Sujet 30Métabolisme musculaire et entraînement des sportifs1 h 10
Liban, mai 2013
Énergie et cellule vivante
Pratique d’une démarche scientifique (partie II.2)
5 ptsUn 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.

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.

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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