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Liban
Mai
2013
Bac
Spécialité
Tle S
SVT
Métabolisme musculaire et entraînement des sportifs
Énergie et cellule vivante
.icon_annales.png Un entraînement de longue durée peut être à l'origine, chez les sportifs, d'une modification du métabolisme des cellules musculaires.

Sujet 30Métabolisme musculaire et entraînement des sportifs1 h 10

Liban, mai 2013

Enseignement de spécialité

Énergie et cellule vivante

Pratique d’une démarche scientifique (partie II.2)

5 pts

Un entraînement 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’entraînement puis, expliquez en quoi ces modifications permettent des contractions musculaires plus intenses et de plus longue durée.

Doc. 1Quantité 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.

D’après jap.physiology.org

Doc. 2Entraînement 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 entraînement.

img1

D’après physiperf.blogpost.fr

Doc. 3Entraînement et réserves de métabolites

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

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

D’après jap.physiology.org

Doc. 4Entraînement et conditions de production d’acide lactique

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.

img2

Variation de la quantité de lactate en fonction de la vitesse de course

chez un individu entraîné et chez un individu non entraîné

D’après www.staps.uhp-nancy.fr

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