Organisé par Fabrizio Felici
Au repos, les demandes d'ATP sont modestes, mais lorsque les fibres sont incitées à se contracter, cette demande augmente immédiatement.
Des quantités modestes d'ATP sont stockées dans une cellule musculaire au repos, mais on ne peut pas s'y fier longtemps, une fois qu'il a commencé à se contracter. Donc, pour éviter la réduction de l'apport en ATP, la cellule musculaire doit augmenter son taux de production afin de suivre l'augmentation de la vitesse d'utilisation. L'ATP qui fournit l'énergie nécessaire à la contraction est produite dans les cellules musculaires par la phosphorylation au niveau du substrat et par la phosphorylation oxydative. Lorsque la consommation d'énergie augmente dans une cellule, il y a une réduction de la concentration en ATP et une augmentation de l'ADP. Ces changements induisent une augmentation de l'activité des enzymes responsables de la formation d'ATP, avec pour conséquence que l'ATP est produit à un taux plus élevé. Même si cela se produit lorsque la cellule commence à se contracter, ces réactions mettent quelques secondes à atteindre la vitesse requise. Ainsi, pour assurer la disponibilité de l'ATP nécessaire entre-temps, les muscles reposent sur une réserve de phosphates à haute énergie et immédiatement disponible, la créatine phosphate (CP), qui cède son groupe phosphate à l'ADP (toujours présent) pour forme ATP. La cellule au repos contient une quantité suffisante de créatine phosphate pour fournir une quantité d'ATP égale à 4-5 fois celle normalement présente, ce qui permet à la cellule de maintenir son activité, jusqu'à ce que les autres réactions capables de produire entrent en jeu. ATP.
La réaction de la créatine phosphate avec l'ADP est catalysée par l'enzyme créatine kinase et est réversible:
Lorsque cette réaction se produit de gauche à droite, elle génère de l'ATP et de la créatine; quand il va de droite à gauche, il génère de l'ADP et du phosphate de créatine. Dans la cellule musculaire au repos, la réaction est en équilibre et pour chaque molécule de créatine phosphate formée, une autre est convertie en créatine. Lorsque l'activité musculaire commence à la place, la concentration en ATP diminue, celle de l'ADP diminue et la réaction se déroule à droite selon la loi d'action de masse. En conséquence, une certaine quantité d'ADP est transformée en ATP, qui peut être utilisé dans le cycle de pont transversal aux dépens du phosphate de créatine, qui est consommé. Les réserves de PC étant limitées, cette réaction ne peut produire de l'ATP que pour une courte période, mais suffisamment pour déclencher les autres réactions métaboliques produisant l'ATP. Lorsque la cellule musculaire met fin à la contraction, le stock de créatine phosphate est restauré car la demande réduite en ATP entraîne une augmentation de la concentration en ATP et une diminution de l'ADP, entraînant un décalage de la réaction vers la gauche, qui est ainsi synthétisé à nouveau. de la créatine. De cette manière, les réserves du CP sont conservées pour une augmentation soudaine de l’activité à une date ultérieure.
Restauration des réserves de créatine phosphate pendant la phase de restauration rapide
Une série d'expériences a mis en évidence d'importantes indications à cet égard. Dans l'une de ces expériences, un échantillon de tissu musculaire a été prélevé à l'aide d'une biopsie à l'aiguille avant le début de l'exercice physique, puis périodiquement pendant toute la phase de restauration suivant l'effort maximal exhaustif. Le test a été réalisé de deux manières différentes:
- Muscle avec un flux sanguin normal
- Muscle avec circulation sanguine occluse
Dans le premier cas, il a été constaté qu’après environ 2 minutes environ, 85% de la PC avaient été restaurés, tandis qu’à la 4ème minute de restauration, le pourcentage atteignait 90%, pour rétablir presque complètement la valeur initiale après environ 8 minutes.
Dans le second cas, au contraire, avec la circulation sanguine obstruée, la resynthèse du phosphate de créatine n’a pas lieu: ceci a permis de confirmer que le cycle de régénération se produit grâce à la restauration de l’oxygène transporté dans le sang par l’hémoglobine.
Récupération de CP (%) | Temps (min.) |
85 | 2 |
90 | 4 |
100 | 8 |
Naturellement, l’appauvrissement en créatine phosphate résultant de l’exercice est plus important et la quantité d’oxygène nécessaire à sa resynthèse sera plus grande.
