Que se passe-t-il dans les muscles lorsque nous courons ? Les effets de la course à pied sur le corps

Alexis Tremblay
Alexis Tremblay

Aux Championnats d’Europe d’athlétisme, l’Italie remporte un nombre considérable de médailles, dont plusieurs médailles d’or pour la course à pied, le semi-marathon et le relais. Et, compte tenu de l’été, nombreux sont ceux qui profiteront des vacances et des belles journées pour faire jogging et courir. Mais qu’arrive-t-il à notre corps quand courons? Courir nécessite une parfaite coordination biomécanique et un une dépense énergétique énorme d’un point de vue biochimique. L’énergie nécessaire au mouvement est fournie par l’ATP, l’adénosine triphosphate, et les muscles en ont besoin pour la produire. glucose Et oxygène. Voyons en détail ce qui se passe lorsque nous courons.

Qu’arrive-t-il au corps lorsque vous courez : l’adrénaline active les muscles, le cœur et les poumons

Bien que je pense personnellement avoir raté cette évolution, il semble que notre corps soit devenu la machine parfaite pour courir et en particulier pour les courses de longue distance. Ce que nous appelons aujourd’hui marathonlorsque nous étions des hommes primitifs, c’était un outil utile pour parcourir de longues distances pendant la chasse et chercher de la nourriture.

Lorsque nous commençons à courir, c’est un « choc » pour notre corps : il pense encore que nous devons échapper à un prédateur ou chasser une proie et il doit s’adapter rapidement à la nouvelle situation. Tout d’abord, grâce au mécanisme de réaction de combat/fuite est produit adrénaline des glandes surrénales. L’adrénaline active les muscles squelettiques et augmente la capacité pulmonaire, la fréquence cardiaque et le flux sanguin. Cela nous permet de sprinter, tandis que les poumons absorbent plus d’oxygène et que le cœur pompe plus de sang oxygéné vers les muscles.

La respiration cellulaire nous permet d’obtenir de l’énergie à partir du glucose

Pour bouger, les muscles ont besoin pouvoir. En biologie, quand on parle d’énergie, on parle deadénosine triphosphate (ATP)la monnaie énergétique du corps, produite à partir du glucose et de l’oxygène.

Le long processus de production d’ATP se déroule dans les mitochondries, on l’appelle respiration cellulaire et est divisé en trois phases :

  • glycolyseà ce stade nous n’avons pas encore besoin d’oxygène et le glucose est divisé en deux molécules de pyruvate;
  • oxydation du pyruvatedans lequel l’oxygène oxyde complètement le pyruvate en CO2. Disons que le pyruvate est pressé jusqu’à l’os pour obtenir le plus d’électrons possible (et quelques molécules d’ATP), grâce à un processus qui effraie encore quiconque a étudié la biologie, appelé Cycle de Krebs.
  • la phosphorylation oxydative, dans lequel tous les nœuds arrivent à leur paroxysme. Les électrons accumulés dans la deuxième phase sont transférés à l’oxygène dans une chaîne de réactions qui conduit finalement à la synthèse d’ATP via l’enzyme ATP synthase.
Molécule d'ATP exécutant les muscles de la biochimie

Cependant, ce processus compliqué est si efficace qu’à partir d’une seule molécule de glucose, on obtient 6 molécules de H2O, 6 molécules de CO.2 et un gain net de bien 32 molécules d’ATP (en théorie 38, mais certains sont utilisés pour des réactions de respiration cellulaire).

D’où vient tout ce glucose ?

Dans notre organisme, le glucose provient principalement de la dégradation des glucides que nous ingérons dans notre alimentation. Normalement, seul un petit pourcentage circule librement et sans perturbation dans notre corps, tandis que la majorité est stockée comme réserve dans le foie et les muscles sous forme de glycogèneun polymère ramifié de molécules de glucose attachées les unes aux autres.

molécule de glycogène

Lorsque l’organisme en a besoin, une enzyme spécifique, la glycogène phosphorylase activée par l’adrénaline (oui, elle est toujours responsable) détache une brique de glucose qui connaîtra son destin de carburant.

Pensez à ça Les ⅔ de tout le glycogène du corps sont stockés dans les muscles et doit servir uniquement et exclusivement à la production d’énergie au niveau musculaire, tandis que l’énergie stockée dans le foie est utilisée pour fournir de l’énergie au reste du corps.

Et si l’oxygène et le glucose commençaient à diminuer ?

Notre corps a un plan B même lorsque nous sommes à bout de souffle et de carburant, mais il n’est pas aussi efficace ni très durable. Dans ces cas, les cellules subissent une respiration cellulaire (un processus aérobique car il nécessite de l’oxygène) à un processus anaérobie (c’est-à-dire sans oxygène) appelé fermentation lactique.

personne épuisée glucose sang ATP

En l’absence d’O2 les cellules ne peuvent diviser la molécule de glucose qu’en deux, dont le pyruvate est converti en lactate. Pour comprendre l’importance de l’oxygène, pensez qu’il est uniquement obtenu par fermentation lactique 2 molécules d’ATP.

Cependant, lorsque les réserves de glycogène s’épuisent, les muscles commencent à en obtenir de l’ATP. Les acides grasmais ce processus, bien qu’il conduise à la synthèse de plus de molécules d’ATP que la respiration cellulaire, présente également plusieurs côtés négatifs, comme la formation de corps chétoniques ce qui à long terme abaisse le pH du corps et provoque déshydratation.

Sources:

PJ Russell, PE Hertz, B. McMillan » EdiSES EdizioniÉléments de biologie cellulaire

Schulkin J. (2016). Base évolutive de la course humaine et son impact sur la fonction neuronale. Frontières dans la neuroscience des systèmes, 10, 59. Selinger, J.C., Hicks, J.L., Jackson, R.W., Wall-Scheffler, C.M., Chang, D. et Delp, SL (2022). Courir en pleine nature : l’énergétique explique les vitesses de course écologiques. Biologie actuelle : CB, 32(10), 2309–2315.e3.