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EXERCICE PHYSIQUE

EXERCICE PHYSIQUE. N de Talancé. Les fibres musculaires. Fibres de type I: 10 à 180 fibres par motoneurone Vitesse de conduction nerveuse lente Vitesse de contraction (ms):50 Capacité aérobie (oxydative) élevée Capacité anaérobie (glycolytique) faible

brianne
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EXERCICE PHYSIQUE

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Presentation Transcript

  1. EXERCICE PHYSIQUE N de Talancé

  2. Les fibres musculaires • Fibres de type I: • 10 à 180 fibres par motoneurone • Vitesse de conduction nerveuse lente • Vitesse de contraction (ms):50 • Capacité aérobie (oxydative) élevée • Capacité anaérobie (glycolytique) faible • Activités d’endurance :prolongées et d’intensité modérée

  3. Les fibres musculaires • Fibres de type IIa: • 300-800 fibres par motoneurone • Vitesse de conduction nerveuse rapide • Vitesse de contraction:50 ms • Capacité aérobie modérée • Capacité anaérobie élevée • Force de contraction importante • Exercices explosifs

  4. Les fibres musculaires • Fibres de type IIb: • 300-800 fibres par motoneurone • Vitesse de conduction nerveuse rapide • Vitesse de contraction:110 ms • Capacité aérobie faible • Capacité anaérobie élevée • Force de contraction importante • Exercices d’intensité importante et de longue durée

  5. Les fibres musculaires • Type de fibre et performance • Marathon:muscles jumeaux 93 à 99 % de fibres I • Sprint:muscles jumeaux 25% de fibre de type I

  6. Type de contraction musculaire • Concentrique: • Le muscle se raccourcit • Contraction dynamique • Statique: • La longueur du muscle ne varie pas • Contraction isométrique • Excentrique: • Le muscle s’allonge • Contraction excentrique et dynamique

  7. Métabolisme à l’exercice • Adénosine triphosphate ATP • Sources d’énergie • ATP • Phospho-créatine Pcr • Glycolyse anaérobie • Glycolyse aérobie

  8. Métabolisme à l’exercice • Système ATP- Pcr • Anaérobie • Alactique • 1 mole de Pcr 1 mole ATP • Premières secondes d’un exercice musculaire intense (sprint)

  9. Métabolisme à l’exercice • Glycolyse anaérobie • Glycogène musculaire glucose 6 phosphate glucose • Formation d’acide pyruvique transformé en acide lactique qui est transformé en lactate • 1 molécule de glycogène fourni 3 ATP • 1 molécule de glucose 2 ATP

  10. Métabolisme à l’exercice • Glycolyse anaérobie: • Premières minutes d’un exercice intense • L’acidification des fibres musculaires inhibe la glycolyse anaérobie et le pouvoir contractile des fibres

  11. Métabolisme à l’exercice • Système oxydatif • Glycolyse aérobie • glycogène glucose oxydation • Production d’acide pyruvique transformé en acétyl- Coenzyme A

  12. Métabolisme à l’exercice • Système oxydatif • Glycolyse aérobie • Incorporation de l’acétyl-CoA dans le cycle de Krebs qui est couplé à la chaîne de transport des électrons • Énergie libérée: • Glycogène 39 ATP • Glucose 38 ATP

  13. Métabolisme à l’exercice • Système oxydatif: • Oxydation des lipides • b oxydation des acides gras libres • Cycle de krebs et la chaîne de transport des électrons • Production importante d’ATP:1 mole d’acide palmitique produit 129 ATP • Exercice prolongé et d’intensité modérée

  14. Métabolisme énergétique • Système oxydatif: • Métabolisme des protéines • Acides aminés glucoformateurs transformés en glycogène • Catabolisme de certains acides aminés pour former des protéines contractiles • Utilisation très faible comme substrat énergétique sauf si l’exercice est très intense et prolongé

  15. Métabolisme énergétique • Consommation d’oxygène: VO2 • Augmentation progressive au début de l’exercice • État stable:proportionnelle au travail réalisé • Consommation maximale d’oxygène:VO2max:consommation d’O2 qui atteint son maximum même si la puissance de l’exercice augmente

  16. Métabolisme énergétique • Consommation d’oxygène: VO2 • Consommation maximale d’oxygène: • Sédentaire :20 à 35 ml/min/kg • Modérément actif: • Homme:44 - 50 ml/min/kg • Femme:38 - 42 ml:min/kg • Athlète: • Homme:80 - 95 ml/min/kg • Femme: 60 - 75 ml/min/kg

  17. VO2max d ’athlètes olympiques d ’après Saltin et Astrand, 1967

  18. Métabolisme énergétique • Consommation d’oxygène • 1er minute:baisse rapide synthèse de l’ATP et de la Pcr • 30 minutes:baisse lente,retour à la valeur de repos en une heure;resynthése du glycogène à partir de l’excès de lactate • Exercice exhaustif:consommation d’oxygène élevée durant plusieurs heures

  19. Métabolisme énergétique • Le quotient respiratoire:QR • Rapport entre le dioxyde de carbone relargué par l’organisme et l’oxygène consommé pour les dégradations métaboliques • Utilisation des lipides:QR compris entre 0,70 -0,8 • Utilisation du glucose:QR =1 • Exercices intenses:QR> 1

  20. Adaptations cardiovasculaire • Repos: • Débit cardiaque 5 l/min;15 - 20 % distribué vers les muscles squelettiques • Exercice intense:25 l/min;80 % vont vers les muscles • Perfusion du SNC non modifiée • Baisse de la perfusion rénale et du système digestif

  21. Adaptations cardiovasculaires • Augmentation de la fréquence cardiaque • Proportionnellement à l’intensité de l’effort • Fréquence cardiaque maximale:220 - âge • Augmentation du volume d’éjection systolique • Limite 40 % de la VO2 max

  22. Adaptations cardiovasculaires • Augmentation de l’activité sympathique cardiaque • Augmentation de la fréquence cardiaque • Augmentation du débit cardiaque • Vasodilatation des artérioles musculaires • Vasoconstriction des artères viscérales sauf myocarde • Amélioration du retour veineux

  23. Adaptations cardiovasculaires • Modification de la pression sanguine • Exercice dynamique: • Augmentation de la pression systolique • Pression diastolique stable ou baisse modérée • Baisse des résistances vasculaires périphériques

  24. Adaptations cardiovasculaires • Modification de la pression sanguine: • Exercice statique: • Augmentation des résistances périphériques • Augmentation de la pression artérielle systolique ( 300 mm Hg) • Augmentation de la pression artérielle diastolique ( 150 mm Hg)

  25. Adaptations cardiovasculaires • Modification du volume plasmatique: • Diminution de VP • Augmentation de la pression hydrostatique secondaire à l ’élévation de la pression artérielle • Augmentation de la pression osmotique • Si ambiance thermique chaude DÉSHYDRATATION

  26. Adaptations cardiovasculaires • Hémoconcentration induite par: • Contraction splénique libérant 50 ml d’hématies • Déshydratation AUGMENTATION DE LA CAPACITÉ DE TRANSPORT DE L’OXYGÈNE

  27. Adaptations respiratoires • Augmentation du débit ventilatoire en fonction de l’intensité de l’exercice • Augmentation du volume courant • Accélération de la fréquence respiratoire • Valeurs de ventilation maximale dépendantes des dimensions corporelles • 100 l/min pour les individus de petite taille • 200 l/min pour les grands

  28. Adaptations respiratoires • Ventilation: • Augmentation dès le début de l’exercice liée à la stimulation du cortex moteur qui stimule le centre inspiratoire • Informations proprioceptives en provenances des muscles et des articulations

  29. Adaptations respiratoires • Ventilation lors d’un exercice progressivement croissant: • Augmentation proportionnelle à l’intensité • Augmentation brutale:Seuil Ventilatoire ou seuil lactique • Vers 55 - 70 % de la VO2 max • Augmentation plus importante que la consommation d’oxygène • Début du métabolisme anaérobie

  30. Adaptations respiratoire • Ventilation lors d’un exercice progressivement croissant: • Notion de 2ème seuil: • Augmentation de la PCO2 qui stimule les centres respiratoires

  31. Evolution de la VO2 en fonction de la puissance

  32. Adaptations respiratoires • Facteurs pouvant limiter la performance • Activité des muscle respiratoires peut nécessité + de 15% de la consommation d’oxygène • Muscles respiratoires moins fatigables que les muscles des membres

  33. Adaptations respiratoires • Facteurs ne limitant pas la performance • Résistance des voies aériennes • Diffusion des gaz • Pathologies respiratoires restrictives ou obstructives:limitation de la performance

  34. Adaptations respiratoires • Régulation respiratoire de l’équilibre acido-basique: • Acidose • Altération de la contraction musculaire • Altération de la production d’ATP • Stimulation des centres inspiratoires d’ou augmentation du débit ventilé

  35. Classification des sports

  36. Facteurs limitant la performance • Variations entre individus: • Âge • Taille • Sexe • Patrimoine génétique • Statut de santé • Degré de motivation

  37. Facteurs limitant la performance • Notion de fatigue musculaire: • Déplétion musculaire en glycogène et phosphocréatine • Acidose métabolique • Altération de la transmission nerveuse • Limitation de la tolérance à la douleur:sensation subjective de fatigue qui précède la fatigue physiologique

  38. Le facteur limitant de la fourniture d’énergie : l’oxygène

  39. Effets de l’entraînement • Entraînement en endurance:aérobie • Augmentation du nombre et de la taille des mitochondries • Augmentation de volume des fibres de Type I • Fibres de type IIb fibres II a • Augmentation du contenu musculaire en myoglobine

  40. Effets de l’entraînement • Entraînement en endurance:aérobie • Augmentation de l’activité des enzymes oxydatives • Amélioration du système de transport de l’oxygène • Amélioration de la capacité de stockage du glycogène • Amélioration du stockage des triglycérides • Activité des enzymes de la -oxydation des AG augmentée

  41. Effets de l’entraînement • Entraînement en endurance:aérobie • Augmentation du volume du ventricule gauche • Augmentation de la force de contraction du VG Augmentation du volume d’éjection systolique

  42. Effets de l’entraînement • Entraînement en endurance:aérobie • Diminution de la fréquence cardiaque (Fc) de repos • Réduction de la fréquence cardiaque à l’exercice sous maximal • Diminution rapide de Fc à l’arrêt de l’exercice

  43. Effets de l’entraînement • Entraînement en endurance:aérobie • Débit cardiaque au repos ou à l’exercice sous maximal inchangé • Augmentation du débit cardiaque maximal • Augmentation du débit sanguin musculaire • Baisse modérée de la pression artérielle en cas d’hypertension artérielle

  44. Effets de l’entraînement • Entraînement en endurance:aérobie • Augmentation du volume sanguin • Augmentation du volume plasmatique • Augmentation du nombre des hématies • Baisse de la viscosité sanguine

  45. Effets de l’entraînement • Entraînement en endurance:aérobie • Augmentation du volume courant • Diminution légère de la fréquence respiratoire en cas d’exercice sous maximal • Meilleure diffusion des gaz • Meilleure extraction de l’oxygène

  46. Effets de l’entraînement • Entraînement en endurance:aérobie • Augmentation du seuil lactique • Diminution du quotient respiratoire • Augmentation de la VO2 • Abaissement du QR pour un exercice sous maximal

  47. Effets de l’entraînement • Entraînement régulier permet un gain de VO2 max pendant plusieurs années • Gain possible 25 % à 50 % • Diminution de la capacité aérobie en fonction de l’âge • V02 max inférieure de 10 % chez les athlètes féminines

  48. Effets de l’entraînement • Entraînement en endurance:aérobie • Efficace si la dépense énergétique est > à 5000 kcal/semaine • Intensité élevée • Type d’entraînement: • Discontinu • Continu

  49. Effets de l’entraînement • Entraînement en force: anaérobie • Stimule l’activité des enzymes ATP-Pcr et de la glycolyse anaérobie • Gain de force musculaire • Amélioration de l’efficacité du mouvement • Augmentation du pouvoir tampon musculaire

  50. Modifications morphologiques

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