Qu’est-ce que la physiologie du sport ?

La physiologie du sport : définition

La physiologie de l’effort ou physiologie du sport, désigne l’étude des réactions et adaptations du corps humain à l’exercice physique. Contrairement à une idée reçue, l’appareil locomoteur n’est pas la seule structure corporelle qui subit des modifications et adaptations liées à la pratique sportive. La physiologie sportive est donc amenée à étudier :

• L’ossature
• La musculature
• Les tendons
• Les articulations
• Le système cardiovasculaire
• La fonction circulatoire
• Le système nerveux
• Le système endocrinien
• Le système digestif

Sans oublier les fonctions de perception, notamment :

• La proprioception, c’est-à-dire l’ensemble des informations transmises au cerveau pour avoir conscience de la position du corps dans l’espace, et la réguler
• L’intéroception, qui désigne la capacité à évaluer votre propre activité physiologique
• L’équilibre, qui correspond au maintien du corps dans la position souhaitée dans l’espace, de manière statique ou dynamique

La physiologie de l’effort est donc un domaine d’étude très complet, qui nécessite des connaissances poussées sur les différents systèmes et fonctions corporels cités ci-dessus. En effet, le sport sollicite l’organisme à tous les niveaux ; lorsqu’on vise la performance, aucun ne doit être négligé.

Exemples de phénomènes étudiés en physiologie du sport

L’adaptation des muscles et du système locomoteur

C’est la première chose à laquelle on pense quand on entend parler de physiologie de l’effort ou du sport. En effet, tout effort physique entraîne une adaptation de l’appareil locomoteur, et particulièrement des muscles.

Tous les muscles du corps humain ne fonctionnent pas de la même manière. On distingue notamment les muscles lisses, le muscle strié cardiaque, et les muscles striés squelettiques. En physiologie du sport, on s’intéresse à la composition mais aussi au fonctionnement de ces différents types de muscles :

• Les muscles lisses se situent au niveau des organes (tube digestif, vessie, vaisseaux sanguins)
• Les muscles striés squelettiques s’insèrent au niveau des os par le biais des tendons, et peuvent traverser les articulations

Chaque muscle est associé à une capacité ou à un type de travail, et sera donc sollicité de manière différente pendant l’effort. Le type de travail principal dépend de la forme du muscle, c’est-à-dire de la manière dont sont disposés les fibres et les tendons. Par exemple, les muscles dits penniformes travaillent surtout en force de contraction ; les muscles fusiformes, en vitesse de contraction ; et les muscles triangulaires en vitesse et force de contraction.

Quant au muscle strié cardiaque, sa composition est semblable à celle des autres muscles striés ; mais sa particularité est qu’il se contracte sous le contrôle du système nerveux autonome, sans effort conscient de l’individu.

La connaissance des muscles et de leur type de travail principal permet de mettre au point un programme d’entraînement adapté, en fonction de la discipline pratiquée et des capacités à développer.

L’adaptation des systèmes énergétiques

On sait que l’effort physique nécessite une certaine quantité d’énergie ; mais d’où provient cette énergie, et comment est-elle utilisée par le corps pendant l’effort ?

L’énergie utilisée par le corps pendant un effort peut être de différents types : chimique, électrique, mécanique et thermique.

C’est au niveau des cellules que ces différents types d’énergie sont produits, grâce à une molécule appelée adénosine triphosphate (ATP). Comme son nom l’indique, cette molécule se compose de trois phosphates reliés entre eux : lorsque les liens entre ces phosphates se brisent, de l’énergie est produite et peut être utilisée.

Cependant, les réserves d’ATP de l’organisme sont faibles, et ne peuvent être utilisées que quelques secondes pour un effort intense. D’autres moyens sont donc employés par le corps pour produire de l’énergie : la glycolyse (dégradation du glycogène musculaire) et la dégradation des substrats énergétiques en présence d’oxygène (on parle de système oxydatif).

L’enchaînement et la durée de ces processus métaboliques dépend de plusieurs paramètres, comme le type d’effort physique, le niveau d’entraînement de l’individu et son alimentation. Le type d’effort va notamment déterminer si ce sont les glucides ou les lipides qui seront utilisés en priorité.

La physiologie de l’effort au service de la performance sportive

La physiologie du sport offre donc une connaissance précise des mécanismes en jeu dans l’adaptation à l’effort. Cette connaissance est surtout utilisée dans le sport de haut niveau, pour optimiser la performance sportive.

En effet, à ce niveau de pratique, la performance et les objectifs sont précisément mesurés, et ne peuvent être laissés au hasard. C’est en étudiant et optimisant tous les paramètres (effort musculaire, biochimie, énergie…) que les sportifs peuvent atteindre leurs meilleures performances, tout en gardant une santé optimale.

Exemple d’application : le travail musculaire

Par exemple, on sait que la répartition des fibres musculaires des athlètes de haut niveau varie en fonction du sport pratiqué. Avec un entraînement adapté, il est possible de convertir un certain type de fibres en un autre, pour favoriser l’atteinte des objectifs.

Aussi, l’objectif du travail musculaire pour les sportifs n’est pas (uniquement) de développer la masse musculaire. Un muscle volumineux n’est pas forcément plus performant, si son utilisation n’est pas optimale. C’est pourquoi une bonne connaissance de la physiologie du sport permet d’ajouter à l’entraînement un travail dit fonctionnel, indispensable pour atteindre les performances souhaitées.

Le travail fonctionnel ne s’intéresse pas au développement de la masse musculaire, mais à la coordination entre les muscles et le système nerveux central. Lorsque le système nerveux est plus performant, le sportif est plus à même de mobiliser ses muscles pour effectuer un mouvement donné de manière optimale.

En physiologie du sport, on s’intéresse donc à l’amélioration de deux capacités :

• La coordination intramusculaire, qui désigne la capacité du système nerveux à mobiliser les fibres d’un muscle de façon optimale
• La coordination intermusculaire, qui est la capacité du système nerveux à mobiliser différents muscles de manière synchronisée, dans le cadre d’un effort donné

Qui peut m’accompagner sur la physiologie du sport ?

La physiologie du sport est une discipline complexe. Bien sûr, on peut se renseigner sur les grandes notions et les appliquer au mieux dans ses entraînements ; mais cela n’égalera jamais en précision et en efficacité :

• L’accompagnement par un professionnel de santé
• La mise au point d’un programme d’entraînement personnalisé, adapté à votre organisme et à vos objectifs

La physiologie de l’effort est utilisée par différents professionnels de santé dans le monde du sport, et particulièrement dans le sport de haut niveau : médecin du sport, médecin rééducateur, coach sportif, kinésithérapeute… Le kinésithérapeute du sport en particulier, est formé pour vous accompagner de manière précise sur toutes les problématiques liées à votre pratique sportive : que ce soit l’optimisation des entraînements, le gain de performance, sans oublier la prévention des blessures.