Physiologie de l’Exercice (les Bases)
Dernière mise à jour : 2 mai 2021
Cet article permettra d’acquérir les bases pour mieux comprendre ce sujet si complexe qu’est le Corps humain.
L’Énergie :
L’ATP est la centrale d’énergie (molécule) permettant de fournir de l’énergie électrique/chimique/thermique/mécanique aux cellules. L’ATP (aussi nommé Adénosine Tri Phosphate) est composée de 3 phosphates qui lorsqu’ils se brisent libèrent de l’énergie qui peut être utilisée.
Les cellules musculaires (composant le tissu musculaire) contiennent des filaments protéiques d’actine et de myosine qui glissent les uns sur les autres, produisant une contraction qui modifie à la fois la longueur et la forme de la cellule.
Toutes les cellules musculaires produisent de l’ATP, ces molécules énergétiques sont utilisées pour le mouvement des têtes de myosine. L’activité musculaire consomme la majeure partie de l’énergie (sans oublier que le cerveau compte lui pour 1/3). Elle est principalement responsable du maintien et de l’évolution de la posture, de la locomotion, ainsi que du mouvement des organes internes, tels que la contraction du cœur et la circulation des aliments dans le système digestif.
Les muscles peuvent stocker de l’énergie pour une utilisation rapide sous la forme de phosphocréatine (qui est générée à partir d’ATP et qui peut régénérer cette ATP si nécessaire grâce à la créatine kinase). Les muscles peuvent aussi stocker du glucose sous forme de glycogène (comme le foie). Ce glycogène peut être rapidement converti en glucose pour poursuivre les contractions musculaires. Chez les sportifs de haut niveau, les cellules musculaires contiennent également des globules de graisse à proximité, utilisés pendant l’exercice aérobique. La production d’énergie dans des conditions aérobie prend plus de temps et nécessite beaucoup d’étapes biochimiques, mais en contrepartie produit beaucoup plus d’ATP que la glycolyse anaérobie.
Le muscle cardiaque peut facilement utiliser l’un des trois macronutriments (protéine, glucose et lipide) en aérobie rapidement et avec un rendement d’ATP maximal. Le cœur, le foie et les globules rouges peuvent réutiliser les lactates (produit par les muscles squelettiques pendant l’exercice physique intense) dans leur propre métabolisme.
Une belle molécule d'ATP.
Les Fillières Énergétiques :
L’ATP est présente dans l’organisme en petite quantité et devra donc être resynthétisée pour que la contraction musculaire se poursuive, car le système est très puissant, mais très court. Les réserves d’ATP permettent de réaliser un effort intense pendant 2 à 4 secondes. La récupération permet de régénérer la moitié de l’ATP en 1-3 minute et complètement en 15 minutes.
L’ATP est présente dans l’organisme en petite quantité et devra donc être resynthétisée pour que la contraction musculaire se poursuive.
Si l’effort musculaire continue, il faut que l’organisme puisse fournir immédiatement de l’ATP, à partir d’autres sources d’énergie. La créatine phosphate, qui se dégrade facilement en ATP, est une molécule présente dans le muscle, qui constitue une autre réserve. Mais ce deuxième réservoir s’épuise vite également. C’est ce qu’on appelle la filière Anaérobie Alactique.
Si l’effort se prolonge, le muscle accède rapidement à une source d’énergie plus durable constituée par le glycogène. Ce dernier est la forme sous laquelle est stocké le glucose à l’intérieur de l’organisme. Le glycogène se dégrade et forme une nouvelle source de carburant, et donc de l’énergie pour le muscle. La théorie veut que la dégradation du glycogène produise des composés appelés lactates qui empêcheraient cette filière de s’exprimer sur la longue durée (ca rest à prouver). C’est ce qu’on appelle la filière Anaérobie lactique.
Pour que l’effort soit maintenu au-delà de ce stade, il y aura alors une chute de Puissance. La respiration cellulaire (le processus qui utilise de l’oxygène) lors des contractions lentes ou au repos, utilise l’énergie fournie par la dégradation des acides gras pour l’approvisionnement en ATP. C’est un processus complexe appelé Cycle de Krebs et qui se déroule dans la filière Aérobie.
Petit résumé des filières énergétiques :
Anaérobie Alactique (AA) : 0-15 seconde d’efforts type Sprints ou Haltérophilie.
Anaérobie Lactique (AL) : 15-180 secondes d’efforts types Hypertrophie, Round de Boxe.
Aérobie (AER) : Plus 180 secondes d’efforts types Course à Pied ou Vélo.
Les 3 filières énergétiques sur la courbe d'Howard.
La capacité et la puissance :
Chacune des trois voies énergétiques (AA, AL et AER) est caractérisée par une Capacité représentant une quantité d’énergie, et une Puissance représentant une intensité d’énergie délivrée.
En gros, la Capacité c’est la taille de votre bouteille d’énergie (la quantité) et la Puissance c’est la taille du Goulot (la vitesse d’écoulement).
Anaérobie Alactique (AA) : Très grosse Puissance, mais très faible Capacité. Un sprinter aura une très grande vitesse, mais pas longtemps. Usain Bolt (recordman du 100 m avec une vitesse de 44,72 km/h) à la Capacité de maintenir un niveau de Puissance très élevé pendant plus longtemps que ses concurrents ce qui fait qu’il ne ralentit pas (ou peu) lors de sa course.
Anaérobie lactique (AL) : moyenne Capacité, moyenne expression de Puissance.
Aérobie (AER) : Très grosse Capacité, faible expression de Puissance. Un Marathonien ne courra pas à une vitesse aussi haute qu'un sprinter mais pourra tenir le rythme plus longtemps. Eliud Kipchoge (meilleur marathonien au monde) à une forte Puissance aérobie (21 km/h de vitesse moyenne sur un marathon) ce qui fait qu’il peut rester dans la filière aérobie à une vitesse élevée.
Plus un exercice sera réalisé avec puissance, plus sa durée (sa capacité à maintenir un niveau d’effort) sera difficile à maintenir.
De comprendre ces systèmes va nous permettre de déterminer les voies énergétiques en fonction des qualités (vitesse, résistance, endurance) à développer selon l’athlète et le sport pratiqué.
Usain Bolt, l'homme le plus rapide du monde.
La gestion de l’effort :
Le but de la gestion de l’effort est d’amener les qualités athlétiques d’un sportif à un niveau optimal, en fonction d’un objectif visé, dans le temps et dans sa spécificité.
Suivant les durées et intensités choisies pour les temps de travail et de récupération, on vise une filière pour créer un phénomène de surcompensation des ressources énergétiques et permettre au sportif de progresser.
Par exemple, un sportif courant le semi-marathon est appelé à travailler essentiellement dans la filière aérobie. S’il est évident que sa capacité aérobie nécessaire à tenir entre 1 h et 1 h 30 d’effort doit être développée, il faudra aussi augmenter le seuil anaérobie pour courir le plus vite possible en retardant l’effet anaérobie lactique.
Cette alternance est valable à l’intérieur d’une séance, mais aussi durant tous les cycles de l’entrainement (macro, méso et microcycles).
Il y a des sports comme la boxe, ou les sports d’équipe (Hockey, rugby) qui font intervenir les 3 filières énergétiques d’où l’importance d’une bonne périodisation. Voir l’article « Périodisation ».
Le principe de surcompensation :
L’entrainement repose sur le principe que l’organisme pour maintenir son homéostasie (équilibre de ses paramètres biologiques) en faisant face aux modifications du milieu extérieur va s’adapter pour retrouver son potentiel énergétique.
Si la charge est proche des capacités maximales d’une qualité physique, l’état après restauration sera supérieur à l’état initial. Si une nouvelle charge est appliquée à ce moment-là, le phénomène se renouvellera et le potentiel augmentera, c’est la progression. Les réserves se reconstitueront donc pendant le repos, moment indispensable de la régénération.
Pour progresser, il va falloir créer un état de déséquilibre avec une récupération suffisante ensuite.
Tout l’art et la difficulté de la planification résident dans la gestion de ces paramètres : qualité physique visée, volume, intensité et fréquence d’effort, durée et nature de récupération. Si la gestion est mal faite, c’est la fatigue chronique voire le surentrainement qui s’installeront, où, finalement cas « le moins pire », aucune adaptation et donc progression n’auront lieu.
Les délais de surcompensation selon les efforts réalisés dans la filière :
Aérobie : 24 à 48 h
Anaérobie lactique : 48 à 72 h
Anaérobie alactique : 12 à 24 h
Le système circulatoire :
Le maintien de la vie d’un être vivant est possible si la chaîne apports extérieurs/transformation pour création d’énergie/rejet des déchets est en fonctionnement.
Les fonctions d’apport continu de nutriments et d’oxygène vers les cellules, ainsi que le rejet des déchets du métabolisme produits par celles-ci sont assurés par la fonction circulatoire.
Schématiquement, le système circulatoire est une boucle comprenant une pompe (le cœur) et des tuyaux dans lesquels circule le sang. Le cœur envoie le sang dans les artères, les organes sont desservis par les capillaires et le sang revient au cœur par les veines.
Le cœur :
Le cœur, moteur central de la circulation du sang, est un muscle (de la taille d’un poing) qui fonctionne en autonome et qui sert à faire circuler le sang.
Il est constitué de deux éléments, le cœur droit et le cœur gauche ne communiquant pas entre eux. Le cœur droit contient le sang non oxygéné, tandis que le cœur gauche contient le sang oxygéné. Ils sont chacun divisés en deux cavités que sont l’oreillette et le ventricule. Le cycle cardiaque est une succession ordonnée de contractions et relâchements des oreillettes et ventricules.
La tension artérielle correspond à la pression exercée par le sang sur les parois artérielles et elle varie à chaque battement du cœur pour passer successivement par :
Une systole est la contraction d’une cavité (oreillette ou ventricule) et la diminution de son volume par le vidage de son sang.
Une diastole correspond au relâchement et à l’augmentation de volume d’une cavité qui se remplit de sang.
Le phénomène mécanique de l’activité cardiaque se traduit par la succession de systoles et de diastoles et définit la pression artérielle (la pression artérielle normale de l’adulte est d’environ 120/80).
Le Pouls lui est l’onde de choc transmise le long des artères lorsque se produisent les contractions cardiaques.
Moyenne au repos suivant l’âge :
1 an = 115 à 130 puls/mn ;
10 ans = 80 à 90 puls/mn ;
Adultes = 60 à 80 puls/mn.
Les efforts consentis pour un travail musculaire vont obliger le système cardio-vasculaire à s’adapter de façon immédiate. La répétition de ces efforts dans le cadre d’un entrainement le fera s’adapter à long terme.
La baisse de la fréquence cardiaque au repos, un seuil à l’effort plus bas, une meilleure stabilisation pour une même intensité d’exercice aérobique (entre un non entrainé et un entrainé), ainsi qu’un retour à la fréquence de repos plus rapide, est due à l’ajustement des systèmes de contrôle activant ou calmant l’activité cardiaque. Une modification de la structure fait que l’organisme n’a peut-être pas besoin d’un cœur qui bat plus vite.
Les effets de l’entrainement sur le cœur modifient le volume d’éjection systolique (VES) ainsi que la fréquence cardiaque (FC). En effet l’entrainement aérobie crée une hypertrophie cardiaque caractérisée par une augmentation de la cavité et un épaississement des parois, alors que l’augmentation de la structure cardiaque dépend d’un entrainement anaérobie ou proche de la VO2max.
Le travail du cœur est énorme et fait de manière autonome.
Le sang :
Le corps humain contient environ 4 à 5 litres de sang lui-même composé de plasma, de globules rouges et de globules blancs.
Le plasma, transporte les éléments nutritifs nécessaires au corps ainsi que les déchets vers les organes dont le rôle est de les éliminer. Il contient de l’eau, des sels minéraux, des protides, des lipides, des glucides, à des taux constants maintenus grâce à des mécanismes régulateurs.
Les globules rouges contiennent de l’hémoglobine, pigment des globules rouges, qui assurent le transport de l’oxygène et du gaz carbonique entre l’appareil respiratoire et les cellules de l’organisme. L’entrainement ne fait pas subir de modifications à ceux-ci, contrairement à l’entrainement en altitude qui permet d’augmenter leur nombre.
Les globules blancs du sang et de la lymphe assurent la défense contre les micro-organismes en détruisant les bactéries et en sécrétant des anticorps.
Le système ventilatoire :
Étant donné la nécessité de présence d’oxygène pour le fonctionnement de l’humain, il existe un système permettant de remplir les fonctions d’échanges gazeux entre les cellules et le milieu extérieur.
L’absorption d’oxygène et l’élimination des gaz carboniques sont assurées par la ventilation pulmonaire. Celle-ci est réalisée par des phénomènes mécaniques d’expansion et de rétraction de la cage thoracique. Ces phénomènes provoquent l’inspiration et l’expiration d’air obtenu par les contractions du diaphragme et des muscles intercostaux et ils permettent les échanges gazeux (l’oxygène diffuse vers le sang et le gaz carbonique vers l’alvéole).
L’appareil respiratoire est constitué :
Des voies aériennes (cavités nasales et buccale, pharynx, larynx, trachée et bronches), dont le rôle essentiel est d’assurer la filtration et l’épuration de l’air inspiré ;
Des deux poumons qui contiennent les alvéoles pulmonaires.
Lors d’un exercice physique, la demande en oxygène devient plus importante au niveau des cellules musculaires participant à l’effort.
Au début de l’exercice a lieu une augmentation de l’amplitude et de la fréquence des mouvements respiratoires. Cette élévation croît au fur et à mesure de l’augmentation de l’intensité de l’exercice physique.
Dans le cas où cette intensité, élevée au début devient modérée, les rythmes respiratoires et circulatoires se stabilisent. Un équilibre entre la consommation et les apports d’oxygène a lieu. C’est un état stable (stady state) correspondant au second souffle où l’effort paraît plus facile. En revanche plus l’athlète soutient un effort intense, plus le débit augmente jusqu’à atteindre une limite pour laquelle tout l’oxygène disponible au niveau musculaire est utilisé (La Vo2 Max). A l’arrêt de l’effort, une phase de récupération ramène les valeurs respiratoires progressivement à leur valeur initiale. L’organisme paye la dette d’oxygène constituée pendant la phase de mise en train. La récupération sera ainsi d’autant plus longue que la mise en train aura été plus lente où la dette accumulée importante.
Les Muscles :
Le corps humain est constitué d’environ 650 muscles représentant environ 40 % du poids de corps et réparti en trois catégories : les muscles striés, les muscles lisses et le muscle cardiaque.
Les muscles striés squelettiques : au nombre de 570 environ et permettant de réaliser des mouvements, ils fonctionnement souvent par couple (agoniste — antagoniste) et créent le mouvement en tirant de part et d’autre d’eux même.
Les muscles lisses : se situant dans les parois des structures internes creuses (estomac, intestins, vaisseaux sanguins), ils ne sont pas directement sous le contrôle de la conscience (sauf dans le cas de stress important générant des douleurs abdominales par exemple).
Le myocarde (muscle cardiaque) : se contractant de façon régulière, automatique et infatigable, il est indépendant de la volonté ; le système nerveux végétatif intervient dessus dans une certaine limite, en le ralentissant ou en l’accélérant, sans être en mesure de l’arrêter totalement.
La magnifique planche anatomique de Frédéric Delavier (disponible dans ses ouvrages et en Poster)
Les muscles striés squelettique du Torse :
Sont inclus dans cette catégorie :
Les muscles qui ont leur origine sur l’omoplate et qui s’attachent sur l’humérus (sus épineux, grand rond, petit rond, sous épineux, sous scapulaire)
Les muscles qui ont leur origine sur le torse et qui s’attachent sur l’omoplate (angulaire de l’omoplate, rhomboïde, trapèze, grand dentelé)
Les muscles qui partent du torse et s’attachent sur le bras (grand pectoral, deltoïde, grand dorsal, petit pectoral)
Les muscles striés squelettique des Jambes :
Sont inclus dans cette catégorie :
Les muscles de la hanche (muscles fessiers, muscles de l’aine, muscles fléchisseurs de la hanche)
Les muscles du genou (extenseurs du genou, fléchisseurs du genou)
Les muscles de la jambe (cheville) et du pied (muscles de la cheville)
Les muscles striés squelettique des Bras :
Sont inclus dans cette catégorie :
Les muscles qui font la flexion du coude (biceps brachial, brachial antérieur, long supinateur/brachioradialis)
Le muscle qui fait l’extension du coude (triceps brachial)
Les muscles de l’avant-bras et du poignet (que nous ne verrons pas dans le détail)
Les muscles striés squelettique du Tronc :
Sont inclus dans cette catégorie :
Les muscles du rachis (érecteurs du rachis, splénius)
Les muscles abdominaux (grand droit, obliques externes, obliques internes, transverse, carré des lombes)
Les muscles de la respiration
Les propriétés du muscle du muscle strié squelettique :
L'excitabilité : un muscle doit être précédemment excité pour pouvoir se contracter ;
La contractilité : faculté que possède le muscle à se raccourcir à toutes excitations. Trois phases se suivent : la phase de latence (l'influx nerveux arrive à la fibre), la phase de contraction, puis la phase de relâchement ; si les excitations sont répétées trop rapidement, la fibre n'a plus le temps de se relâcher et le muscle se tétanise ;
L'élasticité : propriété du muscle à s'allonger et à revenir à sa position initiale ;
La tonicité : propriété du muscle à rester dans un état de légère contraction permanente involontaire, permettant la posture.
La structure du muscle :
Un muscle est une structure entourée d’un tissu conjonctif (membrane). Composée de plusieurs sous-structures elles-mêmes entourées de tissu conjonctif.
Il y a d’abord les faisceaux musculaires, constitués des fibres musculaires, composées elles-mêmes de petites fibres nommées myofibrilles.
Ces myofibrilles sont cloisonnées sur leur longueur par des disques constituant des petits cylindres appelés sarcomères. À l’intérieur de celles-ci se trouvent des rangées alternées de filaments épais (myosine) et fins (actine — troponine - tropomyosine) glissant les uns contre les autres, et s’accrochant pour rétracter les fibres.
L’eau constitue près de 75-80 % de la masse musculaire. Il y a aussi des protéines (env.. 21 %), l’actine et la myosine coulissant l’une par rapport à l’autre grâce à un échange d’éléments minéraux (sodium, potassium, calcium, zinc), et la myoglobine, emmagasinant l’oxygène.
Pour se contracter, le muscle utilise de l’ATP (adénosine triphosphate) en grande quantité. L’ATP est présente dans l’organisme en petite quantité et devra donc être resynthétisée pour que la contraction musculaire se poursuive.
L’élément déclencheur de la contraction est la transmission d’un « ordre » par une terminaison nerveuse juxtaposée à la fibre et reliée au cerveau. Les fibres musculaires sont innervées par des motoneurones (situé dans la moelle épinière), innervant plusieurs fibres musculaires et permettant une contraction ou un relâchement synchrone. L’ensemble nerf - fibres musculaires est appelé unité motrice.
Lors d’un mouvement, le contrôle de la force de contraction est lié au nombre d’unités motrices recrutées.
Les fibres musculaires :
Le muscle a donc besoin d’énergie pour fonctionner et faire bouger ses fibres. Il existe deux gros types de fibres (2 gros types avec un sous-type pour le deuxième groupe) dans le muscle :
Les fibres de Type I (fibres lentes) qui sont principalement utilisées lors d’effort Aérobique (effort continu). Leur intensité de contraction est faible, mais elles sont très résistantes à la fatigue. Elles ont une faible capacité d’hypertrophie. Leur entrainement va avoir comme effet d’une augmentation de la taille des mitochondries, de la réserve intramusculaire en glycogène.
Les fibres de Type IIa (fibres rapides intermédiaires) qui sont utilisé lors d’effort Anaérobie Lactique (effort à haute intensité et de courte durée). Elles ont une forte capacité de contraction, mais une faible résistance à la fatigue. Leur entrainement va entrainer une hypertrophie des fibres (grossissement) et une meilleure vascularisation (meilleur transport des nutriments/hormones/oxygène).
Les fibres de Type IIb (fibres rapides) qui sont utilisé lors d’effort Anaérobie Lactique (effort à très haute intensité et très courte durée). Elles ont une très forte capacité de contraction, mais une très faible résistance à la fatigue. Leur entrainement va entrainer une hypertrophie des fibres (grossissement).
Petit rappel sur les fibres :
Il est possible de transformer des fibres de Type IIb en Type IIa et des fibres de Type Iia en Type I. Ce qui veut dire qu’un Haltérophile pourra courir un Marathon (comme Mario Leblanc), mais rarement l’inverse…
Chaque muscle possède les 3 types de fibres en proportion différentes selon les individus.
Comme vu dans l’article « Qui sommes-nous » la prédominance en type de fibres est génétique et héréditaire. Il est possible d’avoir une légère influence à l’enfance, mais la génétique de champion est impossible à avoir sans héritage génétique.
Une fibre musculaire est en réalité un ensemble de plusieurs fibres reliés entre elles par un pont de collagène et chacune est activé par sa propre connexion nerveuse.
Lorsque l’on s’entraine en force ou en puissance, il s’agit principalement d’une amélioration de recrutement des unités motrices du muscle et donc d’une amélioration de la connexion intermusculaire.
L’entrainement en Hypertrophie fonctionnelle et en Hypertrophie totale s’exprime lui par des changements structuraux dus au stress mécanique (surtout la phase excentrique qui provoque le plus de dégâts au muscle) tenue sur une durée plus longue que l’entrainement en force et Puissance. Il s’agit d’avoir des gains en force, mais aussi d’une augmentation du nombre et de la taille des myofibrilles qui sont venues remplacer celles cassées par l’entrainement.
L’entrainement en Hypertrophie non fonctionnelle et en Endurance consiste à créer une augmentation de liquide intramusculaire et sert à des fins plus esthétiques et non fonctionnelles, avec très peu de gains de force. L’intérêt peut aussi être à des fins de perte de gras et de l’absorption des nutriments par le muscle dû à la circulation sanguine.
Les fibres sont apparentes chez certains individus au niveau de sèche extrême.
Le transport de l'oxygène dans le muscle :
Évidemment c'est le sang qui va transporter l'oxygène des poumons vers les muscles. Dans les poumons, l'oxygène se fixe sur l'hémoglobine puis est véhiculé par les globules rouges jusqu'aux muscles ou il se fixe sur la myoglobine.
Un sportif nécessite donc un maximum de globules rouges dans le sang afin de véhiculer le plus d'oxygène possible et de pouvoir fournir les muscles en énergie.
L'appareil locomoteur :
L'action motrice et la locomotion (déplacement de tout le corps) est possible d'un point de vue mécanique grâce à l'appareil locomoteur qui comprend le système osseux (squelette), le système articulaire et le système musculaire.
L'appareil osseux :
Le système osseux est composé par 206 os constitués de tissus osseux et cartilagineux.
L'appareil articulaire :
Les articulations sont un moyen d'union entre deux pièces osseuses.
Elles sont classées selon leur mobilité et les mouvements résultants de la mobilité sont classés suivant les plans spatiaux dans lequel ils s'effectuent.
Abduction et adduction : mouvement suivant un axe vertical passant par l'articulation. L'abduction écarte le membre de l'axe médian alors que l'adduction le rapproche ;
Rotation : mouvement s'effectuant par la diaphyse de l'os. La rotation interne pivote le membre en dedans vers l'axe médian du corps, la rotation externe est le mouvement inverse ;
Pronation et supination : mouvements uniques à l'avant-bras dans l'articulation du coude et du poignet. La pronation crée un mouvement faisant exécuter à la main une rotation du dehors en dedans (le dos de la main est au-dessus en position finale) alors que la supination crée le mouvement inverse ;
Circumduction : mouvement combinant les trois axes (médian, longitudinal et sagittal) ainsi que les mouvements de flexion, extension, abduction, adduction et rotation. C'est un mouvement dont l'extrémité opposée à l'articulation forme un cercle autour d'un axe fixe (ex : cercles réalisés par les bras ou les jambes) ;
Les aptitudes morphologiques :
Les aptitudes morphologiques peuvent être déclinées par la morphologie et/ou les profils anthropométriques (la mesure des particularités dimensionnelles d'un homme).
La morphologie concerne l’aspect général du corps de l’individu. Des travaux et analyses (avec la fiabilité douteuse) ont répartis les individus en trois grands types distincts de typologie : les types endomorphe, mésomorphe et ectomorphe.
L’endomorphe (ex : sumotori) possède un aspect arrondi avec des membres plutôt courts, un système digestif lent et est calme voire lymphatique.
Le mésomorphe (ex : nageur) est carré de visage, avec un corps plutôt musclé, une ossature solide et des membres longs, un système digestif normal et possède un caractère volontaire et autoritaire.
L’ectomorphe (ex : marathonien) a un visage triangulaire, un corps étroit et peu musclé avec des membres longs et une fine ossature, une allure longiligne, un système digestif rapide et est plutôt nerveux voire agité.
Évidemment une mixité existe entre ces trois morphotypes théoriques
Dans le cas nous concernant, l'intérêt de l'étude des aptitudes morphologiques est l'incidence qu'elles ont sur les performances.
Un autre paramètre du gabarit est le rapport taille/poids.
En sport ces paramètres sont souvent importants tant dans la gestion du poids (maximiser la masse maigre) que dans l'avantage de posséder une grande taille (ex : sports collectifs) ou au contraire une petite taille (ex : gymnastique).
Nous voyons qu’en pratique, il est mieux de se fier aux profils anthropométriques pour maximiser la sélection d’exercices afin d’optimiser le recrutement, la stratégie de mouvement et la prévention des blessures en analysant :
La longueur des bras
La longueur du torse
Le ratio abdomen/cage thoracique
La largeur des hanches
La longueur des jambes
Tous ces profils anthropométriques sont analyser en profondeur dans La Méthode Delavier de Musculation Volume 3.
Exemple de femmes du même pays/âge, mais à la morphologie différente.
Le système nerveux :
Pour fonctionner, l'être humain va devoir analyser des stimulations, interpréter et traiter des informations, et transmettre des ordres vers les organes de relation.
Le système nerveux a la charge de cette mission et s'en acquitte par les centres nerveux que sont :
Le cerveau ;
La moelle épinière ;
Les nerfs périphériques.
Le système nerveux assure le fonctionnement :
Du système neurovégétatif : autonome, il concerne la commande et la coordination des fonctions vitales par les systèmes sympathiques et parasympathique. L'excitation du système nerveux sympathique accélère le cœur, contracte les vaisseaux, dilate les bronches et la pupille, modère les fonctions digestives, etc. Le système parasympathique, dont les effets sont antagonistes, équilibre l'action du sympathique.
Du système cérébro-spinal : en charge des fonctions de relation avec l'environnement.
Dans le cas de l'entraînement sportif, c'est ce dernier qui nous intéressera particulièrement.
Le cerveau de l'homme est structuré en trois étages correspondant à son évolution :
Le cerveau reptilien, qui gère les réactions vitales dans le présent (faim, soif, sexualité) ; il permet l'accomplissement de comportements instinctifs et stéréotypés ;
Le cerveau limbique, qui gère les expériences vécues et donc la mémoire, le passé ; il permet l'apprentissage en utilisant le vécu individuel et en lui ajoutant une couche du moment ;
Le cerveau cortical (néocortex), qui permet la réflexion abstraite et l’imagination ; c'est le cerveau de l'avenir et il est celui qui place l'homme au-dessus des autres espèces animales.
De même, les deux hémisphères auraient des prédominances dans les tâches à exécuter :
Le gauche serait celui du langage, des chiffres et de l'analyse ;
Le droit serait celui de la perception spéciale, de l'intuition et de la sensibilité artistique ainsi que de la synthèse.
Système nerveux humain
Étapes du traitement de l'information :
L'apprentissage est lié au développement des qualités du secteur bio-informationnel : apprendre à observer, récupérer des informations utiles et pertinentes, décider du meilleur schéma moteur par rapport à la situation présente et exécuter avec efficacité le geste réponse demande de l'attention, de la progressivité et du temps et va permettre d'enrichir son expérience au fur et à mesure des situations nouvelles.
D'après Welford (1977) trois stades peuvent être différenciés dans les opérations réalisées par le système nerveux central :
Le stade perceptif : c'est celui de la prise d'informations, dans l'identification et dans l'interprétation. Ces informations sont relevées sur l'extérieur (milieu environnant) et en interne (informations proprioceptives) par les différents capteurs (yeux, oreille interne, etc…). La sélection des informations pertinentes fera la différence entre l'expert et le débutant, qui saura de mieux en mieux les reconnaître en faisant des comparaisons avec les expériences antérieures.
Le stade décisionnel : c'est celui de la sélection d'un comportement moteur possible semblant répondre à la situation présente. Le capital de réponses possibles augmentera en comparant la situation avec des expériences antérieures (vécu individuel) et permettra la réduction du nombre d'actions envisageables. La diversité des situations motrices proposées permettant essais et erreurs donnera au sujet la possibilité de prédire l'action de l'adversaire (anticipation).
Le stade d'exécution motrice : c'est celui où le sportif réalise le programme moteur adapté, en l'enrichissant au fur et à mesure des expériences vécues suivant les exigences temporelles et spatiales immédiates. Tandis que le débutant devra se concentrer sur l'exécution d'une séquence " non inscrite ", l'expert pourra la réaliser sans attention particulière et se concentrer sur une autre réalisation parallèle.
Au fur et à mesure du développement des qualités, on passera d'un enchaînement sériel des stades à un chevauchement de ceux-ci grâce à une prédiction des événements à venir. C’est ce qu’on appelle l’anticipation. L'anticipation va réduire le temps de réponse face à une situation mais augmenter le risque d'erreur puisqu'en quelque sorte l'anticipation est un pari.
Le système de régulation :
Le système de régulation assuré par les glandes endocrines (ou à sécrétion interne) permet de réguler le fonctionnement des organes de la vie. Les glandes sécrètent des hormones et les déversent directement dans le sang ou dans le liquide céphalo-rachidien ou elles sont transportées jusqu'à l’organe visé. L'ensemble des glandes est géré par l'hypothalamus et chacune d'entre elles a un rôle défini.
Hypophyse : Une partie antérieure de l’Hypophyse fabrique des hormones stimulantes et contrôlant les autres glandes : glandes thyroïde et surrénales, ovaires et testicules ; elle sécrète aussi l'hormone de croissance favorisant le développement de l'enfant et la synthèse de protéine chez l'adulte. Une partie postérieure libère l'hormone antidiurétique agissant sur la rétention d'eau ainsi que la lactation mammaire durant l'allaitement. L'hypophyse antérieure sécrète aussi des endorphines dont le rôle est de calmer la douleur et de favoriser une certaine euphorie.
Thyroïde : La thyroïde est une petite glande d’environ 5 cm de diamètre situé sous la peau du cou et au-dessous de la pomme d’Adam. Elle produit les hormones thyroïdiennes. Celles-ci affectent de nombreuses fonctions vitales de l’organisme, comme la fréquence cardiaque, la vitesse à laquelle les calories sont brûlées, l’intégrité de la peau, la croissance, la production de chaleur, la fertilité et la digestion.
Glandes surrénales : Le corps humain compte deux glandes surrénales, situées au-dessus des reins qui sécrètent des hormones dans la circulation sanguine et chaque glande surrénale est composée de deux parties (médullaire et cortex). Au sein de la médullaire, les cellules synthétisent des catécholamines, et plus particulièrement l’adrénaline et la noradrénaline. Ces hormones interviennent notamment dans les moments de stress ou d’angoisse en augmentant la pression sanguine. Au sein du cortex. Les cellules du cortex synthétisent différents corticostéroïdes responsables de différentes réactions comme la gestion de concentration en potassium et en sodium dans l’eau, sur le métabolisme des macronutriments et sur les hormones sexuelles telles que les androgènes chez l’Homme et les œstrogènes chez la femme.
Pancréas : le pancréas est responsable de la sécrétion de deux hormones : l'insuline et le glucagon ; l'insuline régule le métabolisme du glucose dans les tissus et augmente la pénétration cellulaire du glucose ; elle favorise aussi la mise en réserve de lipides à partir de glucides assimilés lors de la digestion. La réduction de la production de cette hormone entraîne le diabète. Le glucagon a un effet inverse en accroissant le glucose sanguin.
Glandes génitales : ce sont les ovaires pour la femme et les testicules pour l’homme ; ces dernières sécrètent de la testostérone qui augmente l'anabolisme protidique (muscles et os) et stimule donc la force musculaire.
D'autres glandes dites exocrines se déversent à l'extérieur de l'organisme ou dans un canal excréteur, comme les glandes sudoripares ou salivaires.
Le système de régulation du corps humain.
Sources :
Physiologie du Sport et de l’Exercice (Wilmore et Costill)
La Méthode Delavier de Musculation Volume 1 et 3
https://www.futura-sciences.com/sante/dossiers/medecine-stress-comprendre-gerer-stress-855/page/11/
Coach Export Manuel de Révision d’Examen