Le corps dispose de 3 grandes filières énergétiques pour rendre l’énergie des aliments utilisables par les muscles : l’aérobie, l’anaérobie alactique et l’anaérobie lactique. Ces voies se déclenchent en fonction de l’intensité et de la durée de l’exercice.
Elles sont toujours liées et fonctionnent souvent en synergie. La molécule produite par ces voies et permettant la contraction musculaire est l’ATP ou adénosine triphosphate.
L’ATP est la molécule énergétique de base du vivant. Sa production permet, par la suite, une contraction du muscle et donc, le mouvement du sportif dans son environnement.
La voie anaérobie alactique
Comme son nom l’indique, l’oxygène n’intervient pas dans les réactions anaérobies et il n’y a pas de production d’acide lactique. Cette filière utilise la phosphocréatine ou phosphate de créatine, comme carburant. Pour libérer de l’énergie, l’ATP ou adénosine triphosphate, cède un phosphate, et devient ainsi de l’ADP ou adénosine diphosphate. La phosphocréatine peut se décomposer en créatine et en ion phosphate, qu’elle va céder à l’ADP pour qu’elle puisse retrouver sa forme initiale d’ATP et fournir à nouveau de l’énergie. La phosphocréatine est efficiente au départ de l’effort et pour des intensités maximales.
☞ Inconvénient : Sa durée de couverture de puissance est très faible, quelques secondes jusqu’à une trentaine de secondes.
☞ Avantage : Cette voie est intéressante pour les efforts explosifs, courts et intenses, nécessitant puissance, force et vitesse.
Dans cette filière, les muscles principalement sollicités sont ceux à fibres « ultrarapides » (blanches, type IIx, super-fast twitch), qui peuvent se contracter environ 10 fois plus vite que les lentes et sont destinées aux efforts exceptionnels, volontaires et de très courte durée, comme soulever une lourde charge ou faire un sprint.
La voie anaérobie lactique
Cette filière utilise comme substrat énergétique, le glucose refabriqué à partir du glycogène musculaire grâce à la glycogénolyse. Il n’y a toujours pas de présence d’oxygène.
☞ Avantages : Son débit plus bas mais sa capacité plus grande que la voie anaérobie alactique, permettent une durée de couverture un peu plus importante, quelques dizaines de secondes à quelques minutes, pour des exercices intenses.
☞ Inconvénients : Les facteurs limitants sont la production d’acide lactique associée à la diminution du pH, favorisant des activités enzymatiques néfastes à une contraction musculaire optimale.
Dans cette filière, les muscles principalement sollicités sont ceux à fibres « rapides » (roses, types IIa et IIab, fast-twitch) qui peuvent se contracter environ 5 fois plus vite que les fibres lentes. Ces fibres puisent leur énergie grâce à la dégradation du glucose par glycolyse, en conditions anaérobies, et avec production de lactate.
La voie aérobie
Cette filière se réalise exclusivement en présence d’oxygène et à partir de deux substrats : le glucose, stocké sous forme de glycogène dans les muscles et le foie ou formé par néoglucogenèse hépatique notamment à partir d’acides aminés ; et les acides gras, issus des muscles mais surtout du tissu adipeux. Les réserves pour ce dernier substrat sont assez importantes contrairement au glycogène. Par phénomène d’oxydation, cette voie produit essentiellement de l’eau et du dioxyde de carbone, associés à une production de chaleur.
☞ Avantage : C’est la voie royale pour les sports d’endurance, comme les marathons, triathlons, ultra, cyclisme, etc.
☞ Inconvénient : Cette filière assure la totalité de l’apport énergétique sur ces épreuves très demandeuses en énergie mais avec un débit plus faible que les deux voies précédentes.
Dans cette filière, les muscles principalement sollicités sont ceux à fibres « lentes » (rouges, type I, slow twitch). Ce sont les plus utilisées en exercice d’endurance. Elles permettent de maintenir une contraction très longtemps et sont peu soumises à la fatigue.