodium et potassium, des têtes de myosine et au décrochage de ces têtes pendant la phase de relaxation des muscles.

Nous récupérons l’énergie libérée par cette scission de l’ATP.

PB : L’ATP est présente à toute petite quantité dans l’organisme.

Taux d’ATP : 5mmol/kg de muscle

Pour un sujet de 70kg (3kg de muscle) cela représenterait 1.5kcal :

5mmol/kg=0.005mol/kg

0.005molx30kg=0.150mol

Soit 0.150molx10=1.5kcal

Pour que la contraction se poursuive, il faut reformer la molécule détruite car la cellule musculaire ne peut vivre sans elle.

L’ATP est le seul substrat des têtes de myosine, ainsi, à chaque instant, ce sont des milliards de molécules qui sont reconstituées.

1. Les filières énergétiques

3 mécanismes interviennent alors pour assurer la re-synthèse de l’ATP et poursuivre l’effort :

• Le système anaérobie alactique de la créatine phosphate (7’’)
• Le système anaérobie lactique de la glycolyse (45’’)
• Le système aérobie (6’/9’)

La fonction de ces 3 voies est de régénérer la seule molécule d’énergie utilisable par nos muscles : ATP

Pour des allures rapides, ces 3 voies énergétiques s’enclenchent simultanément.

1. La contribution respective des métabolismes anaérobies et anaérobies dans la dépense énergétique

Epreuve : 400m

• SAA = 10%
• SAL = 60%
• SA = 30%
  

1. LE SYSTEME ANAEROBIE ALACTIQUE DE LA CREATINE PHOSPHATE (CP) Voie 1

1.  Une terminologie trompeuse

Remarque : remise en cause de la courbe de Howald :

Les 2 voies (ATP-CP et Glycolyse) sont mises en jeu simultanément.

« Il n’y a pas de sprint alactique » M.Dufour.

Le SAA est le système de production le plus rapide. Il fonctionne sans oxygène (anaérobie) et sans production de lactates (alactique).

Il prend le relais de l’ATP intramusculaire (1-2’’) en dégradant les réserves intramusculaires de phosphocréatine (PCr).

On mobilise cette filière dans des efforts brefs et intenses :

Cette forte puissance bio-énergétique n’est utilisable que dans un laps de temps très court : 7’’ (pour un effort maximal).

1. La resynthèse de l’ATP par la créatine phosphate

Lors de l’interaction entre l’actine et les têtes de myosine, l’ATP est hydrolysée.

Le muscle se comporte comme un transformateur d’énergie chimique en énergie mécanique.

ATP + H2O                      →                        ADP + Pi + Energie

                Enzyme myosine ATPase

Une fois que l’ATP est hydrolysée en ADP et Pi, sa régénération se fait en une fraction de seconde suivant 3 voies :

• l’interaction de l’ADP avec la CP [pic 1]
• A partir du glycogène emmagasiné et par la glycolyse
• Par la voie aérobie

Dans la 1ère voie, la CP est utilisée pour régénérer l’ATP pendant que les voies métaboliques s’adaptent à la demande soudaine den ATP.

La réaction qui a lieu couple la CP et l’ADP

Il en résulte :

CP + ADP → C+ ATP

La réaction CP + ADP est stimulée (catalysée) par une enzyme, la créatine kinase.

Là encore, les réserves musculaires en PCr sont faibles : 15-20mmol/kg de muscle et sont épuisées en 10 à 15’’.

Rq : les réserves musculaires de PCr, contrairement à celles d’ATP, sont davantage utilisées.

Cette PCr se reconstitue au repos. Les réserves de PCr sont reconstituées dès la 1ère minute à 80% pour un exercice dynamique

Ensemble, l’ATP et la CP présent dans le muscle permettent de maintenir une puissance musculaire max pendant 10 à 15’’.[pic 2]

1. Les effets physiologiques de l’entrainement de la voie anaérobie alactique^[a]

L’entrainement ne semble pas avoir d’effet sur le stockage de PCr (20mmol/kg de muscle au repos).

Il favorise une déplétion des stocks plus importante. M.Dufour

L’entrainement de sprint accélère la resynthèse de l’ATP.

L’entrainement au sprint apporte d’autres effets : les pompes à calcium, à sodium/potassium e ls mouvements des têtes de myosines sont plus performant.

L’apport d’O2 joue un rôle positif dans la resynthèse de la PCr.

Au-delà de 5% de la réplétion des stocks, la vitesse de resynthèse est plus lente.

« On soulignera que la règle d’entrainement empirique « temps d’effort pour 1 temps de récupération » dans le travail de vitesse est approximative et ne grandit pas la qualité du travail ». M.Dufour

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