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Le moteur musculaire peut utiliser plusieurs carburants.

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Le moteur musculaire peut utiliser plusieurs carburants.

Pour améliorer le fonctionnement de vos muscles,
choisissez bien votre alimentation !

Pendant l'effort, le muscle brûle du sucre mais aussi des graisses et parfois des protéines.

Le sucre consommé par le moteur musculaire est le glucose. Les maillons de glucose sont regroupés dans d'immenses chaînes appelées glycogène. Cette grosse structure constitue la forme de stockage du sucre dans le foie et surtout dans le muscle.

La graisse brûlée dans les muscles est constituée d'acides gras. Ils se regroupent par trois et s'accrochent sur une petite molécule, le glycérol, pour former les "triglycérides". Ces derniers sont un peu mis en réserve dans le muscle. Mais l'essentiel du stock se situe à distance, dans cellules adipeuses, au niveau des tissus graisseux.

Les protéines utilisées par les masses musculaires sont les acides aminés. Ils sont regroupés au sein de grosses molécules : les protéines. Ces structures sont les usines chimiques de la cellule ou constituent les fibres musculaires. Chaque protéine remplie une fonction dans le muscle et il n'existe pas véritablement de forme de stockage.

Faites le bilan de stocks !

Les réserves de glycogène contenues dans les muscles sont limitées. Chez le sportif de loisir, elles s'épuisent après environ 60 à 90 minutes de course. A l'issue d'un entraînement assidu et une conduite alimentaire adaptée, elles permettent de tenir tout un marathon à bonne allure. A l'inverse, les stocks de graisses sont inépuisables. Effectivement, même chez le plus svelte des athlètes, sa fine couche de graisse apporterait l'énergie pour courir environ 700 kilomètres !

Epuiser son stock de sucre, c'est percuter le "mur" !

La défaillance sur les épreuves d'endurance provient le plus souvent de l'épuisement des réserves en glycogène. En effet, les graisses ne sont brûlées qu'en présence de sucre car un dérivé du glucose intervient dans la combustion des acides gras. Alors quand, les réserves de sucre musculaire sont vides, le moteur s'arrête : c'est le "mur du marathon". Cette mésaventure survient souvent chez le néophyte et piège parfois le coureur expérimenté. Comme lors d'une panne d'essence en voiture, tout se passe bien jusqu'à ce que le réservoir soit vide. En quelques mètres, la foulée devient chaotique. Les muscles se raidissent et sont victimes de douleurs ou de crampes. Cette défaillance soudaine colle le coureur au bitume. A partir du 30 ou du 35ème kilomètre, vous pouvez voir tous ceux qui n'ont pas stocké suffisamment de glycogène. Ils marchent sur le bord de la route ou trottinent péniblement. Ils tentent de s'étirer ou de boire des boissons énergétiques. Rien n'y fait … Ils regardent leur montre chronomètre et font, dans la souffrance, le deuil de cette performance tant espérée ! Pourtant, ils ont bien ingéré un peu de féculents mais ils n'ont pas lu un bon livre leur expliquant comment optimiser leur alimentation avant l'épreuve !

Comment s'entraîner pour éviter l'épuisement des réserves ?

Au-delà de la nutrition, amplement développée dans le cœur de cet ouvrage, il existe quelques règles simples pour limiter l'épuisement du stock glycogénique et réduire le risque de défaillance sur les épreuves longues.

- En trottinant, en marchant ou en pédalant à intensité modérée, sans être essoufflée, le muscle apprend à utiliser plus de graisse. Le mélange employé contient plus d'acide gras et moins de glucose. Voilà qui épargne les stocks de glycogène.

- En courant ou en pédalant à intensité moyenne, en percevant une légère augmentation du rythme respiratoire, le corps vide peu à peu ses réserves de glycogène. En réponse, il apprend à accroître son stock.

- En courant ou en pédalant plus à intensité plus élévée, à la limite de l'essoufflement, l'organisme apprend à faire moins d'acide lactique. Ainsi, chaque glucose est brûlé plus complètement et sa combustion apporte 19 fois plus d'énergie ! Là encore, cette adaptation chimique permet d'économiser le glycogène.

Chacune de ces séances vise à la sollicitation d'un des facteurs limitants de la performance. Encore une fois, c'est un entraînement varié qui se révèle utile.

Sucre du foie et sucre du muscle : à chacun sa mission !

Le glucose du foie pour le sang et le cerveau !

Les réserves de glycogène du foie ne servent qu'à maintenir constant le taux de glucose dans le sang et éviter l'hypoglycémie. En effet, le cerveau ne sait utiliser que le sucre et son fonctionnement impose une disponibilité permanente de cette précieuse substance dans le sang. Aussi, pour optimiser le fonctionnement du système nerveux, le glucose pénètre-t-il très aisément et librement dans les neurones. En revanche, il rentre difficilement dans les muscles car il doit franchir la membrane cellulaire en se glissant dans des canaux qui limitent la vitesse de passage. En clair, le glucose contenu dans le foie mais aussi celui apporté par les boissons énergétiques pendant l'épreuve, n'apporte pas beaucoup d'énergie aux muscles, il ne peut pas compenser l'épuisement de réserves intramusculaire de glycogène, il n'arrive pas traiter le "mur du marathon". Le glucose du foie et des boissons peut vous éviter l'hypoglycémie mais il ne contribue que très modérément à la contraction musculaire.

Le glucose du muscle pour la contraction musculaire !

La spécialisation des organes stockeurs de sucre recèle finalement quelques avantages. Vous l'avez compris, grâce à cette régulation, l'activité physique n'entraîne que rarement des hypoglycémies et des défaillances cérébrales. Mais vous découvrez aussi que le stock de glycogène intramusculaire ne contribue pas à réguler le taux de sucre dans le sang. Contrairement aux cellules du foie, les fibres musculaires sont dépourvues de l'enzyme permettant la sortie du glucose. Ainsi, le sucre emmagasiné dans les masses musculaires est réservé au sport ! Il s'accumule tranquillement jusqu'à l'effort suivant. En ingérant des glucides, juste après un entraînement ou dans les jours précédents une compétition, vous stockez activement du glycogène et vous le gardez pour votre prochaine activité physique. Alors n'hésitez pas, vous pouvez manger copieusement des "sucres lents" pendant les 3 jours précédents votre marathon, le temps passé à vous reposer ne provoquera de réduction des réserves !

Utiliser les protéines pour faire de l'énergie,
c'est chauffer la maison en brûlant les meubles !

Les protéines ne sont mises à disposition de l'organisme pour faire de l'énergie qu'au voisinage de l'épuisement. Il faut attendre que l'organisme décharge, les corticoïdes, une puissante hormone du stress apte à stimuler la destruction des protéines. En effet, comme vous la savez, il n'existe pas de forme de stockage protidique et utiliser des acides aminés pour faire de l'énergie signifie débuter un carnage dans cellules musculaires ! Il faut briser les fibres musculaires ! Il faut brûler les enzymes permettant les réactions chimiques ! On comprend que l'organisme ne programme cette éventualité qu'en dernier recours. Ce processus s'enclenche notamment si vous insistez après avoir percuté le "mur du marathon". Dans ces circonstances, l'agression chimique s'associe aux attaques mécaniques de chaque foulée pour provoquer le lendemain d'insoutenables courbatures. Les dégâts cellulaires sont majeurs car tous les acides aminés ne peuvent pas se transformer en glucose et fournir de l'énergie. Il est parfois nécessaire de broyer toute une protéine pour obtenir quelques acides aminés aptes à se consumer aisément ! Pour limiter la "protéolyse" ou "destruction des protéines" pendant l'effort, il faut mettre à disposition du muscle suffisamment de sucre en stockant un maximum de glycogène et en apportant une boisson glucosée tout au long de l'épreuve. Un apport en protéine lors du repas précédent le départ, notamment sous forme de produit laitier allégé, serait également efficace. Certains scientifiques pensent qu'il peut être bénéfique de proposer, pendant l'exercice de longue durée, de petites protéines contenant des acides aminés dits "ramifiés" aisément transformables en glucose.

Le glucose c'est du "super", les graisses c'est du "gasoil".

Une molécule de glucose est formée de 6 atomes de carbones, 12 atomes d'hydrogènes et 6 atomes d'oxygènes. La présence de ce dernier élément vous fait comprendre que ce sucre est déjà un peu oxydé ! Un acide gras contient pratiquement que du carbone et de l'hydrogène. Alors, il faut beaucoup moins d'oxygène pour brûler du glucose que des acides gras ! Ainsi pour le même travail du cœur et des poumons, pour la même consommation d'oxygène, le glucose apporte 1,5 fois plus d'énergie que les graisses.

Vous comprenez pourquoi, à intensité élevée, quand le corps commence à manquer d'oxygène, les muscles consomment préférentiellement du glucose. En revanche, lorsque l'activité est plus modérée, le système cardiovasculaire apporte suffisamment d'oxygène et le muscle peut consommer plus de graisses. En clair, quand vous courez des 10000 mètres vous tapez exclusivement dans les réserves de glycogène. En revanche, pendant une randonnée pédestre, vous consommez un maximum de graisses. A mi-chemin, si vous souhaitez faire un bon temps sur marathon, vous consommez un mélange de sucre et de graisse dont les proportions varie selon votre talent pour l'endurance, votre entraînement, votre alimentation et l'état de vos réserves !

Votre aptitude à utiliser les lipides est très dépendante de votre patrimoine génétique. Effectivement, si la nature a donné aux muscles d'un individu suffisamment d'enzymes spécialisées dans la combustion des lipides, il parvient à économiser son glycogène. Vous connaissez d'ailleurs un athlète d'endurance apte à courir des heures sans s'arrêter alors qu'il ne consomme jamais de féculent. Allez réfléchissez … C'est le chien de traîneau ou Yuschi ! Ces marathoniens des glaces ne bénéficient d'aucune culture céréalière sur la banquise et se contente de manger des poissons gras !


La graisse est bien utile !

Vous le savez, le glucose bénéficie d'un rendement supérieur à la graisse. En consommant autant d'oxygène, on obtient plus d'énergie en brûlant du sucre qu'en concommant des graisses. A fréquence cardiaque identique, on coure plus vite si le mélange utilisé est plus riche en glucose. Cependant, ce carburant présente deux inconvénients. Premièrement, le réservoir est limité : pour faire reculer le "mur", le corps est obligé d'utiliser un mélange de sucre et de graisse. Deuxièmement, stocker du glycogène alourdit considérablement le corps du sportif.

Le sucre est une substance "hydrophile", il "aime l'eau" et s'y dissout facilement. Votre morceau de sucre se dilue totalement dans votre café, chaque molécule de glucose crée des liens électriques avec de nombreuses molécules d'eau qui lui permettent de rester en suspension dans le liquide. Le même phénomène se produit dans vos muscles. Les milliers de maillons de glucose reliés entre eux sous forme de glycogène sont collés à une multitude de molécules d'eau. Finalement pour mettre en réserve 1 gramme de sucre, il faut stocker 3 grammes d'eau et alourdir son corps de 4 grammes. Comme 1 gramme de sucre apporte 4 kilocalories, chaque kilocalorie glucidique transporté pèse 1 gramme.
A l'inverse, la graisse est une substance "hydrophobe". Elle "n'aime pas l'eau". Eau et graisse ne se mélangent pas et la crème chantilly flotte sur l'irish-coffe. Les acides gras sont stockés dans les cellules adipeuses sous forme de grosses gouttelettes pratiquement dépourvues d'eau. Comme un gramme de graisse apporte 9 kilocalories, chaque kilocalorie lipidique transporté pèse 1/9 de gramme soit 0,11 grammes. Le sucre est 9 fois plus lourd que la graisse. Ainsi prendre le départ d'une course avec des réserves pleines à ras bord vous fait prendre 3 à 4 kilos. Et même s'ils disparaîtront peu à peu tout au long de l'épreuve, il vous faudra les transporter. Si vous n'épuisez pas totalement votre stock vous aurez véhiculé des kilos inutiles !
Votre corps d'athlète est comparable à une Formule 1. Il ne faut pas surcharger le bolide avec un excès d'essence. Il ne faut pas franchir la ligne avec des litres de carburants inutilisés. Mieux vaut bien gérer les ravitaillements et terminer la course le réservoir à sec. Dans l'idéal, le marathonien doit frapper le "mur" en passant sous la banderole "arrivée".

Comment accroître l'utilisation des graisses ?

Vous l'avez compris, il ne faut pas abuser du stock glycogénique ! Voilà pourquoi, il est nécessaire d'apprendre à brûler des graisses. Les longues sorties à intensité modérées, notamment à vélo, trouvent ici une excellente indication.

Vous le savez les "sucres rapides" ont tendance à se transformer en graisses. Chez le sportif assidu, il semble que les triglycérides issus des "sucres rapides" se stockent préférentiellement dans les muscles sous forme de micro-goutellettes. Ces réserves d'acides gras seraient plus aisément mobilisables pour la contraction musculaire que les graisses situées très loin dans les cellules adipeuses. Aussi, le sportif régulier peut-il bénéficier d'un peu d'indulgence face aux sucreries. Même transformé en graisses, les produits sucrés semblent contribuer à la performance en endurance.

En revanche, une alimentation riche en graisse n'a pas démontré son efficacité pour accroître la part des lipides consommés à l'exercice. Manger trop gras ne permet pas d'économiser le glycogène, ni de reculer le "mur du marathon". Une étude réalisée chez des Chasseurs Alpins a tenté d'évaluer l'intérêt d'un apport en graisse pendant l'activité physique pour épargner les réserves de sucre. Ces militaires devaient atteindre le sommet d'une montagne. La moitié de l'effectif bénéficiait d'une boisson de l'effort sucrée traditionnelle. L'autre groupe s'alimentait avec des "TCM" ou "triglycérides à chaîne moyenne", des graisses soit disant digestes. Bien évidemment le "groupe sucré" a remporté l'épreuve ! Les autres ont frappé le "mur" et ont été victimes de nausée ! Effectivement, l'aptitude à consommer des lipides ne dépend pas de la quantité d'acides gras disponible mais de l'équipement en "enzymes brûleurs de graisse" présent dans la cellule musculaire.

La surcharge pondérale ne semble pas non plus majorer l'utilisation des graisses. Si vous êtes victime d'un excès de poids et si vous faites du sport pour mincir, vous ne pourrez pas vous priver totalement de féculents si vous souhaitez maigrir grâce à l'activité physique …

Docteur Stéphane CASCUA. - 18 février 2010.

Conflits d'intérêts : l'auteur ou les auteurs n'ont aucun conflits d'intérêts concernant les données diffusées dans cet article.

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L'iroman manque de fer, les autres sportifs aussi !

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Le fer est indispensable à votre santé et votre performance. Il constitue un élément central de l'hémoglobine. Cette dernière est contenue dans les globules rouges et lui donne sa couleur. C'est le fer qui capte l'oxygène lorsque le sang traverse les poumons. Il véhicule ce gaz précieux jusqu'aux muscles. Arrivé à destination, il largue sa cargaison qui permet alors la combustion des substances énergétiques et la contraction musculaire.

Quand vous courrez ou lorsque vous sautez, vos talons frappent le sol et le coussinet graisseux de votre plante du pied est écrasé. Il est traversé de nombreux vaisseaux sanguins. Les globules rouges présents éclatent et libèrent leurs hémoglobines. Le fer est libéré dans le sang et passe dans les urines.

Le muscle contient une sœur jumelle de l'hémoglobine, la myoglobine. Cette dernière, contient aussi beaucoup de fer qui fixe un peu d'oxygène. Cette petite réserve locale permet de débuter la contraction avant que les vaisseaux sanguins n'apportent le complément nécessaire. Quand vous ressentez des courbatures, vos membranes musculaires sont victimes de microdéchirures. La myoglobine et le fer quitte le muscle et gagne le sang. Le précieux métal est éliminé par voie urinaire.

Quand vous faites un effort, la majorité de flux sanguin s'oriente vers vos muscles. Il n'en reste que très peu pour le tube digestif et la paroi de la vessie. Ces organes souffrent du manque d'oxygénation et sont secoués à chaque foulée. De petites zones s'abîment et se mettent à saigner. Des globules rouges et du fer sont perdus dans les matières fécales et dans les urines.

Vous saisissez pourquoi les sportifs assidus manquent souvent de fer, surtout s'ils ne prennent pas soin de se concocter des « menus et recettes » adaptées. Les sportives sont encore plus concernées puisque à toutes ces pertes de fer s'ajoutent l'élimination massive de sang pendant les règles ! 

Voilà pourquoi, il est bon de réaliser occasionnellement une prise de sang pour évaluer le stock en fer de l'organisme. Ce prélèvement s'impose quand il s'agit de faire le point sur un état de fatigue. Il inutile de doser le fer circulant dans le sang car le corps parvient à le conserver dans les limites de la normale alors que les réserves sont au plus bas ! Il faut mesurer le taux de « ferritinémie » car cette structure constitue la forme de réserve du fer.

L'os se renforce ou fissure au contact du sport

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Chaque mouvement sportif constitue une sollicitation pour la structure osseuse. A chaque réception de foulée, le tibia du coureur de fond subit des impacts vibratoires. En déroulant le pas, le randonneur tord légèrement les petits os de son pied. Même le body-builders, en contractant puissamment ses muscles, tire sur son tissu osseux.

Chacun de ces microtraumatismes lèse un peu l’os du sportif. Heureusement, au cours de la période de repos, l’os tente de se reconstruire. S’il dispose du temps nécessaire, si on lui apporte les aliments indispensables, il se répare ! Il se reconstitue même plus fort qu’auparavant comme s’il voulait se préparer à de nouvelles agressions mécaniques. Ce phénomène est appelé par les entraîneurs le cycle de décompensation / surcompensation . Ce processus a été décrit au sein de nombreux organes et fonctions physiologiques : les muscles, le stock en énergie, les hormones, etc. Il est un moteur essentiel de progression.

Ainsi, il a été démontré que le marathonien bien entraîné avait des os plus solides qu’un sédentaire. En effet, sa structure osseuse plus dense, plus riche en fibres et en calcium. De plus, l’architecture microscopique de son os est parfaitement orientée dans l’axe des contraintes mécaniques.

En effet, la structure chimique de l’os est comparable a du béton armé. Le réseau de protéine représente les tiges en acier. Le calcium est comparable au béton qui englue ces axes métalliques. Au niveau de la hanche et du bassin la direction de la trame osseuse est tout à fait caractéristique. Sur une radiographie, on constate que les fibres partent du fémur, l’os de la cuisse, basculent vers l’intérieur, entrent de col du fémur pour résister au poids du corps posé sur les hanches. Les lignes de force en provenance de la jambe droite et de la jambe gauche se rejoignent au milieu du bassin et se soutiennent mutuellement à la manière de la nef d’une église.

L’activité physique associée à une alimentation suffisamment riche en protéines, en vitamine D et en calcium est un formidable moteur de la construction osseuse. Ce cocktail se montre particulièrement utile aux périodes charnière de la vie. Pendant la croissance, Il est nécessaire de manger 4 à 5 produits laitiers chaque jour pour édifier un os solide. Il faut également bouger : il est indispensable de pratiquer un sport imposant de la course et des sauts au moins 3 fois par semaines pendant 30 minutes. En l’absence d’impact, les os durcissent moins. Il a été démontré qu’un jeune nageur de compétition avait une densité osseuse plus faible qu’un sédentaire car il était privé de la gravitation pendant ces longues heures d’entraînement en piscine. De plus, la densification osseuse s’arrête à 25 ans. A cet âge vous avez constitué votre capital osseux pour la vie entière !

A l’âge adulte, le sport renforce très difficilement le tissu osseux et la quantité de calcium nécessaire à l’entretien de l’os est encore débattu. En cas de fracture, le repos de la zone brisée est nécessaire quelques semaines pour permettre d’ « engluer » la zone brisée. Au-delà, des sollicitations mécaniques progressivement croissantes se révèlent indispensables pour « mécaniser » le cal osseux. Là encore, elles permettent d’orienter la trame de l’os dans l’axe des contraintes afin de le préparer à sa mission. Une augmentation de l’apport en calcium en période de consolidation est proposée par certains médecins sans que son intérêt n'ait été vraiment démontré.

Après la ménopause, la trame osseuse se dégrade peu à peu jusqu’à rendre l’os fragile : c’est l’ostéoporose. Mesdemoiselles, souvenez-vous, votre résistance à la fracture du col du fémur dépend de votre alimentation et de votre pratique sportive avant 25 ans ! Si l’activité physique après la ménopause ne permet plus de densifier les os, elle réduit la perte de tissu osseux. Alors, il est conseillé de marcher voir de sautiller ou de trottiner. Il est bon aussi de faire de la gym douce pour entretenir la résistance des os à la traction. Afin de profiter au mieux de cette stimulation, il est à nouveau nécessaire de prendre 4 à 5 produits laitiers quotidiennement. Il faut également sortir tous les jours pour profiter du soleil et faire de la vitamine D indispensable à l’absorption et à la fixation du calcium. Les sports de coordination douce comme le Thaï Chi ou les « ateliers équilibre » ont prouvé leur efficacité pour diminuer le risque de chute et de fracture.

Si l’activité sportive est excessive, les microfissures provoquées par les impacts sur les os ne parviennent pas à consolider au cours du repos. Au contraire, ces lésions s’aggravent à l’entraînement suivant. Finalement l’os de fend de part en part, il se casse sans aucun traumatisme violent. C’est la fracture de fatigue. Chez une femme ménopausée, il a été mis en évidence que 6 heures de sport en charge par semaine pouvaient suffire pour briser insidieusement les os. Chez l’adulte plus jeune, ce type de blessure est favorisé par les carences alimentaires et les dérèglements hormonaux. Le manque de calcium, de vitamine D et de protéines altère la reconstruction de l’os victime de microfissures à l’exercice. Une insuffisance en hormones sexuelles diminue la stimulation des usines chimiques microscopiques chargées d’assurer la synthèse du tissu osseux. Ces altérations fonctionnelles se rencontrent en cas d’épuisement profond de l’organisme. Ce genre de surmenage est plus souvent diagnostiqué chez les femmes car il provoque des irrégularités du cycle menstruel puis une disparition des règles. La victime se retrouve en état de « ménopause précoce ». Chez l’homme cette souffrance hormonale est plus insidieuse mais elle existe et ses conséquences sur la densité osseuse sont comparables. Le cocktail surmenage sportif, carences alimentaires et disparition des règles se retrouve classiquement chez la jeune femme anorexique. Face à une fracture de fatigue, le médecin du sport se doit de rester vigilant. Il ne doit pas se contenter de soigner un « os ». Il a pour obligation de prendre en charge un individu dans sa globalité, il a pour mission de rechercher un surentraînement ou des troubles du comportement.



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