Systèmes énergétiques, condition physique mitochondriale et exercice de zone 2

Woman running on a trail surrounded by greenery. The runner is wearing a neon green racerback tank top with cyan exercise shorts and gray sneakers.

Dans cet article, nous approfondirons quelques détails sur la façon dont votre corps produit l’énergie dont il a besoin pendant l’exercice. Pour ce faire, nous allons d’abord présenter : les petites mais puissantes mitochondries !

Condition physique mitochondriale

Les mitochondries sont des composants spécialisés de vos cellules. Leur spécialité est de convertir l’énergie des aliments en énergie que vos cellules peuvent utiliser. Ils prennent des éléments comme le pyruvate (du glucose) et les acides gras (des graisses) et les convertissent en ATP (adénosine triphosphate), que vos cellules peuvent utiliser comme énergie. La « forme physique » des mitochondries fait simplement référence à leur efficacité dans l'exécution de ce travail, et cela peut dépendre de leur taille et de leur nombre dans une cellule. Plus ils sont grands et nombreux, meilleures sont les capacités de production d’énergie. Qui conduit à….

Biogenèse mitochondriale

Ce terme fait référence à la croissance de mitochondries nouvelles et supplémentaires dans les cellules pour faciliter la production d'énergie/ATP en réponse au stress et à l'adaptation à l'exercice. Elle a tendance à diminuer avec l’âge et la maladie (boo entropie). Ce processus est soutenu par l’autophagie et le recyclage des mitochondries endommagées, l’exercice et la thérapie par le froid. Il a également été démontré que certains phytonutriments et composés naturels soutiennent la biogenèse mitochondriale. Ceux-ci incluent la co-enzyme Q10, le romarin, les polyphénols et les antioxydants comme l'astaxanthine 1 et l'extrait de pépins de raisin 2 . (Découvrez Gandalf™ Astaxanthine et Flora's Beyond Grape Seed .)

Performance de l'exercice

Lorsqu’il s’agit de nos muscles qui alimentent nos performances lors de l’exercice, nous avons :

  • Fibre musculaire à contraction lente : Riche en mitochondries ; utilisé pour les exercices de faible force et de faible intensité ; plus lent à se fatiguer; brûlent principalement des acides gras comme carburant ; utilisé dans les exercices d’endurance.
  • Fibre musculaire à contraction rapide : force élevée, haute intensité, fatigue rapide ; brûlent principalement du glucose comme carburant ; employé en sprint et en haltérophilie.
  • Nos muscles, ou pour être plus précis, les mitochondries situées dans les cellules de notre tissu musculaire disposent de plusieurs options lorsqu'il s'agit de produire de l'énergie :
  • Glycolyse aérobie : utilisation du glucose comme carburant en présence d'oxygène ; pour un exercice faible à modéré de 1 à 2 heures maximum.
  • Lipolyse aérobie : combustion d'acides gras comme carburant en présence d'oxygène ; pour les exercices faibles à modérés, cela devient prédominant après environ 50 minutes et peut durer plusieurs heures. Il améliore notre endurance en épargnant les réserves de glycogène (glucose). En général, à mesure que la durée ou le temps passé à faire de l'exercice augmente, l'intensité diminue (et plus d'oxygène est disponible pour les cellules) et la graisse devient la source de carburant la plus importante à long terme. Certainement quelque chose à considérer, du point de vue diététique, pour les coureurs d’endurance.
  • Métabolisme anaérobie : c’est là que les choses deviennent intéressantes ! C'est là que votre corps crée de l'énergie (ATP) en l'absence d'oxygène, généralement parce que l'intensité de l'exercice est telle que les poumons ne peuvent pas fournir suffisamment d'oxygène aux cellules pour le métabolisme aérobie ; Les mitochondries à elles seules ne peuvent pas fournir suffisamment d'ATP à ce stade, donc l'énergie est produite dans le cytosol, une série de compartiments membranaires liquides dans la cellule. Les acides gras ne peuvent pas être utilisés pour ce processus, le glucose est donc converti en pyruvate et en acide lactique comme sources d'énergie. Ce pyruvate peut ensuite pénétrer dans les mitochondries pour être utilisé comme carburant et le foie peut reconvertir une partie de l'acide lactique en glucose. Fait intéressant, le cerveau peut également utiliser l'acide lactique comme carburant et c'est en fait l'excès d'hydrogène en tant que déchet de toute cette production d'ATP qui provoque des douleurs et des inconforts musculaires, et non l'acide lactique lui-même.

Ces systèmes et voies de production d'énergie fonctionnent simultanément, le métabolisme aérobie étant dominant pendant les périodes d'exercice plus longues et le métabolisme anaérobie pendant les périodes d'exercice courtes et intenses.

Zones d'exercice

C'est une façon d'évaluer l'intensité de l'exercice en fonction de ce qui se passe dans vos cellules en termes de production d'énergie.

  • Zone 1 : Mouvements de base, marche, escaliers
  • Zone 2 : environ 60 à 70 % de la fréquence cardiaque et de l'effort maximal ; les fibres musculaires à contraction lente sont au maximum de leur effort ; le taux d'oxydation des graisses le plus élevé, la plus grande quantité d'ATP provenant des mitochondries dans des conditions aérobies. Cette zone améliore la densité et la fonction mitochondriales.
  • Zone 3 : une augmentation de l'utilisation du glucose comme carburant et une diminution de l'utilisation des graisses ; les niveaux d’acide lactique augmentent et la production totale d’ATP augmente. Le corps passe de l’oxydation des graisses à l’utilisation majoritaire du glucose.
  • Zone 4 : Zéro oxydation des graisses pour l'énergie ; beaucoup de lactate produit en raison de l’utilisation accrue de glucose comme carburant. Le cytosol cellulaire brûle également du glucose pour répondre aux besoins accrus en ATP.

La douceur avec laquelle vous êtes capable de passer d'une zone à l'autre reflète la douceur avec laquelle les cellules de votre corps sont capables de passer d'une voie de production d'énergie à l'autre.

Athlètes d'élite

En ce qui concerne ce qui distingue les athlètes d’élite de nous, mortels – du moins en ce qui concerne la production d’énergie cellulaire – ils :

  • Brûlez généralement le carburant plus efficacement en raison de la « forme physique mitochondriale ». Moins de glucose est nécessaire comme carburant et l’oxydation des graisses est plus efficace.
  • Avoir une meilleure élimination et une meilleure réutilisation de l'acide lactique comme carburant afin qu'il n'entre pas dans la circulation générale.
  • Sont capables d’utiliser les fibres musculaires à contraction lente plus longtemps et à une intensité plus élevée avant de devoir recruter des fibres musculaires à contraction rapide. Ils ont également une taille et un nombre accrus de mitochondries dans les cellules.
  • À l’inverse, chez les diabétiques, ils ne produisent pas très bien d’énergie cellulaire et, même au repos, ils ont souvent besoin de brûler du glucose comme carburant, en raison d’une mauvaise fonction et densité mitochondriales.
  • L'exercice augmente l'absorption non insulino-dépendante du glucose dans les muscles (par le biais de contractions), de sorte que le pancréas a besoin de moins d'insuline. C’est ainsi que l’exercice est bénéfique pour l’équilibre glycémique.

Emballer

Ainsi, avec une meilleure compréhension de l’importance de la forme physique des mitochondries en matière d’énergie et d’exercice, vous voudrez peut-être envisager d’apporter quelques modifications à votre alimentation et à vos suppléments. Outre l'extrait de pépins de raisin et l'astaxanthine mentionnés précédemment, les acides gras oméga-3 jouent également un rôle 3 dans le fonctionnement efficace des mitochondries et il a été démontré que le curcuma a des effets protecteurs 4 et antioxydants 5 sur les mitochondries et leur fonctionnement. Omega Sport+ de Flora est un mélange d'huiles liquides conçu pour la performance énergétique et physique et contient des acides gras oméga-3, du curcuma, de la vitamine D et des MCT. Pour plus d'informations, lisez ces autres articles sur notre blog .

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ROBERT DADD EST UN MAÎTRE HERBALISTE (DOMINION HERBAL COLLEGE) AVEC UN BA EN COMMUNICATIONS DE L'UNIVERSITÉ SIMON FRASER. SES DOMAINES DE RECHERCHE COMPRENNENT LES ADAPTOGÈNES, LES PROBIOTIQUES ET LES ACIDES GRAS ESSENTIELS. IL EST ACTUELLEMENT SUPERVISEUR DE L'INFORMATION PRODUIT POUR LA FABRICATION ET LA DISTRIBUTION DE FLORA.
  1. Nishida, Yasuhiro, Allah Nawaz, KT Hecht et Kazuyuki Tobe. "L'astaxanthine comme nouveau régulateur mitochondrial : un nouvel aspect des caroténoïdes, au-delà des antioxydants." Nutriments 14, non. 1 (27 décembre 2021) : 107.
  2. Cerbaro, Aline Fagundes, Victoria Rodrigues, Marina Rigotti, Cátia Dos Santos Branco, Giovana Rech, Diogo Losch De Oliveira et Mirian Salvador. «Les proanthocyanidines de pépins de raisin améliorent la fonction mitochondriale et réduisent le stress oxydatif grâce à une augmentation de l'expression de la sirtuine 3 dans les cellules EA.Hy926 dans des conditions de glucose élevé.» Rapports de biologie moléculaire 47, non. 5 (7 avril 2020) : 3319-30.
  3. Herbst, Eric AF, S. Paglialunga, Christopher Gerling, Jamie Whitfield, Koji Mukai, Adrian Chabowski, George JF Heigenhauser, Lawrence L. Spriet et Graham P. Holloway. «La supplémentation en oméga-3 modifie la composition de la membrane mitochondriale et la cinétique respiratoire dans le muscle squelettique humain.» Le Journal de Physiologie 592, non. 6 (15 mars 2014) : 1341-52.
  4. Bagheri, Hossein, Faezeh Ghasemi, George E. Barreto, Rouhullah Rafiee, Thozhukat Sathyapalan et Amirhossein Sahebkar. «Effets de la curcumine sur les mitochondries dans les maladies neurodégénératives.» Biofacteurs 46, non. 1 (3 octobre 2019) : 5-20.
  5. Gibellini, Lara, Elena Bianchini, Sara De Biasi, Milena Nasi, Andrea Cossarizza et Marcello Pinti. « Composés naturels modulant les fonctions mitochondriales. » Médecine complémentaire et alternative fondée sur des données probantes 2015 (18 juin 2015) : 1-13.

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