bac S 2013 Liban

Partie 2.2 : Enseignement de spécialité (5 points) Energie et cellule vivante: métabolisme musculaire et entrainement des sportifs

Un entrainement de longue durée (course pendant 21 semaines à raison de 5 séances par semaine) peut être à l'origine, chez les sportifs, d'une modification du métabolisme des cellules musculaires.

A partir de l'exploitation des documents et de l'utilisation des connaissances, montrez que le métabolisme musculaire est modifié par l'entrainement puis, expliquez en quoi ces modifications permettent des contractions musculaires plus intenses et de plus longue durée.

document 1: quantité de mitochondries dans les cellules musculaires

Les mitochondries sont des organites présents dans les cellules musculaires. Elles permettent la synthèse d'ATP par oxydation des métabolites.
Un entraînement de 21 semaines à raison de 5 séances par semaine permet d'observer dans les cellules musculaires:
- une augmentation du nombre de mitochondries de 120%;
- une augmentation de 14 à 40% de la taille des mitochondries.

document 2: entrainement et activité enzymatique


Des mesures de l'activité des enzymes du cycle de Krebs sont réalisées à partir d'extraits de muscles prélevés chez différents sportifs avant et après entrainement.



Réserves en glycogène musculaire
Personne non entrainée 13 à 15 g/kg de muscle
Personne entrainée 15.5 à 17,5 g/kg de muscle

document 3 : entrainement et conditions de production d'acide lactique

Le glycogène est une forme de stockage du glucose. Le tableau ci-contre présente les réserves en glycogène musculaire chez une personne non entrainée et chez une personne entrainée.

d'après www.jap.physiology.org.


Variation de la quantité de lactate en fonction de la vitesse de course chez un individu entrainé et chez un individu non entrainé

document 4 : entrainement et conditions de production d'acide lactique

D'autres processus permettent la synthèse d'ATP dans les fibres musculaires comme par exemple la fermentation lactique. Cette fermentation génère la synthèse de lactates qui s'accumulent dans les fibres musculaires et le sang. Ces lactates pourraient être à l'origine d'une fatigue musculaire.

d'après www.staps.uhp-nancy.fr.


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