Votre corps utilise deux types de métabolisme pendant l’exercice pour fournir le carburant nécessaire à vos muscles. Découvrez le métabolisme aérobie et anaérobie, leur fonctionnement et ce que cela signifie pour vous lorsque vous faites de l’exercice.
Vue d’ensemble
Lemétabolisme anaérobie est la création d’énergie par la combustion de glucides en l’absence d’oxygène. Cela se produit lorsque vos poumons ne peuvent pas envoyer suffisamment d’oxygène dans le sang pour répondre à la demande d’énergie de vos muscles. En général, il n’est utilisé que pour de courtes rafales d’activité, comme lorsque vous faites un sprint en courant ou en faisant du vélo ou lorsque vous soulevez des poids lourds.
Lorsqu’il n’y a pas assez d’oxygène dans le sang, le glucose et le glycogène ne peuvent pas être entièrement décomposés en dioxyde de carbone et en eau. Au lieu de cela, de l’acide lactique est produit, qui peut s’accumuler dans les muscles et dégrader la fonction musculaire.
Lemétabolisme aérobie est la façon dont votre corps crée de l’énergie par la combustion des glucides, des acides aminés et des graisses en présence d’oxygène. Combustion signifie brûler, c’est pourquoi on parle de brûler les sucres, les graisses et les protéines pour obtenir de l’énergie. Le métabolisme aérobie est utilisé pour la production soutenue d’énergie pour l’exercice et d’autres fonctions corporelles. La marche, la course ou le cyclisme avec un effort soutenu sont des exemples d’exercices qui utilisent le métabolisme aérobie.
Votre corps passe souvent du métabolisme aérobie au métabolisme anaérobie pendant les activités sportives et les exercices qui nécessitent de courtes rafales de sprints ainsi qu’un jogging soutenu, comme le football, le tennis et le basket-ball.
Notions de base sur le métabolisme
Le métabolisme fait référence aux processus utilisés par votre corps pour décomposer les nutriments, former des composés que les cellules peuvent utiliser comme source d’énergie et utiliser ces composés pour alimenter les fonctions cellulaires. Votre corps sécrète des enzymes pour décomposer les aliments en sucres, protéines et graisses. Ensuite, chaque cellule de votre corps peut les absorber et les utiliser dans des processus métaboliques aérobies ou anaérobies pour former de l’adénosine triphosphate (ATP), qui est le carburant utilisé dans la cellule.
Les calories provenant des aliments sont brûlées de cette manière pour produire de l’énergie dans chaque cellule. Le métabolisme global de votre corps comprend la contraction musculaire, la respiration, la circulation sanguine, le maintien de la température corporelle, la digestion des aliments, l’élimination des déchets, ainsi que les fonctions du cerveau et du système nerveux.
La vitesse à laquelle vous brûlez des calories s’appelle votre taux métabolique.
Pendant l’exercice, vous augmentez le métabolisme non seulement dans vos muscles mais aussi dans vos systèmes respiratoire et circulatoire. Vous avez besoin d’un rythme respiratoire et cardiaque plus rapide pour fournir de l’oxygène et des nutriments à vos muscles. Votre corps doit également travailler plus fort pour éviter la surchauffe, par exemple en transpirant.
Métabolisme anaérobie et aérobie
Le métabolisme anaérobie n’est pas aussi efficace que le métabolisme aérobie. Une molécule de glucose ne peut produire que trois molécules d’ATP dans le cadre du métabolisme anaérobie, alors qu’elle en produit 39 avec le métabolisme aérobie. L’ATP est le carburant des muscles.
Le métabolisme anaérobie ne peut utiliser que le glucose et le glycogène, alors que le métabolisme aérobie peut également décomposer les graisses et les protéines. Des séances d’exercices intenses dans la zone anaérobie et dans la zone rouge avec une fréquence cardiaque supérieure à 85 % de votre fréquence cardiaque maximale entraîneront l’utilisation du métabolisme anaérobie pour alimenter les muscles.
Bien que votre corps utilise naturellement les voies énergétiques les plus efficaces, vous pouvez choisir l’intensité de votre exercice. Les programmes d’entraînement pour différents sports et activités sont conçus pour utiliser au mieux le métabolisme aérobie et anaérobie.
Principes généraux des programmes de musculation pour les sports
Acide lactique et exercice
L’acide lactique est un sous-produit de la glycolyse anaérobie et du métabolisme anaérobie, qui se produisent tous deux pendant un exercice intense. Bien que l’acide lactique soit utilisé comme carburant par le cœur, une quantité excessive d’acide lactique dans vos muscles squelettiques ralentit les contractions, vous empêchant de maintenir des performances optimales.
Lorsque vos muscles utilisent le métabolisme anaérobie, de l’acide lactique est produit dans vos cellules musculaires. Lors d’un exercice d’intensité modérée, il peut se diffuser hors des cellules, mais lors de contractions musculaires vigoureuses, il s’accumule. Au fur et à mesure que l’acide lactique s’accumule, vos muscles brûlent et se fatiguent.
Ce phénomène est souvent ressenti lors d’activités comme l’haltérophilie, mais vous pouvez l’atteindre en courant ou en faisant du vélo au sprint ou en montée. Vous êtes obligé de faire marche arrière et de ralentir pour que vos muscles puissent récupérer et permettre à l’acide lactique de se diffuser hors des cellules. L’acide lactique est ensuite transformé par le foie en glucose pour servir de carburant, ce qui complète le cycle.
Ce qui se passe pendant un exercice anaérobie
- Le métabolisme anaérobie produit de l’acide lactique, qui peut s’accumuler dans les muscles au point que vous « sentez la brûlure ». Cette sensation de brûlure est un effet secondaire normal du métabolisme anaérobie.
- Les fibres musculaires à contraction rapide dépendent davantage du métabolisme anaérobie pour des contractions rapides, mais elles se fatiguent également plus rapidement.
- Les intervalles de haute intensité transforment un exercice normalement aérobique comme la course d’endurance en un exercice anaérobique. Le métabolisme anaérobie est nécessaire dès que vous dépassez 90 % de la fréquence cardiaque maximale.
Ralentir la formation d’acide lactique
Vous pouvez améliorer le moment où l’acide lactique s’accumule grâce à des programmes d’entraînement spécifiques. Les athlètes les utilisent souvent pour améliorer leurs performances. Ils comprennent un régime d’entraînement par intervalles ou en régime permanent qui les amènera à leur seuil de lactate.
Il est également important d’avoir une bonne alimentation pour que vos muscles soient bien approvisionnés en glycogène comme carburant. Le seuil de lactate est généralement atteint entre 50 % et 80 % de la VO2 max (absorption maximale d’oxygène) d’un athlète. Chez les athlètes d’élite, ce seuil peut être encore plus élevé, ce qui leur permet de fournir plus d’efforts dans leurs activités.
Énergie aérobie
Dans le processus métabolique aérobie, le corps humain utilise le glucose pour produire des molécules d’adénosine triphosphate (ATP). L’ATP est le carburant de vos muscles. Le métabolisme anaérobie, qui est utilisé pour les contractions musculaires vigoureuses, produit beaucoup moins de molécules d’ATP par molécule de glucose, il est donc beaucoup moins efficace.
Le métabolisme aérobie fait partie de la respiration cellulaire et implique que vos cellules produisent de l’énergie par la glycolyse, le cycle de l’acide citrique et le transport d’électrons/la phosphorylation oxydative. La façon dont l’organisme produit de l’énergie pour l’exercice relève d’une chimie détaillée.
Le carburant de votre corps
Le corps utilise le métabolisme aérobie pour produire de l’énergie tout au long de la journée afin d’alimenter l’activité régulière des cellules, des muscles et des organes. C’est la raison pour laquelle vous avez un taux métabolique de base, un niveau de combustion de calories nécessaire juste pour maintenir les fonctions normales du corps, en dehors des calories brûlées par l’activité physique. Un corps vivant brûle toujours quelques calories, même au repos.
Le métabolisme aérobie est également la raison pour laquelle vos poumons absorbent l’oxygène qui sera transporté par l’hémoglobine dans le sang vers vos tissus. L’oxygène est utilisé dans le métabolisme aérobie pour oxyder les glucides et les atomes d’oxygène finissent par se fixer au carbone dans la molécule de dioxyde de carbone qui est excrétée.
Les seuls sous-produits du processus de métabolisme aérobie des glucides sont le dioxyde de carbone et l’eau. Votre corps les élimine en respirant, en transpirant et en urinant. Par rapport au métabolisme anaérobie, qui produit également de l’acide lactique, les sous-produits du métabolisme aérobie sont plus faciles à éliminer du corps. Cela signifie moins de douleurs musculaires après un exercice avec le métabolisme aérobie.
Avantages
Un exercice aérobie est effectué à une fréquence cardiaque inférieure à 85 % de la fréquence cardiaque maximale et n’utilise pas de contractions musculaires vigoureuses. Votre corps est capable de maintenir un flux d’énergie constant en décomposant les glucides et les graisses grâce aux processus métaboliques aérobies.
À un niveau d’exercice d’intensité modérée, vous respirez suffisamment et le besoin en ATP de vos muscles est suffisamment lent et régulier pour que vous puissiez décomposer le glycogène en glucose et mobiliser les graisses stockées pour les décomposer en énergie. Vous pouvez également absorber des glucides que le corps peut utiliser avant que toutes les réserves ne soient épuisées. Les athlètes qui se trompent dans ce domaine connaissent des baisses de régime ou des « coups de barre ».
Exemples
Les exercices d’aérobic font appel à de grands groupes de muscles pour effectuer les mêmes actions pendant au moins 10 minutes d’affilée. Cela augmente votre fréquence cardiaque et votre rythme respiratoire car votre corps fournit l’oxygène nécessaire à vos muscles pour le métabolisme aérobie. Ce dernier brûle les sucres et les graisses pour produire de l’énergie.
L’un des exercices d’aérobic les plus faciles est la marche à un rythme soutenu où vous respirez un peu fort mais êtes encore capable de faire des phrases complètes. Une séance de marche aérobique de 30 minutes par jour peut fournir le niveau d’activité physique recommandé pour favoriser une bonne santé.
La course à pied, le cyclisme, l’aviron, la natation, le ski de fond et les appareils d’exercice cardiovasculaire tels que les appareils elliptiques, les escaliers, les rameurs et les skis peuvent tous constituer un entraînement aérobique.
La danse peut également être une activité aérobique. Ces activités peuvent se situer dans la zone d’intensité modérée ou vigoureuse et être aérobiques, tant que votre fréquence cardiaque ne dépasse pas 85 % de votre fréquence cardiaque maximale.
Bien que le yoga et le tai chi fassent appel au métabolisme aérobie, ils n’augmentent généralement pas suffisamment votre fréquence cardiaque pour être considérés comme des exercices aérobies d’intensité modérée.
Perte de poids
Si votre objectif est de perdre du poids en faisant de l’exercice, le métabolisme aérobie est votre ami car il extrait les graisses des cellules adipeuses et les brûle pour produire de l’énergie pour les muscles. Il brûle également les sucres disponibles et stockés (glucides) dans vos cellules, de sorte que tout excès ne sera pas transformé en graisse.
Les aliments que vous mangez vont reconstituer vos réserves d’énergie disponibles. Si vous ne mangez pas plus de calories que vous n’en dépensez, vous ne stockerez pas les calories alimentaires supplémentaires sous forme de graisse. Mais n’oubliez pas non plus que l’exercice physique développe les muscles, de sorte que tout en perdant de la graisse, vous pouvez aussi gagner de la masse musculaire.