Le mouvement c’est la vie. Or, pour qu’il y ait mouvement il doit y avoir production d’énergie. Pour ce faire, la cellule va avoir besoin d’un carburant essentiel : L’A.T.P. (Adénosine Triphosphate). C’est grâce à ce nucléotide que le corps humain peut assurer son fonctionnement au sens large, puisque son action portera autant sur la mise en action de l’appareil locomoteur que sur la division cellulaire.
Si l’A.T.P. a la primauté d’assurer nos fonctions corporelles, son mode de synthèse est diversifié. Dans le cadre qui nous occupe, à savoir la pratique sportive, nous allons aborder les trois voies de synthèse de cette substance qui permet à l’organisme de déclencher l’effort physique, puis de le soutenir dans la durée.
L’anaérobie alactique
L'anaérobie alactique permet des efforts à intensité maximum sur quelques secondes
Ici, le processus utilisé pour la refabrication de l’A.T.P. est l’utilisation d’un composé appelé créatine phosphate. Cette substance, bien connue des athlètes de sport de force, est présente dans les cellules musculaires au repos.
Dans ce mode de synthèse la créatine phosphate va, par association avec de l’A.D.P. (Adénosine diphosphate), reconstituer l’A.T.P . Ce dernier sera immédiatement utilisé pour fournir de l’énergie, perdra un de ses éléments phosphates, redevenant ainsi de l’A.D.P. qui s’associera de nouveau avec la créatine, et ainsi de suite.
L’avantage de ce système est qu’il s’enclenche dès les premières secondes de l’exercice et permet d’effectuer des exercices très intenses au maximum de sa puissance. Tout irait pour le mieux si ce cycle énergétique n’était pas borné à un temps très court. En effet, ce mode de fonctionnement est limité par la quantité très faible de créatine phosphate stockée dans le muscle.
En conséquence, si ce mode est sollicité à son potentiel maximum, il ne pourra fonctionner que durant 7 secondes environ, le temps d’épuiser les réserves de créatine. Dans les faits, cela permet au sportif d’obtenir une intensité maximale sur une période allant de 3 à 15 secondes maximum.
C’est pour cette raison que certains athlètes de force ou sprinteurs, fortement concernés par ce processus énergétique, se supplémentent régulièrement avec de la créatine monohydrate (ou ses dérivés), afin de tenter d’augmenter le stockage de cette substance et ainsi de repousser les limites de l’anaérobie alactique.
L’anaérobie lactique
L'anaérobie lactique : le cycles des sprinters et de l'effort intense
Nous l’avons vu, la créatine phosphate n’offre qu’un bref délai d’exploitation. Très rapidement, un autre mode de production d’énergie va prendre le relai. Se mettant en route à partir d’une dizaine de secondes d’effort, il va rapidement se substituer à la filière énergétique précédente.
A partir de cet instant, c’est le glucose qui va remplacer la créatine dont le stock est épuisé. Ce procédé, appelé glycolyse, va scinder le glycogène sanguin en unités de glucose, produisant par la même occasion de l’acide pyruvique, de l’hydrogène et de l’énergie. Ce glucose va alors s’associer à l’A.D.P. afin de produire de l’A.T.P. Là encore, l’A.T.P. va être utilisé immédiatement, perdre un élément phosphate pour redevenir de l’A.D.P. qui se combinera de nouveau avec du glucose.
Bien qu’offrant un rendement de puissance moins élevé que le mode d’anaérobie alactique, ce mode permet d’assurer des efforts relativement intenses pendant une durée allant de 2 à 3 minutes, avec un pic d’efficience aux environs de 45 secondes. Là encore, on remarque que cette filière énergétique est active durant un court laps de temps.
Cette fois-ci, ce n’est pas le manque de glucose qui va provoquer l’arrêt du processus. Pour comprendre, il nous faut revenir au processus permettant d’obtenir du glucose à partir du glycogène. Nous avons vu que cette réaction appelée glycolyse produit du glucose mais également de l’acide pyruvique et de l’hydrogène. Ce sont ces deux derniers éléments qui vont se combiner et produire de l’acide lactique.
Cet acide lactique, en s’accumulant rapidement dans les muscles, va finir par bloquer les contractions musculaires, nous conduisant à l’arrêt de l’exercice ou la réduction de son intensité. N’avez-vous jamais essayé de courir rapidement un 400 mètres, voire un 800 mètres ? Dans ce cas, vous n’avez pas manqué de ressentir dans la seconde partie de l’effort, une brûlure intense dans les jambes, difficilement surmontable, qui vous pousse à réduire votre allure instinctivement. Vous venez de faire connaissance avec l’acide lactique.
Heureusement, à la condition d’avoir fortement réduit votre allure, votre métabolisme vous offre un troisième mode de production énergétique vous permettant de poursuivre votre activité sur des périodes beaucoup plus longues. Vous allez alors passer en mode « aérobie ».
L’aérobie
L'aérobie est le cycle énergétique avec lequel il est possible de maintenir un effort sur une très longue durée.
Dernier mode de production énergétique, le processus aérobie va permettre à l’athlète de pratiquer des efforts d’intensité faible à modérée sur une longue durée en utilisant comme élément principal l’oxygène issu de sa respiration. Quant à son délai de mise en action, il se situe aux alentours de 3mn30 chez l’adulte entrainé et se situerait aux alentours de 2 à 3 mn chez l’enfant.
Dans cette filière, l’A.T.P. va être obtenu à partir d’une réaction entre l’oxygène de l’air que nous respirons et les substrats issus de la digestion, à savoir les glucides et les lipides, éventuellement les protides si l’organisme ne peut faire autrement.
La force de cette filière énergétique est qu’elle est peu gourmande en substrats et produit des déchets faciles à éliminer, à savoir du dioxyde de carbone (évacué par les poumons), de l’eau et de la chaleur.
Sa faiblesse se situe dans la moindre puissance qu’elle offre. Par exemple, l’entrainement d’un coureur de semi-marathon consistera à pousser au maximum sa capacité aérobie afin de rester performant sur une période la plus longue possible. Pour cela, il devra faire en sorte de frôler ce que l’on appelle le « seuil anaérobie ». En effet, plus l’athlète d’endurance augmentera l’intensité de son effort, même progressivement, plus l’oxygène nécessaire à la resynthèse de l’A.T.P. risque de ne pas arriver en quantité suffisante. Si la limite est atteinte et que ce seuil est franchi, le pratiquant rebasculera dans les filières anaérobies, avec les avantages et inconvénients que nous avons évoqués.
Retenir
En conclusion, il apparait quele corps nous offre trois options afin de produire l’énergie nécessaire à la pratique de nos activités.
Suivant leurs pratiques sportives, les athlètes seront confrontés à une ou plusieurs de ces filières énergétiques. Les connaître permet de mieux comprendre pourquoi notre organisme réagit de telle ou telle façon et ainsi de mieux planifier son entrainement. Alors ne vous étonnez plus quand vos épaules vous brûlent au bout de 30 pompes alors que vous faites un max de 150 Kg au développé couché, rien n’est plus normal, et vous savez maintenant pourquoi.
Alice Pearson est une nutritionniste associée agréée par l'UKVRN et conseillère accréditée en matière de lutte contre le dopage, ayant obtenu un Bachelor’s of Science en nutrition et un Master’s of Science. Elle s'intéresse particulièrement à l'utilisation des suppléments sportifs pour améliorer la santé, la condition physique et la performance sportive.
Alice a de l'expérience de travail avec des athlètes amateurs et d'élite, notamment en fournissant un soutien nutritionnel au Tranmere Rovers FC et au Newcastle Falcons Rugby Club. Ses conseils en nutrition sont toujours appuyés par des recherches fondées sur des données probantes, qu'elle tient à jour grâce au perfectionnement professionnel continu et à son apprentissage autonome.
Dans ses temps libres, Alice aime voyager, faire du sport et se lire un bon livre.
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