Métabolisme aérobie des glucides : plus de précisions



Les glucides sont souvent abusivement appelés « sucres ».
S’ils sont dits « simples » comme ceux qui nous intéressent, ils sont composés d’atomes de carbone, d’hydrogène et d’oxygène.
Le glucide qui nous intéresse le plus dans le fonctionnement des fibres musculaires est le glucose, qui est présent dans les muscles sous deux formes : une forme libre et une forme liée.

Le glucose libre des fibres est directement utilisable. Le sang peut aussi apporter du glucose aux fibres musculaires si elles viennent à en manquer. Mais ce glucose (on devrait dire cette molécule de glucose) n’est pas capable de rentrer directement dans les mitochondries qui sont les usines à production d’ATP. D’abord dégradé partiellement (comme dans les transformations chimiques du système anaérobie lactique), le glucose devient un nouveau composé chimique capable de traverser la membrane qui enveloppe les mitochondries, membrane sélective qui ne laisse entrer ou sortir que quelques rares substances. C’est à l’intérieur de la mitochondrie, qu’une suite de réactions chimiques de dégradation du dérivé du glucose aboutira à la production
d’ATP,
de chaleur,
de gaz carbonique
et d’eau.

Le glucose sous forme liée se trouve stocké dans les fibres musculaires sous forme de molécules de glucose accrochées les unes aux autres, comme les grains de raisins forment ensemble une grappe. Cet assemblage de glucoses, cette "grappe de glucoses", porte le nom de glycogène musculaire. Les réserves en glycogène des fibres sont suffisantes de libérer du glucose pour faire du sport raisonnablement pendant quelques heures. Tout dépend, évidemment, de l’intensité de cet effort.

Par exemple, si les muscles d’un sujet modérément entraîné contiennent environ de 15 à 18 gr de glycogène par kg de muscle, ce sujet peut fournir un effort de l’ordre de 2 heures, à condition de ne pas être au maximum de ses capacités. Les muscles de l’organisme du sportif normal garderaient environ 500 gr de glycogène disponibles pour leur transformation en glucose.

Les régimes alimentaires dits "hyper-glucidiques", composés de sucres à absorption lente, du type riz, pâtes et divers féculents, permettent de doubler la concentration de glycogène musculaire et d’assurer plus d’une heure supplémentaire d’effort.

Par contre, les muscles font preuve d’un rare égoïsme ! Si un muscle a épuisé ses réserves de glycogène, les muscles voisins ne lui font pas de cadeau. A chacun ses réserves ! Heureusement les muscles épuisés signalent leur fatigue au cerveau pour que le sportif cesse l’effort. Le premier signe essentiel sera la baisse de la performance. Sous certaines conditions, les muscles peuvent aussi utiliser le glucose contenu dans le sang qui les irrigue et les graisses comme carburant.

Le muscle qui manque de glucose peut aussi se faire "dépanner " par le foie. Car, heureusement, il y a aussi des réserves de glycogène dans le foie. Ce glycogène dit "hépatique", libérera du glucose et l’enverra par voie sanguine vers les organes qui en ont besoin. Certains chercheurs ont évalué à une centaine de grammes, le contenu en glycogène du foie utilisable par les muscles.

C’est surtout entre la première et la deuxième heure d’effort, que le glucose sanguin sera bien utilisé.
Si l’effort se prolonge le glycogène du foie sera lui aussi épuisé et si le sportif n’a pas pris la précaution de s’alimenter et de boire sucré pendant les deux premières heures, il ressentira des malaises d’hypoglycémie (baisse de la concentration du glucose sanguin). C’est le cerveau qui détecte que la concentration du glucose du sang est trop basse.

Le glucose sanguin, provenant du glycogène hépatique, est primordial pour apporter l’énergie indispensable au fonctionnement cérébral. Si le cerveau ne reçoit pas "sa dose" de glucose dont il a lui même besoin, le sportif aura des malaises, des vertiges et même des pertes de connaissance.

Quand les réserves de glycogène hépatique diminuent trop, le foie possède encore les moyens chimiques de fabriquer du nouveau glucose

-à partir de certains acides aminés provenant des fibres musculaires (et alors le muscle se détruit car il se consomme lui-même),

-à partir des lactates (également en provenance des muscles et des globules rouges),

-et à partir du glycérol qui est un dérivé de la dégradation des graisses.


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