Cours 6 Flashcards
c’est quoi un calorie
quantité d’énergie nécessaire pour augmenter de 1 degré celsius de 1g d’eau
1 kcal représente combien de calories
1000 calories
c’est quoi un joule
travail effectuée en appliquant une force de 1N sur une distance de 1m
1 kj représente combien de joules
1000J
1 cal = combien de joules
4,184 J
1 kcal = combien de kj
4,184kj
c’est quoi le concept de balance énergétique
la balance entre l’apport énergétique et la dépense énergétique
c’est quoi l’apport énergétique
les macronutriments (glucides, lipides, protéines, alcool)
c’est quoi la dépense énergétique
métabolisme basal, thermogénèse alimentaire, activité physique
comment l’apport alimentaire peut être mesuré en laboratoire
calorimétrie directe
combien de kcal/g de macronutriments
glucides = 4 kcal/g
lipides = 9 kcal/g
protéines = 4 kcal/g
alcool = 7 kcal/g
la dépense énergétique thermogénèse dépend de quoi
dépend de la quantité et types d’aliments consommés (et aussi des déterminants individuels)
thermogénèse représente combien de pourcentage du contenu énergie des aliments
10-30%
c’est quoi le métabolisme basal
dépense énergétique minimale pour assurer les fonctions vitales en état d’éveil
comment mesurer le métabolisme basal en laboratoire
calorimétrie indirecte
c’est quoi les déterminants du métabolisme basal
poids, taille, âge, sexe, % masse maigre
pour ce cours, on assume que le métabolisme basal est de combien
1 MET
c’est quoi la loi de la conservation de l’énergie (premier principe de la thermodynamique)
l’énergie ne peut être ni créée ni détruite, mais se transforme d’une forme à une autre sans être perdue
comment la loi de la conservation d’énergie s’applique au corps humain
le corps ne peut produire, consommer ou dépenser (dans le sens de détruire) de l’énergie, il la transforme plutôt d’une forme à une autre
ce sont quoi les différents types d’énergie que le corps transforme
énergie chimique (composantes des cellules)
énergie mécanique (contractions des muscles squelettiques - mais pas seulement)
transport actif des substances
chaleur
si on est en surplus énergétique =
gain de poids
si on est en déficit énergétique =
perte de poids
les pourcentages de la dépense énergétique
métabolisme basal = 60-75%
thermogénèse alimentaire = 10%
AP = 15-30%
c’est quoi la travail
un transfert d’énergie liée à un déplacement
pour un mouvement: énergie que le corps a transféré sous forme d’énergie cinétique
équation travail
travail (J) = force (N) * distance (m)
les unités du travail
1 kpm = 1 kgm = 9,81 J
c’est quoi la puissance
un taux de travail (travail/temps), débit de transfert d’énergie
unité de la puissance
1 W = 1 J/s
Si un individu de 70 kg monte sur une marche de 37,5 cm de haut 30 fois par minute durant 10 minutes, quel est le travail total effectué?
Rappel: Force pour déplacer 1 kg verticalement sur 1 m = 1 kg*m = 9,81 J
Quelle est la puissance moyenne sur les 10 min?
Travail pour monter 1 fois la marche = 70 kg * 0,375 m * 9,81 = 257,5 J
Travail au bout de 10 min = 257,5 J * 30 * 10 = 77,25 kJ = 18,5 kcal
Moyenne:
Travail (10 min) = 77,25 kJ = 18,5 kcal
Puissance = 77 250 J / 600 s = 129 W
OU 18,5 / 10 = 1,85 kcal / min
Sur un ergocycle, le travail pour effectuer un tour de pédalier est égal à quoi
la force de freinage exercée sur la roue (en kp) multipliée par la circonférence de la roue (distance) sur laquelle cette force est appliquée.
Si quelqu’un pédale à 60 rpm sur un Monark (circ. de roue = 6 m) avec une
résistance de 2,5 kp pendant 10 min, quel est le travail effectué?
Rappel: 1 kp*m = 9,81 J
Quelle est la puissance moyenne sur les 10 min?
Travail pour 1 tour de pédalier = 2,5 kp * 6 m * 9,81 = 147,15 J
Travail au bout de 10 min = 147,15 J * 60 rpm * 10 min = 88,29 kJ = 21,1 kcal
Moyenne:
Travail (10 min) = 88,29 kJ = 21,1 kcal
Puissance = 88 290 J / 600 s = 147 W
OU 21,1 / 10 = 2,11 kcal / min
est-ce qu’il suffit de mesurer le travail pour quantifier la dépense énergétique durant l’exercice
non, c’est pas égal
le travail calculé est égal à quoi
le travail externe (énergie cinétique transférée à l’objet déplacé)
pour produire la travail externe ça implique quoi
un travail interne
ce sont quoi des exemples de travail interne
- Plusieurs muscles impliqués, ne contribuent pas tous au mouvement linéaire, peuvent même travailler en opposition
- Frictions dans les articulations
- Inefficacité des transferts d’énergie (la libération de 1 J d’énergie chimique (ATP) ne produit pas 1 J d’énergie cinétique au niveau du muscle (pertes sous forme de chaleur)
équation rendement mécanique
rendement mécanique (%) = travail externe/dépense énergétique
c’est quoi le rendement mécanique moyen marche, course, vélo stationnaire
20-25%
c’est quoi le rendement mécanique moyen des sports contre force de friction
<20%
ce sont quoi les méthodes pour mesurer la dépense énergétique
- calorimétrie directe
- calorimétrie indiecte
avantages calorimétrie directe
- permet d’évaluer la production de chaleur par le corps humain
- a permis de valider la méthode de calorimétrie indirecte
désavantages calorimétrie directe
Peu utilisé de nos jours (demande un grand
niveau d’expertise, temps et argent)
comment fonctionne la calorimétrie indirecte
mesure de l’utilisation d’oxygène et production de CO2 par analyse des gaz expirés (gaz inspirés sont connus: composition de l’air ambiant)
avantages calorimétrie indirecte
- Permet de déterminer la consommation d’oxygène et le quotient respiratoire (VCO2/VO2)
- permet d’évaluer la dépense énergétique car l’utilisation d’énergie dans le corps humain dépend de l’utilisation d’oxygène
l’utilisation d’énergie associée à l’utilisation de 1L d’O2 varie légèrement selon quoi
selon l’utilisation des différents substrats (glucides, lipides ou protéines)
au repost et pour des efforts d’intensité faible à modérée, l’utilisation des substrats peut être estimée comment
via le quotient respiratoire
quand on veut une estimation précise de la dépense énergétique il faut tendre compte de quoi
le quotient respiratoire
quand on ne chercher pas une estimation extrêmement précise, c’est quoi l’équivalent énergétique approximatif de l’oxygène
1 L d’O2 consommé = 5,0 kcal dépensées
Si lors d’un exercice on a mesuré une consommation d’oxygène de 1,47 L/min durant 30 min, quelle est la dépense énergétique associée?
Dép. É (kCal) = 1,47 L * 30 min * 5,0 kcal/L O2
Dép. É = 221 kcal
Comment estimer la dépense énergétique si on n’a pas de mesure de la consommation d’oxygéne
- Tables d’équivalents métaboliques des activités physique (compendium de Ainsworth !!)
- Équations de prédiction de la consommation d’oxygène (ACSM)
Une femme de 60 kg joue au wallyball pendant 60 min.
Quelle est sa consommation d’oxygène et sa dépense énergétique?
Dans le compendium, « wallyball, général » = 7,0 MET
Comme 1 MET = 3,5 mlkg-1min-1:
Consommation O2 = 7,0 * 3,5 * 60 kg * 60 min = 88,2 L d’O2
Dépense énergétique = 88,2 * 5,0 kcal/L O2 = 441 kcal
Un homme de 80 kg court pendant 30 min à 9 km/h avec une pente de 5%
Quelle est sa consommation d’oxygène et sa dépense énergétique? (à partir d’équation ACSM)
9 km/h = 9000 m / 60 min = 150 m/min
VO2 = (0,2vitesse) + (0,9vitessepente) + 3,5
VO2 = (0,2150) + (0,91500,05) + 3,5 = 40,25 ml/kg/min
40,25 ml/kg/min pendant 30 min pour poids de 80 kg = 96,6 L d’O2 consommé
Dép É = 96,6 * 5,0 = 483 kca
1lb de réserve de gras = ? kCal
3500 kCal
1 kg de réserve de gras = ? kCal
7700 kCal
la règle que 1lb = 3500 kCal suppose quoi
que tout déséquilibre énergétique n’a un impact que sur la masse grasse, mais en réalité on a aussi perte de glycogène et d’eau en début de diète et perte de masse musculaire lors de diètes très restrictives
Pour créer un déficit énergétique de 3500 kcal, est-ce qu’il suffit de cumuler assez d’AP pour dépenser 3500 kcal
non, le coût énergétique estimé des activités inclut le métabolisme de base
coût énergétique net =
= coût énergétique de l’activité - métabolisme basale (1 MET = 3,5ml/kg*min)
c’est quoi la différence entre dépense énergétique et déficit énergétique
dépense = La dépense énergétique totale liée à ces activités = coût énergétique brut
déficit = En assumant qu’une personne est en équilibre énergétique, si elle ajoute une nouvelle activité en gardant les mêmes apports alimentaires, ceci créera un déficit.
La nouvelle activité remplacera cependant une activité déjà existante. Si on suppose que l’activité remplace du repos, le déficit = coût énergétique net
Combien de temps d’une activité à 8 MET induira une perte de poids de 1 lb (donc déficit de 3500 kcal) chez un homme de 100 kg?
Si je fais une activité à une intensité de 8 MET, je ne fais que 7 MET d’activité « supplémentaire » à ce que j’aurais fait autrement (on suppose repos)
Il faut donc retirer 1 MET (ou 3,5 ml/kg/min d’O2) à l’intensité de l’activité lorsqu’on veut estimer le déficit énergétique qu’elle pourrait induire
L’activité est 7 MET au-dessus du mét. de base. (8 -1)
7 MET * 3,5 ml/kg/min = 24,5 ml/kg/min
24,5 * 100 kg = 2,45 L d’O2 /min
2,45 L/min * 5,0 kcal/L d’O2 = 12,25 kcal / min
3500 kcal / 12,25 = 286 min (4,76 h)
ce sont quoi les limites de cette approche
- Le déficit énergétique est comblé uniquement en puisant dans les réserves de gras (règle de 3500 kcal / lb)
- La personne est en équilibre énergétique au moment de commencer un programme d’AP
- La personne ne modifiera pas ses habitudes alimentaires en commençant le programme
- La personne ne modifiera pas le reste de sa pratique d’AP en commençant le programme (activité professionnelle, domestique et autre AP de loisir)
- La perte de poids ne modifiera pas la dépense énergétique associée aux activités prescrites
pourquoi utiliser cette méthode si elle contient des suppositions erronées
- ces calculs permettent de se faire une idée très approximative de la quantité d’AP nécessaire pour atteindre un objectif de perte de poids
- Ça peut aussi donner un aperçu de la correspondance entre la quantité d’énergie contenue dans un aliment / repas et la quantité d’AP nécessaire pour dépenser la même quantité d’énergie
ce sont quoi les recommandations de perte de poids (2008)
❑ Accroître l’AP est la seule façon d’augmenter la dép. É sur laquelle on a du contrôle
❑ Augmenter l’AP sans réduire l’apport énergétique permet de perdre du poids à condition que la dépense énergétique soit importante
❑ Meilleure stratégie: combiner diminution de l’apport É alimentaire et augmentation de l’AP
❑ Maintenir une dépense É importante est la clé de la stabilisation du poids après une perte
❑ Qu’il y ait ou non perte de poids, les personnes en surpoids qui augmentent leur niveau d’AP récoltent des bénéfices pour la santé.
❑ Chercher conseil auprès d’autres professionnels de la santé : médecin, diététiste, thérapeute du comportement, infirmière (et kinésiologue).
❑ Cerner les comportements sédentaires et apprendre à les remplacer par des comportements actifs.
❑ Fixer des objectifs d’entraînement réalistes à court, moyen et long termes.
❑ Ne pas chercher à perdre plus de 2 kg par mois afin de limiter la perte de masse maigre et de réduire les risques de carence alimentaire.
autres objectifs de l’AP que de perdre du poids
❑ Améliorer aptitude aérobie
❑ Améliorer force / puissance
❑ Améliorer performance dans des sports de loisir
❑ Améliorer ses habitudes de vie peut être un objectif en soi
* Augmenter son niveau de pratique d’activité physique
* Diminuer son temps de sédentarité
* Diversifier sa pratique d’activité physique
❑ S’entraîner à aimer l’entraînement !!
