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STAGE - FONCTIONNEMENT MUSCULAIRE ET ATP

Exercice d'application


Énergie et cellule vivante (Spé SVT)

  • Exercice : Métabolisme musculaire et entraînement des sportifs

    Un entrainement de longue durée (course pendant 21 semaines à raison de 5 séances par semaine) peut être à l'origine, chez les sportifs, d'une modification du métabolisme des cellules musculaires.

     

    Question : À partir de l'exploitation des documents et de l'utilisation des connaissances, montrez que le métabolisme musculaire est modifié par l'entrainement puis, expliquez en quoi ces modifications permettent des contractions musculaires plus intenses et de plus longue durée.

     

    Document 1 : Quantité de mitochondries dans les cellules musculaires

    Les mitochondries sont des organites présents dans les cellules musculaires. Elles permettent la synthèse d'ATP par oxydation des métabolites.
    Un entraînement de 21 semaines à raison de 5 séances par semaine permet d'observer dans les cellules musculaires :
    - une augmentation du nombre de mitochondries de 120%
    - une augmentation de 14 à 40% de la taille des mitochondries

    sportif_1.png

    d'après www.jap.physiology.org

     

    Document 2 : Entraînement et activité enzymatique

    Des mesures de l'activité des enzymes du cycle de Krebs sont réalisées à partir d'extraits de muscles prélevés chez différents sportifs avant et après entrainement.

    d'après physiperf.fr

     

    Document 3 : Entraînement et conditions de production d'acide lactique

     

    Réserves en glycogène musculaire

    Personne non entraînée

    13 à 15 g/kg de muscle

    Personne entraînée

    15,5 à 17,5 g/kg de muscle

    Le glycogène est une forme de stockage du glucose. Le tableau ci-contre présente les réserves en glycogène musculaire chez une personne non entraînée et chez une personne entraînée. 

    d'après www.jap.physiology.org
     
     
     
    Document 4 : Entraînement et conditions de production d'acide lactique
     
    sportif_2.png
    D'autres processus permettent la synthèse d'ATP dans les fibres musculaires comme par exemple la fermentation lactique. Cette fermentation génère la synthèse de lactates qui s'accumulent dans les fibres musculaires et le sang. Ces lactates pourraient être à l'origine d'une fatigue musculaire.

    d'après www.staps.uhp-nancy.fr 
     
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