FORMATION BF5 ANATOMIE PHYSIOLOGIE DE L’ACTIVITE PHYSIQUE DR PUYGRENIER MARC MEDECIN LIGUE ALSACE DE TRIATHLON Février 2013, Mulhouse

ANATOMIE DU MOUVEMENT

La production du mouvement se fait par l’action du muscle sur un levier osseux C’est le système locomoteur!

L’OS

LE SQUELETTE: Le corps humain est constitué de 204 os à l’age adulte. Ils sont liés par les muscles, les tendons et les ligaments. Également par les cartilages. La jonction entre les éléments correspond aux articulations.

FONCTION DU SQUELETTE OSSEUX Mobilité du corps humain Protection des organes (sternum, grill costal, omoplate) Structure du corps humain Réserve de calcium Zone de fabrication des globules rouges et blancs et les plaquettes (hématies , leucocytes)

TYPES D’OS: Os plats (omoplate, voute cranienne…) Os courts (vertébres…) Os longs (fémur, tibia, humérus…) Métaphyse Épiphyse diaphyse

PARTICULARITE PHYSIQUE DES OS: Rigidité: 2/3 de leur composante Élasticité:1/3 Ces caractéristiques font que l’os est essentiellement rigide par sa composante minérale mais également souple par sa composante organique ce qui fait qu’il n’ est pas cassant!!!

CONTRAINTE DE L OS: En pression:poids du corps En flexion: bras de levier du corps En traction: rélevement du corps (soulever un objet lourd…)

MUSCLES

Le MUSCLE: Le corps humain contient 570 muscles squelettiques donc avec un action volontaire (penser) que l’on oppose … aux fibres musculaires lisses qui ont une action réflexe (respiration en dehors de l’effort, digestion…) Il permet le mouvement!

SON ROLE: Stabilité des articulations Maintien posturale Locomotion Protection des organes internes Thermogénése Effecteur du mouvement !!!

Action volontaire!!!!!

Composition d’un muscle

Composition du muscle: Épimysium Perimysium Endomysium Myofibrilles – ce sont les éléments contractiles du muscle Constituées des sarcoméres Constitués eux memes d ‘actine et myosine Les myosines ont des têtes permettant de se fixer à l ‘actine et de permettre ainsi le mouvement au niveau cellulaire!!!!

action qui nécessite de l’énergie, Le retour à la position initiale se fait par sortie des ions calcium

LES FIBRES EN QUESTION Fibres dites lentes Fibres dites rapides

Les fibres à contraction lente Exercice aérobie essentiellement (Triathlon…) Riches en vaisseaux (capillaires) Riches en myoglobine Mécanisme d ‘oxydation des sucres et des acides gras

Les fibres à contraction rapide On distingue : Les fibres de type a: taux moyen de capillaire et de myoglobine Force > lentes mais fatigabilité > aussi Les fibres de type b: force+++ mais fatigabilité+++ Fibre a : 400 m natation 100 m, fibre b

Différents types de contraction

LE TRAVAIL AGONISTE ANTAGONISTE: Le muscle produisant le mouvement= agoniste Le muscle opposé = antagoniste

ISOMETRIQUE: force musculaire = charge = force statique

Pour la contraction excentrique: Ou freinatrice Il se produit un étirement du muscle Un mouvement se produit La charge > à la force musculaire

pour la contraction concentrique: Ou isotonique La force musculaire > charge Mouvement de l’articulation et raccourcissement du muscle

A propos d’un groupement musculaire!

TENDONS

Ils relient les muscles aux structures osseuses Ils sont composés à 90 % de fibres de collagène Tissu fibreux très résistants Peu sensibles aux tensions développées par l’étirement ou la contraction musculaire Ils ne se modifient quasiment pas en charge ou en traction Riche en eau 50 à 70% Augmente de volume avec l’entrainement

Composé d’espace de glissement

Un tendon est capable sans dommage de s’allonger d’environ 5 % de sa longueur. Au delà de cet allongement, des lésions irréversibles se produisent, qui vont aboutir à une rupture à 8 % d’allongement. Le tendon n’est pas un simple moyen de transmission entre le muscle qui est capable de se contracter, et l’os. Il présente des propriétés visco-élastiques, qui lui permettent de résister à une traction et d’emmagasiner une certaine énergie pour la restituer lors du mouvement.

FILIERES ENERGETIQUES

POUR FAIRE DU SPORT IL FAUT DE L’ENERGIE!! Dans l’organisme, l’essence c’est l’ATP ou adénosine triphosphate! Durée de vie courte!!

On distingue trois voies essentielles: Le système ATP Anaérobie alactique Le système glycolytique Anaérobie lactique Le système oxydatif Aérobie

LE SYSTEME ATP-Phosphocréatine: Le plus simple, sans oxygène La phosphocréatine sert à recréer de l’ATP Effort ultra court et intense Ex: saut… Donc pour le Triathlon….

Système ATP - phosphocréatinine

Le SYSTEME GLYCOLYTIQUE Effort intense inférieure à 2 min ex!: 100 m natation , 400 CAP Produit de l’acide lactique Fonction avec ou sans oxygène Inconvénient: réserves musculaires faibles et effet limité dans le temps

Le système oxydatif: C’est la filière prépondérante des efforts de plus de 5 minutes. La production d ‘ATP ne se fait qu’en présence d’O² en utilisant les substrats de l’ alimentation (G, P, L) Rendement énergétique +++ Facteurs limitants: glycogène, VO²max!

Les SUBSTRATS: Le glucose= super Les lipides= diesel Les protéines… Les glucides se trouvent sous forme de glycogéne musculaire permettant un effort de 2 heures à 75% du max! Les glycogénes hépatiques : 30 min Le glucose sanguin : 10 min provient en partie du foie et de la transformation des lactates en glucose (néo glucogénése) fonctionne jusqu’à 3 h d’effort!!

Les lipides: Sont surtout utilisés lors des efforts longs Autour des muscles ou dans la circulation sanguine sous forme de triglycéride; Leur utilisation augmente avec le niveau d’entrainement Plus utilisés lorsqu’il fait froid Les protéines: peu utilisées par l’organisme

en pratique, les systèmes se complètent!

Les Lactates: Ils ne sont pas responsables des crampes (durée de vie limitée, microtraumatisme, contention) C’est le reflet de l’efficacité de la filière glycolytique! C ’est un substrat! Mais la taux doit étre régulé pour rester sous le seuil anaérobie!! Bon marqueur du demi-fond

Le systéme cardiovasculaire et respiratoire

LE SYSTEME CARDIOVASCULAIRE Il est intimement lié au système respiratoire Il assure le transport de l’oxygène aux organes, le CO2, les nutriments, les hormones… Cœur Vaisseaux: artère, veine, artériole, veinule, capillaire. Artére: ce qui part du cœur Veine: ce qui y retourne!

LE CŒUR : moteur humain( et animal) Autonome (système végétatif) Transmission électrique (ECG, cardiofréquencemetre) Bat des 5.5 SA de grossesse Volume d ‘éjection (cylindré) Fréquence cardiaque: définit entre deux contractions Débit cardiaque: FC * VE

Le SYSTEME RESPIRATOIRE Assure les échanges gazeux entre le corps et le milieu extérieur (O², CO²) Ventilation pulmonaire est assurée par les muscles ventilatoires: diaphragme , muscles intercostaux.

Ventilation en pratique: Augmentation immédiate Puis progressive Puis plateau Puis revient progressivement Ac-dijon: effort de 5 min

VO² max ou VOLUME d’Oxygène maximal. Sports aérobies= filière oxydative +++ Reflète l’aptitude de l’organisme à utiliser son O²!! s’exprime en mL.min ou en mL.min.Kg Dépend du débit cardiaque et de la capacité du muscle à extraire l’O² Inutilisable en pratique pour l’entrainement!! (volume)

La VO²max n’évolue plus après 21 ans C’est l’entrainement qui peut l’augmenter jusqu’à 15 à 20% Pour un sédentaire, elle est comprise entre 30 et 40 ml/mn/kg Athlète régional: 60 à 70 Athlète national:70 à 80 Niveau international: 80 à 90

Les cousins de la VO²max: La VO²max se détermine en laboratoire lors d’un test d’effort! VMA: vitesse maximale aérobie ( dépend des conditions extérieures, terrain , vent..),vitesse minimale qui sollicite la VO²max. PMA: puissance maximale aérobie: vélo!! À la mode!!

VO² max selon sport!                                                                             

                                                                   La VO² max permet d’envisage les capacités de l’athlète

Critère scientifique de prédisposition à l’endurance??

Sport et Age!

En Triathlon, on est vieux à 40 ans! Vétérans… Mais deux possibilités, soit passé sportif soit débutant Débutant= danger!! Consultation chez cardiologues obligatoire d’autant plus chez anciens fumeurs repentis!! La fréquence cardiaque chute (fameux 220 –l’age), le reste aussi Risque tendineux +++

Ventilation et Age!!                                                              

VO² max et Age

Musculairement parlant!! Conséquences du vieillissement : • Diminution de la masse musculaire qui se transforme en tissu graisseux (de 25 à 35%). • Diminution de la taille des fibres musculaires : les fibres rapides de type II s’atrophient et se transforment en Fibre lente de type I. • Diminution de la force.

Concernant le risque coronarien: Pic à 45- 50 H, et 35-40 F RECOMMANDATIONS : Toute douleur impose l’arrêt pendant quelques jours (si douleur après 4jours : consulter un médecin) Si grippe : un mois de convalescence, le temps d’éliminer les toxines dans les muscles. Toute fièvre : arrêt de quelques jours.

La décalcification est augmentée par les alitements et après fracture Le capital osseux est acquis à 20 ans puis il chute avec un baisse notable à 52 ans!! La décalcification est augmentée par les alitements et après fracture Blessures musculaires avec transformation fibreuse Récupération musculaire longue Dr M Prévost FFA 2010

RECOMMANDATION ALIMENTAIRE APRES 40 ans: Il faut respecter la pyramide nutritionnelle dont les deux protéines par jour et les trois produits laitiers par jour (sachant qu’il y a plus de calcium dans un verre de lait que dans un yaourt). Attention à la fonte musculaire, au surpoids ou au manque de vitamines et d’oligo-éléments. Dr M Prévost FFA 2010

En Pratique pour l’entraineur Qualité du vétéran: sérieux, tenace, motivé Défaut:impatience, manque de lucidité Égalité?? Vie famiale, sociale, génétique… D’ailleurs le rôle de l’entraîneur est également de raisonner son athlète et lui faire prendre conscience de ses capacités physiques. L’entraîneur a donc un rôle à jouer tant sur le plan physique que sur le plan psychique de l’athlète. JY Prévost FFA

Les avantages de l’age: L’expérience de la vie!!! Une plus grande résistance à l’effort d’où un nombre important de vétérans sur le Long (cf slots pour Hawai)

Les pathologies du triathlète

Selon une enquète épidémiologique nationale sur 7000 personnes DANS LA POPULATION GENERALE

Rachis!! Cyclisme

Contusions et plaies: 19 à 24 % Contractures chez le débutant mal préparé Tendinites augmentent avec la pratique et donc le niveau

Course à pied

Débutant ! Les lésions méniscales diminuent avec le niveau

Concernant les membres supérieurs: On retrouve 7 à 12 % de pathologies de l’ épaule Coiffe des rotateurs (impigement syndrome), douleur vers l’abduction (le bras s’écarte du corps)= tendinite surpuissance du deltoide/rotateurs externes Gare à l’usage des plaquettes!!!

HYPERTHERMIE Si le triathlète peut etre sujet à l’hypothermie (l’eau est toujours à la « bonne » température pour les courses au départ!!) ,il est réellement sujet à l’hyperthermie Le risque augmente avec la distance Le muscle produit de la chaleur Prévention par port de couleur clair, port de casquette et hydratation importante en cas de grosse chaleur!