Cours 7 Flashcards
Quelles sont les unités de mesure de l’énergie?
Calorie (Cal) : Quantité d’énergie nécessaire pour augmenter de 1°C la température de 1g d’eau
Plus commun dans le domaine de la nutrition: kCal (=1000 Cal)
Joule (J) : Travail effectué en appliquant une force de 1 Newton sur une distance de 1 m
1 kJ = 1000 J
1 Cal = 4,184 J
1 kCal = 4,184 kJ
Quel est le concept de balance énergétique?
Apport énergétique:
Macronutriments (glucides, lipides, protéines, alcool)
Dépense énergétique: • Métabolisme basal • Thermogénèse alimentaire • Activité physique
Décris l’entrée d’énergie (apport alimentaire)
❑ Le contenu en énergie des aliments peut être mesuré en laboratoire (calorimétrie directe) ❑ Dépend du contenu en macronutriments: • Glucides (environ 4 kCal*g-1) • Lipides (environ 9 kCal*g-1) • Protéines (environ 4 kCal*g-1) • Alcool (environ 4 kCal*g-1)
Qu’est-ce que la thermogénèse alimentaire (thermic effect of food)?
❑ La consommation de nourriture augmente temporairement le métabolisme (travail de digestion + activation sympathique)
❑ La dépense énergétique liée à la thermogénèse alimentaire dépend principalement de la quantité et
du type d’aliments consommés
❑ Il y aurait aussi des déterminants individuels
❑ Estimé à environ 10-30% du contenu en énergie des aliments
Qu’est-ce que le métabolisme basal?
❑ Métabolisme basal = dépense énergétique minimale pr assurer les fonctions vitales en état d’éveil
❑ Peut se mesurer en laboratoire (calorimétrie indirecte): Assis et immobile, à jeun, pas d’AP dans les heures précédant la mesure. (AP peut augmenter la dépense energetique pdnt lactivité mais aussi après kkls hrs. Donc ça sur estimerait le métabolisme basal)
❑ Déterminants du métabolisme de basal:
Poids, taille, âge, sexe, %masse maigre (principalement le poids)
❑ Nombreuses équations de prédiction disponibles
métabolisme basal est toujours de 1 MET
Quelle est la loi de la conservation de l’énergie?
❑ L’énergie ne peut être ni créée ni détruite, mais se transforme d’une forme à une autre sans être perdue
= Premier principe de la thermodynamique
(rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme)
❑ Appliqué 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:
• Énergie chimique: synthèse des composantes des cellules
• Énergie mécanique: contractions des muscles squelettiques
(mais pas seulement)
• Transport actif de substances (pompe Na+/P ATP par ex)
• Chaleur
Quelles sont les différentes composantes de la dépense énergétique quotidienne?
Dépense énergétique :
- Métabolisme basal = 60-75% de DÉQ
- Thermogénèse = 10% de DÉQ
- Activité physique = 15-30% de DÉQ
Quesque le travail?
Le travail est un transfert d’énergie liée à un déplacement.
TRAVAIL (J) = FORCE (N) * Distance (m)
En estimant le travail lors d’un mouvement, on estime l’énergie que le corps a transféré sous forme d’énergie cinétique (à un objet ou au corps lui-même).
Le travail est aussi parfois quantifié en:
❑ kgm (déplacement linéaire du corps ou d’une charge)
❑ kpm (ergocycle avec frein mécanique, ex: Monark)
1 kpm = 1 kgm = 9,81 J
Quesque la puissance?
La puissance est un taux de travail (travail / temps)
PUISSANCE (W) = FORCE (N) * Distance (m) /Temps (s)
On voit donc que 1 W = 1 J/s
La puissance peut donc être vue comme un débit de transfert d’énergie
Différence le travail externe vs la dépense énergétique
TRAVAIL calculé = TRAVAIL EXTERNE
(Énergie cinétique transférée à l’objet déplacé)
Mais pour produire ce travail, ça implique un 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)
En bref: Pour produire un travail externe de X kCal, il faut dépenser beaucoup plus que X kCal d’énergie.
Quelle est la notion de rendement mécanique?
NOTION DE RENDEMENT MÉCANIQUE (Efficacité mécanique):
Rendement mécanique (%) = Travail externe accompli / Dépense énergétique
Rendement mécanique moyen
Marche, course, vélo stationnaire : 20-25%
Sports contre force de friction (vélo sur route, nage, ski de fond) : <20%
Cmt eskon mesure la dépense énergétique?
- Calorimétrie directe
2. Calorimétrie indirecte
Décris la calorimétrie directe
Permet d’évaluer la production de chaleur par le corps humain
A permis de valider la méthode par calorimétrie indirecte (années 1890 !)
Peu utilisé de nos jours (demande un grand niveau d’expertise + temps et $$)
Décris 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)
Permet de déterminer la consommation d’oxygène et le quotient respiratoire (VCO2/VO2)
L’utilisation d’énergie dans le corps humain dépendant de l’utilisation d’oxygène, cette méthode permet d’évaluer la dépense énergétique
Décris le calcul de la DE avec la calorimétrie indirecte
Dépendamment de l’utilisation des différents substrats (glucides, lipides, protéines) l’utilisation d’énergie associée à l’utilisation de 1 L d’oxygène varie légèrement
Au repos et pour des efforts d’intensité faible à modérée, l’utilisation des substrats peut être estimée via le quotient respiratoire
Pour des études où on voudra une estimation très précise de la dépense énergétique (ex: évaluer métabolisme basal), on tiendra compte du quotient respiratoire
Dans les études de validation, la dép. énergétique évaluée par cette méthode est très proche (± 1%) de celle évaluée par calorimétrie directe
