Métabolisme et exercice Flashcards by Laurie Baronian

Quels sont les substrats énergétiques nec. aux différentes fcts du corps humain?

Hydrates de carbone
Lipides
Prot.

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Comparer la valeur calorique brute et nette.

Brute: Énergie produite lors de la combustion du substrat mesuré par calorimétrie directe

Nette: Énergie disponible pour le métabolisme une fois le substrat ingéré et absorbé par le corps humain

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Comparer les valeurs calorisques brutes et nettes des différents substrats énergétiques.

Glucide: brute = 4,2; couts énergétiques faible = 4 kcal/g (nette)

Lipides: brute = 9,4; cout énergétique faible = 9 kcal/g

Protéine = 5,6; cout métabolique élevés = 4 kcal/g (nette)

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Quelle est la source primaire d’hydrates de carbone?

Photosynthèse

(utilise H2O et CO2 pour former sucre (hydrates de carbone) et O2)

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Quels sont les principales classes d’hydrates de carbone? Donner des exemples pour chacun.

Monosaccarides (pentoses: riboses, desoxyribose; hexoses: fructose, galactose, glucose, mannose)
Oligosaccarides (lactose, maltose, sucrose)
Polysaccarides (cellulose, amidon = végétal; glycogène = animal)

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Quelles sont les catégories de lipides?

Acides gras
Triglycérides
Lipides composés
Stéroides

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Qu’est-ce que la structure de base d’un acide gras?

groupe acide (COOH)
Chaine de molécules de C
Saturé ou non en H

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Quelle est la structure de base du triglycéride?

1 glycérol (HC de 3 C) + 3 acides gras

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Quelles sont les catégories de lipides composés? Quels sont leur rôle?

Phospholipides: émulsifiant pour rendre produit alimentaire homogène
Glycolipides: Composante membrane cellulaire
Lipoprotéine: Bilan lipidique

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Quelles sont les catégories de stéroides et leur rôle?

Hormones: cortisol, hormones sexuelles
Acides/sels biliaires: Sécrétion exocrine du foie, digestion des lipides alimentaires
Cholestérol: Composante de membrane cellulaire, produit en qt. suffisante par le corps humain sans apport externe
Vitamine D: métabolisme osseux

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Dans des conditions normales, est-ce que les prot. sont un substrat significatif du métabolisme énergétique pendant l’exercice?

NON. Slm utilisé en situation extrême.

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Pourquoi un apport alimentaire adéquat en prot. est imp. chez les athlètes?

Besoins en prot. sont augmentées à cause de la synthèse accrue des prot. (processus anaboliques) et le renouvellement accéléré des prot.

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D’où provient principalement l’énergie pour des act. en endurance?

Voies métaboliques oxydatives (aérobie)

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Dans quel cas parle-t-on d’une act. d’endurance?

Endurance = Capacité à effectuer des act. prolongées

Qualité nec. aux act. de longue durée de faible ou moyenne intensité

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Qu’est-ce que la résistance ou l’endurance aérobie limite?

Capacité d’effectuer des act. dont l’intensité nec. une sollicitation intense des voies métaboliques oxydatives (aérobie)

Qualité nec. aux act. intense ou de courte durée.

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D’où provient l’énergie pour des act. de résistance/endurance aérobie limite?

Sollicitation intense des voies métaboliques oxydatives (aérobie)

En situation maximale et supra-maximale: contribution du métabolisme anaérobie

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Comparer la force et la puissance.

F: tension pouvant être dev. par une entité musculaire (kg)

P: F x v de contraction (W)

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Comparer la puissance aérobie max. à la capacité aérobie.

Puissance aérobie max: Intensité max. d’efforts physiques (W) pouvant être effectué ds des conditions sollicitant la consommation max. d’O2 (VO2 max)
(bon pour course 800m)

Capacité aérobie: qt totale d’effort physique pouvant être effectué ds des conditions aérobies jusqu’à épuisement. (bon pour marathon)

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Comparer le seuil aérobie et anaérobie.

Aérobie: Intensité d’effort jusqu’à laquelle il n’y a pas d’augmentation notable de lactate ds le sang.C’est la limite maximale du travail en condition parfaitement aérobie

Anaérobie: Intensité d’effort au-delà de laquelle la contribution du métabolisme anaérobie devient important et dépasse la capacité du corps de gérer les conséquences du métabolisme anaérobie.

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Qu’est-ce que le quotient respiratoire?

Rapport de CO2 produit / O2 consommé

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Expliquer, grâce au quotient respiratoire, la contribution des lipides et des glucides au cours d’ex. prolongé.

QR glucide = 1

QR lipides: 0,7

Au début, il y a une bonne disponiblité des glucides

Après 2-3h, passe à l’utilisation prédominante de lipides, car on approche l’épuisement de glycogène donc intensité/énergie diminue

Expliquer l’effet de l’entrainement en endurance sur l’utilisation des glucides et des lipides.

Réduction marquée de l’utilisation des hydrates de C
Augmentation marquée de l’utilisation des réserves musculaires de triglycérides

Endurance = utilistion accrue des lipides comme substrat

Expliquer de façon globale le fonctionnement des voies métaboliques.

Entrepot des graisses (adipocytes) sous forme de triglycérides
Entrepot de glycogène ds le foie
Substrats circulant ds la circulation sanguine: acide gras suite à hydrolise des triglycérides et glucose dû à la dégradation du glycogène
Réserves intramusculaire: pour permettre contraction
- ATP
- Phosphocréatine (synthétise ATP rapidement)
Triglycérides
Glycogène

Comment l’ATP est-elle utilisée pour créer une contraction?

Transmission nerveuse

Circulation

Synthèse tissulaire (aa -> prot.)

Sécrétion hormonale

Digestion

Contraction musculaire

Rôle de l'enzyme adénosine triphosphastase (ATPase)?

Catalyse la rxn réversible suivante: ATP + H2O -> ADP + Pi + É Énergie chimique de l'ATP modifie la molécule de myosine qui se solde par une É mécanique sous forme de contraction muscu.

Combien de temps dure les réserves cellulaires d'ATP?

Suffisant pour qq secondes seulement. Réserves muscu. d'ATP sont très limitée.

Quelles sont les sources immédiates d'ATP?

- Réserves cellulaires d'ATP (ATPase catalyse la rxn réversible: ATP + H2O = ADP + Pi + É) - Adénosine diphosphate (ADP + ADP = AMP + ATP) - Phosphocréatine (ATP + Cr = ADP + PCr): permet la resynthèse immédiate d'ATP à l'effort: PCr + ADP = Cr + ATP

Expliquer le controle de la glycémie par les hormones pancréatiques.

1. Augmentation glycémie 2. Stimulation sécrétion d'insuline au niveau du pancréas 3. Insuline stimule la synthèse de glycogène et stimule la captation de glucose 4. Glycémie normalisée 1. Baisse glycémie 2. Stimulation sécrétion glucagon au niveau du pancréas 3. Glucagon stimule la dégradation du glycogène en glucose 4. Glycémie augmente

Quelle est la fct endocrine du pancréas?

Sécrétion de glucagon par cellules alpha et d'insuline par les cellules beta

Quelle est la fct exocrine du pancréas?

Acinis assure cette fct (enzymes digestives)

Expliquer de façon globale le métabolisme du glucose.

Glycolyse (anaérobie): Glucose nec. 2 ATP pour produire 2 pyruvates de 3 C = production de lactate sanguin pour éliminer pyruvate si intensité d'effort dépasse seuil aérobie Pour chaque molécule de glucose, 2 pyruvates entrent ds le cycle de Krebs 1 pyruvate = 1 ATP; libère 3 CO2 par molécule de pyruvate O2 + chaine des échangeurs d'électrons = ATP ++ (mitochondrie) (production de 2 FADH2 et 8 NaDH2 qui produit le plus d'ATP. Chaque NADH2 produit 3 ATP et chaque FADH2 produit 2 ATP. Lors libération d'E, H+ se lient à O2 pour former H2O. 36 ATP par molécule de glucose 1 molécule de glucose = 2 ATP

Quelle est la principale enzyme régulatrice de la glycolyse?

Phosphofructokinase

Par quoi est stimulée la phosphofructokinase?

Augmentation de [ ] de: - ADP - Pi - AMP

Par quoi est inhibé la phosphofructokinase?

Augmentation de [ ] de: - ATP - PCr

En lien avec le controle de la glycolyse, lorsque l'intensité de l'exercice dépasse le seuil aérobie que ce passe-t-il?

- Favorise facteurs stimulants (ADP, Pi, AMP) et le rythme de glycolyse excède la capacité oxydative mitochondriale - Excès de pyruvate transformé en acide lactique éliminé au niveau sanguin

Qu'arrive-t-il au lactate sanguin lors d'un ex anaérobie continu?

Intensité au-dessus du seuil anaérobie. Accumulation rapide et continue de lactate Va rapidement mener à l'arrêt de la performance.

Qu'arrive-t-il au lactate sanguin lors d'un ex anaérobie internittent ou en deca du seuil anaérobie?

- Contribution fluctuante de la glycose anaérobie

Expliquer le métabolisme du lactate (cycle de Cori).

Lactate produit par Glycolyse va ds la circulation sanguine puis se retrouve au foie où il va devenir du pyruvate. 2 pyruvate + 6 ATP = Glucose 1 glucose = 2 lactate 2 lactate + 6 ATP = 1 glucose (néoglucogénèse) Glycolise aérobie: 36 ATP Bilan: 32 ATP

Expliquer l'intéraction des filières énergétiques en fct du temps.

30 premières secondes: Sources immédiates d'ATP et glycolyse (anaérobie) En moins de 2min: métabolisme aérobie s'active à son plein potentiel Rythme de glycolyse se stabilise à une intensité correspondant à l'oxydation mitochondriale du glucose

Comparer la puissance relative des voies métaboliques selon si c'est une act. de force/puissance, résistance/vitesse ou d'endurance.

Force/Puissance: - P élevée (4-5) - Immédiat - Capacité: 0-10s Résistance/vitesse: - P moyenne (2,4) - rapidement dispo. - Capacité: 5-50s Endurance: - P faible (glucide = 1; lipides = 0,5) - Lent - Capacité > 1h

Quelle est la capacité totale des fillières oxydatives?

- Glucide: +- 2 000 kcal (1,5h marathon) - Lipides: +- 100 000 kcal (120 marathon) Expliquer pk le rythme d'utilisation des glucides est imp. ds la capacité à compléter une épreuve comme un marathon

La puissance des grandes fillières énergétique est-elle proportionnelle ou inversement proportionnelle à leur capacité?

Inversement proportionnelle

Expliquer la production anaérobique d'ATP lors d'un effort maximal jusqu'à épuisement.

80% ATP anaérobie = premiers 30s 45% anaérobie = entre 60-90s 30% anaérobie = après 120s (mécanisme aérobie prend le dessus)

Quelles voies métaboliques sont utilisées pour une act en force et/ou puissance?

- ATP (< 2s)

Quelles voies métaboliques sont utilisées pour une act en puissance soutenue?

- ATP - Phosphocréatine ( < 10s)

Quelles voies métaboliques sont utilisées pour une act. en résistance?

- ATP - Phosphocréatine - Glycolyse anaérobie (< 60s)

Quelles voies métaboliques sont utilisées pour une act. en endurance?

- Voies oxydatives (> 90s)

Quelle est la relation entre l'utilisation de glycogène muscu. et l'intensité de l'exercice?

Plus intensité de l'effort augmente, plus la baisse des réserves de glycogène est rapide. Montre la puissance limitée du métabolisme des lipides qd effort important

Quelle est la relation entre intensité de l'ex. et la captation du glucose par les muscles?

Plus l'intensité de l'effort est élevée, plus la captation muscu. de glucose sanguin est importante. Apport sanguin en glucide est important et il est important d'optimiser les réserves en glycogènes et l'apport en glucides du syst. digestif

Quel est l'effet de l'entrainement en endurance sur l'utilisation des substrats?

- Réduction marquée de l'utilisation des hydrates de C - Augmentation marquée utilisation des lipides

Quel est l'effet de l'entrainement en résistance (endurance aérobie limite)?

- Production accrue d'acide lactique - Baisse des réserves de glycogène - Production accrue d'acide lactique niveau sanguin