Filières énergétiques de l’activité physique

Publié le 12 juillet 2022 par Mayar

C'te misère... J'accumule de la matière pour des articles, encore et encore, et ne trouve guère le temps pour rédiger de vrais beaux articles de fond.
Point ne veut de cette infâme tentatrice qu'est la facilité superficielle tant à la mode qu'à la fin elle me les b.... Un jour... Demain peut-être, un jour sûrement.

Et d'ici là, va pour la facilité d'opportunisme, qui prendra aujourd'hui la forme d'une fiche rédigée dans le cadre des arts martiaux 😉
Une fiche-fiche, hein! Comme à l'école, pas un poème lyrique ni un exercice stylistique!

Elle s'adresse autant au très modeste enseignant en club que je suis, qu'au pratiquant/sportif amateur avec pratique +/- régulière. Il y a d'autres subtilités et considérations pour les enfants, les sportifs olympiques, ... Comme à l'habitude, en recherchant une solidité scientifique et en évitant de tomber dans la vulgarisation putaclic.

Pour fonctionner, les muscles consomment de l’énergie, et doivent évacuer les déchets via le sang.

micro-pile rechargeable des cellules : molécule ATP ↔ ADP+énergie (mécanisme principal)
acide lactique (lactate)
- recyclé par le foie, le cerveau, le cœur, les autres muscles moins sollicités, les muscles en phase de récupération/repos. Son élimination par les urines est anecdotique.
- Son accumulation est directement responsable des crampes, pas des courbatures!
gaz carbonique dissous (acide carbonique), eau
- évacués par la respiration, la sueur, l’urine.
chaleur
- évacuée dans la respiration, via l’évaporation de la transpiration

Illustration usuelle des filières énergétiques de l’effort

Anaérobie alactique = effort explosif, sans production d’acide lactique
- durée de l’effort continu < 30 secondes
- source d’énergie : “accus pleins” présents dans la cellule musculaire (molécules d'ATP & phosphocréatine CP)
- déchets : aucun, mais "accus à recharger" : stocks ATP + CP - énergie consommée → stocks ADP + créatine
- Récupération : plusieurs minutes (par recyclage de la créatine)

Exemples : kiaï à l’échauffement (otake-bi), 1 technique sans temps d’arrêt, sprint 80m.
Force/explosivité maximale (si les muscles & tendons sont chauds!)

Risque++ de claquage voire déchirure (si corps trop froid)

Anaérobie lactique = force-résistance, avec production d’acide lactique
- durée l’effort continu < 3 minutes
- démarrage des “centrales électriques thermiques” de la cellule : les mitochondries
- source d’énergie : utilisation du “sucre” ambiant (glycogène) comme carburant par les mitochondries pour “recharger” l’ADP en ATP. Mais comburant très insuffisant (oxygène ambiant) ⇒ glycolyse incomplète = fermentation lactique
- déchets : acide lactique++ (constitution d’une “dette d'oxygène"), chaleur
- accélération progressive de la respiration, du pouls, irrigation des muscles…

Exemples : prépa taïso mains jointes après Ameno Tori Fune, 1 série de techniques, course 200-400m.
Risque d’élongation, de contracture (lumbago, torticolis, …), risque cardiaque & hypertension

“Aérobie lactique” = puissance
- durée de l’effort continu : 10 à 20 minutes
- régime mixte anaérobie lactique + aérobie : démarrage de la respiration cellulaire en concurrence avec la dette d’oxygène (qui continue de s’accumuler avant de réduire)
- source d’énergie : carburants glycogène dans les fibres musculaires adjacentes et libération rapide de glucose dans le sang par le foie, comburant oxygène ambiant (muscle, sang) insuffisant au niveau cellulaire vs. stock d’acide lactique à résorber ⇒ fermentation lactique dominante sur respiration cellulaire
- déchets : excès d’acide lactique, gaz carbonique + eau, chaleur++
- Le corps mouline, voire rechigne : augmentation du débit cardio, vasodilatation, halètement peu contrôlable, début de sudation → augmentation de l’oxygène dans le sang, augmentation de l’évacuation par le sang des déchets vers les poumons, la peau et les reins.
- récupération = quelques heures
- Yoyo du taux de “sucre” dans le sans (hypo → hyperglycémie), enclenchement d’un futur yoyo lors de la phase de récupération (rebond glycémique)

Exemples : phase de préparation ukémi, majeure partie d’un passage de grade.

Prépa ukémi trop tôt → risque de malaise hypoglycémique + vagal

Visage rouge, souffle coupé au point de ne pas pouvoir aligner 5 mots = asphyxie → travail trop intensif
Travail très intensif dès le départ et soutenu = variation glycémique accrue + risque d’amplification du rebond glycémique → risque pour les diabétiques

Aérobie alactique = endurance
- durée de l’effort continu > 20 minutes
- rythme “de croisière”
- source d’énergie : recyclage progressif en sucres de l’excès d’acide lactique (foie), et/ou mobilisation des graisses (ambiantes, foie), oxygène suffisant ⇒ glycolyse complète et/ou lipolyse
  - travail à mi-puissance → lipolyse majoritaire
    En pratique, on visera pouls ~ pouls_repos + 60 à 70% x (FC_max - pouls_repos)
    avec la fréquence cardiaque max théorique FC_max =191,5 – 0,007 x âge²
  - sinon, glycolyse prioritaire
- déchets : gaz carbonique + eau, chaleur
- sudation (→ perte eau + sels minéraux), second souffle, puissance musculaire < max

Exemple : séance classique avec ses phases de récupération.

Risque de déshydratation → risques de crampes (temporaire), tendinite, chute de tension

Travail trop intensif → risques “jambes coupées”, asphyxie, malaise hypoglycémique, hypertension

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Sources :

stage de la commission santé 2022
prepa-physique.net > aérobie (pour l’illustration)
Adaptation physiologique de l’organisme à l’effort
IRBMS > filières énergétiques & hypertension
worlddiabestestour > diabète et sport

Addendum :

Le pouls au repos se mesure typiquement au réveil, sur 20 secondes minimum.
Chez l'ado autour de la puberté, la phase anaérobie lactique est moins efficace que chez l'adulte (donc plus pénible), la transition vers la phase aérobie est plus rapide, la phase aérobie est plus efficace que chez l'adulte.
Certes, on peut perdre du poids, pardon, faire du "body sculpting" en faisant des séquences de cardio, ou de puissance, ou de résistance. Néanmoins, pour faire ça en sécurité et avec un résultat durable, c'est pas n'importe qui, pas dans n'importe quelle forme physique initiale, pas à n'importe quel rythme de séance, et surtout pas en zappant l'échauffement ni en ne faisant que 5-10 minutes cumulées d'effort continu. Ca n'est pas un point de vue à débattre, c'est scientifiquement prouvé! N'oubliez pas que, si vous avez accès dorénavant à tout un tas de systèmes traqueurs d'activité physique assez bluffant, biochimie et médecine du sport ont "pareil" et bien plus en mieux.