Anaérobie ou aérobie : point sur les filières de création d'énergie pendant le sport
Vous n'êtes sans doute pas spécialiste en chimie organique mais vous avez peut-être déjà entendu parler d'exercices en aérobie et d'autres exercices effectués en anaérobie. De la même manière, vous avez sans doute appris qu'il existait plusieurs filières énergétiques, ce qui permet à vos cellules de s'alimenter en énergie de manière plus efficace.
Disons que votre corps peut utiliser les trois macronutriments protéines, glucides et lipides pour libérer de l'énergie mais surtout, qu'il le fera en présence ou en l'absence d'oxygène. De cette manière, vos muscles profitent de plusieurs options pour fonctionner sur la durée, qu'elle soit courte et intense (puissance musculaire) ou peu intense mais durable (exercices d'endurance).
Les filières énergétiques aérobie ou anaérobie travaillent avec ou sans oxygène
Comme vous l'avez compris, c'est l'oxygène qui conditionne partiellement la synthèse d'énergie par nos cellules. C'est d'ailleurs pour cela que nous respirons à chaque instant.
Pourtant, nos muscles peuvent aussi libérer de l'énergie sans oxygène. Dans ce cas, nos réserves d'ATP sont utilisées en grande quantité alors que la phosphocréatine (créatine + phosphate énergétique) vient recycler l'ATP sur une courte durée. Ce processus est d'ailleurs bien connu des pratiquants de la musculation, et encore mieux par ceux qui profitent de la créatine monohydrate en complément pour gagner de la force pendant l'exercice.
Cependant, cette filière énergétique a ses limites. Le glucose prend alors le relais pour faire de l'ATP rapidement après la première dizaine de secondes d'exercice. Ainsi, vos cellules vont toujours générer de l'ATP, mais en passant par le lactate (anaérobie lactique).
Lorsque les efforts se prolongent bien au-delà des 30 premières secondes, l'oxygène devient nécessaire pour assurer une libération constante d'énergie aux muscles (aérobie).
La filière aérobie permet d'assurer une libération d'énergie musculaire sur une longue période de temps
La filière aérobie signifie que l'oxygène est nécessaire pour créer de l'énergie et permettre aux muscles de se contracter avec régularité. En effet, la simple équation glucose + oxygène = H2O + Pi signifie que la présence d'oxygène et de glucose entraîne la synthèse de phosphates énergétiques, le même phosphate que celui qui est attaché à l'ATP (adénosine triphosphate). En aérobie, vos réserves de glucides (sous forme de glycogène) et de graisses seront utilisées avec l'oxygène pour alimenter votre masse musculaire. Cette filière aérobie est un processus biochimique idéal pour fournir une bonne quantité d'énergie sur une longue durée mais avec une intensité d'exercice modérée. Votre corps utilise l'aérobie lorsque vous courrez, faites de la marche sur de longues distances, du vélo sur plusieurs kilomètres ou que vous nagez sur plusieurs centaines de mètres par exemple.
Il existe deux filières anaérobie, lactique et alactique
Lorsque votre corps et vos muscles synthétisent de l'énergie sans avoir recours à l'oxygène, la filière anaérobie peut être lactique (avec production de lactates) ou alactique, sans le lactate. En effet, nous parlons bien du lactate et non pas d'acide lactique comme vous l'avez peut-être déjà entendu chez des sportifs mal informés.
Le lactate est une molécule intermédiaire issue du glucose, comme peut l'être le pyruvate. Le lactate est donc un substrat énergétique utile à la synthèse d'énergie cellulaire. En revanche, la filière alactique fonctionne sans autre substrat énergétique que le glucose, l'ATP et la phosphocréatine, selon le principe que nous avons expliqué plus haut. Cette synthèse d'énergie avec les glucides, l'ATP est la phosphocréatine sera majoritaire lorsque des exercices courts sont pratiqués et qu'une puissance musculaire maximale est nécessaire de manière explosive. Il s'agira par exemple d'activités sportives comme le sprint, un départ de natation ou une série courte et lourde de développé couché.
La filière anaérobie lactique libère des lactates pour produire de l'énergie sur une durée et une puissance musculaire intermédiaires
Sans besoin d'oxygène pour être générés, les lactates sont produits par la filière anaérobie lactique. Cependant, il ne s'agit pas d'acide lactique comme vous avez pu l'entendre dire. Mais au-delà des 20 à 30 secondes d'exercice, glucose et glycogène prendront le relais de la phosphocréatine pour fournir de l'ATP comme les autres processus de génération d'énergie. A ce moment, les glucides seront dégradés en pyruvate avant d'être à son tour transformé en lactate pour former de l'ATP. Cette filière énergétique (anaérobie lactique) sera principalement exploitée au cours d'exercice de durée moyenne, jusqu'à 3 minutes environ. Par exemple, il peut s'agir d'exercices de musculation avec de nombreuses répétitions ou d'exercices d'endurance peu durables.
Il n'y a pas d'acide lactique puisque l'acidité générée par l'exercice intense est neutralisée par des tampons intracellulaires
A ce sujet, il n'est pas rare que la filière anaérobie lactique produise des brûlures, notamment au cours d'exercice intenses de musculation ou d'endurance. Disons que cette sensation de brûlure explique le mythe de l'acide lactique, la brûlure légère étant interprétée comme de l'acidité. Mais quelle que soit l'intensité de vos exercices, le pH sanguin ne peut pas être acide, tout simplement parce que finiriez par en mourir très vite ! Votre organisme utilise des mécanismes tampons très efficaces dont la créatine et le bêta-alanine font partie. L'effet temporaire de brûlure serait plutôt créé par l'abondance des ions H+ avant qu'ils soient neutralisés par les tampons anti-acide de l'organisme. Chez la plupart des athlètes de haut niveau, cette sensation finira même par disparaître totalement. En revanche, les lactates générés à partir du pyruvate constituent un excellent substrat énergétique. Il sera abondamment utilisé par les cellules musculaires pour refaire de l'ATP.
La filière aérobie utilise l'oxygène et le glucose pour synthétiser de l'ATP en abondance
Cette dernière filière énergétique va donc utiliser de l'oxygène et l'ensemble des substrats énergétiques (glucose, acides aminés, acides gras) pour faire de l'énergie. Dans ce contexte, votre respiration va s'intensifier, vos poumons vont alors stocker beaucoup plus d'oxygène qu'au repos jusqu'à une certaine limite appelée Vo2 Max. Vos muscles vont alors bénéficier d'un apport d'énergie constant sur la durée, du moins jusqu'au moment où vous cessez l'exercice. Cette filière énergétique peut durer plusieurs heures, tant que vous avez des réserves de graisses disponibles et que la fatigue ne viennent pas vous stopper...
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Rédigé par l'équipe Nutri&Co
Notre équipe scientifique est composée de Diététicienne et Docteure en Sciences de la Nutrition, Ingénieur en Nutrition et Science des Aliments, Naturopathe
