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Définition d’un secteur énergétique

Et oui, votre corps utilise différentes sources d’énergie selon les types d’efforts qu’il doit produire.

Si vous le comparez à une voiture, c’est comme avoir 3 moteurs séparés. Utilise 3 types de carburants différents (par exemple électrique, essence et biocarburant) selon les types de déplacements (départ sur la colline, conduite en ville, conduite sur autoroute). Ces moteurs ne fonctionnent pas l’un après l’autre, mais tous en même temps. Seul le dosage entre eux varie. Ce qui le rend prédominant sur les autres, selon les types de voyages.

Voici une définition possible d’un secteur énergétique:
« Et voie métabolique en utilisant un ou plusieurs substrats à produit de l’énergie « 

L’énergie est stockée dans les aliments sous forme de substrats:

  • les glucides
  • Gras
  • Protéine
  • Dans une moindre mesure, créatine. La créatine est une combinaison deacides aminés que le corps produit naturellement, mais en quantité insuffisante. La créatine se trouve, par exemple, dans la viande et le poisson.

La dégradation et la récupération d’énergie sont effectuées par 3 voies métaboliques (ou secteurs énergétiques).

Pour en savoir plus sur les substrats, je vous conseille de lire le cours précédent intitulé Glucides, lipides, protéines: bref, que propose-t-il?

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Les 3 secteurs énergétiques

Il existe 3 secteurs énergétiques dont voici une définition rapide:

C’est le secteur énergétique prédominant lors d’efforts intenses et courts pour créer de l’énergie. Il utilise du phosphate de créatine comme substrat. Sa capacité est faible (quelques secondes). Mais son pouvoir est très important.

C’est le secteur énergétique dominant lors d’efforts courts (généralement entre 20 secondes et 1 minute 30 minutes) pour créer de l’énergie. Il utilise le glucose et le glycogène comme substrat. Sa capacité et sa puissance sont moyennes.

C’est le seul secteur énergétique dont le processus métabolique utilise l’oxygène. Il utilise tous les substrats (principalement les glucides et les lipides). Il est prédominant dans les efforts d’endurance. Sa capacité est gigantesque, mais sa puissance est relativement faible.

Capacité vs puissance

Mais qu’est-ce que la capacité et la puissance?

Imaginez une bouteille d’eau:

  • La capacité est le nombre de litres qu’il peut contenir
  • La puissance est la largeur de l’ouverture dans laquelle le couvercle est vissé.

Pour vous aider à comprendre en images, voici un schéma explicatif:

Cliquez sur l’image ci-dessous pour voir plus clairement!

Source du graphique: blog de Xavier Barbier (www.xavierbarbier.com)

ATP

Entre l’approvisionnement en énergie externe par l’alimentation et son utilisation, il y aATP ce qui signifie L’adénosine triphosphate.

ATP peut être défini comme un composé chimique qui transporte de l’énergie potentielle.

Son rôle principal est de fournir l’énergie nécessaire aux réactions chimiques des cellules.

L’opération simplifiée est la suivante:

Substrats => Nutriments => ATP => Énergie

Il existe 3 possibilités de fabrication d’ATP, qui dépendent des 3 secteurs énergétiques

  1. ATP et unnaerobe allergique

(Système ATP-PCr, pour ATP Phospho-Creatine)

C’est le système le plus simple. Le substrat utilisé est créatine (qui se trouve principalement dans la viande et le poisson, mais qui est également produit par le corps en petites quantités)

La créatine s’associe à un phosphate (phospho-créatine) avant d’entrer en relation avec l’ADP (Adénosine DiPhosphate, équivalent à l’ATP, mais avec 2 groupes phosphate au lieu de 3), pour créer ATP.

P + ADP => ATP

Grâce à une enzyme,ATPase, l’un des phosphates est libéré. Donc, l’énergie est également libérée. Donc ça resteADP (Adénosine DiPhosphate). Cet ADP est stocké et doit trouver un autre phosphate qui redevient un ATP et peut recréer de l’énergie.

1 molécule de créatine donne 1 molécule d’ATP.

  1. ATP et anaérobie lactique

(ou système glycolytique)

Ce système est plus complexe que le précédent, car le processus nécessite plus de réactions chimiques.

En voici les principaux:

Glucose / Glycogène => G6P => Acide pyruvique => lactate

nb: G6P = Glucose phosphate 6)

NB: le terme « lactate » est plus utilisé aujourd’hui que le terme « acide lactique ». Ce changement de terminologie met notamment en évidence le fait qu’aujourd’hui nous ne considérons plus le lactate comme un simple déchet ou une toxine, mais plutôt comme quelque chose de positif à fort potentiel énergétique.

Les produits laitiers sont en soi une forme d’ATP
1 molécule de glucose donné 2 molécules deATP
1 molécule de glycogène donné 3 molécules deATP

Comparé aux anaérobies alactiques, le système dure plus longtemps ici: 12 réactions chimiques au lieu d’une. Mais il crée plus d’énergie (2 à 3 molécules d’ATP contre une)

  1. ATP et aérobique

(ou système oxydant)

C’est également un système complexe (une dizaine de réactions chimiques sont nécessaires). Il est connu comme Le cycle de Krebs.

Définition: dans le système oxydant, cycle de fissure est l’ensemble des réactions chimiques qui créent l’ATP

Tous les substrats peuvent être utilisés pour fournir de l’énergie en oxygène.

Le processus ATP peut être effectué par:

  • oxydation des glucides (glycolyse)
    1 molécule de glycogène = 39 ATP
  • oxydation des lipides (lipolyse)
    1 molécule de triglycérides 129 ATP
  • Oxydation des protéines (néoglucogenèse)

Diagramme des secteurs énergétiques

Important à noter pour examen: les chaînes énergétiques ne fonctionnent pas l’une après l’autre. Ils travaillent en même temps! Selon le type et la durée de l’effort, l’un est prioritaire sur les autres.

Le schéma ci-dessous illustre bien cette simultanéité des secteurs énergétiques:

Cliquez sur l’image ci-dessous pour voir plus clairement!

Exemple

Le genre d’effortAnaérobie alactiqueAnaérobie lactiqueaérobique
Sprint95%4%1%

Pour un sprint (type 100 m), le secteur anaérobie alactique sera prédominant. Mais les 2 autres secteurs sont également présents.

Tableau récapitulatif des secteurs énergétiques

Voici un tableau comparatif des 3 secteurs énergétiques selon plusieurs critères:

Secteurs énergétiquesAnaérobie alactique (AA)Anaérobies lactiques (LA)aérobique
Utilisation d’oxygène (O2) et de lactatesSans O2 et sans lactateSans O2 et sans lactateUtilisation d’O2
Le genre d’effort (durée et%)Court (20-30 ans) et intense (100%)Assez court (20-30s à 2mn) et assez intense (50%)Plus longue (> 2 minutes) et moins intense (30%)
SystèmeATP-PCRglycolytiqueoxydant
substratscréatineGlucose et glycogèneglucose, glycogène, tryglycérides et parfois des protéines dans des cas extrêmes
Puissance (Kcal / min)Fort 60 à 180 (6x + aérobic)Moyenne 40 à 120 (4x + aérobic)Faible 10-30
Capacité (en Kcal)

Faible

5 à 12

Moyenne

20 à 40 (4x + que AA)

Très important

Glycogène: 1000 à 2000 (200x + que AA)

Lipides: 100,000 (2000x + que AA)

Nb d’ATP produit12 ou 339 ou 129
Le terme à prédominerImmédiat20-30 secondes2mn
Le pic de puissanceLes 3 premières secondes45sVMA
Le temps de récupération2 à 3 minutes6 minutes à 48 heuresQuelques secondes à quelques semaines
Exemple100m400mUn demi-marathon
Production laitièrene pasOuiOui
avantages« Sans délai. »
Puissance maximale (100%)

Puissance plus élevée que l’aérobic (50% de puissance maximale)

– Temps de démarrage plus court que l’aérobic (20-30 ans)

Utilise tous les substrats

– Capacité gigantesque

Rentable (39 ou 129 ATP) produit)

– Déchets uniquement: eau et CO2

désavantages

– Carence en O2

– Temps de fonctionnement très court, car il y a un petit phosphate de créatine intramusculaire

– Carence en O2

– Peu rentable (2 ou 3 ATP)

Faible puissance (30%)

– Retard important (lié à la durée du transport d’O2)

L’essentiel est de mémoriser pour chaque système:

  • délai d’intervention ou latence. Autrement dit, le temps nécessaire pour être principalement comparé aux 2 autres
  • substrats produit ou re-synthétisé
  • capacité ou la réserve d’énergie ou la taille du réservoir, c’est la quantité totale d’énergie qu’un système peut fournir du début à la fin.
  • Puissance ou débit maximal, c’est-à-dire la quantité d’énergie fournie par unité de temps

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