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C. Nicol

CM2 (2ème partie)La filière Aérobie

(F3: système économique)+

Présentation 2 autres tests aérobie

-- Out 3 --

6. La filière 3 : Aérobie (A) - suite -6.1. Fonction6.2. Substrats énergétiques

a) le carburant (ATP)b) les combustibles

(Glucides, Lipides et Protéines)6.3. Localisation des combustibles6.4. Liens Structure - Fonction6.5. Résumé 6.1- 6.3 et schéma de la filière 6.6. Schéma des réactions chimiques

=> Nom de cette filière6.7. Produits du catabolisme6.8. Récupération (des stocks de glycogène) 6.9. Facteurs limitants7. Système majeur

2

6.3. Localisation des combustibles:

- De très grosses réserves au sein des muscles

Lipides(triglycérides)

[TG]m

Sucres(glycogène)

[G]m

- Pouvant être réapprovisionnées en cours d’effort

Foie

glucose

fructose AGL [TG]h épatiqueG

[G]h

3

Caractéristiques des trois processus métaboliques d’ apport d’énergie (ATP) aux muscles (adapté de Howald, 1974)

Vitesses

VM An Al

VM An L

VM A

Dette d’O 2alactique

An AlEx: 30m

10s

An LEx: 400m

AérobieEx: 5000m

2 à 3 min Log de temps

Robinet qui s’ouvreprogressivement

(pic à 2 à 3’) …. avec undébit limité (VO 2 Max)

ORDINAIRE

Capacité illimitée…

Macro-molécules => bcp de réactions chimiques cataboliques

6.4. Liens Structure-Fonction

=> lente mise en route et faible débit E

� … Durable !!! (+) C+++

P+�Faible débit (-) : bcp de réactions lentes

6.5. Résumé / 6.1 – 6.4 et schéma

Fonction: fournir de l’E de façon économique => durable !

Substrats E: présents les muscles, le foie et le sang

Carburant : ATP Combustibles : glucides, lipides et protidesRéapprovisionnables !!

Pour maintenir un effort longtemps ���� Intensité sous max���� P+ mais C +++

���� Les réactions chimiques peuvent être nombreuses

�Délai à l’ouverture (-) (2 à 4 min / Pmax)

� Réapprovisionnable (+)� Grand réservoir (+)

4

6.6. Schéma des réactions chimiques:

• Réactions d’OXYDATION des nutrimentsdans les MITOCHONDRIES

PROTEINESLIPIDESGLUCIDES

PROTEINESTRIGLYCERIDESGLYCOGENE

Acides Aminés

Glycérol + Acides Gras

Glucoses

Acétyl-CoA

O2

Substrats + O 2 CO2 + H2O + ATP + Chaleur

« Chaîne respiratoire »

F3 = AEROBIE

6.7. Produits du catabolisme … potentiellement gênants

CO2 + H2O

CO2H2O

pour pour pour pour ééééviter les points de côtviter les points de côtviter les points de côtviter les points de côtéééé: : : : «««« ne pas ne pas ne pas ne pas respirer sur le haut de la bouteille respirer sur le haut de la bouteille respirer sur le haut de la bouteille respirer sur le haut de la bouteille »»»»

Remarque…

5

6.8. Récupération des stocks de Glycogène

� généralement 24h à 48h après un effort continu… avec un régime hyperglucidique

+ 5% / h en moyenne

+ 8% / h pdt 2 premières heures

intérêt régime hyper-glucidique immédiat

(Dr. Riché)

� 3 à 5 jours en cas de diète

� Vitesse de réplétion des réserves

6.9. Facteurs limitants (a):

/ PUISSANCE maximale (Pmax): très limitée

� Activité du système enzymatique : très faible… mais améliorable par un entraînement spécifiqueex: - travail à VMA de type court/court

(cf. 15/15)

� Nombre de réactions chimiques : très élevé !!

Mitochondrie

G

Cycle de KREBS

Phosphorylation Oxydative

Glycolyse

GLYCOGENE

P.O.

β-oxydation

AGL

TRIGLYCERIDES

6

Puissance => Notion de VOVO2max2max

Quantité par unité de temps (V = débit) de l’O2

- captée (au niveau pulmonaire)

-transportée (cœur et vaisseaux sanguins)

- utilisée au niveau musculaire,

- au cours d’un effort suffisamment intense

- pour conduire à l’épuisement,

- et mettant en jeu un masse musculaire importante.

CO2

O2CO2

Circulation sanguine

Respiration cellulaireSubstrat+O2→énergie+CO2

O2

RESPIRATION

7

Cœur � 2 sacoches placées l'une à côté de l'autre.

• Ces 2 sacoches se passent leur contenu en sang par l'intermédiaire d'un long tuyau qui va jusqu'aux

poumons avant de revenir au cœur.

• La sacoche droite récupère le sang qui remonte -après avoir fait le tour du corps - chargé de dioxyde de

carbone (CO2) et appauvri en O2.

• Après s'être emplie, elle se ressert et envoie aussitôt le sang dans le tuyau qui le mène aux poumons.

• Vidé de son CO2 et chargé d'O2, le sang revient vers la sacoche gauche du cœur.

• Parallèlement, une certaine quantité pénètre dans la sacoche gauche qui se referme. Sa contraction fait

augmenter la pression qui s'exerce sur le sang emprisonné.

• Cela provoque une éjection du sang qui se trouve propulsé à grande vitesse en direction des méandres

de l'organisme : VES

• C'est cette dernière contraction que la fréquence cardiaque prend en compte. Plus exactement, elle calcule combien de fois cette contraction se fait par

minute. • Comme son nom l'indique, elle correspond donc bien

à une fréquence.

CO2

O2

O2

CO2

O2

O2

Le système cardio-vasculaire

CO2

CO2

Différence arterio-veineuse

∆∆∆∆ (a-v)O2

OUI

OUI: le débit cardiaque (Q)

VOVO2max2max = Q x = Q x diffdiff ((aa--vv)O)O2max2max

Ceci sera approfondi

en TD

Grandes Fonctions

Non

140m2

8

/ CAPACITE maximale (Cmax): très importante

� Réserves de substrats E très importantes: - Glucides, Lipides, Protides !!- Ds muscles et foie … réapprovisionnables !!

Puissance

Capacité

en théorie :

[Lipides] => 119h de course!

en pratique :

[Glucides] => 45min à 75% VMA(match de foot)

Cf. barre des 30km en marathon

!! Cmax à VMA très limitée !!3 à 15 min

VMA

7. Système majeur:

� Efforts prolongés, continus ou intermittents (marche =>marathon)

(sports collectifs)

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Adapté de JF. Isnard

(creps PACA)

Puissance maximaleSystème enzymatiqueSystème circulatoireVO2max EnduranceRéserves en glucidesThermorégulation.

Facteurs limitants

Reconstitution du glycogène musculaire et hépatique24 à 48 h après un exercice continu épuisant5 à 24 h après un exercice intermittent épuisant

Durée de la récupération après sollicitation maximale.

H2O + CO2Produits du catabolisme.

en fonction du % de Vo2 max utilisé. Théoriquement illimité.Endurance ou capacité du système.

3 à 15 minutes Puissance ou débit maximal.

MitochondriesLieu des réactions dans la cellule.

2 à 4 minutesInertie ou délai d'intervention.

ATP + LipidesGlucidesProtides

Substrats.Carburant + Combustibles

•Avantagesénergie disponible pratiquement illimitéefournit 36 ATP pour 1 mole de glucose•Inconvénientsdélai d’intervention important puissance du système limitée. (PMA ou VMA ou VO2max)

Filière Aérobie

Ce cours sera approfondi en TD

TD 3-4

Système Aérobie

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Test 15/15 modifié (C. Nicol 2003) => TEST DE LUNDI PM

- But:But:But:But: Réajuster les VMA obtenues lors d’une épreuve initiale de typRéajuster les VMA obtenues lors d’une épreuve initiale de typRéajuster les VMA obtenues lors d’une épreuve initiale de typRéajuster les VMA obtenues lors d’une épreuve initiale de typeeeeVAMEVAL ou VAMEVAL ou VAMEVAL ou VAMEVAL ou NAVETTENAVETTENAVETTENAVETTE....

- Test:Test:Test:Test: ---- EchauffementEchauffementEchauffementEchauffement cardiovasculaire et musculaire préalable,cardiovasculaire et musculaire préalable,cardiovasculaire et musculaire préalable,cardiovasculaire et musculaire préalable,- 3 séries de 4 allers3 séries de 4 allers3 séries de 4 allers3 séries de 4 allers----retours à 100% de VMA, retours à 100% de VMA, retours à 100% de VMA, retours à 100% de VMA, - sur le mode 15’’ de course / 15’’ de repos passifsur le mode 15’’ de course / 15’’ de repos passifsur le mode 15’’ de course / 15’’ de repos passifsur le mode 15’’ de course / 15’’ de repos passif

(sifflées par l’enseignant),(sifflées par l’enseignant),(sifflées par l’enseignant),(sifflées par l’enseignant),---- avec 3 min de récupération passive entre les sériesavec 3 min de récupération passive entre les sériesavec 3 min de récupération passive entre les sériesavec 3 min de récupération passive entre les séries.

56m

en

15’’

42m

en

15’’

4 al

lers

-ret

ours

à

VM

A

Coureurs

A la fin d’une série:�Si Fc < 160 => atteindre ligne suivanteNb: souvent la distance suivante correspond

à 2 paliers de plus.

Dou

blet

tes

56m en 15’’

42m en 15’’

4 allers-retours à VMA

Cou

reur

s

�Si Fc < 140 => augmenter de 2 lignes

43 bpm

40 bpm

Plots correspondantà des paliers

supplémentaires pour les meilleurs

Crier à sa doublettela Fc mesurée pdt

chaque phase d’arrêt de 15’’

Travailler « par doublettes » de même palier.Travailler « par doublettes » de même palier.Travailler « par doublettes » de même palier.Travailler « par doublettes » de même palier.

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Test 15/15 modifié (C. Nicol 2003) => TEST DE LUNDI PM

- But: Réajuster les VMA obtenues lors d’une épreuve initiale dBut: Réajuster les VMA obtenues lors d’une épreuve initiale dBut: Réajuster les VMA obtenues lors d’une épreuve initiale dBut: Réajuster les VMA obtenues lors d’une épreuve initiale de typee typee typee typeVAMEVAL ou VAMEVAL ou VAMEVAL ou VAMEVAL ou NAVETTENAVETTENAVETTENAVETTE....

- Test: Test: Test: Test: ---- EchauffementEchauffementEchauffementEchauffement cardiovasculaire et musculaire préalable,cardiovasculaire et musculaire préalable,cardiovasculaire et musculaire préalable,cardiovasculaire et musculaire préalable,- 3 séries de 4 allers3 séries de 4 allers3 séries de 4 allers3 séries de 4 allers----retours à 100% de VMA, retours à 100% de VMA, retours à 100% de VMA, retours à 100% de VMA, - sur le mode 15’’ de course / 15’’ de repos passifsur le mode 15’’ de course / 15’’ de repos passifsur le mode 15’’ de course / 15’’ de repos passifsur le mode 15’’ de course / 15’’ de repos passif

(sifflées par l’enseignant),(sifflées par l’enseignant),(sifflées par l’enseignant),(sifflées par l’enseignant),---- avec 3 min de récupération passive entre les sériesavec 3 min de récupération passive entre les sériesavec 3 min de récupération passive entre les sériesavec 3 min de récupération passive entre les séries.

---- Travail en doublette.Travail en doublette.Travail en doublette.Travail en doublette.

- Principe:Principe:Principe:Principe: Réajustement de la distance à courir au début des séries 2 & 3Réajustement de la distance à courir au début des séries 2 & 3Réajustement de la distance à courir au début des séries 2 & 3Réajustement de la distance à courir au début des séries 2 & 3sur la base de la sur la base de la sur la base de la sur la base de la FcFcFcFc atteinte à la fin de la série précédente.atteinte à la fin de la série précédente.atteinte à la fin de la série précédente.atteinte à la fin de la série précédente.

- FcFcFcFc :::: - Sur 15’’ sifflée par l’enseignantSur 15’’ sifflée par l’enseignantSur 15’’ sifflée par l’enseignantSur 15’’ sifflée par l’enseignant---- Mesurée:Mesurée:Mesurée:Mesurée:

> tous ensemble avant le test (> tous ensemble avant le test (> tous ensemble avant le test (> tous ensemble avant le test (FcFcFcFc début); début); début); début); > juste à la fin (> juste à la fin (> juste à la fin (> juste à la fin (FcFcFcFc fin)fin)fin)fin)> 2’45 plus tard (> 2’45 plus tard (> 2’45 plus tard (> 2’45 plus tard (FcFcFcFc R3’)R3’)R3’)R3’)

- Consigne:Consigne:Consigne:Consigne: ---- Respecter la vitesse (D/tps)Respecter la vitesse (D/tps)Respecter la vitesse (D/tps)Respecter la vitesse (D/tps)---- Prenez votre pouls dès le coup de siffletPrenez votre pouls dès le coup de siffletPrenez votre pouls dès le coup de siffletPrenez votre pouls dès le coup de sifflet---- CriezCriezCriezCriez----le à votre doublette tout en courant (le à votre doublette tout en courant (le à votre doublette tout en courant (le à votre doublette tout en courant (cf.schémacf.schémacf.schémacf.schéma).).).).

711718

6916,517

671616

6515,515

631514

6014,513

581412

5613,511

541310

5212,59

50128

4811,57

46116

4410,55

42104

409,53

3892

358,5 1

D (m) sur 15" VMA (km/h)paliers (n°)

Test 15/15 modifié : 3(4 allers-retours à VMA) ; 3 min inter-séries

- Méthode (1. préalable au test): Méthode (1. préalable au test): Méthode (1. préalable au test): Méthode (1. préalable au test): 1. Relever les valeurs individuelles deRelever les valeurs individuelles deRelever les valeurs individuelles deRelever les valeurs individuelles de

VMA obtenues au VMA obtenues au VMA obtenues au VMA obtenues au VAMEVALVAMEVALVAMEVALVAMEVAL....- n° de palier plus facile à retenirque la VMA mais moins didactique- attention: au test Navette les palierscorrespondent à des VMA corrigéesà la hausse pour compenser lesarrêts précoces liés à l’acidose.

2. Regrouper les personnes par VMARegrouper les personnes par VMARegrouper les personnes par VMARegrouper les personnes par VMApour constituer 4 à 5 groupes.pour constituer 4 à 5 groupes.pour constituer 4 à 5 groupes.pour constituer 4 à 5 groupes.(9(9(9(9----10), (10,510), (10,510), (10,510), (10,5----11), (11,511), (11,511), (11,511), (11,5----12), (12,512), (12,512), (12,512), (12,5----13), (13,5)13), (13,5)13), (13,5)13), (13,5)

3. NoterNoterNoterNoter les distances correspondant àla VMA supérieure de chaque groupe:D (42m), (46m), (50m), (56m)

4. Ces distances seront indiquées par Ces distances seront indiquées par Ces distances seront indiquées par Ces distances seront indiquées par des plots sur le terrain.des plots sur le terrain.des plots sur le terrain.des plots sur le terrain.Prévoir 1 à 2 de plus que le meilleurgroupe: 58m (P12) et 60m (P13)7117 21,518

6916,5 20,817

6716 2016

6515,5 19,315

6315 18,514

6014,5 17,813

5814 1712

5613,5 16,311

5413 15,510

5212,5 14,89

5012 148

4811,5 13,3 7

4611 12,36

4410,5 11,85

4210 114

409,5 10,33

389 9,52

358,5 8,8 1

D (m) sur 15" VMA (km/h)paliers (n°)

12

5°c5°c

Tests de 15/15

7°course