SVT · Terminale · Produire le mouvement : contraction musculaire et apport d’énergie
Origine de l’énergie (ATP) nécessaire à la contraction de la cellule musculaire
Trois voies pour régénérer l’ATP.
En bref
L’ATP est la seule molécule directement utilisable par la myosine.
L’ATP est la seule molécule directement utilisable par la myosine. Or la fibre n’en contient qu’une réserve dérisoire : de quoi tenir 2 à 3 secondes d’effort intense. Tout l’enjeu est de la régénérer aussi vite qu’elle est consommée.
Les trois voies
| Voie | Oxygène ? | Rendement | Durée d’efficacité | Effort typique |
|---|---|---|---|---|
| Phosphocréatine | Non | Immédiat, sans déchet | environ 10 secondes | 100 m, haltérophilie, saut |
| Fermentation lactique | Non | 2 ATP par glucose | 30 s à 2 min | 400 m, 800 m |
| Respiration cellulaire | Oui | 30 à 36 ATP par glucose | Illimitée | Endurance |
Voie 1 — la phosphocréatine
ADP + phosphocréatine donne ATP + créatine. Direct, sans oxygène et sans déchet acide — mais la réserve est épuisée en une dizaine de secondes.
Voie 2 — la fermentation lactique
La glycolyse dégrade le glucose dans le cytoplasme jusqu’au pyruvate, transformé en lactate. Peu rentable, mais rapide et indépendante de l’apport en O₂. L’accumulation de lactate et de protons accompagne la fatigue et limite la poursuite de l’effort.
Voie 3 — la respiration cellulaire
| Étape | Où | Ce qu’elle produit |
|---|---|---|
| Glycolyse | Cytoplasme | Le pyruvate |
| Cycle de Krebs | Matrice mitochondriale | CO₂ et transporteurs réduits |
| Chaîne respiratoire | Membrane interne | L’essentiel de l’ATP, en réduisant l’O₂ en eau |
Les lipides peuvent aussi y être dégradés, ce qui donne une réserve énergétique presque illimitée.
Les trois voies ne se succèdent pas comme des interrupteurs : elles fonctionnent simultanément, et c’est leur contribution relative qui change au cours de l’effort. C’est la nuance qui distingue une bonne copie.
Ce que l’entraînement modifie
| Entraînement | Ce qu’il augmente |
|---|---|
| Endurance | Nombre de mitochondries, densité capillaire, VO₂ max |
| Musculation | Section des fibres, réserves de phosphocréatine et de glycogène |
Fibres lentes et fibres rapides
| Type I, lentes | Type II, rapides | |
|---|---|---|
| Mitochondries | Nombreuses | Peu |
| Myoglobine, vascularisation | Riches — fibres rouges | Pauvres — fibres blanches |
| Enzymes dominantes | Respiratoires | Glycolytiques |
| Qualité | Résistantes à la fatigue | Puissantes mais fatigables |
| Athlète type | Le marathonien | Le sprinteur |
La proportion des deux types est en partie génétique, en partie modelée par l’entraînement.
Teste-toi
6 questions pour vérifier
Touche une réponse : la correction s’affiche tout de suite.
1.Combien de temps la réserve d’ATP d’une fibre musculaire permet-elle de tenir ?
2.Quelle voie est mobilisée en premier lors d’un sprint de 100 m ?
3.Combien d’ATP la fermentation lactique produit-elle par molécule de glucose ?
4.La fermentation lactique se déroule dans la mitochondrie.
5.Où se déroule le cycle de Krebs ?
6.Quel est l’ordre de grandeur du rendement de la respiration cellulaire ?
0 / 6 questions
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