L'entraînement d'endurance fait baisser la fréquence cardiaque, augmente le volume d'éjection et le débit maximal.6 Chez les athlètes d'endurance, le cœur grossit et bat souvent entre 40 et 60 fois par minute au repos : une adaptation normale, même si un médecin vérifie qu'elle ne cache pas une maladie.6
Notion 1 · Le muscle
Du muscle à la molécule
Chaque contraction consomme de l'ATP, la monnaie d'énergie des cellules. Ton corps en utilise chaque jour l'équivalent de son propre poids, mais n'en garde qu'une toute petite réserve : chaque molécule est recyclée plus de mille fois par jour.6 Fais défiler : on zoome dans un muscle.
1. Le muscle. Un muscle squelettique est attaché aux os par des tendons. Il ne sait faire qu'une chose : tirer, en se contractant.
2. Les faisceaux. Coupé en travers, il montre des faisceaux, des paquets de fibres musculaires.
3. La fibre. Chaque fibre est une cellule très longue, à plusieurs noyaux, qui contient des mitochondries et une réserve de glycogène.
4. Les myofibrilles. La fibre est remplie de myofibrilles, des cordons striés faits d'unités répétées : les sarcomères.
5. Le sarcomère. Des filaments fins d'actine et des filaments épais de myosine se chevauchent entre deux stries Z.
6. La contraction. Les têtes de myosine utilisent l'ATP pour tirer l'actine vers le centre : le sarcomère raccourcit, et le muscle avec lui.
Fibres lentes (type I)
Elles se contractent lentement et refont leur ATP avec de l'oxygène. Riches en mitochondries et en myoglobine, elles sont faites pour l'endurance.6
Fibres rapides (type II)
Elles se contractent vite et fort, et refont surtout leur ATP par la glycolyse, sans oxygène. Plus puissantes, mais avec moins de mitochondries.6
Exercice 1
Le muscle en trois questions
Que consomment directement les têtes de myosine pour faire glisser l'actine ?
Quelle quantité d'ATP une personne utilise-t-elle en une journée ?
Quelles fibres sont faites pour l'endurance ?
Notion 2 · Trois filières
Trois façons de refaire l'ATP
- La phosphocréatine donne son phosphate à l'ADP pour refaire de l'ATP, instantanément. Mais sa réserve est petite : elle couvre les cinq à huit premières secondes d'un effort maximal, puis se reconstitue au repos.6
- La glycolyse découpe le glucose sans oxygène. Elle va vite, mais ne rapporte que 2 ATP par glucose, et produit du lactate.6
- La voie aérobie, dans les mitochondries, brûle glucides et graisses avec de l'oxygène : environ 30 ATP par glucose. Sa capacité est énorme, mais elle fournit l'énergie moins vite.1, 6
Ces trois filières ne se relaient pas comme des coureurs de relais : elles travaillent toutes en même temps, dans des proportions qui changent avec la durée de l'effort.1 Fais défiler : l'effort maximal dure de plus en plus longtemps.
Qui fournit l'énergie ?5 s
5 s.
Schéma construit sur le point d'équilibre mesuré vers 75 secondes (Gastin, 2001).
Le point clé, c'est 75 secondes : dès un effort maximal d'une minute et quart, l'oxygène fournit déjà la moitié de l'énergie. Bien plus tôt qu'on ne le croyait longtemps.
Exercice 2
Surtout anaérobie ou surtout aérobie ?
Chaque effort est mené à fond. Fais glisser chacun dans la bonne case, ou touche l'étiquette puis la case.
Surtout anaérobiemoins de 75 s
Surtout aérobieplus de 75 s
Notion 3 · Le lactate
Ni déchet, ni coupable
Pendant longtemps, on a vu le lactate comme un déchet de l'effort sans oxygène, responsable de la fatigue ; cette idée est abandonnée. On sait aujourd'hui qu'il se forme en permanence, même avec de l'oxygène, et qu'il circule entre les cellules qui le produisent et celles qui l'utilisent.3, 6 Fais défiler : suis-le après un sprint.
La navette du lactateLe sprint
Un sprint.
Et l'acidité du muscle ?Pendant un effort très intense, le muscle devient plus acide. On a longtemps accusé le lactate ; une partie des chercheurs montre au contraire que sa production freine l'acidification, qui viendrait surtout de l'utilisation de l'ATP.3 La question reste débattue. Une chose est sûre : le lactate n'est pas un poison, c'est un carburant.
Exercice 3
Vrai ou faux ?
Le lactate est un déchet que le corps doit éliminer.
On produit du lactate même au repos.
Le foie peut transformer le lactate en glucose.
Notion 4 · Cœur et oxygène
Une pompe réglable
Pour apporter l'oxygène aux mitochondries, le cœur règle son débit : le volume de sang qu'il pompe chaque minute.
débit cardiaque = fréquence cardiaque × volume d'éjectionau repos : 70 battements par minute × 70 mL ≈ 5 L par minute
Chez une personne non entraînée, la hausse du débit à l'effort vient surtout de la hausse de la fréquence cardiaque.6 Fais défiler : un cœur ordinaire, un cœur d'athlète, puis le maximum.
Le cœur en chiffresAu repos
Au repos.
La VO2maxC'est le débit maximal d'oxygène que le corps peut consommer pendant un effort, en millilitres par kilo et par minute. Environ 35 à 40 mL/kg/min chez un homme non entraîné, 27 à 31 chez une femme ; jusqu'à 85 chez des coureurs d'élite et 77 chez des coureuses. Le record mesuré, 101,1, appartient au triathlète norvégien Kristian Blummenfelt.6
VO2 = débit cardiaque × (oxygène du sang artériel − oxygène du sang veineux)l'équation de Fick : le cœur apporte l'oxygène, les muscles le prélèvent
S'entraîner l'améliore, mais pas autant chez tout le monde. Dans l'étude HERITAGE, 481 adultes sédentaires ont suivi vingt semaines d'entraînement : leur VO2max a augmenté de 400 mL/min en moyenne, de presque rien chez certains à plus d'un litre par minute chez d'autres, et près de la moitié de ces différences s'explique par l'hérédité (47 %).2
Exercice 4
Calcule
Estime la fréquence cardiaque maximale d'une élève de 16 ans avec la formule 208 − 0,7 × âge. (arrondi à l'unité)
Au repos, un cœur bat 60 fois par minute et éjecte 80 mL à chaque battement. Quel est son débit ?
Une élève de 55 kg consomme au maximum 2,2 litres d'oxygène par minute. Quelle est sa VO2max ?
Notion 5 · Les courbatures
Le lendemain, ça tire
Les courbatures sont de petites lésions des fibres musculaires, suivies d'une inflammation. Elles viennent surtout des efforts inhabituels et des contractions excentriques, quand le muscle freine en s'allongeant : une descente, la réception d'un saut.4 Fais défiler : une semaine après une longue descente.
Lactate ou courbatures ?10 min
10 min après l'effort.
Courbes schématiques ; échelle du temps logarithmique.
Voilà ma réponse : le lactate est revenu à la normale une heure après l'effort, et la douleur culmine un ou deux jours plus tard. Il ne peut pas être le coupable.
Ce que disent les étudesAugmenter l'intensité progressivement aide à éviter les courbatures : les spécialistes conseillent d'introduire un nouvel exercice sur une à deux semaines. Les étirements avant ou après l'effort, eux, ne les empêchent pas. Et après un premier épisode, le même effort fait moins mal pendant plusieurs semaines : c'est l'effet protecteur de la répétition.4, 6
Exercice 5
Démasque l'idée fausse
Deux jours après un match, Noé a des courbatures. Est-ce l'acide lactique ?
Après une randonnée, qu'est-ce qui donne le plus de courbatures aux cuisses ?
S'étirer longuement après le sport évite-t-il les courbatures ?
Notion 6 · S'entraîner
Le cœur
Les muscles
Le corps s'adapte
Chez des athlètes d'endurance bien entraînés, les enzymes des mitochondries qui refont l'ATP sont 2,5 fois plus abondantes, et la myoglobine, qui stocke l'oxygène dans le muscle, augmente de 75 à 80 %.6
Les recommandations suissesPour les enfants et les adolescents, l'Office fédéral du sport recommande « au moins 60 minutes (1 heure) par jour en moyenne d'activité physique d'intensité modérée à soutenue », et, au moins trois jours par semaine, une activité d'intensité soutenue qui renforce aussi les muscles et les os. Pour les adultes : 150 à 300 minutes d'intensité modérée, ou 75 à 150 minutes d'intensité soutenue, par semaine. Et surtout : « Toute activité physique est bénéfique pour la santé, même si elle n'atteint pas les objectifs fixés. »5
Exercice 6
La semaine de Léo
Léo, 15 ans, fait 45 minutes de vélo rapide pour aller à l'école cinq jours par semaine, et 2 heures de football le samedi. Combien de minutes d'activité par jour fait-il en moyenne ? (arrondi à l'unité)
Atteint-il la recommandation suisse pour son âge ?
Pour éviter les erreurs
Quatre idées fausses
« Les filières se relaient : d'abord l'une, puis l'autre »Elles fonctionnent toutes ensemble, dans des proportions qui changent. L'aérobie démarre plus tôt qu'on ne le croyait.1
« Les courbatures, c'est l'acide lactique »Le lactate revient à la normale en une heure environ ; les courbatures culminent entre 24 et 72 heures. Ce sont des microlésions des fibres.4, 6
« Le lactate est un déchet toxique »C'est un carburant pour le cœur et les fibres lentes, et la matière première du glucose fabriqué par le foie.3
« 220 moins l'âge, c'est ma fréquence maximale »Ce n'est qu'une estimation de moyenne. Une étude portant sur des milliers de personnes propose plutôt 208 − 0,7 × âge, valable pour les femmes comme pour les hommes, sportifs ou non.2
À retenir
L'effort en huit lignes
- Muscle → faisceaux → fibres (cellules à plusieurs noyaux) → myofibrilles → sarcomères (actine et myosine).
- Les têtes de myosine consomment de l'ATP ; le corps en recycle son propre poids chaque jour.
- Phosphocréatine : immédiate, 5 à 8 s d'effort maximal. Glycolyse : rapide, 2 ATP par glucose, du lactate. Aérobie : environ 30 ATP par glucose, capacité énorme.
- Les trois filières travaillent ensemble ; vers 75 s d'effort maximal, l'aérobie fournit déjà la moitié de l'énergie.
- Le lactate est un carburant (cœur, fibres lentes) et la matière première du glucose du foie.
- Débit cardiaque = fréquence × volume d'éjection (≈ 5 L/min au repos). FC max estimée : 208 − 0,7 × âge.
- VO2max : débit maximal d'oxygène consommé, en mL/kg/min ; l'entraînement l'améliore, inégalement selon les personnes.
- Courbatures : microlésions, pic entre 24 et 72 h, surtout après des contractions excentriques. Adolescents : au moins 60 min d'activité par jour en moyenne.
Quiz
Douze questions pour vérifier
Méfie-toi des réponses qui sonnent « vestiaire de foot » : acide lactique, filières qui se relaient… Ce sont souvent les pièges.
Douze questions tirées au hasard parmi vingt-deux, avec l'explication après chaque réponse. Ton score reste sur ton appareil.
Sources
- Paul B. Gastin, Energy system interaction and relative contribution during maximal exercise, Sports Medicine, 31, 2001, p. 725-741 (résumé). europepmc.org
- Hirofumi Tanaka, Kevin D. Monahan et Douglas R. Seals, Age-predicted maximal heart rate revisited, Journal of the American College of Cardiology, 37, 2001 ; Claude Bouchard et al., Familial aggregation of VO2max response to exercise training: results from the HERITAGE Family Study, Journal of Applied Physiology, 87, 1999 (résumés). Tanaka · HERITAGE
- George A. Brooks, The Science and Translation of Lactate Shuttle Theory, Cell Metabolism, 2018 ; Robert A. Robergs et al., Biochemistry of exercise-induced metabolic acidosis, American Journal of Physiology, 287, 2004 (résumés). Brooks · Robergs
- Thilo Hotfiel et al., Advances in Delayed-Onset Muscle Soreness (DOMS): Part I: Pathogenesis and Diagnostics, Sportverletzung Sportschaden, 2018 ; Karoline Cheung, Patria Hume et Linda Maxwell, Delayed onset muscle soreness: treatment strategies and performance factors, Sports Medicine, 33, 2003 (résumés). Hotfiel · Cheung
- Office fédéral du sport (OFSPO), hepa.ch, Recommandations en matière d'activité physique et Enfants et adolescents. recommandations · adolescents
- Wikipédia, articles consultés en octobre 2026 : Adenosine triphosphate, Phosphocreatine, Skeletal muscle, Cardiac output, VO2 max, Athletic heart syndrome, Endurance training, Delayed onset muscle soreness, Exercise physiology, Hitting the wall, Blood volume. ATP · phosphocréatine · muscle · VO2max · courbatures
Fiche rédigée et sourcée en octobre 2026. Elle explique le fonctionnement du corps et ne remplace pas l'avis d'un médecin ou d'un entraîneur.