1er regroupement - 1er degré Bejaia Physiologie de l’activité physique 5 ENERGETIQUE Présenté par: M r KHENE M A

Contrôle du métabolisme pendant l'effort physique ENERGETIQUE Contrôle du métabolisme pendant l'effort physique

ENERGETIQUE Dissociation actine-myosine = conso ATP Rendement mécanique musculaire = 25% 3 sources d’énergie : Réserves musculaires : ATP + Créatine Glycolyse anaérobie (lactique) Métabolisme aérobie

ENERGETIQUE Première sources d’énergie : ATP : réserves 6 mmol/Kg => min 4 mmol/kg ATP fort pouvoir explosif mais éphémère durée: 2-3 secondes d’énergie

PCr + ADP ===> ATP + Cr RESERVES MUSCULAIRES Créatine phosphate 3 à 5 fois plus concentrée que ATP durée: 10-15 secondes Phospho-Créatine (PCr) : PCr + ADP ===> ATP + Cr CPK Mitochondries et myofibrilles

RESERVES MUSCULAIRES Phospho-Créatine (PCr) : Réserves à repos : 22 mmol/kg À l’épuisement : 6 mmol/kg Non augmenté par l’entraînement

glycogène musculaire (anaérobie et avec a. lactique) Seconds ATP-CP (anaérobie et sans a. lactique)  glycogène musculaire (anaérobie et avec a. lactique) > 10 Seconds

Glycolyse anaérobie Déclenché par -  concentration Ca++ -  rapport concentration ATP/ADP Contrôlée par enzymes ô cytoplasme  phosphofructokinase (PFK)

Glycolyse anaérobie

Glycolyse anaérobie 1 glucosyle ===> 2 lactates + nH + 2 ATP NAD Disponible en qq sec exercices intenses et bref

Glycolyse anaérobie 1 glucosyle ===> 2 lactates + nH + 2 ATP NAD Disponible en qq sec exercices intenses et bref fibres type II à activité ATPasique intense

Glycolyse anaérobie 1 glucosyle ===> 2 lactates + nH + 2 ATP NAD Disponible en qq sec exercices intenses et bref fibres type II à activité ATPasique intense entraînement   activité PFK

Glycolyse anaérobie

Glycolyse anaérobie Limites - Grande consommation de substrats mais réserves musculaires ++ Problème: -  Lactates et H+ => dim° pH Arrêt contraction si pH < à 6,4

Glycolyse anaérobie consomme grande quantité de substrats Origine : glycogène musculaire Muscle contient > 300 g de glycogène Foie 90 -100 g de glycogène On peut  le contenu de glycogène dans le muscle grâce à des régimes spéciaux! Mais le glycogène alourdit le sujet!!

Glycolyse anaérobie Glycogène musculaire : stock local toujours un minimum conservé Foie : glycogénolyse Glucose et cerveau Réserves glycogène épuisées : AGL et néoglucogénèse (protéines)

glycogène musculaire (anaérobie et avec a. lactique) ATP-CP (anaérobie et sans a. lactique)  glycogène musculaire (anaérobie et avec a. lactique) glycogène hépatique (métabolisme aérobie) Seconds 30 Seconds > 10 mn

Métabolisme Aérobie = Resynthèse d’ATP par cycle de Krebs béta-oxydation Déclenché par -  concentration Ca++ -  rapport concentration ATP/ADP

Métabolisme Aérobie 1 glucosyle + 6 O2  39 ATP Oxydation complète chaîne AGL à 16 C  129 ATP Endurance = fibres type I teneur élevée en myoglobine densité mitochondrie ++ densité réseau capillaire ++

Métabolisme Aérobie Oxydation AGL Avantages - rendement plus important - conceptuellement inépuisable -  production d’acide lactique Inconvénients Consommation O2 > de 7%  FC proportionnel à conso d’O2

ATP env 6 mmol 2 - 3 s CP env 20-25 mmol 5 - 7 s Phosphate total Source d'énergie Substrat Quantité de phosphates par Kg de muscle Durée de sollicitation maximum Rendement énergétique max µmol/g x s. Anaérobie alactique ATP env 6 mmol 2 - 3 s   CP env 20-25 mmol 5 - 7 s Phosphate total env 30 mmol 7 - 10 s 1.6 - 3.0 Anaérobie lactique Glycogène env 270 mmol 45 - 90 s 1.0 Aérobie env 3000 mmol 45 - 90 mn 0.50 Triglycérides env 50000 mmol plusieurs heures 0.24

Glycogène Glucose Glucose 6 phosphate Pyruvate PCr ATP

ANAEROBIE Glycogène Glucose Glucose 6 phosphate Pyruvate LDH Lactates PCr ATP

En présence d’O2 O2 Glycogène Glucose Glucose 6 phosphate Pyruvate déshydrogénase Pyruvate Acétyl coenzyme A LDH O2 Lactates Cycle de KREBS PCr ATP

En présence d’O2 O2 Glycogène Glucose Glucose 6 phosphate Pyruvate déshydrogénase Pyruvate Acétyl coenzyme A LDH O2 Lactates + Oxaloacétique = Acide citrique Cycle de KREBS PCr ATP

Cycle de Krebs β-oxydation AGL La transformation du pyruvate en AcetylCoA est irréversible

LDH Glycogène ACIDES GRAS β-oxydation Glucose Carnitine Palmytil transférase Glucose 6 phosphate Pyruvate déshydrogénase 2 Pyruvate Acétyl coenzyme A LDH O2 Acide citrique Lactates Cycle de KREBS Muscles rouges Corps cétoniques PCr ATP

glycogène musculaire (anaérobie et avec a. lactique) ATP-CP (anaérobie et sans a. lactique)  glycogène musculaire (anaérobie et avec a. lactique) glycogène hépat. et musc. (métabolisme aérobie) > 50 min   cortisol néoglucogenèse hépatique ( insuline)  glycogène hépatique + AGL (catéchol. et glucag.) AGL + glycogène hépatique    testostérone réserve glycogène protèinolyse Seconds > 1 minute > 10 mn 50 mn 80 mn 2-3 h

Immédiate Très important Limitée Faible Importante « illimitée » Source Mobilisation Débit Quantité Réserves musculaires Immédiate Très important Limitée Glycolyse anaérobie Faible Importante Aérobie Retardée (inertie) Très faible « illimitée »

Adaptation du métabolisme énergétique à l’exercice  activité métabolique musculaire =  consommation d’O2 (VO2)