Les filières énergétiques

Bonjour

Voici une vidéo de la fameuse émission "C'est pas sorcier" ou l'on parle des filières énergétiques
à partir de la 9éme minute

et un de mes documents

Les filières énergétiques

Il est maintenant devenu de tradition de définir les processus physiologiques du travail musculaire dans l’ordre chronologique et en fonction de leur ordre énergétique.
Tout individu au repos utilise une quantité minimum d'énergie pour maintenir “son métabolisme de base” : respiration, digestion, etc..
Cette activité nécessite un apport constant d’oxygène (O2) via le système cardio-pulmonaire

Dès que l'individu va entreprendre un travail musculaire, un apport d’énergie va être nécessaire : l’Adénosine Tri-Phosphate (ATP) . Le corps va devoir produire de l’ATP selon la durée, l’intensité de l’effort et des temps de récupération.
L’ATP n’étant pas une énergie en réserve, Il existe donc des systèmes de resynthèse de l’ATP, avec deux  modes de renouvellement :
- un mode anaérobie (lactique ou alactique)
- un mode aérobie

Ces 3 filières de resynthèse de l’ATP agissent dans un ordre constant.
La filière anaérobie alactique, 
la filière anaérobie lactique, 
la filière aérobie.


Le processus anaérobie alactique :
Au début de l’effort, le muscle utilise l’énergie (ATP) immédiatement disponible en réserve dans les tissus musculaires
La resynthèse de l’ATP est assurée par une substance riche en phosphore : la créatine-phosphate ou la phosphocréatine (PC)
Ce système à un grand débit mais une une capacité limitée dans le temps , les réserves de PC et d’ATP étant peu importantes
Par ailleurs, il n’utilise pas d’O2 et ne produit pas de déchets, en particulier d’acide lactique.(AL)
On considère que, sollicité à pleine puissance, ce processus s’épuise après quelques secondes (7-10’’) et permet donc des efforts de vitesse ou de détente, brefs et violents

Pour synthétiser: C’est un petit réservoir avec une production rapide et pour un effort de type sprint qui utilise de la phosphocréatine 

Le processus anaérobie lactique
Si l’effort demandé est intense et se poursuit, le muscle va alors utiliser le Glycogène, stocké dans le foie, dont la dégradation permettra à son tour une resynthèse de l’ATP, cette réaction est appelée glycolyse anaérobie.
Sa puissance de resynthèse de l’ATP est inférieure à celle du processus précédant mais toutefois élevée. 
Sa capacité de production est par contre plus importante. 
Sollicitée à plein, elle assure la poursuite de l’exercice pendant environ 2 mn. 
Cette capacité est essentiellement limitée par l’accumulation de lactate au niveau musculaire.  Le lactate agit sur la contraction en diminuant son efficacité. 
Un taux trop élevé de lactate peut entraîner l’arrêt de l’exercice.

Pour synthétiser: C’est un réservoir moyen avec débit moyen et pour un effort de type course rapide ( 2mn ) qui utilise du Glycogène/Glucose mais qui engendre beaucoup de lactates

Le processus aérobie (ou oxydatif)
Comme le deuxième système se freine de lui-même, soit il faut arrêter l’effort ou en diminuer l’intensité, il est nécessaire de trouver une nouvelle source d’énergie capable d’assurer la resynthèse d’ATP tout en limitant le taux de lactate dans l’organisme

C’est l’oxydation de divers substrats qui va alors produire la réserve de l’ATP. 
L’O2 apportée au niveau de la cellule musculaire vient oxyder le glycogène et les acides gras. Ce qui aboutit à la production de CO2, d’eau, de chaleur et d’une grande quantité d’énergie qui donnera à ce processus une grande capacité de resynthèse de l’ATP.
 
Il possède un débit beaucoup plus limité que les deux précédents, mais sa capacité est théoriquement illimité : les processus oxydatifs peuvent assurer le maintien et la poursuite d’un exercice pendant plusieurs heures mais avec une puissance de resynthèse très faible. (substrats : glycogène et acides gras).

En présence d’O2, la dégradation complète des glucides et éventuellement des lipides fournit une quantité très importante d’énergie. 

Ce mécanisme donne le bilan énergétique le plus favorable sur le plan de la quantité d’énergie, pour 2 raisons :
- la quantité de glucides et surtout de lipides disponibles est très importante
- il n’y a pas d’accumulation de produits de dégradation qui peuvent limiter le mécanisme.

Le CO2 et l’eau sont très facilement éliminés. Mais ce mécanisme est étroitement dépendant de l’apport en O2 au niveau du muscle. Cet apport est assuré par le fonctionnement synergique des systèmes ventilatoires et circulatoires.

Il en découle plusieurs conséquences lorsque les besoins en O2 augmentent au cours de l’exercice :
- un certain retard (3min environ) par rapport au début de l’exercice correspondant à une phase transitoire pendant laquelle l’énergie utilisée par le muscle est dérivée essentiellement des 2 mécanismes précédents
- un débit d’énergie (puissance) relativement faible qui correspond à la consommation maximale d’O2 du sujet
- une limitation du système non pas à cause de la quantité de lipides ou glucides disponibles mais par la quantité d’O2 pouvant être apportée aux muscles

Pour synthétiser: C’est un réservoir presque illimité avec une production lente et pour un effort de type course longue


Pour compléter https://www.irbms.com/filieres-energetiques/

Angel

Bonjour Angel,

C'est encore une fois très intéressant.

@+
Fabrice

Quelles sont les conséquences sur l'entrainement de ces filières ?
Merci Patrice

Bonjour Patrice,

Je ne suis pas le spécialiste de ce sujet, mais ce qu'il faut retenir c'est que si on veut taper dans la masse grasse, il vaut mieux avec une fréquence cardiaque peu élevé. Marcher très vite pour bruler plus de graisses, n'est pas vrai.

Ma montre n'indique que quand je suis à 118 ppm de moyenne sur une heure, je puisse la moitié de mes calories dans ma matière grasse, à 150 ppm de moyenne, elle n'est plus qu'à 25% d’énergie tiré de la matière grasse, à 170ppm de moyenne comme sur une course ce pourcentage tombe à 14%.

Quand je vois des personnes avec une grosse surcharge pondérale courir, j'ai mal pour elle, si elles recherchent à perdre du poids, ce n'est pas la bonne solution, car elles doivent avoir une fréquence cardiaque très élevée. Elles s'abiment en même temps les articulations de genoux et chevilles....



@+
Fabrice

Bonjour

Merci Angel pour ces infos "pointues".

Spb85 a écrit:Quelles sont les conséquences sur l'entrainement de ces filières ?

En fait, ce ne sont pas des conséquences mais des données à  connaître si on souhaite gérer un plan d'entrainement efficace pour progresser. Idéalement, il faut effectuer 75 à 80 % du temps d'entrainement hebdomadaire dans la filière aérobie (en "endurance active"). Pour le reste, on travaille dans la filière anaérobie alactique (séances de fractionné "au seuil") et un tout petit peu dans la filière anaérobie lactique (séances de VMA) : 3 à 5 % maximum.
Ca se gère grâce au cardiofréquencemètre, après avoir effectué un test de FCMax (fréquence cardiaque maximum).

Les infos détaillées pour mettre ça en pratique :
RYTHME CARDIAQUE SEUILS ET VARIETE

Pour résumé, on dira que c'est d'oxygène dont on a besoin en marche nordique ( Il n'y a pas encore d'épreuves de sprint   ), on donnera une priorité constante au processus aérobie, sans négliger les autres .
Il faudrait un sujet sur la VO2 max pour faire le lien sur tout cela

c'est d'oxygène dont on a besoin

Cela me rappelle un passage du livre de C. TERRAZ , CTR de Ski de fond 

"C'est d'oxygène et non de science dont j'ai besoin
Et j'entends de ce pas, continuer très loin !
Si d'aventure l'acide pyruvique ou lactique
Dans mes muscles un peu las voulait s ’accumuler
Je saurais bien vous dis-je, encore l'en empêcher
A force de stawugs, de stacknings, de tactique
Avec la force aussi de toute ma volonté ! "

Merci pour ces éclairages
Claire