FORMATION BF5 ANATOMIE PHYSIOLOGIE DE L’ACTIVITE PHYSIQUE
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FORMATION BF5FORMATION BF5ANATOMIE PHYSIOLOGIE DE ANATOMIE PHYSIOLOGIE DE
L’ACTIVITE PHYSIQUEL’ACTIVITE PHYSIQUEDR PUYGRENIER MARC
MEDECIN LIGUE ALSACE DE TRIATHLON
Mars 2014, Mulhouse
ANATOMIE DU MOUVEMENTANATOMIE DU MOUVEMENT
La production du mouvement se fait par l’action du muscle sur un levier osseux
C’est le système locomoteur!
L’OSL’OS
LE SQUELETTE:
Le corps humain est constitué de 204 os à l’age adulte.
Ils sont liés par les muscles, les tendons et les ligaments.
Également par les cartilages.La jonction entre les éléments correspond
aux articulations.
FONCTION DU SQUELETTE OSSEUX
Mobilité du corps humainProtection des organes (sternum, grill costal,
omoplate)Structure du corps humainRéserve de calciumZone de fabrication des globules rouges et
blancs et les plaquettes (hématies , leucocytes)
TYPES D’OS:
Os plats (omoplate, voute cranienne…)Os courts (vertébres…)Os longs (fémur, tibia, humérus…)
MétaphyseÉpiphysediaphyse
PARTICULARITE PHYSIQUE DES OS:
Rigidité: 2/3 de leur composanteÉlasticité:1/3Ces caractéristiques font que l’os est
essentiellement rigide par sa composante minérale mais également souple par sa composante organique ce qui fait qu’il n’ est pas cassant!!!
CONTRAINTE DE L OS:
En pression:poids du corps
En flexion: bras de levier du corps
En traction: rélevement du corps (soulever un objet lourd…)
MUSCLESMUSCLES
Le MUSCLE:Le corps humain contient 570 muscles
squelettiques donc avec un action volontaire (penser) que l’on oppose …
aux fibres musculaires lisses qui ont une action réflexe (respiration en dehors de l’effort, digestion…)
Il permet le mouvement!
SON ROLE:
Stabilité des articulationsMaintien posturaleLocomotionProtection des organes internesThermogénése
Effecteur du mouvement !!!
Action volontaire!!!!!
Composition d’un muscle
Composition du muscle:ÉpimysiumPerimysiumEndomysiumMyofibrilles – ce sont les éléments
contractiles du muscleConstituées des sarcoméresConstitués eux memes d ‘actine et
myosineLes myosines ont des têtes permettant de
se fixer à l ‘actine et de permettre ainsi le mouvement au niveau cellulaire!!!!
action qui nécessite de l’énergie, Le retour à la position initiale se fait par
sortie des ions calcium
LES FIBRES EN QUESTION
Fibres dites lentesFibres dites rapides
Les fibres à contraction lenteExercice aérobie essentiellement
(Triathlon…)Riches en vaisseaux (capillaires)Riches en myoglobineMécanisme d ‘oxydation des sucres et des
acides gras
Les fibres à contraction rapideOn distingue :
◦Les fibres de type a: taux moyen de capillaire et de myoglobine
◦Force > lentes mais fatigabilité > aussi
◦Les fibres de type b: force+++ mais fatigabilité+++
Fibre a : 400 m natation 100 m, fibre b
Différents types de contraction
LE TRAVAIL AGONISTE ANTAGONISTE:
Le muscle produisant le mouvement= agoniste
Le muscle opposé = antagoniste
ISOMETRIQUE: force musculaire = charge = force statique
Pour la contraction excentrique:Ou freinatriceIl se produit un étirement du muscleUn mouvement se produitLa charge > à la force musculaire
pour la contraction concentrique:Ou isotoniqueLa force musculaire > chargeMouvement de l’articulation et
raccourcissement du muscle
A propos d’un groupement musculaire!
TENDONS
Ils relient les muscles aux structures osseuses
Ils sont composés à 90 % de fibres de collagène
Tissu fibreux très résistantsPeu sensibles aux tensions développées
par l’étirement ou la contraction musculaire
Ils ne se modifient quasiment pas en charge ou en traction
Riche en eau 50 à 70%Augmente de volume avec l’entrainement
Composé d’espace de glissement
Un tendon est capable sans dommage de s’allonger d’environ 5 % de sa longueur.
Au delà de cet allongement, des lésions irréversibles se produisent, qui vont aboutir à une rupture à 8 % d’allongement.
Le tendon n’est pas un simple moyen de transmission entre le muscle qui est capable de se contracter, et l’os.
Il présente des propriétés visco-élastiques, qui lui permettent de résister à une traction et d’emmagasiner une certaine énergie pour la restituer lors du mouvement.
FILIERES ENERGETIQUES
POUR FAIRE DU SPORT IL FAUT DE L’ENERGIE!!
Dans l’organisme, l’essence c’est l’ATP ou adénosine triphosphate!
Durée de vie courte!!
On distingue trois voies essentielles:
Le système ATP◦Anaérobie alactique
Le système glycolytique◦Anaérobie lactique
Le système oxydatif◦Aérobie
LE SYSTEME ATP-Phosphocréatine:Le plus simple, sans oxygèneLa phosphocréatine sert à recréer de l’ATP Effort ultra court et intense
Ex: saut…
Donc pour le Triathlon….
Système ATP - phosphocréatinine
Le SYSTEME GLYCOLYTIQUE
Effort intense inférieure à 2 minex!: 100 m natation , 400 CAPProduit de l’acide lactiqueFonction avec ou sans oxygène
Inconvénient: réserves musculaires faibles et effet limité dans le temps
Le système oxydatif:
C’est la filière prépondérante des efforts de plus de 5 minutes.
La production d ‘ATP ne se fait qu’en présence d’O² en utilisant les substrats de l’ alimentation (G, P, L)
Rendement énergétique +++Facteurs limitants: glycogène, VO²max!
Les SUBSTRATS:Le glucose= superLes lipides= dieselLes protéines…
Les glucides se trouvent sous forme de glycogéne musculaire permettant un effort de 2 heures à 75% du max!
Les glycogénes hépatiques : 30 minLe glucose sanguin : 10 min provient en partie du foie
et de la transformation des lactates en glucose (néo glucogénése) fonctionne jusqu’à 3 h d’effort!!
Les lipides:
Sont surtout utilisés lors des efforts longsAutour des muscles ou dans la circulation
sanguine sous forme de triglycéride;Leur utilisation augmente avec le niveau
d’entrainementPlus utilisés lorsqu’il fait froid
Les protéines: peu utilisées par l’organisme
en pratique, les systèmes se complètent!
Les Lactates:
Ils ne sont pas responsables des crampes (durée de vie limitée, microtraumatisme, contention)
C’est le reflet de l’efficacité de la filière glycolytique! C ’est un substrat!
Mais la taux doit étre régulé pour rester sous le seuil anaérobie!!
Bon marqueur du demi-fond
Le systéme cardiovasculaire et respiratoire
LE SYSTEME CARDIOVASCULAIRE Il est intimement lié au système
respiratoireIl assure le transport de l’oxygène aux
organes, le CO2, les nutriments, les hormones…
CœurVaisseaux: artère, veine, artériole,
veinule, capillaire.Artére: ce qui part du cœurVeine: ce qui y retourne!
LE CŒUR : moteur humain( et animal)
Autonome (système végétatif)Transmission électrique (ECG,
cardiofréquencemetre)Bat des 5.5 SA de grossesseVolume d ‘éjection (cylindré)Fréquence cardiaque: définit entre deux
contractionsDébit cardiaque: FC * VE
Le SYSTEME RESPIRATOIRE
Assure les échanges gazeux entre le corps et le milieu extérieur (O², CO²)
Ventilation pulmonaire est assurée par les muscles ventilatoires: diaphragme , muscles intercostaux.
Ventilation en pratique:
Augmentation immédiatePuis progressivePuis plateau Puis revient progressivement
0
20
40
60
80
100
120
-2 0 2 4 6 8t (min)
ventilation (l/min)faible
modéré
intense
Ac-dijon: effort de 5 min
VO² max ou VOLUME d’Oxygène maximal.
Sports aérobies= filière oxydative +++Reflète l’aptitude de l’organisme à utiliser
son O²!! s’exprime en mL.min ou en mL.min.KgDépend du débit cardiaque et de la
capacité du muscle à extraire l’O²
Inutilisable en pratique pour l’entrainement!! (volume)
La VO²max n’évolue plus après 21 ansC’est l’entrainement qui peut l’augmenter
jusqu’à 15 à 20%Pour un sédentaire, elle est comprise
entre 30 et 40 ml/mn/kgAthlète régional: 60 à 70Athlète national:70 à 80Niveau international: 80 à 90
Les cousins de la VO²max:
La VO²max se détermine en laboratoire lors d’un test d’effort!
VMA: vitesse maximale aérobie ( dépend des conditions extérieures, terrain , vent..),vitesse minimale qui sollicite la VO²max.
PMA: puissance maximale aérobie: vélo!! À la mode!!
VO² max selon sport!
La VO² max permet d’envisage les capacités de l’athlète
Critère scientifique de prédisposition à l’endurance??
Sport et Age!
En Triathlon, on est vieux à 40 ans!Vétérans…Mais deux possibilités, soit passé sportif
soit débutantDébutant= danger!! Consultation chez
cardiologues obligatoire d’autant plus chez anciens fumeurs repentis!!
La fréquence cardiaque chute (fameux 220 –l’age), le reste aussi
Risque tendineux +++
Ventilation et Age!!
VO² max et Age
Musculairement parlant!!
Conséquences du vieillissement :
• Diminution de la masse musculaire qui se transforme en tissu graisseux (de 25 à 35%).
• Diminution de la taille des fibres musculaires : les fibres rapides de type II s’atrophient et se transforment en Fibre lente de type I.
• Diminution de la force.
Concernant le risque coronarien:Pic à 45- 50 H, et 35-40 FRECOMMANDATIONS :
Toute douleur impose l’arrêt pendant quelques jours (si douleur après 4jours : consulter un médecin)
Si grippe : un mois de convalescence, le temps d’éliminer les toxines dans les muscles.
Toute fièvre : arrêt de quelques jours.
Le capital osseux est acquis à 20 ans puis il chute avec un baisse notable à 52 ans!!
La décalcification est augmentée par les alitements et après fracture
Blessures musculaires avec transformation fibreuse
Récupération musculaire longue
Dr M Prévost FFA 2010
RECOMMANDATION ALIMENTAIRE APRES 40 ans:
Il faut respecter la pyramide nutritionnelle dont les deux protéines par jour et les trois produits laitiers par jour (sachant qu’il y a plus de calcium dans un verre de lait que dans un yaourt).
Attention à la fonte musculaire, au surpoids ou au manque de vitamines et d’oligo-éléments.
◦ Dr M Prévost FFA 2010
En Pratique pour l’entraineurQualité du vétéran: sérieux, tenace,
motivéDéfaut:impatience, manque de luciditéÉgalité?? Vie famiale, sociale, génétique…
D’ailleurs le rôle de l’entraîneur est également de raisonner son athlète et lui faire prendre conscience de ses capacités physiques.
L’entraîneur a donc un rôle à jouer tant sur le plan physique que sur le plan psychique de l’athlète.
JY Prévost FFA
Les avantages de l’age:
L’expérience de la vie!!!Une plus grande résistance à l’effort d’où
un nombre important de vétérans sur le Long (cf slots pour Hawai)
Les pathologies du triathlète
DANS LA POPULATION GENERALE Selon une enquète épidémiologique nationale sur 7000 personnes
Cyclisme
Rachis!!
Contusions et plaies: 19 à 24 %Contractures chez le débutant mal préparéTendinites augmentent avec la pratique et donc le niveau
Course à pied
Les lésions méniscales diminuent avec le niveau
Débutant !
Concernant les membres supérieurs:On retrouve 7 à 12 % de pathologies de
l’ épauleCoiffe des rotateurs (impigement
syndrome), douleur vers l’abduction (le bras s’écarte du corps)= tendinite
surpuissance du deltoide/rotateurs externes
Gare à l’usage des plaquettes!!!
HYPERTHERMIE
Si le triathlète peut etre sujet à l’hypothermie (l’eau est toujours à la « bonne » température pour les courses au départ!!) ,il est réellement sujet à l’hyperthermie
Le risque augmente avec la distanceLe muscle produit de la chaleurPrévention par port de couleur clair, port
de casquette et hydratation importante en cas de grosse chaleur!