Le fonctionnement de l'organisme lors d'un effort musculaire

L’adaptation des appareils respiratoire et cardiovasculaire

Les besoins des muscles à l’effort



• les cellules musculaires ont besoin de glucose et de dioxygène afin de produire de l’énergie
• cette production d’énergie entraine le rejet de déchets
  • ex. : le dioxyde de carbone est un déchet gazeux
• lors d’un effort, les cellules ont besoin de davantage de dioxygène et de glucose qu’au repos et rejettent plus de dioxyde de carbone




L’apport de sang aux muscles



• les plus grands besoins en dioxygène et en glucose des muscles en activité sont comblés par un apport plus élevé et plus rapide de sang : il y a une adaptation à l’effort
• certaines barrières dans les vaisseaux sanguins (sphincters) s’ouvrent et permettent au sang de circuler davantage dans les capillaires des muscles en activité
• lors d’un effort, la quantité de sang qui arrive aux organes par minute (débit sanguin) augmente beaucoup, surtout au niveau des muscles et du cœur




L’activité cardiaque et respiratoire



• la fréquence cardiaque (le nombre de battements du cœur par minute) augmente beaucoup pendant l'effort : cette modification permet d'augmenter le débit sanguin et donc la quantité de glucose et de dioxygène apportée aux muscles
• la fréquence respiratoire (le nombre d’inspirations par minute) augmente considérablement pendant l’effort : cette modification permet d'augmenter le débit d'air dans les poumons et donc la quantité de dioxygène apportée au sang ainsi que la quantité de dioxyde de carbone évacuée

Le rôle du système nerveux

La commande du mouvement



• le système nerveux envoie des signaux aux muscles ce qui les met en mouvement
  • une lésion entre le système nerveux et le muscle peut entrainer une paralysie
• les muscles s’adaptent à long terme (augmentation de volume et d’efficacité) tout comme le système nerveux
  • ex. : lorsque l’on n’utilise pas une jambe pendant longtemps, la rééducation permet de la remuscler et de réhabituer le système nerveux à la commander




Le rôle du système nerveux dans l’activité cardiaque et respiratoire



• le système nerveux est relié au cœur et aux muscles respiratoires : il modifie leur activité en fonction des besoins de l’organisme
• lors d'un effort, le système nerveux envoie des signaux via des nerfs au cœur et aux muscles respiratoires
• en réponse, l’activité du cœur et des muscles respiratoires est modifiée : la fréquence cardiaque et la fréquence respiratoire augmentent

Les limites physiologiques et la tentation du dépassement

Les limites de l’organisme



• la consommation en dioxygène des muscles d’un individu est limitée à une valeur maximale
• la fréquence cardiaque d’un individu a également une valeur maximale
• si un effort intense amène l’organisme à de telles valeurs, les muscles ne pourront pas être approvisionnés suffisamment l’effort ne pourra donc pas être poursuivi
• il est dangereux de placer son organisme dans de telles conditions




L’entrainement et le surentrainement



• l’entrainement régulier et prolongé peut augmenter la capacité de l’organisme à s’adapter à l’effort, ce qui améliore les performances
• un surentrainement, c’est-à-dire des entrainements fréquents et trop intenses, peut au contraire diminuer les performances et comporte des risques pour la santé




La tentation du dopage pour surpasser ses limites



• le dopage est la prise de substances interdites pour augmenter ses performances
• cette pratique modifie certains paramètres de l’organisme pour améliorer la capacité d’adaptation à l’effort
  • ex. : la prise d’EPO stimule la production de globules rouges qui transportent le dioxygène vers les muscles
• ces modifications de l’organisme sont fortes et rapides, contrairement à celles dues à un entrainement : le dopage est donc dangereux pour la santé
  • ex : l’augmentation de la quantité de globules rouges rend le sang très épais et augmente le risque d’avoir les vaisseaux sanguins bouchés
• le dopage est interdit par la loi française