5. Intégration générale du métabolisme énergétique

Question 1

À quoi sert l’énergie? (4)

Answer 1

1. Combustibles (sucres – protéines – gras)
2. Problèmes liés à l’utilisation des combustibles
3. Régulation des réserves (jeûne)
4. Régulation du taux de sucre dans le sang

Question 2

Exemple d’une situation normale de production d’énergie

Answer 2

Exercice physique

Question 3

Exemple de dérégulation d’énergie

Answer 3

Le diabète

Question 4

Métabolisme - combustibles : glucose

Answer 4

4 kcal/g

Question 5

Un humain de 70 kg a besoin de combien kcal/jour?

Answer 5

2000 kcal/jour (500 g de glucose)
(280 mOsm/L = 0,28 M/L)

Question 6

Métabolisme - combustibles : glycogène

Answer 6

Diminue la contrainte osmotique 1,8 kg de glycogène

Question 7

Un humain de 70 kg a besoin de combien de glycogène?

Answer 7

100 g dans le foie
200 g dans les muscles

Question 8

Métabolisme - combustibles : protéines

Answer 8

4 kcal/g
Permettent une mise en réserve plus concentrée, mais nécessite quand même de l’eau

Question 9

Quel est le problème du métabolisme des protéines?

Answer 9

L’oxidation des protéines produit de l’ammoniaque (toxique), pour le détoxifier en urée cela requiert de l’énergie

Question 10

Un humain de 70 kg a combien de protéines stokées?

Answer 10

12-15 kg de protéine (muscle) qui servent de dépôt d’énergie qu’en cas de condition extrême (jeun très prolongé)

Question 11

Métabolisme - combustibles : graisses

Answer 11

9 kcal/g

Question 12

Quelle est la meilleur forme de stockage des graisses?

Answer 12

En triglycérides (plus du double de calories que glucose / protéine) et peuvent être stocké sans eau

Question 13

Énergie requise pour une journée en TG

Answer 13

250 g de TG

Question 14

Un humain de 70 kg avec 10 kg de masse grasse a un dépôt énergétique suffisant pour couvrir les besoins énergétiques pour combien de jours?

Answer 14

40 jours

Question 15

Combien il y a t’il de problèmes inhérents à l’utilisation des gras et des sucres comme combustibles

Answer 15

4

Question 16

Quels sont les quatre problèmes inhérents à l’utilisation des gras et des sucres comme combustibles?

Answer 16

1. Glucose »» Acide Gras
2. La faible solubilité des gras
3. L’énergie peut être dérivée du glucose sans O2 (cycle de Krebs), mais O2 est nécessaire à l’oxidation des acides gras
4. Chez une personne normalement nourrie, le cerveau utilise exclusivement du glucose pour couvrir ces besoins énergétiques

Question 17

Glucose »» Acide Gras

Answer 17

1. 25% de l’énergie est perdue en chaleur lors de la synthèse d’acides gras depuis le glucose
2. Processus quasiment irréversible. Une reconversion d’acide gras (triglycérides - TG) en glucose est à 90% impossible, bien que le glycérol (représentant 10% de la masse des TG) puisse être reconverti en glucose

Question 18

La faible solubilité des gras

Answer 18

1. Oblige un transport entre tissus
2. Les TG sont «emballés» dans des lipoprotéines (e.g. VLDL) pour leur transport
3. Via des lipases les TG sont convertis en acides gras libres (AGL ou FFA en Anglais), peu solubles et devant être liée à l’albumine pour leur transport (donc peu disponible, notamment pour le cerveau protégé par la barrière hémato-encéphalique) d’où raison de la cétogenèse par le foie afin de rendre énergie des AGL disponible sous forme de corps cétoniques pour le cerveau notamment

Question 19

L’énergie peut être dérivée du glucose sans O2 (cycle de Krebs), mais O2 est nécessaire à l’oxidation des acides gras

Answer 19

Par conséquent du glucose doit être toujours disponible dans notre corps afin de combler les besoins énergétiques des éryhtrocytes (globules rouge) qui n’ont pas de mitochondries ou des cellules de la médullaire rénale fonctionnant dans un milieu hypoxique

Question 20

Chez une personne normalement nourrie, le cerveau utilise exclusivement du glucose pour couvrir ces besoins énergétiques

Answer 20

1. 150 g de glucose/jour
2. Le cerveau ne dérive pas son énergie via beta-oxidation ou cétogénèse faite par lui-même, les corps cétonique synthétisés par le foie étant sa seule alternative énergétique si les réserves en glucose viennent à manquer

Question 21

Quel organe est le gros consommateur d’énergie?

Answer 21

Muscle

Question 22

Les muscles

Answer 22

1. 50% de la masse corporelle
2. Même au repos, 30% de l’oxygène consommé est dédié aux muscles

Question 23

Variations des besoins énergétiques

Answer 23

1. Une femme de 56 kg et un homme de 70 kg ont un besoin énergétique de 1600 à 2000 kcal/jour
2. 1000 kcal/jour si alité à 6000 kcal/jour si des effort physiques importants sont consentis

Question 24

Métabolisme - Réserves

Answer 24

La mise en réserve (anabolisme) se fait essentiellement sous le contrôle de l’insuline (glucoses et TG), de l’hormone de croissance (protéines et glucoses) et du cortisol (glucoses -> glycogéne)
Glucose est soit stoker comme TG dans tissu adipeux soit stoker comme glycogène dans muscles

Question 25

Métabolisme –mobilisation des réserves

Answer 25

Mobilisation des substrats énergétiques au cours d’un jeûne physiologique (1 nuit) chez un individu de 70 kg (en flux par 24 heures)

Question 26

Mobilisation des réserves insuline-dependent

Answer 26

Soit 1. TG se transforme en acide gras. AG utiliser dans le coeur, muscle ou rein 2. TG se transforme en AG. Se transforme par cétogénèse dans le foie et puis en corps cétoniques pour aller dans le coeur, muscle et rein

Question 27

Mobilisation des réserves insuline-independent

Answer 27

TG se transforme en glycerol ou de protéines en aa. Puis néoglucogénèse ou glycogenolyse dans le foie puis en glucose puis va dans les cellules sanguines ou ses nerveux central

Question 28

Jeune de 24h

Answer 28

Le glucose d’origine glycogénolytique, puis néoglucogénique sert essentiellement à alimenter les tissus insulino-INdépendants (système nerveux central et cellules sanguines). Les tissus insulino-dépendants utilisent des acides gras et des corps cétoniques.

Question 29

Jeune plus de 24h

Answer 29

Le système nerveux central est contraint d’utiliser les corps cétoniques, car les réserves en glycogène sont épuisées et la néoglucogénèse a ses limites, puis de la protéolyse musculaire

Question 30

Insuline

Answer 30

1. Hormone de stockage sécrétée par le pancréas 2. Prend le glucose de la circulation (hypoglycémiant) pour le stocker dans les tissus adipeux et musculaire

Question 31

Le glucagon, A et NA, le cortisol et l’hormone de croissance

Answer 31

1. Font le contraire du mécanisme de l'insuline (hyperglycémiants) (rejette du glucose dans la circulation) 2. Mobilisent les réserves afin de prévenir une baisse du taux de glucose dans le sang....un exemple de mobilisation des réserves = l’exercice physique

Question 32

Hypoglycémie

Answer 32

2.8 à 3.0 mmol/L Provoquée par insuline induit la sécrétion des hormones contre-régulatrices

Question 33

Qu'est ce que les cellules alpha de ilot de Langerhans (prancréas) produit?

Answer 33

Glucagon

Question 34

Qu'est ce que les cellules beta de ilot de Langerhans (prancréas) produit?

Answer 34

Insuline

Question 35

Influence hormonale sur le cycle glucose – acide gras

Answer 35

1. Insuline inhibe la lipasse hormonosensible (empêchant la formation d'AGL) 2. L’adrénaline (A) et la noradrénaline (NA) ACTIVENT la lipase hormono-sensible. Le cortisol et l’hormone thyroïdienne T3 augmentent la réponse à l’adrénaline et la noradrénalin

Question 36

Epinephrine

Answer 36

Adrénaline

Question 37

Norepinephrine

Answer 37

Noradrénaline

Question 38

Adaptation à l'exercice

Answer 38

1. no insulin = no glucose production in liver but glucagon, epinephrine and norepinephrine and glucocorticoids will increase glucose production in liver 2. insulin = glucose consomption in muscle and adipose tissue but glucocorticoids and growth hormones will not glucose consomption in muscle and adipose tissue

Question 39

Lieu de cycle de Cori (pendant l'exercice)

Answer 39

Liver and glycolysis-dependent tissues (skeletal muscle, blood cells, bone marrow, renal medulla, peripheral nerves and hypoxic tissues)

Question 40

Cycle de cori part in the liver (2)

Answer 40

1. 2 lactate into 2 pyruvate by lactate dehydrogenase 2. 2 pyruvate into glucose by 6 ATP and flyconeogenesis enzymes

Question 41

Cycle de Cori part in the glycolysis-dependent tissues (2)

Answer 41

1. Glucose into 2 pyruvate and 2 ATP by glycogenolysis enzymes 2. 2 pyruvate into 2 lactates by lactate dehydrogenase

Question 42

Diabete sucré de type 1

Answer 42

Manque d'insuline

Question 43

Augmentation de glucose sanguin secondaire (diabète sucre de type 1) (2)

Answer 43

1. Diminution d’utilisation par muscles et adipocytes 2. Stimulation de la néoglucogénèse et de la glycogénolyse (effet du glucagon sans opposition de l’insuline)