FORMATION BF5FORMATION BF5ANATOMIE PHYSIOLOGIE DE ANATOMIE PHYSIOLOGIE DE

L’ACTIVITE PHYSIQUEL’ACTIVITE PHYSIQUEDR PUYGRENIER MARC

MEDECIN LIGUE ALSACE DE TRIATHLON

Mars 2014, Mulhouse

ANATOMIE DU MOUVEMENTANATOMIE DU MOUVEMENT

� La production du mouvement se fait par l’action du muscle sur un levier osseux

� C’est le système locomoteur!

L’OSL’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…)

MUSCLESMUSCLES

�

� 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

0

20

40

60

80

100

120

-2 0 2 4 6 8t (min)

ventilation (l/min)faible

modéré

intense

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.

� 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

DANS LA POPULATION GENERALE

Selon une enquète épidémiologique nationale sur 7000 personnes

Cyclisme

Rachis!!

Contusions et plaies: 19 à 24 %

Contractures chez le débutant mal préparé

Tendinites augmentent avec la pratique et donc le niveau

Course à pied

Les lésions méniscales diminuent avec le niveau

Débutant !

� 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!

�