Les systèmes énergétiques et leur fonctionnement

Les systèmes énergétiques et leur fonctionnement

Nous allons vous parler des systèmes énergétiques avec lesquels notre corps travaille et comment ils agissent en fonction de l’intensité de l’activité physique

Les types d’énergie

« L’énergie est définie comme la capacité à produire un travail »

Notre corps est une machine parfaite, capable de s’adapter aux situations les plus extrêmes, elle est donc capable d’utiliser l’énergie selon les besoins du moment et le type d’activité en question.

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

L’énergie potentielle

Il s’agit de l’énergie qui est stockée et qui n’est pas en cours d’utilisation, mais qui est disponible et peut être utilisée à un moment donné. Une grande partie de cette énergie sera libérée par des réactions chimiques, telles que la rupture des liaisons moléculaires.

L’énergie cinétique

C’est le type d’énergie active ou utilisée à tout moment pour réaliser un travail déterminé. La synthèse est un type de processus (travail) qui s’effectue au niveau cellulaire, et lors de ce processus, de nouvelles molécules sont générées.

Sprint

Lors d’un exercice et d’un entraînement sportif, il est important de savoir de quel système énergétique vous recevez l’ATP pour mener un entraînement efficace

Qu’est-ce que l’ATP?

ATP est l’abréviation de l’adénosine triphosphate, et il s’agit d’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 primaire. Les réserves d’énergie de l’ATP ne sont pas très élevées, il est donc constamment renouvelé et resynthétisé.

La décomposition de l’ATP pour produire de l’énergie est appelée hydrolyse, car elle nécessite de l’eau, ce qui donne une nouvelle molécule, appelée ADP (adénosine diphosphate).

Hydrolyse

L’ADP peut être reconvertie en ATP (phosphorylation) et donc réutilisée, ce qui est connu sous le nom de cycle ATP/ADP. Pour mener à bien ce processus, il faut de l’énergie

L’ATP est constamment « recyclée » par l’organisme, de sorte qu’un soutien énergétique sera nécessaire pour permettre cette réaction continue. Lorsque nous pratiquons une activité physique, en fonction de son intensité, le corps va exiger un certain rythme pour éviter tout retard dans l’approvisionnement en énergie.

Dans ce cas, plus l’intensité est élevée, plus le besoin sera perceptible, et si notre capacité physique est limitée, c’est la performance qui en sera la plus affectée. En cas de présence d’oxygène dans ce processus, nous avons affaire au métabolisme aérobie, et en cas d’absence d’oxygène, au métabolisme anaérobie.

ATP-ADP

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

à partir de cela, nous pouvons nous imaginer que, précisément, le type de substrat énergétique sera celui qui régit la vitesse à laquelle la dette ATP peut être réclamée, c’est-à-dire le rythme auquel l’échange d’énergie a lieu

ATP et systèmes énergétiques

Le corps a besoin d’ énergie pour faire son travail, que ce soit en étant assis, en marchant ou en réalisant un travail intensif.

Cette énergie se présente sous la forme d’ATP. La vitesse à laquelle notre corps peut utiliser l’ATP sera déterminée par les trois systèmes d’énergie cardiovasculaire : pour produire de l’ATP, le corps répondra à cette demande en fonction de l’urgence de l’organisme et de la quantité dont il a besoin.

Les systèmes énergétiques et leur fonctionnement

Parmi la série de défis physiques que tout athlète de haut niveau doit relever, la gestion de l’énergie est l’un des plus importants

Au cours de l’activité physique, il existe une période où le corps passe d’un état neutre à un état d’activation, au cours de laquelle une série de processus physiologiques – appelés systèmes énergétiques – se mettent en route, lesquels sont essentiels pour maintenir l’intensité et répondre à la demande imposée.

Ces systèmes énergétiques représentent les voies métaboliques par lesquelles le corps obtient l’énergie nécessaire pour effectuer son travail.

Comme nous l’avons vu, dans tout effort physique, intervient toujours cette molécule fondamentale dans la production d’énergie, à savoir l’ATP (adénosine triphosphate). L’ATP est générée à partir de la synthèse des aliments par trois systèmes énergétiques :

  1. Le système des phosphagènes
  2. La glycolyse anaérobie, et
  3. Le système aérobie ou oxydatif

Systèmes énergétiques

Réponse à l’utilisation des systèmes énergétiques

Système anaérobie alactique ou système des phosphagènes

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

C’est pourquoi il représente la source d’énergie la plus rapide et qu’il est utilisé lors des mouvements explosifs, lorsqu’il n’y a pas le temps de convertir d’autres combustibles en ATP.

Le système anaérobie alactique présente deux avantages majeurs :

  1. Il ne génère pas d’accumulation d’acide lactique dans les muscles, et
  2. Il produit une grande quantité d’énergie qui permet de réaliser des exercices d’intensité maximale, mais pendant une courte durée (pas plus de 8 à 10 secondes).

Un exemple clair d’un type d’entraînement où ce substrat est le plus utilisé serait le HIIT. L’une des meilleures façons d’améliorer nos performances est de prendre un supplément de créatine, puisque cela permettra de maintenir nos réservoirs d’ATP à un niveau élevé.

Power clean

Ce genre d’effort, bref et intense utilise ce système.

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

Système anaérobie lactique ou glycolyse anaérobie

Ce système représente la principale source d’énergie dans les activités sportives à intensité élevée.

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

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

Sa principale limite est qu’au final, il forme du lactate, une acidose qui limite la capacité à faire de l’exercice en produisant de la fatigue musculaire.

Anaérobie

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

Pour contrecarrer cet effet pendant l’activité physique, on peut utiliser des substances qui agissent comme un tampon sur le lactate et aident à améliorer l’excrétion d’autres résidus métaboliques issus du processus anaérobie.

Parmi ces substances, on peut citer la bêta-alanine et la citrulline Malate

Système aérobie ou oxydatif

Lorsque les réserves de glycogène diminuent, nous devons faire appel à notre système oxydatif, dans lequel le muscle utilise l’oxygène, les glucides et les graisses comme combustible chimique.

Ce système représente le moyen le plus lent d’obtenir de l’ATP, mais il peut générer de l’énergie pendant de nombreuses heures; il intervient donc lors de la réalisation d’un effort physique pendant une longue période.

Système oxydatif

Du fait que cette activité mène à une longue période d’entraînement, la meilleure option pour optimiser notre récupération serait peut-être le recours à une correcte hydratation, en rendant à notre organisme le niveau de minéraux approprié
.

Conclusions

En résumé, nous avons deux systèmes d’alimentation qui fonctionnent sans oxygène (anaérobie) et un système qui nécessite un apport constant en oxygène (aérobie), avec des niveaux de libération d’énergie très différents

Ces trois types de sources d’énergie sont simultanément actives à tout moment. Toutefois, il existe une certaine prédominance de l’une sur l’autre, en fonction strictement du type d’activité pratiquée, de sa durée et de l’intensité de la contraction musculaire, entre autres.

Ainsi, chaque organisme aura besoin d’un apport particulier de substrat énergétique, en fonction de l’activité réalisée.

L’idéal est d’atteindre une flexibilité métabolique suffisante pour utiliser efficacement les différents mécanismes offerts par notre corps

Les coureurs de marathon savent que leurs chances de terminer les 42 km sont liées à un entraînement approprié et à une bonne planification sportive.

Courir un semi-marathon

Cela leur permettra de gérer efficacement l’énergie 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 finir par tout donner, tandis qu’un coureur de 100 m utilisera le système de phosphocréatine
.

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