Fiche de révision : Physiologie de l’exercice

📋 Plan du Cours

1. Activité physique et intensité
2. Systèmes physiologiques sollicités
3. Adaptation et homéostasie
4. Organisation du muscle strié
5. Contraction et énergie musculaire
6. Typologie des fibres musculaires
7. Force et modalités de contraction

📖 1. Activité physique et intensité

🔑 Notions clés & Définitions

• Activité physique : Tout mouvement corporel produit par la contraction des muscles squelettiques et entraînant une dépense énergétique supérieure à la dépense énergétique de repos.

★ À maîtriser

📐 Formule — L’intensité d’une activité physique peut être exprimée en MET selon la relation $\mathrm{MET}=\frac{\text{dépense énergétique associée à l’activité physique}}{\text{dépense énergétique au repos}}$.

• Un MET correspond à la dépense énergétique au repos, assis sur une chaise, soit 3,5 ml d’O₂ par minute et par unité de poids corporel.

• Les intensités d’activité physique sont classées ainsi:

  • Sédentaire : en dessous de 1,5 MET
  • Faible : de 1,6 à 3 MET
  • Modérée : de 3 à 6 MET
  • Élevée : de 6 à 9 MET
  • Très élevée : au-dessus de 9 MET

📌 L’exercice physique est une activité physique planifiée et structurée dans le but d’améliorer ou de maintenir les capacités physiques, tandis que le sport est un exercice physique réglementé.

Compléments

📌 L’exercice isolé, ou aigu, correspond à une seule séance, tandis que l’exercice chronique correspond à un entraînement répété.

💡 Astuce mémo

Activité physique ≠ exercice planifié ≠ sport réglementé

📖 2. Systèmes physiologiques sollicités

🔑 Notions clés & Définitions

• Système : Composé d’un ou plusieurs organes qui exercent ensemble une fonction précise dans l’organisme.

★ À maîtriser

• Le système cardiovasculaire comprend le cœur et les vaisseaux ; le cœur éjecte le sang vers les organes et oxygène les poumons.

• 🔄 Le trajet de l’air est:

  1. Fosses nasales
  2. Trachée
  3. Bronches
  4. Bronchioles
  5. Alvéoles

• Le système musculo-squelettique associe les os, qui forment une charpente assurant la stabilité, et les muscles, qui produisent le mouvement et contribuent à la stabilité par leur tonus.

• Le système nerveux donne aux muscles l’information nécessaire à leur contraction et comprend le système nerveux central, formé du cerveau et de la moelle épinière, ainsi que le système nerveux périphérique, formé des ganglions et des nerfs.

Compléments

• Le système digestif comprend le tube digestif de la bouche à l’anus, ainsi que le foie et le pancréas, et il gère l’apport de nutriments aux muscles.

• Le système rénal comprend deux reins qui assurent la filtration ; l’urine passe par les uretères et est évacuée par l’urètre.

• Les principaux tissus et structures de défense sont:

  • Thymus
  • Amygdales
  • Moelle osseuse
  • Rate
  • Système lymphatique et ganglions

📖 3. Adaptation et homéostasie

🔑 Notions clés & Définitions

• Physiologie de l’exercice : La physiologie de l’exercice étudie comment les systèmes de l’organisme s’adaptent en réponse à un exercice isolé ou à une période d’entraînement.
• Homéostasie : Capacité d’un système à maintenir l’équilibre de son milieu intérieur malgré les contraintes externes.

📝 Points essentiels

📌 Un exercice isolé provoque principalement des adaptations à court terme, tandis qu’un entraînement chronique provoque des adaptations à long terme.

💡 Astuce mémo

Stress de l’exercice → adaptations à court ou long terme

📖 4. Organisation du muscle strié

📝 Points essentiels

• Les trois types de tissu musculaire sont:

  • Tissu musculaire squelettique
  • Tissu musculaire lisse
  • Tissu musculaire cardiaque

• Les fonctions du tissu musculaire sont:

  • Mouvement
  • Stabilisation et maintien de la posture
  • Régulation
  • Déplacement des substances dans l’organisme
  • Production de chaleur

• 🔄 L’organisation du muscle strié squelettique suit l’ordre:

  1. Muscle
  2. Faisceau
  3. Fibre musculaire
  4. Myofibrille
  5. Sarcomère
  6. Myofilament

💡 Astuce mémo

Muscle → faisceau → fibre → myofibrille → sarcomère → myofilament

📖 5. Contraction et énergie musculaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Unité motrice : L’unité motrice participe à la commande de la contraction musculaire par l’intermédiaire de la jonction neuromusculaire.
• ATP : Molécule universelle de transfert d’énergie et nucléotide composé d’une base azotée, l’adénine, d’un sucre, le ribose, et de trois groupements phosphate dont les liaisons sont riches en énergie.
• Synapse : Zone de contact entre deux neurones ou entre un neurone et une cellule.

★ À maîtriser

• 🔄 Le cycle comprend quatre étapes:
  1. Liaison des têtes de myosine
  2. Phase active
  3. Détachement
  4. Mise sous tension

Compléments

• Les tubules T sont des invaginations de la membrane plasmique qui pénètrent jusqu’au centre de la cellule musculaire.

💡 Astuce mémo

Calcium → liaison → activation → détachement → tension

📖 6. Typologie des fibres musculaires

★ À maîtriser

📌 Les fibres musculaires peuvent être lentes, rapides ou très rapides, avec des différences de couleur et d’épaisseur.

• Un muscle lent contient environ 90 % de fibres lentes, tandis qu’un muscle rapide contient environ 70 % de fibres rapides et qu’un muscle très rapide combine deux types de fibres.

• Lors du recrutement musculaire, les fibres ST sont mobilisées avant les fibres FTa, elles-mêmes mobilisées avant les fibres FTB ou FTx.

📌 Les sports d’endurance orientent les muscles sollicités vers un profil lent, tandis que les sports de force et d’explosivité les orientent vers un profil rapide.

Compléments

• Le soléaire est un muscle lent composé d’environ 90 % de fibres lentes, tandis que le diaphragme contient 50 % de fibres lentes, 30 % de fibres FTa et 20 % de fibres FTx.

• Les gastrocnémiens sont des muscles rapides et les extenseurs des doigts sont des muscles très rapides.

💡 Astuce mémo

Fibres lentes pour l’endurance, fibres rapides pour la force et l’explosivité

📖 7. Force et modalités de contraction

🔑 Notions clés & Définitions

• Contraction musculaire : Capacité d’un muscle à créer une tension pour résister à une charge ou produire un déplacement.

★ À maîtriser

• Plus la section transversale d’un muscle est grande, plus la force exercée est importante, car le muscle contient davantage de myofibrilles.

• La force produite par un muscle augmente avec le recrutement d’un nombre croissant d’unités motrices et l’augmentation de leur fréquence de stimulation.

📐 Formule — La force totale d’un muscle est la somme de sa force active et de sa force passive : $F_{totale}=F_{active}+F_{passive}$.

📌 Lors d’une contraction statique, le muscle antagoniste est tendu mais ne se raccourcit pas, aucun mouvement n’est produit et la force de contraction est égale à la force développée par la masse.

Compléments

• Une secousse musculaire comprend environ 5 millisecondes de latence, 40 millisecondes de contraction et 50 millisecondes de relaxation.

📊 Tableaux de synthèse

Niveaux d’intensité physique

Types de contraction