Cours 7: Physiologie de l’exercice (Laurie) Flashcards
Quelle est l’équation de Fick?
Que permet-elle de calculer?
𝑉𝑂2 = 𝑄 𝑥 ∆ 𝑂2 𝑎𝑟𝑡é𝑟𝑖𝑜𝑣𝑒𝑖𝑛𝑒𝑢𝑥;
𝑉𝑂2 = 𝐹𝑐 𝑥 𝑉𝐸 𝑥 (𝑝𝑂2𝑎𝑟𝑡è𝑟𝑒 − 𝑝𝑂2𝑣𝑒𝑖𝑛𝑒𝑢𝑥)
Mesure la capacité du corps à consommer l’oxygène (métabolisme aérobique) ou VO2
Quelles sont les 6 choses à observer dans la réponse physiologique à l’exercice?
- Tachycardie;
- Volume d’éjection;
- Tension artérielle;
- Redistribution du flot sanguin;
- Muscle périphérique;
- Hémoglobine.
Qu’est-ce que est activé avant le début de l’activité, le contexte menant à l’effort physique ou l’anticipation?
Qu’est-ce qui sera augmenté préalablement à l’effort?
Le centre cardioaccélérateur sera activé
Il y a augmentation préalable à l’effort de la fréquence cardiaque et du volume d’éjection;
La tachycardie durant l’exercice s’explique par:
Une __________ des influx parasympathiques et
une __________ des influx sympathiques progressive;
Principalement médié par ___________ qui sont sécrétés par les ____________.
Diminution
Augmentation
La noradrénaline et l’adrénaline
Les glandes surrénales
Qu’est-ce qui influence également le système sympathique, autre que l’adrénaline et la noradrénaline?
- Thermorécepteurs;
- Chémorécepteurs (CO2);
- Méchanorécepteurs: Peau et tendons.
Quels sont les déterminants du volume d’éjection? Décrivez les
- Pré-charge: Remplissage ventriculaire ou degré d’étirement des fibres musculaires avant d’entamer la systole;
- Contractilité: Force de contraction d’une fibre musculaire indépendante de son niveau d’étirement;
- Post-charge: Pression qui s’oppose à la sortie du sang des ventricules.
Lors de l’effort physique, la pré-charge est augmentée ou diminuée?
De quelle manière?
Lors de l’effort physique, la pré-charge est globalement augmentée:
« Pompe musculaire »: Mobilisation du « pool » de sang veineux dans l’ensemble des extrémités,
particulièrement les membres inférieurs;
« Pompe respiratoire » : Tachypnée et inspiration profonde;
Contraction des muscles via le sympathique: Système sympathique activé ++.
Contractilité ou inotropie
Lors de l’exercice, il y a une influence plus importante du système sympathique
Il y a une activation des récepteurs _______ par la noradrénaline et l’adrénaline, sécrétées par les glandes surrénales.
L’effet net est donc ________
Bêta 1
positif
Normalement, lors de l’exercice physique, il y a augmentation ou diminution de la tension artérielle?
Quels sont les déterminants de la tension artérielle?
Augmentation
Déterminants:
* Activation des récepteurs alpha et ẞ2 sympathiques;
* La vasodilatation des vaisseaux de certains organes cibles;
* L’augmentation du débit cardiaque;
* Niveau d’hydratation.
ΔP= 𝐷𝐶 𝑋 𝑅
Pression artérielle = débit cardiaque x résistance vasculaire
Redistribution du débit cardiaque
___________ (augmentation ou diminution) du débit cardiaque à l’effort est significative et surtout,
principalement dirigé vers les organes qui le nécessite le plus (__________)
_________ (augmentation ou diminution) marquée du flot vers les organes intra-abdominaux (via
___________).
Augmentation
Muscles
Diminution
Vasoconstriction sympathique
Donner en ordre croissant les organes qui reçoivent le plus de débit sanguin au repos?
Faites la même chose pour le débit sanguin pendant l’exercice intense
Au repos:
Coeur, peau, autres, cerveau, reins, muscles squelettiques, abdomen
À l’exercice:
Autres, abdomen et reins (égaux), coeur, cerveau, peau, muscles squelettiques
Décrivez la différence entre les mécanismes de régulation intrinsèques et extrinsèques
Intrinsèques:
La régulation se fait entièrement à l’intérieur du tissu ou de l’organe
Le mécanisme recourt aux hormones paracrines ou aux propriétés du tissu musculaire
Aussi appelée autorégulation ou régulation locale
Extrinsèques:
La régulation se fait à l’extérieur du tissu ou de l’organe
Le mécanisme agit par l’intermédiaire des nerfs ou des hormones
Auto-régulation au niveau musculaire
C’est la régulation intrinsèque au niveau des muscles ou les mécanismes extrinsèques qui l’emportent?
Qu’est-ce que cela favorise?
Par quoi est médiée la vasodilatation locale?
La régulation intrinsèque au niveau des muscles « l’emporte » sur les mécanisme extrinsèques;
Favorise un apport de sang augmenté par rapport aux autres organes durant l’effort;
L’effet de vasodilatation local est médié par le monoxyde d’azote (NO).
Extraction cellulaire
L’oxygène qui a été amené dans le sang via le passage dans les alvéoles pulmonaires est extrait
dans les tissus périphériques via un gradient de concentration.
De quoi dépend l’extraction d’oxygène périphérique?
Dépendante de la concentration d’hémoglobine et de la concentration artérielle en oxygène;
Vrai ou faux
Dans le calcul d’extraction d’oxygène, seulement l’oxygène attachée à l’hémoglobine est considérée?
Vrai
Extraction cellulaire
Le transport de l’oxygène du sang ____ (est ou n’est pas) linéaire;
Propriété _________ en lien avec l’hémoglobine;
Une _______ (augmentation ou diminution) de la pO2 dans les tissus a un effet amplifié sur la dissociation de l’Hb-O2
N’est PAS
intrinsèque
diminution
Résumez la réponse à l’exercice
- Augmentation du débit cardiaque via augmentation de la fréquence cardiaque et la contractilité;
- Redirection du flot sanguin vers les organes d’intérêts;
- Autorégulation locale favorisant l’apport sanguin et l’extraction accrue d’oxygène;
Quel est le facteur limitant habituel à la poursuite d’un effort?
L’apport sanguin (débit cardiaque)
Si baisse de performance
Associez chaque paramètre de l’équation de Fick avec ses conséquences
1) « Insuffisance chronotrope » Médicaments;
Maladie du système de conduction
2) Insuffisance cardiaque, Maladie coronarienne
Maladie valvulaire
3) Maladie pulmonaire (hypoxémie), Anémie, « Shunt »
4) Ce qui diminue la consommation en oxygène: Maladies musculaires ou neuromusculaires, Maladies métaboliques
a) 𝐹𝑐
b) 𝑉𝐸
c) 1.34𝑥 [𝐻𝑏] 𝑥𝑆𝑎𝑂2
d) 1.34𝑥 [𝐻𝑏] 𝑥𝑆𝑣𝑂2
1) a)
2) b)
3) c)
4) d)
Quels sont les effets de l’entrainement sur le système cardiovasculaire et les muscles périphériques?
Cardiovasculaire
Amélioration du débit cardiaque:
* Hypertrophie;
* Dilatation des cavités cardiaques.
Muscles périphériques
Amélioration de l’efficacité:
* Extraction et utilisation de l’oxygène;
* Flot microvasculaire.
Quelles sont les adaptations possibles à l’exercice?
Cardiaques:
- Anatomique
- Électrique
Musculaires:
- Architecture
- Cellulaire
Que suis-je?
Masse cardiaque augmentée, habituellement via un épaississement de la paroi du muscle cardiaque – presque exclusivement ventriculaire;
* SURCHARGE en PRESSION
Hypertrophie
Que suis-je?
Augmentation de la taille de une ou plusieurs cavités intracardiaques;
* SURCHARGE en VOLUME
Dilatation
Coeur d’athlète
Ensemble du remodelage cardiaque induit par la pratique d’une activité physique dédiée
Peut apparaitre aussi tôt que _______ après le début de l’entrainement
Habituellement ______ (réversible ou irréversible) (environ 3 mois)
3 mois
réversible
Quel type de discipline influence le plus le débit cardiaque et le remodelage cardiaque?
Endurance
L’haltérophilie a un effet principalement sur la dilatation ou l’hypertrophie?
Hypertrophie
Dans quel but la dilatation et l’hypertrophie se produisent?
Dilatation: Augmente la pré-charge, donc le volume télé-diastolique et le volume d’éjection;
Hypertrophie: Augmente la contractilité, donc le volume d’éjection;
Permet d’augmenter le débit cardiaque de façon encore plus efficace durant l’exercice physique.
Vrai ou faux
Au repos, les athlètes bien entrainés ont un volume d’éjection plus élevé que la moyenne et ont une demande métabolique plus élevée que la population générale (donc un débit cardiaque plus élevé)
Faux!
Au repos, les athlètes bien entraînés ont un volume d’éjection plus élevé que la moyenne, MAIS les demandes métaboliques sont similaires à la population générale (donc un débit cardiaque similaire)
Vrai ou faux
Si le volume d’éjection augmente, la fréquence cardiaque va diminuer pour maintenir un débit cardiaque stable (Influence du parasympathique)
Vrai!
Q = VE x Fc
Quelles adaptations musculaires vont survenir suite à l’entrainement régulier? (3)
- Biogénèse mitochondriales;
- Développement de la microcirculation musculaire;
- Modification du substrat métabolique.
Quelles sont les 3 réactions possibles de création d’ATP nécessaire pour la contraction?
Phosphocreatine:
PhosphoCreatine + ADP —> Creatine + ATP <—> ADP + Phosphore inorganique
Phosphorylation oxydative
Glyclolyse:
Glucose + 2 Phosphore inorganique + 2 ADP <—> 2 Lactate + 2 H2O + 2 ATP
Quelle manière de créer de l’ATP se déroule dans la mitochondrie, permet de produire environ 30 molécules d’ATP par molécule de pyruvate, peut aussi utiliser des acides gras libre, a une nette efficacité énergétique et est habituellement le principal fournisseur d’énergie?
Phosphorylation oxydative
Comment s’explique la fatigue à l’effort?
Processus mixte central (système nerveux) ET périphérique;
* Accumulation de produits métaboliques;
* Déplétion d’ATP;
* Déplétion du glycogène;
Atteinte du seuil anaérobique ou lactique;
* Le seuil lactique est le moment où il y a une accumulation de lactates intratissulaire puis sanguine;
* Dépend de la saturation du système de phosphorylation oxydative et non l’apport insuffisant d’oxygène.
Adaptation musculaire
Qu’est-ce que l’augmentation de la microcirculation?
- Optimisation de la surface de contact entre l’endothélium et le sarcolemme;
- Création de nouvelles mitochondries et optimisation du métabolisme des mitochondries.
Nommez d’autres adaptations musculaires
- Augmentation de la capacité de stockage du glycogène;
- Optimisation de l’utilisation des acides gras libres comme source d’énergie;
- Augmentation de la quantité de molécules intermédiaires nécessaires au cycle de Krebs (phosphorylation oxydative);
- Favoriser les fibres à décharge lentes versus rapides.
vrai ou faux
En théorie, l’entrainement augmente la production des globules rouges et améliore la capacité pulmonaire
Vrai,
mais rare, effets limités
Vrai ou faux
Une perte des adaptations cardiaques et musculaires acquises après l’entraînement est inévitable s’il n’y a pas poursuite d’une activité physique minimale
Vrai!
Minimum d’intensité, fréquence et durée de
l’entraînement pour conserver les acquis;
Ce minimum n’est pas connu et est
probablement différent entre les individus.
Vrai ou faux
Il y a diminution rapide et significative des capacités aérobiques avec un alitement prolongé
Si vrai, qu’est-ce qui diminue?
Vrai
23% de diminution de débit cardiaque après 10 jours de repos au lit;
* Diminution du volume sanguin;
* « Pooling » veineux;
* Peu d’effets directs sur la contractilité.
Vrai ou faux
Le déconditionnement musculaire se traduit par une atrophie musculaire qui atteint l’ensemble des muscules (périphériques et du tronc), accentué avec la durée de l’immobilisation et accompagné d’une diminution de la force musculaire
Vrai!
Vrai ou faux
Le déconditionnement affecte également le squelette?
Comment? Quels sont les impacts?
Vrai!
Le maintien de la masse osseuse est habituellement stimulée par les forces de traction effectuée par les muscles;
Perte de masse osseuse rapide (après une semaine) via une balance de résorption osseuse augmentée;
Pas d’impact sur la « performance » cardiovasculaire, mais risque accru de fractures de stress ou de fragilité si chute/impact.
Comment le déconditionnement affecte la pratique courante - hospitalière?
Dans la pratique courante - hospitalière:
* Effets significatifs dès les premiers jours de l’immobilisation;
* Influence de la maladie sous-jacente;
* Comorbidités préhospitalières;
* Âge.
Qui suis-je?
Capacité de fournir un travail cardiovasculaire (ou une consommation en oxygène) sous le seuil anaérobique. Significativement altérée chez le patient malade (drastiquement si maladie cardiovasculaire)
Endurance
Quelle est la seule manière d’augmenter ses capacités d’endurance?
Atteindre le seuil anaérobique (ou juste avant)
Qui suis-je?
Entrainement entre 50-70% de la capacité maximale, pendant au moins 30 minutes. Entraine des adaptation cardiaques et musculaires, habituellement dose-réponse.
Entrainement en continu
Qui suis-je?
Intervalles au seuil anaérobique ou juste en-dessous, suivi de périodes de récupération
modérés. Permet une variation de rythme et évite l’ennui.
Intervalles aérobiques
Qui suis-je?
Plus grandes variations dans les vitesses, atteinte du seuil anaérobique, mais de courte-durée, amélioration des capacités survenant avec une durée d’entraînement plus courte, moins d’effet sur l’adaptation cardiaque.
Intervalles anaérobiques
Vrai ou faux
L’entrainement doit être progressif
Pourquoi?
Vrai!
Pour éviter les blessures et les syndromes de surentrainement/fatigue
Que permet l’amélioration de l’endurance et de la capacité cardiovasculaire pour les patients?
Une amélioration de la qualité de vie perçue par les patients
