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Type de fibres musculaires

Type de fibres musculaires



fibres musculaires utilisent du carburant pour fournir de l'énergie. Ce carburant est métabolisé via différentes réactions, appelées voies métaboliques. Il existe différents types de carburant, différents types de fibres musculaires et différentes voies métaboliques à considérer. Le but de cet article est de vous fournir une compréhension de la façon dont les muscles fonctionnent et se métabolisent dans des conditions hypoxiques. À la lumière de cela, il y aura quelques spéculations sur la formation à l'apnée. Quels types de fibres musculaires sont bénéfiques pour les apnéistes? De quel type de carburant avons-nous besoin dans les muscles et comment augmenter l'abondance de ce carburant?    Voies métaboliques anaérobies et aérobies



fibres musculaires utilisent du carburant pour fournir de l'énergie. Ce carburant est métabolisé via différentes réactions, appelées voies métaboliques. Il existe différents types de carburant, différents types de fibres musculaires et différentes voies métaboliques à considérer. Le but de cet article est de vous fournir une compréhension de la façon dont les muscles fonctionnent et se métabolisent dans des conditions hypoxiques. À la lumière de cela, il y aura quelques spéculations sur la formation à l'apnée. Quels types de fibres musculaires sont bénéfiques pour les apnéistes? De quel type de carburant avons-nous besoin dans les muscles et comment augmenter l'abondance de ce carburant?    Voies métaboliques anaérobies et aérobies


Type de fibres musculaires et apnée


Les fibres musculaires utilisent du carburant pour fournir de l'énergie. Ce carburant est métabolisé via différentes réactions, appelées voies métaboliques. Il existe différents types de carburant, différents types de fibres musculaires et différentes voies métaboliques à considérer. Le but de cet article est de vous fournir une compréhension de la façon dont les muscles fonctionnent et se métabolisent dans des conditions hypoxiques. À la lumière de cela, il y aura quelques spéculations sur la formation à l'apnée. Quels types de fibres musculaires sont bénéfiques pour les apnéistes? De quel type de carburant avons-nous besoin dans les muscles et comment augmenter l'abondance de ce carburant?

Voies métaboliques anaérobies et aérobies


Les muscles peuvent fonctionner dans des conditions aérobies ou anaérobies. Dans des conditions aérobies, l'apport d'oxygène au muscle est suffisant pour maintenir la performance en régime permanent. Cela inclut par exemple la marche et la course à basse vitesse. Dans des conditions aérobies, le glucose est converti en pyruvate. Le pyruvate à son tour pénètre dans les voies métaboliques appelées le cycle de krebs et la phosphorylation oxydative pour produire de l'ATP, qui est utilisé directement comme carburant dans les fibres musculaires. C'est un processus efficace qui donne 34 molécules d'ATP par molécule de glucose.

Si l'apport d'oxygène est réduit ou si l'intensité augmente, les processus aérobies peuvent ne pas être en mesure de fournir suffisamment d'énergie pour le travail requis. Cela se produit par exemple si vous sprintez. Le corps aura besoin de beaucoup plus d'oxygène qu'il ne peut en livrer au muscle. Heureusement, les processus anaérobies prennent le relais et fournissent plus d'énergie au muscle, bien qu'ils ne puissent le faire que pendant une courte période de temps. Pendant l'exercice anaérobie, le corps développe une dette d'oxygène qui doit être payée plus tard (comme en témoigne l'augmentation de la ventilation après un sprint). L'exercice anaérobie de haute intensité ne peut pas être maintenu pendant plus d'environ 2 minutes. L'exercice anaérobie peut être alactique et lactique. L'exercice anaérobie alactique consomme de l'ATP stocké, qui est rapidement reconstitué par du phosphate de créatine. Comme son nom l'indique, aucun lactate n'est produit pendant les processus anaérobies alactiques, mais ils ne peuvent pas alimenter les muscles pendant plus de 10 secondes sous un exercice de haute intensité. Les voies métaboliques anaérobies lactiques prennent le relais après la consommation de phosphate de créatine et d'ATP stocké et ont le potentiel de vous maintenir en mouvement pendant une minute ou deux. Le glucose est rapidement transformé en ATP avec du lactate comme sous-produit. Pour chaque molécule de glucose, seulement 2 molécules d'ATP sont produites. Parce que la réaction se déroule beaucoup plus rapidement que le traitement aérobie du glucose, plus d'énergie peut être mise à la disposition des muscles pendant une courte durée. Tout exercice qui dure plus de 2 minutes a une composante aérobie majeure.

Types de fibres musculaires


Les humains ont trois types de fibres musculaires. Ils sont appelés fibres à contraction lente, à contraction rapide A et à fibres à contraction rapide B. Dans certains textes, ces types de fibres musculaires sont appelés type 1 (contraction lente), type 2A et type 2B. Les fibres musculaires à contraction lente ont un temps de contraction lent et une résistance élevée à la fatigue. Ils dépendent principalement des voies oxydatives pour l'approvisionnement énergétique (cycle de krebs et phosphorylation oxydative). Si vous courez à un rythme lent ou que vous marchez, vous utilisez principalement des fibres musculaires à contraction lente.

Les fibres musculaires à contraction rapide B sont l'opposé des fibres musculaires à contraction lente. Ces fibres musculaires dépendent fortement des carburants et des méthodes de production d'ATP qui ne nécessitent pas d'oxygène. Ils contiennent une abondante phosphate de créatine et des enzymes qui permettent la production d'ATP en l'absence d'oxygène. Ces fibres produisent des forces élevées, mais sont sensibles à la fatigue. Ces fibres musculaires sont recrutées pour le sprint, l'haltérophilie et d'autres activités de force élevée de courte durée. Les fibres musculaires à contraction rapide A sont une variété intermédiaire entre les fibres musculaires à contraction lente et les fibres musculaires à contraction rapide B.

Les fibres musculaires à contraction rapide sont «rapides» en raison de deux processus: 1) le taux de libération de calcium dans la cellule musculaire et 2) le taux de dégradation de l'ATP. La libération de calcium est nécessaire pour permettre la contraction des fibres musculaires et l'ATP est nécessaire pour «réinitialiser» la fibre musculaire afin qu'elle puisse continuer à se contracter. Par conséquent, le taux de libération de calcium et le taux de dégradation de l'ATP régissent globalement la vitesse à laquelle les fibres musculaires individuelles peuvent se contracter. Comme indiqué dans la section précédente, la glycolyse anaérobie est beaucoup plus rapide que la glycolyse aérobie, donc l'ATP peut être disponible plus rapidement pendant la conversion anaérobie du glucose.

Mon muscle est-il aérobie ou anaérobie?

Vous pouvez maintenant croire que les muscles sont soit aérobies, soit anaérobies. Bien sûr, il y a une autre complication à ajouter à l'histoire ici. Une fibre musculaire deviendra anaérobie si l'apport d'oxygène est trop faible pour la production d'ATP aérobie. L'apport d'oxygène lui-même est contrôlé par de nombreuses variables telles que la densité capillaire, la concentration d'hémoglobine dans le sang et la saturation en oxygène. La vasoconstriction, qui provoque une résistance à la circulation sanguine, est particulièrement importante en apnée car elle restreint la circulation du sang oxygéné vers les membres après le début du réflexe de plongée. En raison de la vasoconstriction pendant une plongée, vos membres seront partiellement coupés de l'apport d'oxygène et les muscles de vos jambes et de vos bras sont plus susceptibles de fonctionner anaérobie.

Ma fibre musculaire est-elle aérobie ou anaérobie?

Nos quadriceps sont les muscles les plus importants pour la propulsion sous l'eau. Comme tout autre muscle, le quadriceps contient tous les types de fibres musculaires, de type 1, 2A et 2B. La proportion de ces types de fibres musculaires dépendra en partie de la génétique et en partie de l'entraînement. Pendant la plongée, un type de fibre peut fonctionner en aérobie et l'autre en anaérobie. Pour les fibres musculaires individuelles, cela dépend de leur activation (les fibres musculaires anaérobies sont-elles recrutées ou non?) Et de l'apport d'oxygène.

Sources d'oxygène pendant la respiration


Au début d'une pause, un humain moyen a environ 44% de l'oxygène stocké dans son sang, 42% dans les poumons et 14% dans les muscles. L'oxygène est transporté des poumons, à travers l'hémoglobine dans le sang, vers le muscle où il est consommé. D'où vient l'oxygène dans les muscles? Les muscles des animaux plongeurs (oiseaux, mammifères et humains) contiennent une protéine spécifique porteuse d'oxygène appelée myoglobine. La myoglobine se trouve principalement dans la fibre musculaire à contraction lente.

Les apnéistes visant à atteindre des performances maximales doivent augmenter la capacité de transport d'oxygène des trois réservoirs: les poumons, le sang et les muscles. L'étirement et l'emballage sont les moyens de transporter plus d'oxygène dans les poumons. L'hémoglobine est la protéine transportant l'oxygène dans le sang, et la concentration d'hémoglobine peut être augmentée (par exemple) en faisant un entraînement en altitude. La réserve d'oxygène dans les muscles est la myoglobine, une protéine transportant l'oxygène. La concentration de myoglobine peut potentiellement être augmentée par un exercice spécifique.

Comment augmenter les réserves d'oxygène des muscles


Les réserves d'oxygène des muscles ne peuvent être augmentées qu'en désaturant périodiquement la teneur en myoglobine des muscles. Cela induira la production de myoglobine. Les mammifères plongeurs avec une myoglobine abondante naissent généralement avec de faibles concentrations de myoglobine. La plongée répétitive provoque la genèse de la myoglobine au fil du temps. Les humains peuvent-ils faire de même?

Pour l'homme, la désaturation de la myoglobine est difficile à réaliser sans une formation rigoureuse. Afin de désaturer la myoglobine, les muscles doivent être contractés lorsqu'ils sont hypoxiques (soit à la fin d'une pause respiratoire, soit pendant une vasoconstriction sévère). Eric Fattah et Sebastian Murrat ont tenté de développer différents régimes d'entraînement afin de désaturer la myoglobine et d'améliorer la capacité d'apnée. La formation de Sebastian Murrat implique la marche en apnée et la dynamique FRC, et la technique d'Eric Fattah est appelée «Apnée Fondamentale». La méthode de l'apnée fondamentale est accessible dans le livre électronique d'Eric «apnée holistique». Malheureusement, les preuves scientifiques d'une augmentation de la myoglobine après l'utilisation de ces techniques d'entraînement n'ont jamais été publiées, en partie à cause du coût des biopsies musculaires.

Augmenter les réserves d'énergie anaérobie des muscles

Les fibres musculaires à contraction rapide stockent l'ATP et le phosphate de créatine. Ces phosphates peuvent être facilement utilisés pour la contraction musculaire et ne produisent pas de CO2 et ne consomment pas d'oxygène. Par conséquent, vous pouvez adapter les muscles aux conditions de la respiration en augmentant l'abondance de phosphates, plutôt qu'en augmentant la teneur en myoglobine des muscles. Cela peut être réalisé par exemple par des sprints répétitifs ou un entraînement à haute résistance.

En conclusion

Les types de fibres musculaires qui peuvent être potentiellement recrutés pour l'apnée sont à la fois les contractions lentes et les contractions rapides. Les fibres musculaires à contraction lente nécessitent un apport d'oxygène, qui peut provenir des poumons, du sang ou des fibres musculaires elles-mêmes. La concentration en myoglobine des fibres musculaires à contraction lente peut potentiellement être augmentée par un exercice spécifique. Les fibres musculaires à contraction rapide ne nécessitent pas d'oxygène et ont un potentiel élevé pour le stockage des phosphates. Un exercice spécifique peut augmenter la teneur en phosphate des muscles.



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