Physiologie des APS

Physiologie des APS Cyril Gosselin, adapté par Didier Reiss Master recherche en Biologie intégré du mouvement et du muscle (physiologie des APS) DESS de Préparation Physique et Management des Équipes Sportives Diplôme d’Université de Préparation physique Diplôme d’Université en Évaluation et Préparation physique BEMF

Présentation

Physiologie des APS, généralités C1 Si l’humanité s’intéresse au corps humain depuis très longtemps, c’est seulement depuis quatre siècles que la biologie, la physiologie et l’anatomie sont devenues les fondements des sciences médicales.   La biologie étudie les règles d’organisation des organismes vivants à la surface du globe. C’est une science fondamentale qui recherche essentiellement le fonctionnement de la cellule et de la génétique. Le rôle de la physiologie est d’expliquer comment le corps fonctionne. La recherche moderne et la science permettent d’être de plus en plus performant. Ce faisant, la physiologie étudie l’infiniment petit et va chercher à expliquer, par exemple, les réactions chimiques à l’intérieur de la cellule.

Physiologie des APS, généralités C1 L’anatomie étudie les tissus et les organes de l’homme vu de l’extérieur ou de l’intérieur. Il y a des siècles, on étudiait les corps à l’aide de scalpel (bien que la religion fut longtemps un frein à l’étude du corps humain). Aujourd’hui, le microscope électronique est un outil précieux pour l’observation. L’anatomie étudie également les modifications cellulaires au cours de maladies.

I L’organisation du corps humain Physiologie des APS, généralités C1 I L’organisation du corps humain Les plus petits composants chimiques de notre corps sont les atomes. Ils se regroupent grâce à des forces de liaison appelées molécules. Les atomes sont composés par les éléments suivants : l’oxygène, l’hydrogène, le carbone et l’azote. Une molécule, comme une vitamine ou un lipide, est un groupement d’atomes. L’organite est le composé immédiatement plus gros formé de molécules identiques. Il a une fonction bien déterminée comme, par exemple, éliminer une substance.

· D’un noyau cellulaire : il contient le patrimoine génétique. Physiologie des APS, généralité C1 La cellule est l’unité de base de tout organisme vivant, elle est le groupement de plusieurs organites. La cellule assure une fonction spécifique. L’adipocyte, par exemple, remplit une fonction de stockage d’acides gras. La cellule musculaire remplit la fonction de la mobilité. Elle est composée :   · D’un noyau cellulaire : il contient le patrimoine génétique. · D’un cytoplasme : c’est le liquide de base de la cellule. · D’une membrane : c’est la frontière entre la cellule et le milieu extérieur.

Physiologie des APS, généralités C1 Toutes les cellules du corps humain ont des particularités communes. Selon un grand principe, toute cellule agressée se défend. C’est de la sorte qu’un culturiste a la possibilité de prendre du volume avec prise de masse. Aucune cellule ne se laisse mourir. Les cellules tentent au contraire de se reproduire (exceptés les globules rouges) jusqu’à la maturité sexuelle pour les cellules musculaires, et jusqu’à l’âge de six ans pour les cellules nerveuses…

Physiologie des APS, Système neuromoteur, généralité du SN Le tissu : Il rassemble les cellules qui concourent à la même fonction. On distingue par exemple le tissu musculaire et le tissu conjonctif. Un organe est composé de plusieurs tissus différents qui assurent ensemble une fonction commune dans un espace donné. Le muscle est par exemple un groupement de tissus musculaires conjonctif et tendineux. Le psychisme est un organe dont la particularité est d’être un centre de commande et détermine les objectifs des autres organes. Il peut être dépendant d’autres organes ou systèmes, comme le système immunitaire ou le système hormonal. Le psychisme entretient une relation étroite avec le système nerveux, et notamment le cerveau.

Enfin, l’homme est l’union de tous les appareils. Physiologie des APS, Système neuromoteur, généralité du SN Un groupement d’organes dont la fonction est commune est appelé système. Il existe chez l’homme de nombreux systèmes (liste non exhaustive) :   ·  Le système nerveux : il est composé du cerveau, de la moelle épinière, des nerfs, les organes sensoriels, comme les yeux ou les oreilles. ·  Le système hormonal : toutes les glandes ou les tissus qui produisent les hormones le constituent. ·  Le système cardio-circulatoire : il est composé du cœur, du sang, des vaisseaux sanguins et lymphatiques. ·  Le système digestif : il est composé de la bouche, de l’œsophage, de l’estomac, de l’intestin grêle, du gros intestin, du pancréas et du foie. L’appareil est constitué de l’ensemble des systèmes qui concourent à la même fonction. L’appareil locomoteur par exemple, est le groupement de quatre systèmes : articulaire, musculaire, osseux et nerveux. Enfin, l’homme est l’union de tous les appareils.

II La relation avec l’environnement : l’appareil locomoteur Physiologie des APS, Système neuromoteur, généralité du SN II La relation avec l’environnement : l’appareil locomoteur   L’appareil locomoteur et le système nerveux permettent à l’être humain de communiquer avec son environnement à l’aide de gestuelle, de posture et de mobilité. L’acte moteur est un processus complexe faisant intervenir plusieurs fonctions, plusieurs tissus et systèmes. Le mouvement naît grâce aux os du squelette, aux muscles, aux articulations, au système nerveux. L’apprentissage de processus moteur permet de coordonner et d’utiliser au mieux l’appareil locomoteur, surtout dans le domaine des activités physiques et sportives.

L’appareil locomoteur est composé : Physiologie des APS, Système neuromoteur, généralité du SN L’appareil locomoteur est composé :   - Du système squelettique : C’est ce dernier qui permet la transmission des forces musculaires grâce à sa rigidité. Il est composé d’os de différents types (plats, longs, courts). Le tissu osseux est composé de cellules : les ostéoblastes, les ostéoclastes, les ostéocytes. Le tissu cartilagineux ou cartilage recouvre l’extrémité des os afin d’assurer le glissement. Les vaisseaux servent à la vascularisation des os et l’innervation (les nerfs) transmettent les infos.

Physiologie des APS, Système neuromoteur, généralité du SN - Du système articulaire : l’articulation se situe entre deux os et permet la mobilité. On les classe en fonction de leur degré de mobilité. L’articulation est souvent constituée d’une capsule remplie de synovie, lubrifiant naturel favorisant le glissement des cartilages entre eux et amortissant les pressions. Enfin, les ligaments et les tendons musculaires maintiennent l’articulation.

Physiologie des APS, Système neuromoteur, généralité du SN - Du système musculaire : Ce sont eux qui mobilisent les segments osseux et permettent le mouvement via le système nerveux (mouvement volontaire ou non). Les muscles sont classés en fonction de leur forme ou de leur action de mobilité. On distingue le tissu musculaire et le système mécanique et chimique de contraction musculaire (plaques motrices et synthèse d’énergie, l’ATP)

Physiologie des APS, Système neuromoteur, généralité du SN - Du système nerveux : Fabuleux système de commande et d’ordre. C’est le chef d’orchestre du corps. Il permet de prendre les infos via les différents capteurs extéroceptifs et intéroceptifs et de répondre en conséquence. Il est composé : du cerveau (centre de décision, mémoire et organisation gestuelle, automatismes), de la moelle (passage des nerfs), des nerfs (sensitifs ou moteurs, ils conduisent les influx), des organes sensoriels (comme les yeux ou les oreilles).

III Appareil locomoteur et énergie Physiologie des APS, Système neuromoteur, généralité du SN III Appareil locomoteur et énergie   Les muscles sont de véritables moteurs et consommateurs d’énergie. C’est l’organe du corps qui consomme le plus d’énergie, il a besoin de nutriments et d’oxygène. L’appareil locomoteur brûle et évacue, transforme l’énergie chimique en énergie mécanique. Les systèmes suivants lui permettent de fonctionner : ·        Le système digestif : il apporte les nutriments nécessaires via notre alimentation. ·        Le système respiratoire : il récupère l’oxygène de l’air ambiant et le dirige vers le sang. ·   Le système circulatoire : le sang amène les nutriments et l’oxygène indispensables à toutes les cellules de notre corps et notamment aux cellules musculaires.

IV Commande et régulation Physiologie des APS, Système neuromoteur, généralité du SN IV Commande et régulation Tous les systèmes présentés fonctionnent en harmonie et interagissent entre eux. Le système hormonal commande l’ensemble des systèmes du corps humain avec le système nerveux. Il est constitué de glandes endocrines libérant des hormones (des messagers chimiques), chacune d’entre elles ayant une fonction spécifique de régulation du corps. Les hormones recherchent continuellement l’équilibre des grandes fonctions de l’être humain. Par exemple, lorsque nous mangeons, notre glycémie s’élève. Le pancréas va secréter de l’insuline, hormone hypoglycémiante, afin de réduire et réguler la glycémie sanguine. Le corps humain est en perpétuelle recherche d’homéostasie.

V Morphologie et composition Physiologie des APS, Système neuromoteur, généralité du SN V Morphologie et composition Il est important pour l’éducateur d’avoir quelques repères visuels et méthodes simples de terrains afin de situer les individus à entraîner. Certains exercices par exemple, sont impossibles à exécuter de manière convenable pour un public obèse. L’IMC ou indice de masse corporelle (BMI) renseigne sur les proportions de l’individu. L’IMC se calcule simplement en divisant la masse de la personne par sa taille au carré : IMC = Masse / Taille²  On distingue 3 classifications :   ·              L’IMC<20 : morphologie longiligne, individu à tendance ectomorphe. ·              20<IMC<24 : morphologie normoligne, individu mésomorphe. ·              L’IMC>24 : morphologie bréviligne, individu endomorphe. Le deuxième point : les ceintures scapulaires et pelviennes. La différence se situe entre les sexes : les hommes ont généralement une ceinture scapulaire plus importante que les femmes. De plus, les femmes ont une cage thoracique moins volumineuse que les hommes, d’environ 10 à 20%, tout comme la taille du cœur.

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Physiologie des APS, Système neuromoteur, généralité du SN Les problèmes de valgus touchent plus souvent les femmes que les hommes. Ce phénomène est important pour l’éducateur car certains exercices devront être adaptés pour ne pas accentuer l’usure des articulations des genoux. Plus le valgus est important, plus la rotule est sollicitée.   Genu Varum Genu Valgum

Physiologie des APS, Système neuromoteur, généralité du SN Le corps humain est fait de matière: il est composé de protides, de glucides, de lipides, de minéraux et d’eau.   HOMME FEMME    PROTIDES 15% 15% LIPIDES 15% 20% GLUCIDE Traces Traces MINERAUX 5% 5% EAU 65% 60%

Physiologie des APS, Système neuromoteur, généralité du SN L’homme a un pourcentage d’eau supérieur à la femme car il possède une masse musculaire plus importante. Le muscle est composé de 75% d’eau, de 20% de protéines et de 5% de matières diverses. Le tissu adipeux, formé d’adipocytes, est constitué quant à lui de 80% de lipides, de 15% d’eau et de 5% de matières diverses. La femme a également un pourcentage de tissu adipeux plus important que l’homme, c’est pourquoi l’homme est plus dense et plus lourd que la femme.   La densité corporelle de l’être humain est proche de 1. Elle peut atteindre 1,10, et est en moyenne de 1,03. C’est la raison pour laquelle nous flottons dans l’eau, en fonction de l’air emmagasiné dans les poumons.

Physiologie des APS, Système neuromoteur, généralité du SN L’os est constitué de protéines minéralisées. Cela explique son extrême rigidité. Par contre, il est prudent de ne pas confondre le tissu adipeux et la cellulite. Ce qu’on appelle vulgairement « le gras », n’est pas obligatoirement de la cellulite. Le tissu adipeux contient 20% d’eau. Il s’agit de graisses naturellement stockées par l’organisme, l’adipocyte ayant une fonction de stockage. La cellulite relève quant à elle de la pathologie, ce type de tissu adipeux contient 40 à 50% d’eau.  

La répartition des masses chez l’homme est, en moyenne, la suivante : Physiologie des APS, Système neuromoteur, généralité du SN La répartition des masses chez l’homme est, en moyenne, la suivante :   Partie du corps Poids en kilos Tête . 4.14 Jambe + pied Tronc . 25,06 Membre inférieur entier 10.94 Cuisse . 6,80 Avant-bras + main 1,83 Jambe . 3,09 Membre supérieur entier 3,81 Pied 1,05 Les deux membres inférieurs 21,88 Avant-bras 1,34 Les deux membres supérieurs 7,62 Main . 0,49 Tronc + tête + les deux membres supérieurs 36,82 Tronc + tête . 29,20 Poids total du corps 58,70

Physiologie des APS, Système neuromoteur, généralité du SN Comprendre la physiologie du corps humain permet de comprendre les demandes et les attentes du public. L’éducateur doit traduire ces demandes littéraires en entretien ou amélioration d’une ou plusieurs aptitudes physiques fondamentales. C’est le rôle principal de l’éducateur. Par exemple, si une dame a envie de maigrir, il faut comprendre qu’elle veut perdre du tissu adipeux. L’éducateur doit savoir ce qu’est le tissu adipeux et comprendre les processus physiologiques de stockage et déstockage de ce dernier afin de choisir les méthodes de terrain les plus efficaces.

Physiologie des APS, Système neuromoteur, généralité du SN Du point de vue physiologique, il est important de savoir que la physiologie humaine théorique est partiellement fausse car les cellules ou tissus, ou encore système sont observés isolés de leur contexte et environnement. La connaissance de l’observation permet la compréhension mais ne possède en aucun cas la vérité absolue.