1 - Dépense énergétique Flashcards
Il y a 2 principes (lois) en thermodynamique), nommez-les
1er principe : la conservation
2ième principe : le gain d’entropie (dégradation) dans l’univers
On ne crée pas d’énergie, on ne fait que la ______, la ______
On ne crée pas d’énergie, on ne fait que la transformer, la transférer
Que veut dire gain d’entropie dans l’univers ?
Perte d’énergie sous forme de chaleur
Énergie total d’un système contient deux composantes (2 énergies)
Énergie potentielle : reliée à la location, liens chimiques d’une molécule
Énergie cinétique : associé au mouvement d’un corps, induite par l’énergie potentielle
Nommez les 6 formes d’énergie
électrique, nucléaire, mécanique, chimique, électromagnétique (lumière), thermique
Chez l’humain, l’énergie contenue dans les aliments qui sera ultimement utilisée pour produire de l’ATP est de quelle forme?
chimique
« Une personne ayant une dépense énergétique quotidienne de 2000 kcal et qui ingère quotidiennement un sac de Doritos (format 30g ou 11 croustilles) en extra calories, augmentera sa masse corporelle de ? kg après un ans
de 6 kg après un an
La production de chaleur par l’organisme est proportionnelle à quoi ?
au taux métabolique
Quand les cellules consomment plus d’oxygène pour produire de l’ATP, plus de ? est générée
plus de chaleur est générée (2e loi)
Consommation d’oxygène base ou au repos (homme de 70 kg) combien de L d’o2
environ 0,250 L d’oxygène à la minute
Thermogénèse des aliments : activité de digestion peut augmenter la consommation d’oxygène de cmb à cmb de % ?
de 10 % à 20 %
Dans la thermogénèse facultative : cmb de kcal représente une personne sédentaire et cmb de kcal représente un athlète d’endurance ?
- 500 kcal / jour = personne sédentaire (marche, escaliers, etc…)
- 3000 kcal / jour = athlète d’endurance
Quelles sont les deux autres facteurs influençant le taux métabolique de base ?
- Augmentation : Hormone thyroïdienne, insuline, grossesse, lactation, fièvre (1oC = 10%)
- Diminution : Obésité, climat, malnutrition
Équivalent énergétique de l’oxygène oxydant un mélange alimentaire typique de glucides, lipides et protéines = cmb de kcal / L O2 ?
4,8 kcal / L O2
Plus on fait des efforts aérobie plus on va utiliser de l’ _____ ?
oxygène (o2)
L’estomac est recouvert de quel type de muscle pour broyé les aliments ?
muscles lisses
Unité de mesure du taux métabolique de base ?
le kilocalorie (kcal)
Définition du kilocalorie : quantité de ____ nécessaire à augmenter de ___ C (de ___ à ____ C) la ______ de 1 litre d’eau
Quantité de chaleur nécessaire à augmenter de 1oC (de 14,5 à 15,5oC) la température de 1 litre d’eau.
Selon le principe de kilocalorie, 300 kcal élèverait 300 L d’eau de ________
300 kcal élèverait 300 L d’eau de 14,5 à 15,5 oC
La mesure internationale du taux métabolique de base est quoi ?
Le kilojoule
cmb de kilojoule pour faire 1 kcal ?
4,184 kilojoule = 1 kcal ou ~4.2 kJ/kcal
1 MET = ?
3,5 ml/ O2/kg/min
Métabolisme à l’exercice : il était de cmb de fois le métabolisme de base chez l’athlète ?
20 fois le métabolisme de base chez l’athlète
Plus on est capable de multiplier le métabolisme à l’exercice, plus on a quoi ?
un bon taux aérobie
Nommez des sports de grande dépense énergétique ?
Sport d’endurance : Cyclisme, triathlon, ski de fond, etc.
Nommez des sports de faible dépense énergétique ?
Sport de puissance : sprint, haltérophilie, gymnastique, etc…
Calorimétrie : définition : mesure de la dépense ____ déterminée de manière ____ ou ______
Mesure de la dépense énergétique déterminée de manière directe ou indirecte
Calorimétrie directe : signifie ?
: Mesure de la production de chaleur par un organisme (chambre calorimétrique)
Calorimétrie indirecte : signifie ?
- Détermine la consommation d’oxygène.
- Analyse des gaz expirés (O2 et CO2) par spirométrie en circuit ouvert.
Comment mesure-t-on la mesure de la dépense énergétique par calorimétrie indirecte ?
Consommation d’oxygène = Débit ventilatoire x extraction d’oxygène
Unités = L O2 /min
Que veut dire le débit ventilatoire ?
quantité d’air respirée par minute
Quelle est la formule pour le débit ventilatoire ?
Débit ventilatoire = fréquence respiratoire x Volume courant (L air / min)
Fréquence
respiratoire ? signification
Nombre de respiration par minute
Volume courant : signification ?
volume d’air respiré à chaque respiration
Au repos quel est le débit ventilatoire ?
12 respirations / min x 0,5 L air / respiration = 6 L air/min
Quelle est la formule pour l’extraction d’oxygène ?
[O2 air ambiant] – [O2 air expiré]
(% O2 extrait de l’air)
Vo2 = quoi ?
= L O2 / min
un sujet court sur un tapis roulant. Le calorimètre indirect rapporte un débit ventilatoire de 12 L air / min et une concentration d’oxygène dans l’air expiré de 13,8%. Calculez la consommation d’oxygène du sujet
Consommation d’oxygène = débit ventilatoire x extraction d’oxygène
• Débit ventilatoire = 12 L air/min
• Extraction d’oxygène = [O2ambiant] – [O2expiré]
(20,9% - 13,8%) = 7,1%
VO2 = 12 L air/min x 7,1% O2 extrait de l’air = 0,852 L O2 / min
Combien de kcal représente la consommation d’un litre d’O2?
- Environ 4,8 kcal / L O2= équivalent énergétique de l’oxygène
- Plus précisément: La valeur énergétique de l’oxygène consommée dépend du quotient d’échange respiratoire, qui lui dépend des proportions de substrats utilisés!
• Le quotient d’échange respiratoire (QR) dépend de quoi ?
des substrats utilisés
Quelle est la formule pour le quotient respiratoire (QR) ?
QR = VCO2 produit / VO2 consommé
Division
Le QR diminue lors d’un exercice de type aérobie prolongée, ce qui veut dire quoi ?
QR plus bas = plus de lipides oxydés
• Contribution relative (%) des acides gras libres (AGL) augmente en fonction de la ___________ ?
durée de l’exercice
• Lors d’un effort aérobie sous-maximal d’une durée prolongée (6 heures) dites ce qu’il se passe :
les premières 120 min. ?
Après 240 min ?
Pourquoi l’oxydation chute ?
• Premières 120 min;
- Les glucides sont les substrats énergétiques prédominants
• Après 240 min;
- Les lipides deviennent les substrats énergétiques de choix
• Pourquoi?
- La chute de l’oxydation des glucides correspond à la diminution des réserves de glycogène
Les mesures de dépense énergétique (DE) et de puissance aérobie (PA) sur ergocycle ou sur tapis roulant sont effectuées par quoi ?
calorimétrie indirecte respiratoire qui mesure la consommation d’oxygène à partir des gazs expirés
Qu’est-ce que la dépense énergétique ?
- Quantité totale d’oxygène consommée durant un évènement donné.
VO2 (L O2)
Qu’est-ce que la puissance aérobie ?
- Quantité d’oxygène consommée par unité de temps.
V•O2 (L O2/min)
V•O2 max = Puissance Aérobie Maximale (PAM)
VO2, exprimé en __, est une mesure de ___________
V•O2, exprimé en _____, est une mesure de ________
VO2, exprimé en L, est une mesure de dépense énergétique
V•O2, exprimé en L/min, est une mesure de puissance chimique
• La consommation maximale d’oxygène (VO2max) a été définie comme étant la consommation d’oxygène (L O2/min) atteinte à ?
intensité maximale d’exercice ne pouvant pas être augmentée en dépit de nouvelles augmentations de la charge de travail, définissant ainsi les limites du système cardiorespiratoire (Hill et Lupton,1923)
Consommation maximale d’oxygène = capacité maximale des systèmes cardiovasculaire et respiratoire à ?
transporter et utiliser l’oxygène typiquement déterminée par calorimétrie indirecte lors d’un test d’effort d’intensité progressive
objectif de la détermination du Vo2 max ?
- Arriver à une mesure limite supérieure de consommation d’oxygène lors d’un effort d’intensité progressive
Donnez des exemples pour faire un test progressif de vo2 max ?
- Sur tapis roulant, l’incrémentation idéale de la vitesse de course est de 1 km/h à tous les 2 min
Luc Léger
Test de Bruce (paliers de 3 min) - On peut aussi augmenter la pente du tapis roulant périodiquement
Test de Balke
Vo2 max :
valeur absolue : ?
valeur relative : ?
- Valeur absolue : L O2 / min
- Valeur relative : mL O2 / kg / min
Quel athlète aura, respectivement, la meilleure V•O2max absolue (L O2/min) et la meilleure V•O2max relative (mL O2/kg/min)?
Avironneur et marathonien. (Dès qu’on transporte notre poids (monter, descendre, etc) important d’avoir un VO2 max relative élevée)
• Plus la personne est volumineuse plus la consommation d’oxygène absolue (L/min) est
élevée, ce qui explique en partie pourquoi les hommes ont une V•O2 plus élevée (40%) que les femmes
Est-ce que des sujets peuvent avoir des consommations d’oxygène différentes pour une même intensité d’exercice sous-maximal donnée ?
oui
Plus petit rendement mécanique pour le sport qu’on pratique ou non ?
Plus grand rendement mécanique pour le sport qu’on pratique
Le rendement mécanique dépend de la t____, de la l’é ____, de l’e__________, de l’a_____ et autres
Rendement mécanique dépend de la technique, de l’équipement, de l’environnement, de l’anatomie et autres
L’entraînement en endurance provoque une augmentation de combien de % de la consommation maximal d’oxygène lors d’un entraînement ?
Jursqu’à 40%
Ce qui est mesuré au niveau respiratoire est le reflet de l’utilisation de l’oxygène au niveau ?
au niveau cellulaire
C’est quoi l’équation de Fick ?
consommation d’oxygène = débit cardiaque x (a-Vo2)
a-VO2 ? signifie la différence de quoi ?
Différence artério-veineuse en oxygène
La concentration d’oxygène dans la circulation artérielle varie ?
Ne varie que très peu
Concentration d’O2 dans la circulation veineuse dépend de la quantité utilisée par ?
dépend de la quantité utilisée par les tissus
Quels sont les facteurs physiologiques qui influencent la consommation d’oxygène ? (4)
Ventilation pulmonaire, concentration d’hémoglobine, débit cardiaque et débit sanguin périphérique
Ventilation pulmonaire, concentration d’hémoglobine, débit cardiaque et débit sanguin périphérique sont les déterminant de l’apport en quoi aux cellules musculaires actives
De l’apport d’oxygène
Dans le métabolisme aérobie, les déterminants de la capacité à _______ fournie aux cellules musculaires
Déterminants de la capacité à utiliser l’oxygène fournie aux cellules musculaires
Quels sont les déterminants qui servent à utiliser l’oxygène fournie aux cellulaires musculaires
Densité mitochondriale, myoglobine, contenu en enzymes oxydatifs tels que cytochrome C, SDH, CS,
Quel enzyme répond à l’augmentation de l’expression du gène et qui résulte d’une réponse à une stimulation électrique chronique ?
activité de la citrate synthase
Le VO2 max augmente de 40% au cours de l’entraînement en endurance, mais il plafonne après combien de temps ?
après 12 mois
Plus d’hémoglobine permet une augmentation de quoi ?
Plus de transport d’oxygène dans le sang
Place en ordre le système de transport d’oxygène
1) ventilation pulmonaire
2) concentration d’hémoglobine
3) volume sanguin et débit cardiaque
4) débit sanguin périphérique
5) métabolisme aérobie 6) ventilation pulmonaire.
Pour quelle raison la VO2 augmente de 40 % lors de l’entraînement en endurance ?
- Pourquoi augmente de 40% : augmentation Enzyme du cycle de Krebs, augmentation capillaire sanguin (ce qui fait que les nutriments vont être livrés de façon plus efficace)
Amélioration du potentiel oxydatif des fibres musculaires glycolytiques … quand ?
Premiers 12 mois
Augmentation de la capillarisation du muscle (1,5 fois), quand ?
Tardivement
Renversement rapide des effets bénéfiques de l’entraînement, après combien de temps ?
Moins de 6 mois
Lors d’un effort aérobie sous-maximal, il y a un …
déficit d’O2
Que veux dire L’EPOC ?
Période durant laquelle la VO2 en phase de récupération post-exercice est au-dessus de la consommation de repos
Le déficit d’O2 : au début d’un exercice aérobie, il y a un manque à gagner d’O2 consommée dû à quoi ?
à la lenteur de l’activation du système aérobie
Les voies anaérobies (glycolyse et phosphoryl créatine) de production d’énergie compense pour quoi?
pour la différence entre ce que peut forunir le système aérobie et la demande énergétique de l’effort
Les sources énergétiques consommées en début d’exercice (glycogène) doivent être …? (EPOC)
ils doivent resythétisées
La resynthèse des sources énergétiques s’effectue à partir de quoi ? (EPOC)
à partir du lactate
La resynthèse des sources énergétiques nécessite quoi ? (EPOC)
un investissement d’énergie qui est fourni par les voies aérobies
Quel est le majeur problème de la resynthèse de glycogène musculaire ?
Au cours des 10 premières min post-exercice, il n’y a pas de resynthèse, concentrations de lactate diminuées
Effort léger a quel effet sur l’EPOC (2 éléments) et quel est l’intérêt pratique de faire de l’effort léger ?
- Récupération rapide
- Resynthèse de ATP-CP
Intérêt pratique : perte de poids (on veut perdre des lipides/graisse) on oxyde des lipides au repos alors on favorise la marche, etc.
Effort intense, la récupération sera comment ? au niveau physiologique que se passe-t-il ? quelle filière est la plus présente ?
Contribution anaérobie importante
Récupération très lente
Production de lactate, augmentation de la température, présence d’hormones thermogènes
- difficile d’arriver à notre EPOC car plus grand déficit d’O2
Quel est l’intérêt pratique de l’effort intense ?
: perte de poids - on oxyde des hydrates de carbone et des créatine phosphate. Pendant l’exercice ce n’est pas payant, mais après l’exercice la consommation d’oxygène n’est pas revenue alors on va oxyder plein de lipides.
• Même pour des efforts courts, intenses (2 min > 100 VO2max) et répétés (3 fois, intervalle de repos de 3 min), la VO2 peut prendre plus de 60 min avant de retourner aux valeurs basales ?
oui
Que se produit-t-il lors d’un effort intense ? physiologiquement
(chaleur + lactate + hormones + cellules sanguines + réparation + ions)
- Élévation de la température corporelle
Stimulation du métabolisme - Oxydation du lactate
- Hormones thermogènes
- Catécholamines prenant un certain temps à retourner aux valeurs de base
- Réoxygénation de l’hémoglobine, de la myoglobine et des tissus
- Travail cardiaque et respiratoire
- Réparation des tissus
- Redistribution des ions calcium, sodium et potassium
Les divers organes et systèmes impliqués à l’exercice auront leurs propres besoin en quoi ? durant la phase de récupération
en oxygène
De combien le taux métabolique peut augmenter environ au dessus du taux métabolique de base ?
environ de 20 fois (20 METS)
