Physiologie Important Programme

PhysiologieRalisation : Myriam MEYNIER Anne : 2003

Chapitre I : La cellule, la matire cellulaire, les tissus et les systmes ou fonctions de lorganisme...................... 7 Section 1 : La cellule........................................................................................................................................... 7 Section 2 : La biologie cellulaire......................................................................................................................... 8 I - Alimentation............................................................................................................................................... 8 II - Excrtion ................................................................................................................................................... 8 III - Respiration............................................................................................................................................... 9 IV - Reproduction ........................................................................................................................................... 9 V - Excitabilit ................................................................................................................................................ 9 VI - Conductibilit .......................................................................................................................................... 9 VII - Dgnrescence et mort.......................................................................................................................... 9 Section 3 : La matire cellulaire........................................................................................................................ 10 II - Leau ....................................................................................................................................................... 10 A - Le rle de leau ................................................................................................................................... 10 B - La perte deau...................................................................................................................................... 10 C - Lapprovisionnement en eau ............................................................................................................... 11 D - Conseils aux sportifs ........................................................................................................................... 11 III - Les sucres............................................................................................................................................... 11 A - Les sucres de lorganisme ................................................................................................................... 11 B - Le rle des sucres ................................................................................................................................ 11 IV - Les graisses............................................................................................................................................ 11 A - Les graisses de lorganisme ................................................................................................................ 11 B - Le rle des graisses ............................................................................................................................. 12 V - Les protines ........................................................................................................................................... 12 A - Les protines de lorganisme .............................................................................................................. 12 B - Le rle des protines ........................................................................................................................... 12 VI - Les substances minrales....................................................................................................................... 12 A - Les substances minrales de lorganisme............................................................................................ 12 B - Le rle des substances minrales......................................................................................................... 12 Section 4 : Les diffrents tissus de lorganisme ................................................................................................ 13 I - Le tissu pithlial...................................................................................................................................... 13 VII - Le tissus conjonctif............................................................................................................................... 13 VIII - Le tissu nerveux .................................................................................................................................. 13 IX - Le tissu sanguin ..................................................................................................................................... 13 X - Le tissu osseux ........................................................................................................................................ 13 XI - Le tissu musculaire ................................................................................................................................ 13 A - Composition du tissu musculaire ........................................................................................................ 14 1 - Les diffrentes fibres musculaires.................................................................................................... 14 2 - Lintrieur dune fibre musculaire ................................................................................................... 14 B - Les diffrents types de tissus musculaires........................................................................................... 15 C - Les proprits du tissu musculaire ...................................................................................................... 16 1 - Elasticit, extensibilit ..................................................................................................................... 16 2 - Tonicit ............................................................................................................................................ 16 3 - Excitabilit ....................................................................................................................................... 16 4 - Contractilit ..................................................................................................................................... 16 D - Le tissu musculaire et le systme nerveux .......................................................................................... 17 1 - Les rflexes protgeant les muscles ................................................................................................. 17 a - Les fuseaux neuromusculaires ..................................................................................................... 17 b - Les appareils tendineux de Golgi................................................................................................. 17 2 - Les units motrices .......................................................................................................................... 17 Section 5 : Les diffrentes fonctions de lorganisme ........................................................................................ 18 I - Les fonctions vitales lmentaires ............................................................................................................ 18 A - La fonction respiratoire....................................................................................................................... 18 B - La fonction digestive........................................................................................................................... 18 C - La fonction urinaire............................................................................................................................. 18 D - La fonction locomotrice ...................................................................................................................... 18 E - La fonction reproductrice .................................................................................................................... 18 II - Les fonctions internes de communication ............................................................................................... 18 A - La fonction circulatoire....................................................................................................................... 18 B - La fonction nerveuse de transmission ................................................................................................. 19

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PhysiologieRalisation : Myriam MEYNIER Anne : 2003 III - Les fonctions suprieures....................................................................................................................... 19 A - La fonction neurovgtative................................................................................................................ 19 B - La fonction nerveuse suprieure.......................................................................................................... 19 IV - Les implication de la dfaillance des diffrentes fonctions de lorganisme .......................................... 19 A - Le dcs presque immdiat ................................................................................................................. 19 B - Le dcs court terme......................................................................................................................... 19 C - Lhandicap .......................................................................................................................................... 19 Chapitre II : La contraction musculaire et les filires nergtiques ...................................................................... 20 Section 1 : La contraction musculaire ............................................................................................................... 20 I - Mcanismes de la contraction musculaire ................................................................................................ 20 II - Energtique de la contraction musculaire................................................................................................ 21 Section 2 : Les filires nergtiques.................................................................................................................. 21 I - La filire anarobie alactique ................................................................................................................... 21 II - La filire anarobie lactique.................................................................................................................... 22 III - La filire arobie.................................................................................................................................... 23 A - Fonctionnement au niveau des fibres.................................................................................................. 24 B - Carburant = glycogne ........................................................................................................................ 26 C - Carburant = acides gras ....................................................................................................................... 26 D - Utilisation des protines...................................................................................................................... 26 E - Caractristiques et limites.................................................................................................................... 26 Section 3 : La consommation doxygne .......................................................................................................... 27 I - La consommation maximale dO2 ............................................................................................................ 27 II - La consommation dO2 lors de lexercice............................................................................................... 28 III - Le remboursement de la dette doxygne .............................................................................................. 28 Section 4 : Lutilisation des substrats................................................................................................................ 28 I - Les substrats ............................................................................................................................................. 28 II - Les carburants nergtiques .................................................................................................................... 28 III - Lendurance ........................................................................................................................................... 29 IV - La dure de reconstitution des rserves ................................................................................................. 29 Chapitre III : La fonction circulatoire ................................................................................................................... 30 Section 1 : Le sang ............................................................................................................................................ 30 I - Composition du sang ................................................................................................................................ 30 A - Les globules ........................................................................................................................................ 30 1 - Les globules rouges ou hmaties ou rythrocytes............................................................................ 30 2 - Les globules blancs ou leucocytes ................................................................................................... 30 3 - Les plaquettes ou globulins ou thrombocytes .................................................................................. 31 B - Le plasma ............................................................................................................................................ 31 1 - Contenu du plasma........................................................................................................................... 31 2 - Rles du plasma ............................................................................................................................... 31 II - Rles du sang .......................................................................................................................................... 32 A - La nutrition ......................................................................................................................................... 32 B - La dfense ........................................................................................................................................... 32 C - La rgulation ....................................................................................................................................... 32 Section 2 : La lymphe ....................................................................................................................................... 32 I - La lymphe lacunaire ou interstitielle ........................................................................................................ 32 II - Les vaisseaux lymphatiques .................................................................................................................... 32 III - Les autres organes lymphatiques ........................................................................................................... 33 A - La rate ................................................................................................................................................. 33 B - Les amygdales..................................................................................................................................... 33 C - Lintestin grle .................................................................................................................................... 33 IV - Rles du systme lymphatique .............................................................................................................. 33 Section 3 : Le cur ........................................................................................................................................... 33 I - Description anatomique............................................................................................................................ 33 A - Le cur gauche ................................................................................................................................... 35 B - Le cur droit ....................................................................................................................................... 35 C - Le myocarde........................................................................................................................................ 35 II - Mcanisme de la contraction................................................................................................................... 36 A - La systole auriculaire .......................................................................................................................... 36

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PhysiologieRalisation : Myriam MEYNIER Anne : 2003 B - La systole ventriculaire ....................................................................................................................... 36 C - La diastole ........................................................................................................................................... 36 D - Caractristiques du cur et diagnostique............................................................................................ 36 1 - Les bruits ......................................................................................................................................... 36 2 - Lauscultation .................................................................................................................................. 36 3 - Llectrocardiogramme.................................................................................................................... 36 4 - Le dbit cardiaque............................................................................................................................ 36 Section 4 : Les vaisseaux sanguins ................................................................................................................... 38 I - Les artres................................................................................................................................................. 38 A - Laorte................................................................................................................................................. 39 B - Lartre pulmonaire............................................................................................................................. 39 II - Les capillaires ......................................................................................................................................... 39 III - Les veines .............................................................................................................................................. 39 A - Les veines caves.................................................................................................................................. 39 B - Les veines pulmonaires ....................................................................................................................... 40 C - Le systme-porte ................................................................................................................................. 40 Section 5 : La circulation .................................................................................................................................. 40 I - Le trajet du sang dans lappareil circulatoire............................................................................................ 40 A - La circulation gnrale........................................................................................................................ 41 B - La circulation pulmonaire ................................................................................................................... 41 C - Le dbit sanguin dans les organes ....................................................................................................... 42 1 - Les muscles squelettiques ................................................................................................................ 42 2 - Le cerveau........................................................................................................................................ 42 3 - Le cur ............................................................................................................................................ 42 D - La tension artrielle et le pouls ........................................................................................................... 43 1 - La tension artrielle ......................................................................................................................... 43 2 - Le pouls ........................................................................................................................................... 43 E - Les consquences dune dtresse circulatoire ..................................................................................... 43 1 - La dtresse respiratoire cellulaire .................................................................................................... 43 2 - Le collapsus ..................................................................................................................................... 43 II - La rgulation cardio-vasculaire ............................................................................................................... 44 A - La rgulation de lactivit cardiaque................................................................................................... 44 B - Les phnomnes vasomoteurs............................................................................................................. 44 III - Les adaptations cardio-vasculaires leffort.......................................................................................... 45 A - Ladaptation immdiate ...................................................................................................................... 45 B - Ladaptation long terme ................................................................................................................... 46 IV - Notions diverses .................................................................................................................................... 46 A - Les sjours doxygnation en altitude................................................................................................. 46 B - La vaccination ..................................................................................................................................... 46 C - La soif ................................................................................................................................................. 46 Chapitre IV : La fonction respiratoire ................................................................................................................... 47 Section 1 : Anatomie de lappareil respiratoire................................................................................................. 47 I - Les voies respiratoires .............................................................................................................................. 48 A - Le nez.................................................................................................................................................. 48 B - Le pharynx .......................................................................................................................................... 48 C - Le larynx ............................................................................................................................................. 48 D - La trache............................................................................................................................................ 48 E - Les bronches........................................................................................................................................ 49 II - Les poumons ........................................................................................................................................... 49 A - Aspect et situation............................................................................................................................... 49 B - Structure .............................................................................................................................................. 49 III - Les muscles respiratoires ....................................................................................................................... 50 Section 2 : Les mcanismes de la respiration.................................................................................................... 50 I - La respiration normale.............................................................................................................................. 51 A - Linspiration........................................................................................................................................ 51 B - Lexpiration......................................................................................................................................... 51 III - La respiration force .............................................................................................................................. 51 A - Linspiration........................................................................................................................................ 51 B - Lexpiration......................................................................................................................................... 51

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PhysiologieRalisation : Myriam MEYNIER Anne : 2003 IV - La ventilation pulmonaire...................................................................................................................... 51 A - Les volumes respiratoires.................................................................................................................... 52 B - Les capacits respiratoires................................................................................................................... 53 1 - La capacit vitale ............................................................................................................................. 53 2 - La capacit pulmonaire totale .......................................................................................................... 53 3 - Le volume expiratoire maximal par seconde ................................................................................... 53 Section 3 : Les changes gazeux respiratoires .................................................................................................. 53 I - Au niveau pulmonaire .............................................................................................................................. 54 II - Au niveau tissulaire................................................................................................................................. 54 Section 4 : La rgulation de la ventilation pulmonaire...................................................................................... 54 I - Les centres nerveux .................................................................................................................................. 54 II - La rgulation nerveuse et chimique......................................................................................................... 54 III - Linfluence des centres suprieurs......................................................................................................... 54 IV - La ventilation alvolaire ........................................................................................................................ 55 Section 5 : Les phnomnes physico-chimiques de la respiration .................................................................... 55 Section 6 : Ladaptation fonctionnelle leffort ............................................................................................... 56 I - La dette doxygne ................................................................................................................................... 57 A - La phase daccrochage respiratoire..................................................................................................... 57 B - La phase de stabilisation du dbit........................................................................................................ 57 C - La phase de rcupration..................................................................................................................... 57 II - La VO2 max............................................................................................................................................. 58 A - Facteurs limitant la VO2 max.............................................................................................................. 58 B - Les variations de la VO2 max.............................................................................................................. 58 III - Les ajustements circulatoires et respiratoires......................................................................................... 59 Section 7 : Notions diverses.............................................................................................................................. 59 I - La ventilation et le tabac........................................................................................................................... 59 II - Lapne deffort ...................................................................................................................................... 60 III - La toux ................................................................................................................................................... 60 Chapitre V : La fonction digestive ........................................................................................................................ 61 Section 1 : Lappareil digestif ........................................................................................................................... 61 I - Le tube digestif ......................................................................................................................................... 62 A - La cavit buccale................................................................................................................................. 62 B - Le pharynx .......................................................................................................................................... 62 C - Lsophage ......................................................................................................................................... 62 D - Lestomac............................................................................................................................................ 63 E - Lintestin ............................................................................................................................................. 63 1 - Lintestin grle................................................................................................................................. 63 2 - Le gros intestin................................................................................................................................. 63 II - Les glandes digestives............................................................................................................................. 63 A - Les glandes salivaires ......................................................................................................................... 63 B - Les glandes gastriques......................................................................................................................... 63 C - Le pancras ......................................................................................................................................... 64 D - Le foie ................................................................................................................................................. 64 E - Les glandes intestinales ....................................................................................................................... 64 Section 2 : La digestion..................................................................................................................................... 64 I - Les phnomnes mcaniques.................................................................................................................... 64 A - La mastication et la dglutition ........................................................................................................... 64 B - Les mouvements de lestomac et de lintestin grle............................................................................ 64 C - Les mouvements du gros intestin ........................................................................................................ 65 II - Les phnomnes chimiques..................................................................................................................... 65 III - Labsorption........................................................................................................................................... 65 Chapitre VI : La fonction dexcrtion ................................................................................................................... 67 Section 1 : Lpuration rnale ........................................................................................................................... 67 I - Structure de lappareil urinaire ................................................................................................................. 67 A - Les reins.............................................................................................................................................. 68 B - Luretre.............................................................................................................................................. 68 C - La vessie.............................................................................................................................................. 68 D - Lurtre ............................................................................................................................................... 68

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PhysiologieRalisation : Myriam MEYNIER Anne : 2003 II - Physiologie de lpuration rnale ............................................................................................................ 68 A - La filtration ......................................................................................................................................... 68 B - La rabsorption.................................................................................................................................... 68 C - Lurine................................................................................................................................................. 68 III - Rles de lpuration rnale .................................................................................................................... 69 Section 2 : Lexcrtion respiratoire................................................................................................................... 69 Section 3 : Lexcrtion sudorale........................................................................................................................ 69 I - Les glandes sudoripares............................................................................................................................ 69 II - La sueur................................................................................................................................................... 69 III - Rles de la sudation ............................................................................................................................... 70 Section 4 : Lexcrtion digestive....................................................................................................................... 70 I - Le foie ...................................................................................................................................................... 70 II - Lintestin ................................................................................................................................................. 70 Chapitre VII : La fonction de Thermorgulation .................................................................................................. 71 Section 1 : La production de chaleur................................................................................................................. 71 Le transport de la chaleur.................................................................................................................................. 71 Section 2 : Llimination de la chaleur ............................................................................................................. 72 I - Lexcrtion sudorale................................................................................................................................. 72 II - Lexcrtion pulmonaire ........................................................................................................................... 72 III - Le contrle de la temprature ................................................................................................................ 72 Section 3 : Les ractions de lorganisme........................................................................................................... 72 I - Les ractions au froid ............................................................................................................................... 72 A - Laugmentation de la thermogense ................................................................................................... 72 B - La diminution de la thermolyse........................................................................................................... 73 C - Lhypothermie..................................................................................................................................... 73 II - Les ractions au chaud ............................................................................................................................ 73 A - Modifications circulatoires ................................................................................................................. 73 B - La sudation.......................................................................................................................................... 74 C - La diminution de la thermogense ...................................................................................................... 74 D - Le coup de chaleur .............................................................................................................................. 74 E - Linsolation ......................................................................................................................................... 74 Chapitre XIII : Les glandes endocrines................................................................................................................. 75 Section 1 : Lhypophyse.................................................................................................................................... 75 Section 2 : La thyrode ...................................................................................................................................... 76 Section 3 : Les parathyrodes ............................................................................................................................ 76 Section 4 : Les capsules surrnales ................................................................................................................... 76 I - La mdullosurrnale ................................................................................................................................. 76 A - Ladrnaline ........................................................................................................................................ 76 B - La noradrnaline.................................................................................................................................. 76 II - La corticosurrnale.................................................................................................................................. 77 A - Le groupe minral ............................................................................................................................... 77 B - Le groupe mtabolique........................................................................................................................ 77 1 - Le mtabolisme des glucides ........................................................................................................... 77 2 - Le mtabolisme des protides............................................................................................................ 77 3 - Le mtabolisme des lipides.............................................................................................................. 77 C - Le groupe des andrognes ................................................................................................................... 77 Section 5 : Le pancras ..................................................................................................................................... 77 I - Linsuline.................................................................................................................................................. 77 II - Le glucagon............................................................................................................................................. 78 Section 4 : Les glandes sexuelles ...................................................................................................................... 78 I - Les testicules ............................................................................................................................................ 78 II - Les ovaires .............................................................................................................................................. 78 Chapitre XIV : Le systme nerveux...................................................................................................................... 79 Section 1 : Les neurones ................................................................................................................................... 80 I - Composition du neurone........................................................................................................................... 80 II - Les proprits physiologiques du neurone .............................................................................................. 80 A - Lexcitabilit ....................................................................................................................................... 80

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PhysiologieRalisation : Myriam MEYNIER Anne : 2003 B - La conductibilit.................................................................................................................................. 80 C - Les neurones ne se reproduisent pas ................................................................................................... 81 Section 2 : Le systme nerveux crbro-spinal ................................................................................................. 81 I - Prsentation du systme nerveux crbro-spinal ...................................................................................... 81 A - Le systme nerveux central................................................................................................................. 81 1 - Lencphale...................................................................................................................................... 81 a - Le cerveau .................................................................................................................................... 82 b - Le tronc crbral .......................................................................................................................... 82 c - Le cervelet.................................................................................................................................... 82 2 - La moelle pinire ........................................................................................................................... 82 B - Le systme nerveux priphrique........................................................................................................ 83 1 - Les nerfs crniens ............................................................................................................................ 83 2 - Les nerfs rachidiens ......................................................................................................................... 83 II - Fonctionnement du systme nerveux crbro-spinal............................................................................... 83 A - Fonction du cerveau............................................................................................................................ 83 B - Fonction du cervelet............................................................................................................................ 83 C - Fonction de la moelle pinire et du bulbe.......................................................................................... 84 III - Le systme nerveux crbro-spinal et les mouvements ......................................................................... 84 A - Le mouvement rflexe ........................................................................................................................ 84 1 - Dcomposition du mouvement rflexe ............................................................................................ 84 2 - Les diffrents rflexes...................................................................................................................... 84 a - Le rflexe dtirement .................................................................................................................. 84 b - Le rflexe dinhibition ................................................................................................................. 84 c - Le tonus musculaire ..................................................................................................................... 84 d - Le rflexe dextension.................................................................................................................. 84 e - Lquilibre.................................................................................................................................... 84 f - Le rflexe conditionn .................................................................................................................. 85 B - Le mouvement volontaire.................................................................................................................... 85 C - Le mouvement automatique ................................................................................................................ 85 Section 3 : Le systme nerveux neurovgtatif................................................................................................. 85 I - Le systme orthosympathique ou sympathique ........................................................................................ 86 II - Le systme parasympathique .................................................................................................................. 86 III - Le rle du systme neurovgtatif ......................................................................................................... 86 Chapitre XVI : Echauffement, fatigue et rcupration.......................................................................................... 87 Section 1 : Lchauffement ............................................................................................................................... 87 I - Dfinition.................................................................................................................................................. 87 II - Buts ......................................................................................................................................................... 87 III - Mthodes................................................................................................................................................ 87 A - Echauffement gnral ......................................................................................................................... 87 B - Echauffement spcifique ..................................................................................................................... 87 C - Dure................................................................................................................................................... 87 Section 2 : La fatigue et lpuisement............................................................................................................... 88 I - Dfinitions ................................................................................................................................................ 88 II - Les types de fatigue................................................................................................................................. 88 III - Les signes de la fatigue .......................................................................................................................... 88 IV - Les causes de la fatigue ......................................................................................................................... 88 V - Lpuisement .......................................................................................................................................... 88 VI - Les causes de lpuisement.................................................................................................................... 89 VII - Traitement de la fatigue et de lpuisement.......................................................................................... 89 VIII - Comment retarder lapparition de la fatigue ....................................................................................... 89 Section 3 : La rcupration ............................................................................................................................... 89 I - Dfinition.................................................................................................................................................. 89 II - Les types de rcupration........................................................................................................................ 89 A - La rcupration pendant lactivit....................................................................................................... 89 B - La rcupration aprs lactivit ........................................................................................................... 90

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Chapitre I : La cellule, la matire cellulaire, les tissus et les systmes ou fonctions de lorganisme

Lorganisme est fait de cellules (fibres) qui se spcialisent en tissus : - tissu nerveux, - tissu musculaire, - tissu osseux, - tissu sanguin, - tissu pithlial (peau), - tissu adipeux. Les tissus se regroupent en organes (ex : muscle). Un organe peut tre fait de plusieurs tissus (seul le cerveau est fait dun seul tissu : le tissu nerveux). Les organes se regroupent en appareils (ex : appareil locomoteur) qui remplissent une seule fonction (fonction locomotrice) ou en systmes (systme nerveux). Lensemble des appareils forme le corps, lorganisme. cellule spcialise tissu organe appareil ou systme corps humain Section 1 : La cellule La cellule est le plus petit organisme vivant. Cest aussi une usine chimique

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La membrane cellulaire protge et filtre. La membrane plasmique prsente des pores qui vont tre le sige de la permabilit cellulaire et permettre, de ce fait, les changes gazeux, liquides et nergtiques ncessaires la vie de la cellule. Le cytoplasme donne la forme la cellule. Il prsente, en suspension, des macromolcules, des sels minraux (phosphates, potassium, phosphore). Les ribosomes assemblent les acides amins pour former des protines. Ils sont composs essentiellement dARN et de protines. Les plastes contiennent des composants internes qui varient selon les types de plastes : sil renferme de la chlorophylle cest un chloroplaste et il sera le sige de la photosynthse, sil contient de la carotne cest un chromo plaste Les dictyosomes sont composs de sacs empils et de tubes aplatis. Ils peuvent communiquer entre eux par des tubes formant lappareil de Golgi. Ils rgulent la pression intracellulaire et interviennent dans de nombreuses synthses. Les lysosomes, en forme de sacs sphriques ou ellipsodes, renferment des enzymes cataboliques trs puissantes et intervenant dans la digestion des grandes molcules (transformation ou limination) et dans la destruction des bactries par lorganisme. Les enzymes orientent une raction chimique. Le rticulum endoplasmique est reprsent par des doubles membranes qui dlimitent des cavits pouvant communiquer entre elles et qui sont isoles du reste du cytoplasme. Les vacuoles peuvent stocker des matires. Les mitochondries sont porteuses denzymes et de catalyseurs. Elles sont le sige de nombreuses ractions chimiques et notamment des ractions de dgradation (oxydation) et de rduction (re-synthse de lATP, cycle de Krebs) qui jouent un rle essentiel dans la biomcanique de la contraction musculaire. Les inclusions sont des substances solides ou cristallines telles que le glycogne dans les cellules musculaires et hpatiques. Le noyau est la mmoire de la cellule, il contient lADN. La membrane nuclaire est compose de deux membranes spares par un espace plus ou moins grand et elle est le sige dchanges de protines... Elle prsente des pores qui font communiquer le nucloplasme et le cytoplasme ensemble. Le nucloplasme remplit les espaces entre les autres constituants du noyau. Le nuclole est riche en ARN et il synthtise les ribosomes (dont une partie migre dans le cytoplasme). La chromatine est compose essentiellement de protines lies de lADN. Elle joue un rle fondamental dans lhrdit. Section 2 : La biologie cellulaire Il est ncessaire quune cellule dispose dune nergie suffisante pour remplir son rle. Cette nergie est fournie par la combustion des sucres dans une partie de la cellule (mitochondrie) en prsence doxygne une certaine temprature. Toute combustion produit de lnergie, du dioxyde de carbone, de la vapeur deau et des dchets. I - Alimentation La cellule se nourrit en absorbant les produits provenant de la digestion (protides, glucides, lipides) et contenus dans les liquides extracellulaires. Elle synthtise sa propre substance protique. II - Excrtion La cellule rejette les dchets et les diffrentes substances provenant des ractions doxydation et de rduction (CO2, ure, eau). Elle peut scrter des substances spcifiques8


telles que les hormones qui, aprs avoir t vhicules par le sang, vont agir directement sur certaines parties de lorganisme. III - Respiration La respiration cellulaire seffectue au niveau des mitochondries qui sont de vritables centrales nergtiques. IV - Reproduction Cest la division cellulaire (mitose) qui donne naissance deux nouvelles cellules identiques la cellule mre (transmission du contenu gntique). V - Excitabilit La cellule ragit aux excitations lectriques, chimiques et thermiques. Elle peut avoir une activit mcanique (contraction musculaire). VI - Conductibilit La cellule peut conduire et transmettre (synapse) une information (influx nerveux) une cellule voisine (cellule nerveuse, fibre musculaire). VII - Dgnrescence et mort La cellule finit par mourir.

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Section 3 : La matire cellulaire La matire cellulaire se compose de : - Graisses lipides, - Protines protides, - Sucres glucides, - Substances minrales, - Eau. II - Leau 60% de lorganisme est compos deau (muscle = 75% deau, os = 15% deau) A - Le rle de leau Leau, qui est un vhicule ou un solvant, sert au transport : - dans le sang (plasma), - dans la lymphe (entre les cellules), - dans les cellules (cytoplasme). B - La perte deau Perte = 2,5 litres par jour en moyenne

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Causes = - climat, - activit, - masse corporelle, - urine, selles, air expir, sueur. La perte peut aller jusqu des pertes de 6 7 litres. Consquences = - coup de chaleur perte de connaissance, - coma mort (car sans vhicule les changes ne peuvent plus se faire). C - Lapprovisionnement en eau - 40% : boissons, - 40% : aliments, - 20% : endogne (fabrique par le corps). Lorganisme ne peut intgrer que 0,8 litre deau par heure. D - Conseils aux sportifs Boire souvent et en petite quantit ! Il faut remplacer les pertes en sels minraux et vitamines si leffort a dur plus de dheure / 1 heure. En effet, on ne bascule en dficit quau del de cette dure deffort et auparavant linsuline limine le surplus de sucre (idem pour les sels minraux). Aprs un effort, on peut donc rajouter dans leau des supplments en petite quantit afin de compenser les pertes et aider la rcupration. Pendant leffort ces supplments ne seront utiles quau del de dheure. Leau sassimile mieux si elle est une temprature comprise entre 8 et 12C ( viter leau glace). Leau gazeuse naturelle (Badot) sassimile facilement et permet une meilleure rcupration. Il faut boire avant davoir soif car la sensation de soif arrive lorsquon est dj en dficit deau (plus on avance en ge et plus le dlai entre le dficit et la sensation de soif est long). III - Les sucres A - Les sucres de lorganisme On trouve uniquement deux sortes de sucre dans lorganisme : - le glucose que lon trouve dans le sang, - le glycogne qui est la forme de stockage du glucose. On en trouve 35g dans le sang (glucose), 300g dans les muscles (glycogne) et 100 150g dans le foie (glycogne). Soit environ 450g de sucre dans lorganisme. B - Le rle des sucres Ils ont un rle nergtique : 1g de glucose produit 4 Kcal. IV - Les graisses A - Les graisses de lorganisme Les lipides sont des grosses molcules qui vont prendre du temps tre digres, transformes. On les trouve essentiellement sous deux formes :

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1 - transports : - gouttelettes (dans le sang), - cholestrol (dissous). 2 - stocks - triglycrides (stocks dans les tissus adipeux). B - Le rle des graisses Elles servent de rserve nergtique. On entame les rserves graisseuses quau del dune heure dactivit physique. 1g produit 9 Kcal. On a une rserve denviron 15kg 50 000 Kcal. V - Les protines A - Les protines de lorganisme Les protides de lalimentation vont tre transforms. Les acides amins constituent les pices dtaches partir desquelles seront difies (dans les ribosomes des cellules) toutes nos protines. B - Le rle des protines - rle plastique (dification des cellules), - rle de substance, hormones, enzymes, hmoglobine (sang), anticorps. - rle nergtique secondaire (1g produit 4 Kcal) On peut, laide des acides amins (protines dcomposes), produire des drivs de sucre qui permettront de brler les graisses. Le dchet produit par la combustion de ces drivs est lammonium do va driver lure. Lammonium aura des rpercutions sur le fonctionnement nerveux problmes de coordination. Un taux dure lev peut provoquer un coma. VI - Les substances minrales A - Les substances minrales de lorganisme Sels minraux = calcium, sodium, magnsium Substances minrales = fer, zinc Il y a des doses respecter, doses que lon trouve normalement dans une alimentation quilibre. B - Le rle des substances minrales - rle plastique, Le calcium se dpose sur les protines ossines pour construire los - rle fonctionnel. Le calcium est ionis (CA++) : il a perdu 2 lectrons, il est charg positivement influx nerveux = dplacement dune onde (sortie dions de potassium et entre dions de sodium) Cest grce au calcium que la construction du muscle se fait.

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Section 4 : Les diffrents tissus de lorganisme Tissu = assemblage de cellules ayant la mme spcialisation. I - Le tissu pithlial Les tissus pithliaux de revtement recouvrent la surface du corps, ce sont tissus de protection et une enveloppe (peau). Les tissus pithliaux glandulaires possdent une activit scrtrice (les glandes sbaces, les glandes sudoripares sont composes de tissu pithlial glandulaire). VII - Le tissus conjonctif Le tissu conjonctif lie les diffrentes structures de lorganisme. Il a un rle passif (il sert de lien entre les diffrents organes) et un rle de support. Le tissu conjonctif est le tissu le plus abondant dans lorganisme. Les diffrents types de tissus conjonctifs : - enveloppes aponvroses, - fibreux tendons, ligaments, - lastiques dans les tissus musculaires, fibres lastiques, - adipeux ils stockent les graisses, - cartilage dans le tissu osseux. VIII - Le tissu nerveux Le tissu nerveux coordonne les activits corporelles. Il transmet linflux nerveux. Il est constitu par des neurones qui assurent la production et le transmission de linflux nerveux. IX - Le tissu sanguin Il est compos du sang (plasma, globules) et de la lymphe. X - Le tissu osseux Le tissu osseux se compose de cellules (ostoblastes) qui sont activent tout au long de sa vie. Les ostoblastes interviennent pour ajuster la structure des os aux contraintes mcaniques qui leur sont imposes par les pressions et les charges supportes par le corps. Ils interviennent aussi dans la rparation des fractures. Les cellules osseuses sont entoures dune protine semblable au collagne (lossine) qui fixe le phosphate de calcium et confre los sa rigidit. Les tissus osseux sont ravitaills par le sang au niveau de la surface (prioste) et de la moelle osseuse. Les vaisseaux sanguins pntrent la surface osseuse par les trous nourriciers. XI - Le tissu musculaire Le tissu musculaire permet le mouvement. Il est compos de cellules gnralement allonges (fibres) capables de contractions temporaires. Les cellules musculaires squelettiques sinsrent sur les os et induisent les mouvements des membres et du tronc. Les cellules musculaires cardiaques dlimitent les cavits creuses des chambres cardiaques, et leurs contractions chassent le sang dans les divers territoires de lorganisme. Les cellules musculaires lisses garnissent la paroi des formations tubulaires creuses (vaisseaux sanguins, tube digestif). Leur contraction modifie alors le diamtre de ces tubes. Dans un muscle on trouve diffrents tissus : - tissu tendineux, - tissu nerveux, - tissu pithlial (aponvrose),

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- tissu sanguin, - tissu adipeux. A - Composition du tissu musculaire Le tissu musculaire est compos de cellules de diffrents types. Cellule musculaire = fibre musculaire La fibre musculaire est une cellule trs grande (la taille peut aller jusqu 30 cm dans la jambe), on trouve beaucoup de noyaux dans une seule cellule. Le nombre des cellules musculaires (fibres) est dfini la naissance (gntique). Elles ne se multiplient pas. 1 - Les diffrentes fibres musculaires On classe les fibres musculaires en deux catgories : - les fibres de type I contraction lente, peu fatigables et richement vascularises. Ce sont des fibres rouges qui prdominent dans les efforts de type endurance ; - Les fibres de type II contraction rapide, ce groupe se subdivise en deux : A - les fibres de type II A qui sont peu fatigables et vascularisation importante. Ce sont des fibres roses qui prdominent dans les efforts longs et intenses ; B - les fibres de type II B qui sont trs fatigables et vascularisation faible. Ces fibres blanches prdominent dans les efforts courts et intenses. moy sprinter C - les fibres contraction rapide (fibres blanches) efforts de type rsistance 40% 55% D - les fibres contraction lente (fibres rouges) efforts de type endurance 40% 25% E - les fibres mixtes (fibres roses) 20% 20% 2 - Lintrieur dune fibre musculaire Cytoplasme = sarcoplasma On trouve des milliers de myofibrilles. Les myofibrilles sont composes de myofilaments. Les myofilaments sont composs de filaments dactine et de filaments de myosine. Et lors de la contraction musculaire les filaments dactine vont glisser sur les filaments de myosine.

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B - Les diffrents types de tissus musculaires Il y a deux types de tissus musculaires : - le tissu musculaire stri muscles squelettiques (accrochs aux os), cur ; - le tissu musculaire lisse muscles des viscres et dirig par le systme nerveux vgtatif. Les fibres musculaires sont regroupes en faisceaux.

Muscle = ensemble des faisceaux tertiaires qui sont relis les uns aux autres par leur aponvrose. Dans le tissu musculaire on trouve :

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- du tissu nerveux musculaire : F - des fibres nerveuses sensitives o linflux nerveux va se dplacer du muscle vers le cerveau ; G - des fibres nerveuses motrices o linflux nerveux va se dplacer du cerveau vers le muscle pour ordonner la contraction musculaire. - du tissu sanguin musculaire H - artres artrioles capillaires, I - veines veinules capillaires. C - Les proprits du tissu musculaire 1 - Elasticit, extensibilit Le muscle est extensible (on peut ltirer) et lastique (il revient sa position de dpart). Cela permet damortir les effets de la contraction et cela permet aussi demmagasiner de lnergie lastique. 50% de lnergie, de la force du muscle peut provenir de llasticit. 2 - Tonicit Le muscle a une certaine tonicit. Mme au repos un muscle a une lgre contraction ( contraction permanente plus ou moins leve / plus de tonicit = mort). La tonicit sert au maintient de la posture, notamment au niveau articulaire. La tonicit permet aussi un gain de temps lors de la contraction. 3 - Excitabilit Cest la proprit de ragir une modification du milieu extrieur par un raccourcissement. Un muscle est excit par un influx nerveux qui est vhicul par un nerf en rapport avec le muscle au niveau de la plaque motrice. Influx nerveux = ondes qui se dplace (assimil un courant lectrique alternatif). 4 - Contractilit Le muscle est contractile, il se raccourcit sans changer de volume (il change de forme). Il existe deux types de contractions musculaires : - les contractions isomtriques pas de dplacement des pices osseuses La contraction musculaire est dite isomtrique lorsque les insertions musculaires restent la mme distance lune de lautre. - les contractions anisomtriques ou isotoniques mouvements des pices osseuse les contractions anisomtriques ou isotoniques peuvent tre de deux sortes : J - concentriques les insertions se rapprochent La contraction musculaire isotonique est dite concentrique lorsque les insertions musculaires se rapprochent lune de lautre. Ces contractions ont un rle moteur. K - excentriques les insertions scartent La contraction musculaire isotonique est dite excentrique lorsque les insertions musculaires sloignent lune de lautre. Ces contractions ont le plus souvent un rle damortissement. Exemple : contraction des quadriceps lors de la rception dun saut.

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D - Le tissu musculaire et le systme nerveux 1 - Les rflexes protgeant les muscles Des rflexes protgent les muscles contre les blessures vitables. Ces rflexes agissent par deux types de cellules nerveuses : les fuseaux neuromusculaires et les appareils tendineux de Golgi. Les fuseaux neuromusculaires et les appareils tendineux de Golgi font entirement partie du systme de dfense de lorganisme. Du fait quil fonctionne en interdpendance, le risque de blessure est augment : cest spcialement le cas de lindividu fatigu car les signaux des rflexes agissent alors plus lentement. a - Les fuseaux neuromusculaires Le fuseau neuromusculaire contient plusieurs fibres musculaires modifies contenues dans une capsule dont la partie centrale est entoure dun nerf affrent. Les deux extrmits sont contractiles. Les fuseaux neuromusculaires se trouvent coupls en parallle entre les cellules musculaires et sont rpandus dans tout le muscle. Ils suivent passivement les mouvements de cellules musculaires voisines. Si les cellules musculaires sont tires les fuseaux neuromusculaires le sont galement. Si le muscle est trop tendu et quil y a risque de rupture, le fuseau neuromusculaire envoie un signal de contraction qui est transmis la moelle pinire et est immdiatement transform en impulsion de contraction au sein du muscle. Ce signal fait que le muscle se contracte et supprime ainsi le risque de dchirure. Ce mcanisme de protection se nomme rflexe dextension ou rflexe myotatique simple. b - Les appareils tendineux de Golgi Ils sont situs la jonction entre les fibres musculaires et les fibres tendineuse. Ils ont exactement la mme fonction : ils mesurent la tension du tendon, mais leur seuil de stimulus est plus lev que celui des fuseaux neuromusculaires. Ils ncessitent un tirement plus prononc et plus lent avant dtre activs. Les appareils tendineux de Golgi donnent des informations au systme nerveux central sur la tension actuelle du muscle. Si la tension est trop forte, une impulsion se produit des appareils tendineux de Golgi jusquau systme nerveux ventral et retourne au muscle. Limpulsion empche le muscle de se contracter plus. Cette impulsion sappelle impulsion inhibitrice ou rflexe myotatique inverse. Le muscle se relche alors et la contraction sarrte. 2 - Les units motrices Un muscle se compose dun trs grand nombre de cellules musculaires. Ces cellules se raccordent ce que lon appelle des units motrices. Une unit motrice dpend dune seule cellule nerveuse qui est en communication avec le cerveau. Dans lautre sens, une unit motrice se divise en un certain nombre de branches plus fines et chacune de ces branches va a une seule cellule musculaire.

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Si peu de cellules musculaires sont rattaches aux units motrices qui appartiennent un muscle, alors ce muscle aura une motricit fine. Si un grand nombre de cellules musculaires sont rattaches aux units motrices contenues dans le muscle, alors ce muscle aura une motricit rudimentaire. Plus il y a dunits motrices dans un muscle, plus les mouvements seront doss ou fins. Lorsquune unit motrice commence fonctionner, les cellules qui la composent se contractent avec une force maximale. Si le muscle doit se contracter avec une certaine intensit, un certain nombre dunits motrices rentrent en action. Si lon doit augmenter la force de contraction alors dautres units motrices viendront sajouter aux prcdentes. Ce sont toujours les mmes units motrices qui entrent en action les premires pour un effort donn. Avec la fatigue, on utilise dautres units motrices que celles utilises habituellement, cela peut engendrer de la maladresse. Lentranement permet de mobiliser de plus en plus dunits motrices, on est donc capable dalimenter en nergie un plus grand nombre de fibres. Section 5 : Les diffrentes fonctions de lorganisme Chaque systme de lorganisme remplit une fonction. Ainsi le systme respiratoire va assurer la fonction respiratoire Ces diffrents systmes sont tudis en physiologie. Les diffrentes fonctions de lorganisme peuvent tre regroupes en trois grands groupes : I - Les fonctions vitales lmentaires A - La fonction respiratoire La fonction respiratoire permet lentr de loxygne dans lorganisme, elle est donc indispensable aux autres fonctions. B - La fonction digestive La fonction digestive permet de fournir le carburant ncessaire aux cellules de lorganisme. C - La fonction urinaire La fonction urinaire permet llimination des dchets de lorganisme. D - La fonction locomotrice La fonction locomotrice, par les modifications des muscles et du squelette, participe aux fonctions lmentaires. E - La fonction reproductrice La fonction reproductrice permet la procration et la survie de lespce. II - Les fonctions internes de communication A - La fonction circulatoire La fonction circulatoire assure un rle de liaison et dchange entre tous les organes. Elle est aussi indispensable aux autres fonctions.

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B - La fonction nerveuse de transmission La fonction nerveuse de transmission participe toutes les fonctions en transmettant par la moelle pinire et les nerfs priphriques les informations et les ordres du cerveau. III - Les fonctions suprieures A - La fonction neurovgtative La fonction neurovgtative assure la coordination entre les diffrentes fonctions lmentaires, surtout entre la fonction respiratoire et la fonction circulatoire. B - La fonction nerveuse suprieure La fonction nerveuse suprieure permet les changes et la vie relationnelle mais peut, sous laction de la volont, entraner des modifications dans les diffrentes fonctions lmentaires (modifications de la frquence et de lamplitude respiratoire). IV - Les implication de la dfaillance des diffrentes fonctions de lorganisme A - Le dcs presque immdiat La dfaillance des fonctions suivantes, en labsence de thrapeutique, entrane un dcs presque immdiat (quelques minutes) : - fonction respiratoire, - fonction circulatoire, - fonction neurovgtative et de transmission. B - Le dcs court terme La dfaillance des fonctions suivantes, en labsence de thrapeutique, entrane un dcs court terme (au bout quelques jours seulement) : - fonction nutritive, - fonction dlimination. C - Lhandicap La dfaillance des fonctions suivantes entrane un handicap mettant en jeu la vie du bless : - fonction locomotrice, - fonction reproductrice, - fonction nerveuse suprieure (handicap supprimant la communication).

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Chapitre II : La contraction musculaire et les filires nergtiques

Section 1 : La contraction musculaire I - Mcanismes de la contraction musculaire Linflux nerveux est assimil un courant lectrique alternatif (50 ondes par seconde). Linflux nerveux arrive la plaque motrice.

La plaque motrice va librer une molcule appele neurotransmetteur (actylcholine). Lactylcholine va se mouvoir vers des capteurs et cela va entraner la libration de calcium dans la cellule musculaire. Le calcium va alors se diffuser dans les myofibrilles ce qui va permettre au filament dactine et au filament de myosine de se lier et cela va librer de lnergie. Lorsque les molcules dactylcholine vont refluer vers la terminaison nerveuse cela va faire que le calcium va aussi refluer vers les rserves de calcium. Par consquent les filaments dactine et de myosine vont se dsemboter, se relcher (dcontraction musculaire = arrt de la contraction). Influx nerveux Propagation de molcules dactylcholine Libration de calcium Embotement Actine Myosine Energie

contraction musculaire

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Les crampes que lon peut avoir en canyon sont souvent dues la dshydratation. Crampe = manque deau les molcules dactylcholine peuvent difficilement refluer ; le muscle reste en contraction (les filaments dactine et de myosine restent embots). Il faut tirer le muscle facilite le reflue de lactylcholine ; arrt de la contraction musculaire. II - Energtique de la contraction musculaire La source dnergie au niveau de la cellule musculaire est lATP. LATP est le rsultat final dune srie complexe de ractions chimiques. Il est prsent dans toutes les cellules mais surtout dans le tissu musculaire stri. La fibre musculaire ne peut se servir que de lATP pour avoir son nergie. Chaque fibre qui se contracte transforme, par un processus complexe de lnergie chimique en nergie mcanique. Ltape ultime des changes dnergie dans la cellule musculaire est reprsent par la dgradation de lATP qui fournit lnergie ncessaire aux pontages des filaments de myosine et dactine pour crer un dplacement : cest ltape mcanique. Avant darriver cette ultime tape ont t ncessai,res : - un influx nerveux (phnomne lectrique) - une libration dactylcholine, du calcium puis enfin dgradation de lATP (phnomnes chimiques). Le calcium (libr par lactylcholine) excite lenzyme ATPASE qui va intervenir sur la liaison Adnosine-Phosphate libration d1 phosphate libration dnergie. ATP ADP + P + E LATP est la rserve nergtique et mais il existe en petite quantit. Tout lATP contenu dans le corps permet de soutenir un effort seulement pendant un bref instant Lacte moteur, provoqu par une contraction, va donc ncessit une reconstitution permanente et rapide de lATP afin de poursuivre lexercice. Pour le re-synthtiser, il faut trouver de lnergie pour recoller un phosphate lADP. E + ADP + P ATP Pour fabriquer de lATP en permanence, et selon les besoins, il est ncessaire de produire de lnergie. Cette nergie provient des filires nergtiques qui sont au nombre de trois. Section 2 : Les filires nergtiques I - La filire anarobie alactique Cest un moyen de fournir de lnergie pour re-synthtiser lATP sans oxygne et sans production de dchets (acide lactique). La cratine phosphate est emmagasin dans les cellules musculaires. Lorsque leffort demand est arriv au maximum, lATP nest pas suffisant, il est synthtis partir de la cratine phosphate qui est une enzyme. Cette molcule est de la mme famille que lATP. Ds que le taux dATP diminue, la cellule musculaire perd un groupement de phosphate qui saccompagne dune libration dnergie (CP C + P + E). Lnergie libre est immdiatement disponible pour la re-synthse de lATP. Le calcium va activer la cratine phosphate qui devient la cratine phospho kinase (CPK). ADP + CP + CPK = ATP + CREATINE + ADP + ENZYME MYOKINASE

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Lnergie produite par la molcule de CP va permettre de produire un ATP. La cratine phosphate sera re-synthtise au cours de la rcupration. Caractristiques de la filire : Dlai = 0 (immdiat), Capacit = 20 30 cela dpend de lentranement (permet de faire un 200m), Puissance = 100% puissance maximale, Dure = 7 (activits = lancers, sauts), Limite = puisement du stock de CP (7 en puissance maxi 20 en rgime lent), Rendement = 50% (le reste chaleur), Rcupration = 1 2 (pour refaire le stock de CP, il faut la re-synthtiser grce lnergie fournie par les autres filires). Cette filire permet les efforts explosifs, efforts dune dure maximale de 7 (puissance maximale), ou 20 (95% de la puissance maximale). On sollicite les fibres blanches rapides de type IIb. II - La filire anarobie lactique Cest un moyen de fournir de lnergie pour re-synthtiser lATP sans oxygne mais avec production dacide lactique. Le glycogne (assemblage de plusieurs molcules de glucoses) entre en jeu, il va se dgrader et fournir de lnergie (prsence de dchets, absence doxygne). La glycolyse anarobie : - fournit de lapprovisionnement en ATP de manire rapide, - conduit la formation dacide lactique, - nutilise que des glucides (glycogne, glucose) comme substrats, - ne ncessite pas la prsence doxygne, - libre une quantit suffisante dnergie pour la re-synthse de lATP. G +ADP + ENZYME = ATP + ACIDE LACTIQUE Enzyme = substance organique soluble qui catalyse une raction biochimique.ENZYME

Glycogne Glucose 12 ractions chimiques production dnergie permettant de fabriquer 3 ATP Acide Pyruvique Acide lactique Cest une sorte de fermentation. Sans oxygne, lacide pyruvique est converti en acide lactique. Lacide lactique saccumule progressivement et va modifier lacidit cellulaire jusqu empcher la contraction musculaire (lintrieur de la cellule va tre en acidose). Ce systme intervient quelques secondes aprs le dbut de lexercice (inertie). Le dbut de lexercice a t assur par le cycle des phosphagnes qui na pas dinertie. Les efforts en rsistance sont ceux qui produisent des dchets lactiques (ou lactates). Quand le taux dacide lactique dpasse un certain seuil, cest que lon a dpass le seuil anarobie. En ralentissant lactivit, le taux va repasser en dessous du seuil.

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Caractristiques de la filire : Dlai = 20 30, Capacit = 2 3 au del trop dacide lactique, Puissance = 50% du maxi, Dure = 30 50, Limite = taux dacide lactique (= taux de lactates), manque denzymes, Rendement = 25% sert la contraction (75% chaleur), Rcupration = il faut liminer lacide lactique et pour lliminer il faut de loxygne. Pour lliminer il faut 5 jours si on ne fait rien, cela peut aller jusqu 1h avec une rcupration active (disparition de 80% de lacide lactique). Lacide lactique en prsence doxygne sera transform en gaz carbonique et en eau ou il sera re-synthtis en glucose par le foie (noglucognse). 80% AL + O2 CO2 + H2O AL

E

20% AL GLUCOSE La molcule dacide lactique va se transformer en du gaz carbonique et de leau. En se retransformant, il produit de lnergie. Cette nergie va tre utilise pour retransformer une autre molcule dacide lactique qui va devenir du glucose. O cela se passe til ? - dans le muscle qui vient de travailler Il faut faire des tirement pour liminer lacide lactique, des massages. Pratiquer une activit lgre (sur lensemble du corps) pour attirer lacide lactique des zones o il est stock vers les muscles qui taient au repos, o en prsence doxygne il sera limin. - dans le cur qui va utiliser lacide lactique pour produire de lnergie (il y a toujours de loxygne dans le cur source dnergie - dans le foie (trs irrigu beaucoup doxygne) o lacide lactique est transform en glucose. - Dans les reins et la sueur liminent une petite partie de lacidit. Moyens dlimination de lacide lactique : - muscles oxyd, - muscles au repos oxyd, - cur nergie, - foie glucose, - reins limin, - sueur limin. Cette filire permet de travailler la force et la vitesse. Elle permet aussi de garder la coordination contraction-relchement. On sollicite les fibres intermdiaires lentes et rapides de type IIa. On transforme les fibres intermdiaires soit en fibres rouges, soit en fibres blanches. III - La filire arobie Cest un moyen de re-synthtiser lATP en prsence doxygne qui dgrade les sucres, les graisses (et les protines).

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Arobie besoin = Lipides + Glucides + oxygne - grande consommation doxygne, - pas de dperdition. Besoin de glycogne : substrat nergtique base de sucre (glucide complexe constituant la principale rserve de glucose dans le foie et les muscles. Cest le seul systme qui na pas de dettes rcupration A - Fonctionnement au niveau des fibres Les myofibrilles consomment de lATP et le transforment en ADP. En prsence doxygne, lATP est synthtis par lnergie fournie par les glucides, les lipides, voire les protides. Tout se passe dans les mitochondries (organites cytoplasmiques qui synthtisent lATP utilis comme source dnergie). Les mitochondries possdent de nombreuses enzymes (dites respiratoires) qui catalysent les ractions doxygnation des substances organiques et en particulier des glucides. Chaque raction est catalyse par une enzyme spcifique avec fixation doxygne, rejet de dioxyde de carbone et production dnergie. Cette nergie est stocke dans lATP. La cellule a besoin dnergie elle casse lATP et libre lnergie. Rle de la mitochondrie : - respiration de la cellule, - production et stockage de lnergie.

Entre dO2, sortie de CO2 ainsi quun dgagement dacide pyruvique et dacide lactique. Lacide pyruvique est le produit final de la glycolyse, en prsence dO2 il entre ensuite dans le cycle de Krebs pour aboutir la formation dATP.

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Lacide lactique apparat lors de la dcomposition du glycogne pendant la contraction musculaire. Il sera soit r-oxygn aprs exercice, soit digr par le foie. Le CO2 et H2O forms seront vacus par voie circulatoire et respiratoire.

Le glycogne est oxyd par 3 sries de ractions chimiques : 1 la glycolyse arobie, 2 le cycle de Krebs, 3 la chane de transport des lectrons (chane respiratoire). Les lipides et les protides passent aussi par le cycle de Krebs et la chane de transport des lectrons pour librer de lnergie qui est utilise pour la re-synthse de lATP. En prsence dO2, lATP est re-synthtise par lnergie fournie par les glucides, les lipides et les protides. Pour quil y ait dgradation des lipides, il faut des glucides ! G + P + L + ADP + O2 = ATP + CO2 + H2O

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B - Carburant = glycogne Glycogne Glucose E 3 ATP Acide pyruvique 23 ractions chimiques cycle de Krebs CO2 (gaz carbonique) H+ chane respiratoire H2O Glycogne + O2 hydrogne E 36 ATP

CO2 + H2O + E

39 ATP

C - Carburant = acides gras Acides grasCycle de Krebs

CO2 E

H chane respiratoire

H2O Glycogne + O2

CO2 + H2O + E

200 ATP

D - Utilisation des protines Aprs 1 2h defforts, on va brler des acides gras (triglycrides). Pour les utiliser, il faut des glucides. Si le taux de glucide est insuffisant, on va dgrader des protines pour re-synthtiser des drivs de sucre. Cela produit un dchet, lammonium, qui est transform en acide urique et qui va tre limin en augmentant le taux dure. Lammonium est toxique, il sattaque aux cellules nerveuses. Utilisation des protines les muscles perdent leur structure on meurt de faim et le taux dure est important (tout comme chez un obse qui mange trop). E - Caractristiques et limites Caractristiques de la filire : Dlai = 1 4, Capacit = illimite (de 15 minutes pleine puissance arobie, linfini),

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Puissance = 30% de la puissance maximale, Cela dpend du volume maximal doxygne que lon peut capter, transporter et utiliser = VO2 max 3,5 litre/minute pour la femme 4,5 litre/minute pour lhomme Limites = la temprature qui slve et la baisse du taux de glycogne, Rendement = 25% sert re-synthtiser lATP, Rcupration = il faut refaire le stock de glycogne et le stock deau. 24h pour rcuprer totalement Les facteurs limitant du processus arobie : - llvation de la temprature interne du corps, - le manque de substrats, - la diminution de la concentration hydrique. Cette filire se met en marche aprs les autres, sa limite en puissance est la Puissance Maximale Arobie, sa dure est proportionnelle au temps dpuisement des substrats et llvation de la temprature (homostasie). Lorganisme humain est essentiellement en arobie. Une dette saccumule durant leffort anarobie : les cellules musculaires devront reconstituer de la cratine phosphate. La dette doxygne est la quantit dO2 qui aurait due tre consomme si les ajustements cardiovasculaires avaient t immdiats. La priode de repos qui suit lexercice est la rcupration qui va servir au remboursement de la dette dO2. Si lintensit de lexercice dpasse la puissance maximale arobie, lnergie supplmentaire dpendra du processus anarobie. La rcupration dun effort alactique (vitesse) est rapide (3), la rcupration dun effort lactique (rsistance) est plus long (1h). La rcupration pourra tre active ou passive. On sollicite surtout les fibres rouges (ou profondes) qui sont des fibres lentes de type I. Ces fibres luttent contre lapesanteur, cest pourquoi il est plus difficile de travailler la posture. Section 3 : La consommation doxygne I - La consommation maximale dO2 Le volume maximum doxygne que lon peut utiliser est appel VO2 max (quantit dO2 par unit de temps). Ex : 50 ml/min/kg. Vitesse Vitesse Intensit maximum arobie = Intensit maximum pour lequel un Puissance Puissance individu atteint sa VO2 max Ex : si la VO2 max = 20 km/h travail 50% = 10 km/h / travail 25 km/h travail en anarobie Travail 50% de la VO2 max meilleur rcupration Travail 120% de la VO2 max amlioration de la VO2 max. Lentranement va permettre daugmenter de 15 20% la VO2 max en 6 semaines. La VO2 max dpe

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