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Optimisation des performances, complexité des systèmes et confrontation aux limites
LA CONTRACTION MUSCULAIRE
La contraction musculaire nécessite de l’énergie
Lors d’une activité physique, nos muscles se contractent en utilisant de l’énergie chimique
produite lors de la respiration cellulaire, pour la convertir en énergie mécanique autorisant le
mouvement. Cette énergie chimique est stockée et transportée dans la cellule sous forme de
molécules d’ATP, véritable « réserve biologique d’énergie » de l’organisme, dont l’hydrolyse
libère de la chaleur (on dit qu’elle est exothermique) : ATP ADP + Pi. L’énergie libérée est
alors utilisable par l’organisme dans ses diverses réactions biochimiques à la base du fonctionnement cellulaire (Figure 3).
Nous nous procurons de l’énergie (ATP) en respirant et en mangeant
Qu’est-ce qui nous fournit cet ATP, énergie nécessaire à l’activité physique ? À chaque fois
que nous inspirons, le transfert de l’oxygène vers nos milliards de cellules leur permet de
respirer selon un mécanisme biochimique très élaboré, se déroulant au sein des mitochondries
(Figure 4). Cette respiration peut s’illustrer par le bilan suivant : nos cellules consomment de
l’oxygène apporté par les globules rouges, du glucose (ou des acides gras) fourni par l’alimentation et de l’ADP pour produire du dioxyde de carbone, de l’eau et de l’ATP, selon l’équation :
C 6 H 12 O 6 (glucose) + 6 O 2 + ~36 ADP + ~36 Pi 6 CO 2 + 6 H 2 O + ~36 ATP (énergie) + énergie thermique.
Figure 3
L’ATP (Adénosine Triphosphate) est le carburant de notre corps : son hydrolyse en ADP (Adénosine
Diphosphate) et en Pi (Phosphate inorganique) libère une quantité d’énergie importante consommable
par l’organisme pour toutes ses activités, physiques ou mentales.
N
N
O
O
P
O
OH
O
P
O
OH
O
P
O
O
H
OH
OH OH
N
N
NH 2
N
N
O
O
P
O
OH
O
P
O
OH
O
H
OH OH
N
N
NH 2
OH
P
O
O
H
OH
ATP
ADP
Pi
+
+
Figure 4
Les mitochondries sont
les « poumons » de nos
cellules : elles absorbent
l’oxygène et le glucose
puis rejettent le dioxyde de
carbone et de l’énergie ATP.
Optimisation des performances, complexité des systèmes et confrontation aux limites
LA CONTRACTION MUSCULAIRE
La contraction musculaire nécessite de l’énergie
Lors d’une activité physique, nos muscles se contractent en utilisant de l’énergie chimique
produite lors de la respiration cellulaire, pour la convertir en énergie mécanique autorisant le
mouvement. Cette énergie chimique est stockée et transportée dans la cellule sous forme de
molécules d’ATP, véritable « réserve biologique d’énergie » de l’organisme, dont l’hydrolyse
libère de la chaleur (on dit qu’elle est exothermique) : ATP ADP + Pi. L’énergie libérée est
alors utilisable par l’organisme dans ses diverses réactions biochimiques à la base du fonctionnement cellulaire (Figure 3).
Nous nous procurons de l’énergie (ATP) en respirant et en mangeant
Qu’est-ce qui nous fournit cet ATP, énergie nécessaire à l’activité physique ? À chaque fois
que nous inspirons, le transfert de l’oxygène vers nos milliards de cellules leur permet de
respirer selon un mécanisme biochimique très élaboré, se déroulant au sein des mitochondries
(Figure 4). Cette respiration peut s’illustrer par le bilan suivant : nos cellules consomment de
l’oxygène apporté par les globules rouges, du glucose (ou des acides gras) fourni par l’alimentation et de l’ADP pour produire du dioxyde de carbone, de l’eau et de l’ATP, selon l’équation :
C 6 H 12 O 6 (glucose) + 6 O 2 + ~36 ADP + ~36 Pi 6 CO 2 + 6 H 2 O + ~36 ATP (énergie) + énergie thermique.
Figure 3
L’ATP (Adénosine Triphosphate) est le carburant de notre corps : son hydrolyse en ADP (Adénosine
Diphosphate) et en Pi (Phosphate inorganique) libère une quantité d’énergie importante consommable
par l’organisme pour toutes ses activités, physiques ou mentales.
N
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ATP
ADP
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Figure 4
Les mitochondries sont
les « poumons » de nos
cellules : elles absorbent
l’oxygène et le glucose
puis rejettent le dioxyde de
carbone et de l’énergie ATP.