Adaptations cardio-respiratoires à l’exercice musculaire

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1 Adaptations cardio-respiratoires à l’exercice musculaire
Cours de Physiologie. P.C.E.M. 2 C.H.U. d’Amiens Dr M. Petitjean. Année

2 Exercice musculaire & Médecine
Alimentation Exercice Musculaire Organisme Obésité HTA, Diabète de type 2 Pathologies cardiovasculaires

3 Exercice musculaire & Médecine
Obésité et sédentarité Obésité et adolescence Régimes alimentaires: Yo-yo Syndrome

4 Exercice musculaire & Médecine
Maladie Inactivité Inactivité Dyspnée Désadaptation à Fatigue l’effort (Mus, CardioResp)

5 Exercice musculaire & Médecine
Épreuves d’effort cardiaques Coronaropathie Troubles du rythme Épreuves d’effort respiratoires Pathologies interstitielles Asthme Épreuves d’effort métaboliques Déficit enzymatique Épreuves d’effort sportives Aptitude Suivi entraînement

6 Plan Travail musculaire Ergométrie Métabolisme énergétique
Consommation d’oxygène Adaptations cardio-vasculaires Adaptations respiratoires Effets de l’entraînement

7 Le muscle, générateur de force

8 Le muscle, générateur de force
Énergie chimique: ATP Muscle (sarcomère, UM) Force Isométrique: force Anisométrique: raccourcissement

9 Notion de travail mécanique
W = F × h (Joule ou kg.m) F h F F

10 Travail dynamique

11 P = W / t Notion de puissance Puissance mécanique: P Seconde (s)
Watt (W) Joule (J)

12 Travail statique Travail dynamique Travail statique Force (constante)
Isométrie Temps limite Force (couple variable) Raccourcissement (C. concentrique) Travail mécanique

13 Travail statique

14 Ergomètre: bicycle ergométrique

15 Bicycle ergométrique W = RPM × Charge
Augmentation de la charge / du freinage

16 Ergomètres: adaptation aux mouvements (ex: rameur)

17 Ergomètres: Tapis roulant « skieur »

18 Tapis roulant W = M.g × h P = (M.g × h)/t W = P h et P M.g h M.g pente

19 Métabolisme anaérobie alactique
ATP PhosphoCréatine Créatine ADP

20 Métabolisme anaérobie alactique

21 Glycolyse anaérobie lactique

22

23 Métabolismes énergétiques

24 Métabolisme du glucose

25 VO2 = (FIO2 × VI) – (FEO2 × VE)
Consommation d’O2 VO2 = (FIO2 × VI) – (FEO2 × VE) . . . 20,9% FECO2

26 Quotient respiratoire
. . QR = VCO2 / VO2 QR = 1 Glucides QR = 0,7 Lipides QR = 0,8 Protéines

27 Consommation d’O2

28 Consommation d’O2

29 Consommation d’O2

30 Dépense énergétique Métabolisme basal Métabolisme de repos
Alité A distance des repas (ADS) Neutralité thermique Métabolisme de repos Métabolisme en activité Coût énergétique

31 Protocole Puissance temps

32 Consommation d’O2 et VO2max
. Consommation d’O2 et VO2max

33 VO2 max Sédentaire: 35ml/kg/min Ski de fond: 70 ml/kg/min
. VO2 max Sédentaire: 35ml/kg/min Ski de fond: 70 ml/kg/min Sprint 100m: 50 ml/kg/min Médaille olympique cyclisme: 80ml/kg/min

34 . VO2 max et âge

35 Dette d’oxygène

36 Dette d’oxygène

37 Rendement mécanique Énergie mécanique / Énergie fournie RM ≈ 15-20%
Effets de l’entraînement Production de chaleur: 80% !!!!

38 Fréquence cardiaque

39 Fréquence cardiaque maximale

40 Rôle du Système Nerveux Autonome

41 Débit cardiaque

42 Débit cardiaque Pression artérielle Résistances vasculaires
. Q = (Psys – Pdia) / R Débit cardiaque Pression artérielle Résistances vasculaires

43 Pression artérielle

44

45 Répartition du débit cardiaque

46 Catécholamines circulantes

47 Catécholamines circulantes

48 Ventilation à l’exercice

49 Ventilation

50 Ventilation VE = VT × Fréquence respiratoire . /min L/min
Volume courant (tidal volume), L

51 Ventilation à l’exercice
Au repos A l’exercice VRI VT Volume Temps VRE

52 Ventilation à l’exercice
Au repos A l’exercice Débit Débit Exp. Exp. Vol. Insp. Insp.

53 Échanges gazeux P (mmHg) 90-100 PAO2 40 PACO2 W

54 Différence artério-veineuse

55 Hémoglobine: effet Bohr

56 Seuil anaérobie

57 Seuil anaérobie

58 Ventilation

59 Chémorécepteurs

60 Chémorécepteurs

61 Chémorécepteurs

62 Afférences musculaires

63 Equilibre acido-basique

64 Résumé commande respiratoire

65 Entraînement: m. anaérobie lactique

66 Effets cardiaques de l’entraînement
Volumes cardiaques Rythme cardiaque Inotropie

67 Entraînement « thérapeutique »
Types: Statique / dynamique Durée: endurance Prévention / Traitement de l’obésité et des syndromes métaboliques Prévention maladies cardio-vasculaires