Les sources d'énergie du corps humain

 

Pour se contracter, le muscle a besoin d’ATP (adénosine triphosphate) pour pouvoir se contracter. C'est la source directe d’énergie. Malheureusement, le stock d’ATP présent dans le corps est très faible (voir tableau) et ne permettra que quelques contractions musculaires. Pour des efforts plus longs, il faut donc que le corps fabrique cet ATP à partir d'autres substrats.

 

 

Sur ce tableau, nous voyons que le corps ne possède que 76g environ d'ATP, soit une énergie de 1,2 calories... moins de 4 secondes d'effort...

 

En revanche, il a un stock d'environ 500g de sucre, stocké sous forme de glycogène (dans le foie, dans les muscles et un petit peu dans le sang). 500g de sucre, c'est environ 2000 calories (en effet, 1g de glucides= 4 calories). Et 2000 calories correspondent à environ 2h30 de footing pour un homme de 80kgs.

 

 En jaune dans le tableau ci-dessus, on voit  que les acides aminés (les protéines de nos muscles) peuvent également être une source d'énergie.

 

Mais le stock d'énergie potentielle le plus important se trouve dans les tissus adipeux du corps (en rouge dans le tableau, c'est la "graisse", sous forme de triglycérides et d'acides gras dans notre corps). 12kgs de lipides présents dans le corps d'un homme de 80kgs! C'est près de 110000 calories... une énergie qui lui permettrait théoriquement de faire un footing de 137h!!

 

Plus vous faîtes du sport, plus vous brulerez de l'énergie. Et plus vous faîtes du sport LONGTEMPS, plus vous allez éliminer vos kilos superflus (=le tissu adipeux, la graisse). C'est ce que nous allons voir maintenant.

 

 

 

Les 3 filières énergétiques

1°) L'anaérobie alactique

Elle fonctionne sans oxygène (=anaérobie) et sans production d'acide lactique (=alactique). La créatine phosphate présente naturellement dans le muscle va être dégradée et transformée en molécule d'ATP. Malheureusement, les stocks de créatine phosphate étant limités, cette filière ne permettra des contractions musculaires que durant quelques secondes.

Elle est donc prédominante dans les exercices courts et intensifs (sprints, haltérophilie, impulsion, etc...)

 

2°) L'anaérobie lactique

Elle fonctionne sans oxygène (=anaérobie) pour utiliser le glycogène (stocké dans le muscle ou le foie) qui se transformera en molécule d'ATP. Cette filière est intéressante car elle a une plus grande capacité que la précédente et permet donc des efforts plus longs (3 minutes environ). En revanche, elle produit un déchet qui va limiter la contraction musculaire: l'acide lactique. D'où le nom d'anaérobie lactique.

3°) La filière aérobie

C'est la filière la plus utilisée par le corps humain. Ces stocks sont quasiment illimités. La voie aérobie va en effet transformer en ATP le glycogène et les lipides ("graisse") présents en grande quantité dans le corps, permettant ainsi des efforts très longs.

Contrairement aux autres filières, celle-ci va utiliser de l'oxygène dans son processus, d'où son nom... Il est donc important d'avoir une bonne respiration lors d'un effort de durée pour amener suffisament d'oxygène à cette filière.

Et surtout, les déchets ici ne sont pas limitants. Ils peuvent même s'éliminer facilement par le corps: H2O (l'eau qui s’évacue en partie par la transpiration, d’où la nécessité de bien s’hydrater) et CO2 (bonne respiration lors de l’effort pour apporter de l’oxygène et évacuer le CO2 et ne pas asphyxier le système).

 

Il est intéressant d'examiner les processus chimiques qui s'opèrent ici.

 

 

 Glycolyse aérobie : 6 O2 + C6H12O6 + 38 ADP ==> 6 CO2 + 6 H2O + 38 ATP

Ainsi, lors de la transformation du glycogène, le corps va utiliser 6 molécules d'oxygène et de l'ADP (présent dans le corps) pour produire l'ATP nécessaire à la contraction.

 

 

 

Lipolyse de l’acide palmique: C16H32O2 + 23 O2 + 129 ADP  ==> 16 CO2 + 16 H2O + 129 ATP

Même principe ici: notre "graisse" se trouve sous forme d'acide palmique essentiellement. Elle sera dégradée avec de l'oxygène et de l'ADP pour donner à nouveau de l'ATP, de l'eau (éliminé dans la transpiration) et du CO2 (éliminé par la respiration).

 

 

Mais qui dit production d'énergie dit également production de chaleur... 60% de l’énergie produite est en effet libérée sous forme de chaleur. Lors de l’effort, on observe donc une hausse du débit sanguin cutané pour évacuer la chaleur produite. Ce qui explique les rougeurs parfois observées lors des efforts…

Pour résumer...

Ces trois filières sont donc complémentaires. Lors d'un effort court et intense, la voie anaérobie alactique est utilisée, puis complétée et remplacée par les voies anaérobie lactique et aérobie lorsque l'effort se poursuit.

 

Voici un tableau schématisant l'utilisation des différentes filières en fonction de la durée et de l'intensité de l'effort.

 

 

AEROBIE

AEROBIE

Anaérobie lactique

Anaérobie alactique

 
 

COURSE distances en m

% de VAM

Acide gras

Glycogène + glucose

Glycolyse lactique

ATP - CP

 

100 m

160 à 200

 

 

2%

98%

 

200 m

150 à 200

 

 

4%

96%

 

400 m

125 à 140

 

5%

40%

55%

 

800 m

120 à 125

 

5 à 8

62 à 65 %

30%

 

1000 m

105 à 115

 

15 à 20 %

60 à 65 %

25%

 

1500 m

101 à 111

 

20 à 25 %

50 à 55 %

25%

 

2000 m

98 à 102

 

30 à 35 %

45 à 50 %

20%

 

3000 m

95 à 100

5%

40 à 45 %

35 à 40 %

15%

 

5000 m

86 à 95

15%

50 à 60 %

15 à 25 %

10%

 

10 000 m

85 à 90

30 à 40 %

45 à 55 %

5 à 10 %

5%

 

20 000 m

78 à 85

48 à 58 %

35 à 45 %

5%

2%

 

42 195 m

72 à 80

56 à 66 %

30 à 40 %

2%

2%