Systèmes énergétiques et comment ils fonctionnent

Javier Colomer 9 min. de lecture Fitness Laisser un commentaire

On te raconte quels sont les systèmes énergétiques qui font fonctionner notre organisme et comment ils agissent selon l’intensité de l’activité physique

Types d’énergie

« L’énergie se définit comme la capacité à produire un travail »

Notre corps est une machine parfaite, capable de s’adapter aux situations les plus extrêmes, et c’est pourquoi il est capable d’utiliser l’énergie en fonction des besoins du moment ainsi que du type d’activité en question.

Dans ce sens, on peut différencier deux types d’énergie :

Énergie potentielle

Il s’agit de l’énergie stockée qui n’est pas utilisée actuellement, mais qui est disponible et peut être utilisée à un moment donné. Par des réactions chimiques, comme la rupture de liaisons moléculaires, une grande quantité de cette énergie sera libérée.

Énergie cinétique

Aussi appelée énergie libre. C’est le type d’énergie qui est active ou en usage à tout moment en réalisant un certain travail. La synthèse est un type de processus (travail) réalisé au niveau cellulaire, et dans ce travail, de nouvelles molécules sont générées.

Quand il s’agit de sport et entraînement, il est important de savoir de quel système énergétique l’ATP provient pour que tu saches comment t’entraîner efficacement

Qu’est-ce que l’ATP ?

ATP est l’abréviation d’Adénosine Triphosphate, une molécule composée d’un noyau (adénosine) et d’un groupe de trois phosphates

Tous les organismes vivants utilisent ce substrat comme source d’énergie principale. Les réserves d’ATP ne sont pas très élevées, c’est pourquoi il est constamment renouvelé et resynthétisé.

La décomposition de l’ATP pour produire de l’énergie s’appelle hydrolyse, car elle nécessite de l’eau, donnant comme résultat une nouvelle molécule, appelée ADP (Adénosine Diphosphate).

L’ADP peut redevenir ATP (phosphorylation) et donc être réutilisé, ce qu’on appelle le cycle ATP/ADP. Pour réaliser ce processus, de l’énergie est nécessaire

L’ATP est constamment recyclé par le corps, donc un apport énergétique est nécessaire pour que cette réaction continue. Quand on fait une activité physique, selon l’intensité, le corps réclamera un certain rythme pour éviter un retard dans l’apport énergétique.

Dans ce cas, plus l’intensité est élevée, plus ce besoin sera marqué, et si la capacité physique est limitée, la performance en pâtira. S’il y a présence d’oxygène dans ce processus, on parle de métabolisme aérobie, sinon, c’est le métabolisme anaérobie.

Le cycle ATP-ADP concerne le stockage et l’utilisation de l’énergie chez les organismes vivants

Avec ce qui précède, on peut se faire une idée que le type de substrat énergétique détermine la vitesse à laquelle la dette d’ATP peut être remboursée, c’est-à-dire le rythme auquel l’échange énergétique se produit

ATP et systèmes énergétiques

Le corps a besoin d’énergie pour effectuer un travail, que ce soit s’asseoir, marcher ou faire un effort intense

Cette énergie vient sous forme d’ATP. La rapidité avec laquelle notre corps peut utiliser l’ATP dépendra des trois systèmes énergétiques cardiovasculaires : pour produire de l’ATP, le corps répondra à cette demande selon l’urgence et la quantité nécessaire.

Systèmes énergétiques et fonctionnement

Parmi les défis physiques que tout sportif de haut niveau doit affronter, la gestion de l’énergie est l’un des plus importants

Pendant une activité physique, il y a une période où le corps passe d’un état basal à un état d’activation, moment où une série de processus physiologiques – appelés systèmes énergétiques – se mettent en marche, essentiels pour maintenir l’intensité et répondre à la demande imposée.

Ces systèmes énergétiques représentent les voies métaboliques par lesquelles l’organisme obtient l’énergie pour effectuer un travail.

Comme on l’a vu, dans tout effort physique, intervient toujours la molécule fondamentale dans la production d’énergie connue sous le nom d’ATP (adénosine triphosphate). L’ATP est généré à partir de la synthèse des aliments par trois systèmes énergétiques :

Système des phosphagènes,
Glycolyse anaérobie, et
Système aérobie ou oxydatif.

Réponse d’utilisation des systèmes énergétiques

Système anaérobie alactique ou système des phosphagènes

Dans ce système, l’énergie est obtenue en capitalisant sur les réserves d’ATP et de phosphocréatine (PCr) présentes dans le muscle

Pour cette raison, c’est la source la plus rapide d’énergie et elle est utilisée dans les mouvements explosifs où il n’y a pas le temps de convertir d’autres combustibles en ATP.

Le système anaérobie alactique a deux grands avantages :

Il ne génère pas d’accumulation d’acide lactique dans les muscles et
Il produit un apport d’énergie important permettant de faire des exercices à intensité maximale, mais pendant une courte durée (pas plus de 8-10 secondes).

Un exemple clair d’entraînement où ce substrat est majoritairement utilisé serait le HIIT. En fait, une des façons d’améliorer la performance est la supplémentation avec creatina, car cela permet de maintenir élevées les réserves d’ATP.

Les efforts de demande maximale et de courte durée utilisent ce système

Un autre exemple d’activité physique exigeante où ce système est fortement impliqué serait un sprint 100 m ou un lever d’haltérophilie

Système anaérobie lactique ou glycolyse anaérobie

Ce système représente la source d’énergie principale dans les gestes sportifs de haute intensité

Quand les réserves d’ATP et PCr sont épuisées, le muscle resynthétise l’ATP à partir du glucose dans un processus chimique de dégradation appelé glycolyse.

Le système anaérobie fournit assez d’énergie pour maintenir une intensité d’exercice de quelques secondes jusqu’à 1 minute.

Sa plus grande limitation est que, comme produit métabolique final, se forme du lactato, une acidose qui limite la capacité à faire de l’exercice en provoquant une fatigue musculaire.

C’est pourquoi le déploiement de ce mécanisme est très important pour les sportifs, car ils peuvent s’adapter physiologiquement et développer une tolérance à ce composé

Pour contrer cet effet pendant l’activité physique, on peut recourir à des substances qui agissent comme des tampons en « tamponnant » le lactate et en aidant à améliorer l’élimination d’autres déchets métaboliques issus du processus anaérobie.

Parmi ces substances, on trouve la beta-alanina et la citrulline malato

Système aérobie ou oxydatif

Quand les réserves de glycogène diminuent, on doit utiliser notre système oxydatif, dans lequel le muscle utilise comme combustible chimique l’oxygène, les glucides et les graisses.

Ce système représente la façon la plus lente d’obtenir de l’ATP, mais il peut générer de l’énergie pendant de nombreuses heures, c’est pourquoi il intervient quand une personne fait un effort physique prolongé.

Peut-être que le fait que cette activité conduise à une longue période d’entraînement fait que la meilleure option pour optimiser la récupération sera une bonne hidratación, en restaurant le niveau adéquat de minéraux dans notre organisme

Conclusions

En résumé, on a deux systèmes énergétiques qui fonctionnent sans oxygène (anaérobies) et un système qui nécessite un apport constant d’oxygène (aérobie), avec des niveaux très différents de libération d’énergie

Ces trois types de sources énergétiques restent actives simultanément en permanence. Cependant, il y aura une certaine prédominance de l’un par rapport à l’autre selon strictement le type d’activité réalisée, sa durée et l’intensité de la contraction musculaire, entre autres.

C’est ainsi que chaque corps aura besoin d’un apport particulier de substrat énergétique, selon l’activité en cours.

L’idéal est d’obtenir une flexibilité métabolique suffisante pour utiliser efficacement les différents mécanismes que notre corps offre

Les coureurs de marathon savent que leurs chances de finir les 42 km sont liées à un bon entraînement et une excellente planification sportive.

Cela leur permettra de gérer l’énergie efficacement et d’être prêts à utiliser les triglycérides comme principal substrat énergétique

Un coureur de 400 m, en revanche, maintiendra un équilibre favorable vers la voie glycolytique pour tout donner, tandis qu’un sprinteur de 100 m utilisera le système des phosphocréatines