Biologie de la croissance

1. Biologie de la croissance STAPS Bobigny Luciana Hagström Bex Adapté de Corinne Caillaud (Montpellier)

2. Bibliographie conseillée • E. MARIEB. Anatomie et physiologie humaine. De Boeck Université. • O. BAR-OR. Médecine du sport chez l'enfant. Masson, 1987. • C. Thiebauld et P. Sprumont. L'enfant et le sport. De Boeck Université, 1998. • C. Benezis, J. Simeray et L Simon. L'enfant, l'adolescent et le sport. Masson, 1986.

3. Programme du cours • Nature des processus de croissance et de maturation • Principales modifications de l’organisme en cours de croissance • composition corporelle • maturation sexuelle • modifications du squelette • maturation neuro-musculaire • système respiratoire • système cardiovasculaire • Bases hormonales de la croissance • Nutrition • Evaluation de l’aptitude physique

4. Pré-requis • Connaissance des grandes fonctions • Connaissance des bases de l’adaptation à l’exercice • Notions de biologie cellulaire

5. « L’enfant n’est pas un adulte en miniature et sa mentalité n’est pas seulement quantitativement différente de celle de l’adulte, si bien que l’enfant n’est pas seulement plus petit, il est aussi différent. » (Claparède, E. : La psychologie de l’intelligence. Scientas 1937) • Pour optimiser le dvt corporel et sportif des enfants et des adolescents: connaître leurs particularités physiques et psychiques à chacune des étapes de leur dvt.

6. Donc, l’activité physique doit être adaptée à l’âge physio de l’enfant et répondre efficacement aux capacités et besoins du corps en plein développement. Attention au transfert sur l’enfant de connaissances acquises chez l’adulte!

7. Introduction Définition • La croissance correspond à : • L'augmentation des dimensions du corps; • Une caractéristique de l'enfance • Liée à l'interaction entre des facteurs génétiques, biologiques et environnementaux.

8. La croissance repose sur la succession de stades de développement similaires d’un individu à l’autre mais dont la durée et l’amplitude peuvent varier sous l’action de facteurs génétiques et environnementaux.

9. Introduction Sous le contrôle de facteurs biochimiques et hormonaux • Croissance modifications : • longueur des segments • métaboliques • hormonales Modulation de la capacité à s’adapter et à produire une performance motrice

10. 2. Nature des processus de croissance et de maturation • Lacroissancese caractérise par: •  de la taille du corps dans son ensemble ou de certaines parties spécifiques Croissance Hyperplasie Accrétion Hypertrophie

11. Nature des processus de croissance et de maturation La Croissance anabolisme > catabolisme (importance de la nutrition) • La maturation : • progression vers l’état de maturation (varie selon le système considéré: maturation sexuelle, osseuse…) Grande différence individuelle dans les âges et les rythmes de croissance ! Croissance et maturation conduisent à l’adulte et s’arrêtent : les processus de vieillissement démarrent

12. En résumé… • Croissance: critères de type quantitatifs • Développement: critères de type qualitatifs • correspond aux modifications fonctionnelles accompagnant la croissance • Maturation est le processus par lequel un organe acquiert progressivement sa fonction « adulte ».

13. Nature des processus de croissance et de maturation Petite enfance Enfance Adolescence Adulte 2.1 Vue d’ensemble de la croissance Étapes de la croissance → Croissance pré-natale et post-natale : 2 10/15

14. Nature des processus de croissance et de maturation / vue d’ensemble L’adolescence intervient de façon très variable selon les individus Elle est caractérisée par une poussée de croissance(= gain de taille rapide mais bref) et par la maturation sexuelle La taille définitive est atteinte à 15 ans chez la femme et à 17.5 ans chez l’homme (± 2ans). vers 12 ans chez les filles et 14 ans chez les garçons.

15. Nature des processus de croissance et de maturation / vue d’ensemble • Rythme de croissance (poids et taille) en 4 phases : • rapide dans la petite enfance • ralentit puis se stabilise pendant l’enfance (croissance régulière) • nouvelle accélération à la puberté • ralentissement jusqu’à l’âge adulte Les courbes des filles et des garçons se séparent à l’adolescence

16. Nature des processus de croissance et de maturation / vue d’ensemble Augmentation de taille taille 20 175 15 150 125 10 100 5 75 Les modifications de stature exprimées en gain de taille/année correspond à une décroissance exponentielle jusqu'à l’âge de la puberté.

17. Nature des processus de croissance et de maturation / vue d’ensemble Durant les cent dernières années :  taille moyenne dans les pays industrialisés = avance séculaire • Expliqué par l’amélioration : • de l’alimentation • du status économique et social

18. Nature des processus de croissance et de maturation / vue d’ensemble Croissance du système nerveux est très importante pendant la vie fœtale : A la naissance : tête = ¼ de la taille totale et le tronc est légèrement plus long que les jambes.

19. Nature des processus de croissance et de maturation / vue d’ensemble Croissance du système nerveux est très importante pendant la vie fœtale : • Effet très négatif de certains comportements de la mère : • alcool • drogue • cigarette Déficiences mentales graves

20. Nature des processus de croissance et de maturation / vue d’ensemble • Périmètre crânien : •  très rapide pendant la petite enfance • important de le mesurer (détection d’anomalies du développement du système nerveux)

21. Nature des processus de croissance et de maturation / vue d’ensemble Le développement et la maturation du système nerveux sont soumis à : • l’alimentation • les relations sociales • la sollicitation de l’environnement

22. Nature des processus de croissance et de maturation / vue d’ensemble Les différents tissus et organes ont leur propre rythme de croissance

23. Nature des processus de croissance et de maturation / vue d’ensemble • Pics de croissance : • affectent la motricité de l’enfant • peuvent affecter la performance A l’inverse • Certains sports ET une pratique intensive : • Ralentissement de la croissance • retard de maturation

24. Nature des processus de croissance et de maturation / vue d’ensemble Gymnastique ? • Retard staturo-pondéral de ~2 ans • Retard de la maturation sexuelle Arrêt de la pratique intensive • Reprise de la croissance • Taille adulte normale (sauf facteurs génétiques)

25. Nature des processus de croissance et de maturation / vue d’ensemble Gymnastique ? • Croissance staturale, contrairement aux idées reçues est ralentie mais pas arrêtée par la pratique intense. • Entre autres choses: perturbations hormonales Régimes alimentaires carencés, répétition de charges d’entraînement, stress physique et psychologique

26. Nature des processus de croissance et de maturation / vue d’ensemble Gymnastique ? • Concernant le poids inférieur: - Effet de l’entraînement: balance énergétique négative - Effet esthétique lié aux besoins de la performance.

27. En revanche… • Pas de preuve convaincante qui soutienne que l’exercice régulier permet une augmentation de la taille. Effet stimulant de l’activité physique sur la GH  répercussion modeste sur le gain de taille. Influence plus importante des facteurs génétiques Erlandson et al. Growth and Maturation of Adolescent Female Gymnasts, Swimmers, and Tennis players. Med. Sci. Sports Exerc., 40(1), 34-42, 2008. Damsgaard et al. Body porportions, body composition and pubertal development of childen in competitie sports. Scand. J. Med. Sci. Sports, 11, 54-60, 2001.

28. Nature des processus de croissance et de maturation / vue d’ensemble Biométrie et prédiction de la performance Sélection des enfants à partir des caractéristiques biométriques : des athlètes adultes performants ? • Trop de modifications à la puberté • morphologiques • physiologiques • psychologiques Mauvaise prédiction des performances

29. 3. Principales modifications de l’organisme en cours de croissance 3.1 La composition corporelle L’évolution générale du poids corporel est très comparable à celle de la taille. 1. Taille (cm) 2. Masse (kg) âge (années) âge (années)

30. 3. Principales modifications de l’organisme en cours de croissance 3.1 La composition corporelle L’augmentation de poids corporel s’accompagne d’une modification des masses grasse et maigre. • Masse maigre: évolution similaire au poids et la taille. • Masse grasse:  pdt petite enfance puis peu de changement jusqu’à 5/6 ans. Puis  + imp. Chez les filles. • Elle continue à  pdt l’adolescence chez les filles, alors qu’elle varie peu chez les garçons adolescents.

31. Principales modifications de l’organisme / composition corporelle En résumé… La masse maigre comme la masse totale • La masse grasse : •  rapidement de 0 à 2 ans • se stabilise de 2 à 5-6 ans Idem garçons et filles • Après 8-9 ans : •  + rapide chez les filles • 17 ans, masse grasse = • 25 % chez les filles • 18 % chez les garçons

32. 3. Principales modifications de l’organisme en cours de croissance 3.1 La composition corporelle Le rapport entre masse grasse et masse maigre se modifie avec la croissance. • La masse grasse étant stockée dans : • le tissu adipeux sous cutané (mesurable par la méthode des plis cutanés) • le tissu adipeux viscéral

33. Principales modifications de l’organisme / composition corporelle Différence de composition corporelle entre garçons et filles à la puberté • Origine hormonale : • œstrogène • progestérone • testostérone • Filles : • tissu adipeux En fin de croissance 24 à 27% de tissu adipeux • Garçons : • tissu musculaire En fin de croissance 15 à 18% de tissu adipeux

34. Principales modifications de l’organisme / composition corporelle Important : maintenir le rapport normal M.grasse/M.maigre  Tissu adipeux pdt enfance : très difficile à perdre  de M. grasse pendant l’enfance : •  du contenu lipidique des cellules adipeuses •  du nombre de cellules : très difficile à  ensuite

35. Principales modifications de l’organisme 3.2 La maturation sexuelle • Maturation des organes sexuels étudiée à partir des caractères sexuels secondaires par comparaison avec des aspect répertoriés selon les 5 stades définis par J.M. Tanner • stade 1 : pré-pubère • pas de poils pubiens • anatomie des organes génitaux non modifiée

36. Principales modifications de l’organisme / la maturation sexuelle • Stades de Tanner (suite) • stades 2 à 4 :puberté • apparition de poils pubiens • fille : poitrine, 1ère règles • garçon : élargissement du scrotum et du pénis, modification de la voix • stade 5 : maturation sexuelle complète

37. Principales modifications de l’organisme / la maturation sexuelle âge biologique / maturation sexuelle différent de L’âge chronologique / date de naissance L’âge biologique est aussi déterminable via la maturation osseuse (ossification des cartilages)