la pratique du sport à l'école : une perte de temps ?

(Equipe Raid ESSEC- Raid Hannibal, 2009)

Les relations positives entre l'exercice physique aérobie et différentes fonctions cognitives sont maintenant bien établies. Le lecteur pourra par exemple consulter "Be smart, exercise your heart: exercise effects on brain and cognition" de Charles H. Hillman, Kirk I. Erickson & Arthur F. Kramer (Nature Reviews Neuroscience 9, 58-65 - January 2008). Une activité physique régulière et d'une intensité suffisante a des effets tout au long des périodes de la vie. C'est par exemple le cas à l'école ou à l'université où les performances cognitives mesurées lors de test sont très souvent positivement corrélées avec les capacités aérobies des muscles (mesurées par un test à l'effort). La force ou la flexibilité musculaire ne semblent pas elles être en relation avec les performances cognitives. C'est aussi chez l'adulte ou les chercheurs se sont intéressés à maintenir les performances intellectuelles avec l'âge et à prévenir les effets de la maladie d’Alzheimer. 

Quelques mots sur le terme aérobie (en présence d'oxygène). Lors de l'effort, le muscle a besoin d'énergie. Celle-ci est produite dans le muscle à partir du glycogène et de l'oxygène apporté par le flux sanguin. Lorsque l'effort est très intense, les apports en oxygène aux muscles sont insuffisants. Le besoin en énergie est alors satisfait en partie par les apports en oxygène et en partie par un processus qui dégrade les sucres sans utiliser d'oxygène (processus anaérobie). Celui-ci produit de l'acide lactique qui est responsable de la sensation de brûlure. Les exercices aérobies correspondent à des exercices d'endurance, alors que l'anaérobie est mis en oeuvre dans les exercices de force ou de sprint.

(Source Doctissimo -
Conseils pour progresser à la course à pied )

Jusqu'à présent les mécanismes par lesquelles les performances cognitives étaient impactées par l'exercice physique restaient inconnus et les chercheurs se contentaient essentiellement de former des hypothèses. Une première piste semble avoir été mise en évidence par une équipe de chercheurs de l'Université de Caroline du Sud. Ils ont découvert que, comme pour le muscle, la concentration des mitochondries augmentait dans le cerveau. Les mitochondries des petits organites intracellulaire jouent le rôle de "transformateur" dans les tissus. C'est au sein des mitochondries que les molécules, comme le glucose, sont transformées en une source d'énergie directement utilisable par les "moteurs" cellulaires. L’exercice physique aérobie augmenterait donc les capacités de transformation de sucre en énergie dans les cellules du cerveau. Les chercheurs avaient déjà mis en relation l'appareil mitochondrial du cerveau en relation avec son dysfonctionnement. 

L'analogie entre le fonctionnement physiologique musculaire et celui du cerveau a été renforcée par un second article paru également cette année sur l'évolution des ressources en glycogène dans les tissus que l'on doit à des chercheurs Japonais des Université de Tsukuba, Niigata et Suzuka. Les niveaux de glycogène musculaire et cérébral augmenteraient aussi après les exercices physiques.

On peut conclure que l'exercice physique augmente au niveau cérébral, comme dans le muscle, à la fois les réserves en combustible (le glycogène) et la capacité à transformer ces ressources en énergie (les mitochondries).  

Et dire que l'on pense souvent que la pratique du sport à l'école est une perte de temps !