Bioénergétique Flashcards
Par quoi est caractérisé l’état organique ?
- un métabolisme
- la reproduction
- des réactions au stimuli
- une évolution adaptative individuelle ou collective en tant que lignée évolutive à travers la reproduction
Quel est l’objectif de la vie ?
Sur l’ensemble de la durée de l’existence, c’est la préservation de l’information génétique
Que recquièrent tous les processus qui caractérisent l’état organique ?
De l’énergie fournie par l’environnement soit sous forme directe soit sous forme indirecte par l’intermédiaire de la matière
De quoi s’accompagnent tous ces processus ?
De la production de chaleur et de déchets
En quoi est convertit l’énergie sous forme de matière dans notre organisme ?
En un travail
Quelles sont les deux catégories d’êtres vivants, pouvons-nous alors séparer ?
A quelles questions répond la thermodynamique ?
A quoi la thermodynamique ne s’intéresse pas ?
- aux états intermédiaires
- aux mécanismes de transformation
- à la durée de transformation
Quels sont les deux grands principes en thermodynamique de l’énergie de l’univers ?
Quelle est l’unité de mesure de l’énergie ?
Le joule
Qu’est-ce que le joule ?
Que vaut la somme des énergies d’un système ?
Cela vaut l’énergie interne U
Qu’est-ce qu’un système ?
Quels sont les différents types de système ?
Par quoi est défini un système ?
Qu’est-ce que la chaleur Q ?
C’est l’énergie calorifique, de l’énergie thermique
Par quoi est caractérisée la chaleur échangée ?
De l’énergie en mouvement, de l’écoulement d’un milieu chaud vers un milieu froid
Que peut provoquer la chaleur reçue par un système ?
Qu’est-ce que la capacité thermique (calorifique) d’une substance et comment s’exprime-t-elle ?
Qu’est-ce que la bioénergétique ?
Etude des échanges globaux d’énergie entre l’écosystème et le biosystème
Quelle est la finalité des grandes fonctions (respiratoire, circulatoire, digestive…) ?
D’assurer ces échanges globaux d’énergie avec maintien de l’homéostasie
Qu’est-ce que l’homéostasie ?
La capacité que peut avoir un système (ouvert ou fermé) à conserver son équilibre de fonctionnement en dépit des contraintes qui lui sont extérieures
Qu’est-ce que le métabolisme ?
Que faut-il pour lutter contre le désordre (la mort) ?
Quelles sont les différentes formes de travail ?
Comment s’applique le premier principe de thermodynamique lors du passage d’un état initial à un état final ?
Le contenu d’énergie W du substrat est égal à la somme de l’enthalpie (énergie dégagée) et du contenu d’énergie W des produits et donc que pour revenir à l’état initial, il va falloir fournir de l’énergie nécessaire à cette synthèse
Qu’indique le signe de l’enthalpie ΔH ?
ΔH > 0 : c’est une réaction endothermique (absorbe de la chaleur)
ΔH < 0 : c’est une réaction exothermique (libère de la chaleur)
Qu’est-ce que le quotient respiratoire ?
Quels sont les produits d’oxydation des glucides, lipides et protides ?
Respectivement
Quels sont les quotients respiratoires de l’oxydation des glucides, lipides et protides ?
Respectivement
Que nécessite la vie cellulaire ?
De l’énergie
Comment est produite l’énergie ?
En quoi consiste le mécanisme de respiration ?
La production d’énergie à partir de nutriments et de dioxygène apporté par les poumons, et engendrant aussi des déchets et de l’eau évacués et éliminés par les poumons et les reins
Qu’est-ce que l’ATP ?
C’est la forme de stockage d’énergie qui libère de l’énergie lors de son hydrolyse par exemple
Comment peut-être considéré l’ensemble des activités métaboliques ?
Que génère cet ensemble d’activités ?
Ces travaux produisent, de l’eau, du dioxyde de carbone et de l’urée, et de la chaleur représentant 80% de l’énergie fournie par rapport aux 20% qui servent au travail interne et externe
Comment se fait le stockage d’énergie à partir de glucides ?
A travers le glycogène stocké dans les hépatocytes et myocytes, proche des mitochondries
Comment se fait le stockage d’énergie à partir de lipides ?
Sous forme de lipides dans les adipocytes
Que permet le travail de synthèse chimique dans l’anabolisme ?
Que permet le travail osmotique du rein ?
Il permet une plus grande concentration dans l’urine souvent 4 fois plus que dans le plasma
A combien s’élève le travail osmotique du rein ?
10 kJ par 24 heures
A quoi est lié le travail mécanique interne ?
Aux fonctionnements du myocarde, des muscles respiratoires et des muscles de la posture
A quoi est lié le travail mécanique externe ?
Aux autres mucles, les muscles du mouvement
Comment se fait la thermorégulation, processus qui consomme lui aussi de l’énergie ?
Le centre thermorégulateur se trouvant dans l’hypothalamus qui va induire l’augmentation ou la baisse de la température selon les thermorécepteurs centraux et périphériques
Comment est exprimée l’énergie en chaleur ?
Qu’est-ce qu’1 kcal ?
Quelles sont les différentes équivalences d’unités d’énergie (en joule) et de celles de puissance (en watt) ?
Quels sont les différents compartiments de masse corporelle, quels sont leur part respective de la masse corporelle ?
Quelles sont les fonctions des différentes masses ?
Quelles sont les différences de pourcentages de compartiments de masse corporelle entre les deux sexes ?
Comment varient les différents compartiments de la masse corporelle ?
Comment s’exprime l’Indice de Masse Corporelle et quelles sont les différentes valeurs ?
Comment varie l’IMC ?
Comment évoluent la maisse maigre et la masse grasse l’une par rapport à l’autre ?
Elles évoluent en sens inverse, les variations de la masse osseuse est négligeable
Quelles sont les différentes méthodes de mesure de la compartimentation de la masse corporelle ?
Pourquoi les stocks d’énergie sont indispensables ?
Parce que les dépenses énergétiques sont variables mais continues
Quelles sont les différentes formes de réserves d’énergie ?
Quelle quantité d’énergie fournit chaque forme de réserve énergétique par mole ?
Quelles sont les différentes disponibilités selon les différentes formes de réserves énergétiques ?
Qu’est-ce que la calorimétrie et que permet-elle ?
Qu’est-ce que les mesures du métabolisme ?
Ce sont des méthodes d’exploration du métabolisme énergétique qui estiment les termes de l’équation
Quelles sont les différentes méthodes de calorimétrie ?
Quelles sont les différentes mesures directes du métabolisme ?
Calorimètres de Lavoisier, d’Atwater et Benedict
Quelles sont les différentes mesures des entrées de nutriment ?
Méthode des ingesta ou thermochimie alimentaire
Quelles sont les différentes mesures des sorties CO2, eau, urée… ?
Méthodes des égesta
Quelles sont les différentes mesures de la consommation d’O2 ?
La thermochimie respiratoire
Quel est le principe de la calorimétrie directe ?
Quelles sont les techniques de calorimétrie directe ?
En quoi consiste la calorimétrie de Lavoisier et Laplace ?
En quoi consiste la calorimétrie directe d’Atwater et Benedict ?
C’est un peu la même chose mais adaptée à l’humain
En quoi consiste l’analyse des ingesta ?
Il s’agit de noter les apports nutrimentaires d’un individu en connaissant les valeurs calorifiques de chacun des nutriments, et on en déduit la production d’énergie
Comment connaît-on la valeur calorifique de chaque nutriment ?
A partir du calorimètre de Berthelot
En quoi consiste le calorimètre de Berthelot ?
Un calorimètre isolé qui permet de mesurer le contenu énergétique d’un aliment en le faisant transformer par une combustion parfaite et on mesure la hausse de température
Comment sont mesurées les valeurs énergétiques des nutriments ?
Quelles sont les différentes valeurs caloriques réelles des différents éléments nutritifs ?
Qu’est-ce que la calorimétrie alimentaire ?
L’évaluation de la quantité d’énergie utilisée en calculant la quantité d’énergie apportée en étudiant la nature et la quantité des aliments ingérés
Quels sont les inconvénients de la calorimétrie alimentaire ?
Qu’est-ce que la thermochimie respiratoire ?
C’est une méthode mesurant la quantité d’O2 consommée : V’O2
A partir de quel principe se base la thermochimie respiratoire ?
Du constat que l’O2 est utilisé pour la combustion des aliments et la production d’énergie qui en résulte
Comment se calcule l’équivalent calorique ou coefficient thermique ?
C’est la quantité d’énergie produite par cette réaction divisée par le volume d’oxygène que nécessite la réaction
Comment se calcule la valeur calorifique ?
En divisant la quantité d’énergie produite par la masse du nutriment qui a été brûlé
Quels sont les coefficients thermiques de l’O2 selon que ce soit une combustion de glucides, lipides ou protides ?
De quoi résulte la dépense énergétique DE ?
Comment se mesure la consommation d’O2 ?
Comment retrouver la valeur de consommation d’O2 à partir de la courbe de spirométrie ?
Comment est mesurée la consommation d’O2 et de la production de CO2 ?
Avec ces mesures, on calcule la consommation d’O2 et la production de CO2
Comment est calculée la consommation d’O2 à partir de ces mesures ?
Comment est calculée la production de CO2 ?
Que permettent ces 2 mesures ?
Le calcul du QR
Comment sont faites et exprimées ces mesures ?
Quelles sont les caractéristiques de l’anabolisme ?
Quelles sont les caractéristiques de la catabolisme ?
Que permet le travail biochimique ?
Il permet la dégradation des macromolécules en unités élémentaires
Qu’inclut la dépense énergétique de repos ?
Que n’inclut pas la dépense énergétique de repos (DER) ?
Quand est-ce que la DER est à son niveau le plus bas ?
Pendant le sommeil
Qu’est-ce que le métabolisme basal ?
C’est la dépense énergétique de repos rapportée à la surface corporelle exprimée en kcal/h/m² ou W/m²
Comment est exprimée la DER ?
Comment est mesuré le métabolisme basal ?
Quelles sont les valeurs de métabolisme basal pour un homme et une femme ?
En fonction de quoi varie le métabolisme basal ?
Quelles sont les différentes formules de référence pour calcul de la DER dans la dépense énergétique de base de 24 heures ?
Quelles la formule de référence ?
Celle de Black et al en particulier pour les sujets en surpoids et des personnes âgées de plus de 60 ans
Quels organes contribuent le plus au métabolisme basal pour un homme, une femme et un enfant ?
Comment évolue la DER en fonction de l’âge et du sexe ?
Comment varie la DER ?
- avec la composition corporelle
- selon le sexe et l’entraînement
Comment varie la DER avec la composition corporelle ?
Comment varie la DER selon le sexe et l’entraînement ?
Quels sont les facteurs de variation du métabolisme basal ?
Quelles sont les variations des échanges d’énergie dans le long terme ?
Quelles sont les variations des échanges d’énergie dans le court terme ?
A quoi est liée la thermogenèse alimentaire ?
C’est une dépense énergétique liée à la prise alimentaire
Que comporte la thermogenèse alimentaire ?
Par quoi est permis la thermogenèse alimentaire ?
Par la vasodilatation splanchnique
Qu’est-ce que la poïkilotherme par rapport à l’homéotherme ?
Qu’est-ce que l’ectotherme par rapport à l’endotherme ?
Que se passe-t-il lorsque la température de l’environnement varie ?
Il y a une dépense énergétique liée à l’adaptation à l’environnement par thermorégulation
Comment évoluent les dépenses énergétiques liées à la thermorégulation d’un organisme à l’autre ?
Plus l’organisme est massif, plus la dépense énergétique est élevée
Comment évoluent les dépenses énergétiques lors d’un exercice à charge constante ? (allure)
Comment évoluent les dépenses énergétiques lors d’un exercice à charge croissante ?
Que vaut le métabolisme total ?
Que valent le rendement net et brut ?
Que pouvson-nous donc conclure de l’expression du rendement net ?
L’entraînement augmente le rendement net
Quelles sont les différentes adaptations physiologiques liées à l’entraînement à l’échelon cellulaire ?
Quelles sont les différentes adaptations physiologiques liées à l’entraînement à l’échelon de l’organe ?
Comment pouvons-nous alors estimer la DET (Totale) ?
Par un facteur dépendant de l’activité physique
Quels sont les éléments de régulation bioénergétique ?
