Métabolisme et nutrition Flashcards
Métabolisme et exercice
Capsule 1: Introduction et sources d’énergie à l’exerices
Quelles sont les 3 substrats énergétiques
- Les hydrates de carbone
- Les lipides
- Les protéines
Différence entre valeur calorique brute vs valeur calorique nette
- Valeur calorique brute: Énergie produite lors de la combustion d’un substrat mesurée par calorimétrie directe. (Faire bruler et mesurer l’énergie dégagé qui va se manifester par une augmentation de température)
- Valeur calorique nette: Énergie disponible pour le métabolisme une fois le substrat ingéré et absorbé par le corps humain.
Quelle est la valeur calorique (VC) brute, le coût énergétique de l’ingestion/absorption et la VC nette des glucides
- VC brute = 4.2 kcal/g
- Coût énergétique de l’ingestion/absorption = 0,2 kcal/g
- VC nette = 4.0 kcal/g
Quelle est la valeur calorique (VC) brute, le coût énergétique de l’ingestion/absorption et la VC nette des lipides
- VC brute = 9,4 kcal/g
- coût énergétique de l’ingestion/absorption = 0,4 kcal/g
- VC nette = 9.0 kcal/g
Quelle est la valeur calorique (VC) brute, le coût énergétique de l’ingestion/absorption et la VC nette des protéines
- VC brute = 5,6 kcal/g
- coût énergétique de l’ingestion/absorption = 1,6 kcal/g
- VC nette = 4,0 kcal/g
vrai ou faux : l’ingestion/absorption des protéines n’a pas un grand coût énergétique par rapport au glucides et lipides
faux : le coût énergétique des protéines est bcp plus élevé que les 2 autres
Quel est la formule générale des hydrates de carbone et un exemple d’hydrate de carbone
- (CH2O)n
- C6H12O6
Quelle est la source primaire des hydrates de carbone
la photosynthèse
(glucide produit par la photosynthèse)
Comment la photosynthèse forme les hydrates de carbone
- L’énergie solaire se transforme en énergie chimique ce qui crée la cellulose, des sucres simples, des disaccarides et de l’amidon
- formule chimique : H2O + CO2 ->
Sucres (Hydrates de carbone) + O2
V ou F: La cellulose est accessible à l’être humain directement
F
Quelles sont les 3 grandes classifications des principaux hydrates de carbone
-monosaccarides
-oligosaccarides
-polysaccarides
Qui compte les monosaccarides
Pentoses (C5H10O5):
* Ribose
* Deoxyribose
Hexoses (C6H12O6):
* Fructose
* Galactose
* Glucose
* Mannose
Sucre dans les acides nucléiques ARN: important pour transmission du code génétique
Qui compte les oligosaccarides (important)
Disaccarides:
* Lactose
(Glucose + Galactose)
* Maltose:
(Glucose + Glucose)
* Sucrose:
(Glucose + Fructose)
Qui compte les polysaccarides
Formes végétales:
* Cellulose (pas accessible par le corps humain)
* Amidon
Formes animales:
* Glycogène (réserve. élément important de l’endurance)
vrai ou faux : Le glycogène est une forme végétale de polysaccaride
faux : forme animal
Quelles sont les 4 principales catégories de lipides
- Acides gras
- Triglycérides
- Lipides composés
- Stéroïdes
Quel est la structure de base des acide gras et ses caractéristiques
- Un groupe acide (COOH)
- Chaine de molécules de carbone
- Saturé ou non en hydrogène
Exemple d’acide gras (AG) saturé et insaturé
- AG saturé: Acide myristique (C14)
- AG mono-insaturé: Acide oléique (C18) : Courbe dans la molécule car non saturé (tendance à être liquid)
- AG poly-insaturé: Acide arachidonique (C20): Beaucoup de courbure= moins compacte= huile liquide à cause de l’organisation
De quoi est composé une molécule de triglycéride
- 1 glycérol + 3 acide gras
- le gycérol est un HC (hydrate de carbone/Glucide) de 3 carbone
vrai ou faux : Les trigycérides sont la principale forme de stockage des graisses dans le corps humain
vrai
Quelles sont les 3 catégories de lipides composés
-Phospholipides
-Glycolipides
-Lipoprotéines
vrai ou faux : Les lipides composés jouent plusieurs rôles essentiels dans le corps humain.
vrai
Quelle est la description/exemple des phospholipides
- Principale forme: Lécithine (tiré du soya)
- Utilisé comme ÉMULSIFIANT POUR RENDRE HOMOGÈNE LES PRODUITS ALIMENTAIRES comme le beurre d’arachide (pour ne pas avoir d’huile sur le dessus)
Quelle est la description/exemple des glycolipides
- Structure: monosaccaride + acide gras + azote
- Composante des MEMBRANES CELLULAIRES
Quelle est la description/exemple des lipoprotéines
- Composé de proportions variées de triglycérides + phospholipides + cholestérol + protéines
- Discuté plus tard dans ce cours en lien avec le « BILAN LIPIDIQUE » (ce qu’on analyse pour voir si risque de maladie cardiovasculaire)
Quelles sont les 4 catégorie de stéroïdes
- Hormones
- Acides biliaires (sels biliaires)
- Cholestérol
- Vitamine D
vrai ou faux : Les stéroïdes jouent plusieurs rôles essentiels dans le corps humain
vrai
Quelle est la description/exemple des hormones
- Hormones sexuelles: Androgènes, Estrogènes, Progestérones
- Cortisol (hormone réaction au stress)
Quelle est la description/exemple des acides biliaires (sels biliaires)
- Sécrétion exocrine du foie
- Rôle de digestion des lipides alimentaires
Quelle est la description/exemple du cholestérol
- Composante des membranes cellulaires
- Produit en quantité suffisante par le corps humain sans apport externe (aucune utilité à en consommer)
Quelle est la description/exemple de la vitamine D
- Essentiel au métabolisme osseux = absorbe le calcium
vrai ou faux : Dans des conditions normales, les protéines sont un substrat significatif du métabolisme énergétique pendant l’exercice.
Faux : elles ne le sont pas : En situation extrême (ex: jeûne, anorexie) l’utilisation de protéines comme substrat est augmentée… mais c’est un peu comme brûler les meubles pour chauffer une maison.
vrai ou faux : La protéine est un besoins augmentés chez les athlètes en lien avec les processus anaboliques (synthèse accrue des protéines) et le renouvellement accéléré des protéines.
vrai : Un apport alimentaire adéquat en protéines reste donc important surtout chez les athlètes
V ou F: Les acides aminées résultant de la digestion des protéines ingérées sont utilisées pour la synthèse et le renouvellement des protéines du corps humain (ex: hémoglobine, protéines contractiles)
V
Capsule 2: Les qualités musculaires et organiques, seuils métaboliques et quotient respiratoire
Qu’est-ce que l’endurance
- Capacité d’effectuer des activités prolongées dont l’énergie provient surtout des voies métaboliques OXYDATIVES (AÉROBIE).
- Qualité nécessaire aux activités de longue durée de faible ou moyenne intensité.
- Exemples de disciplines sportives sollicitant l’endurance musculaire et organique : longues distances à la natation, longues distances à la course, Triathlon
Qu’est-ce que la résistance ou l’endurance aérobie limite?
- Capacité d’effectuer des activités dont l’intensité nécessite une sollicitation intense (sous-maximale, maximale, supra-maximale) des voies métaboliques oxydatives (aérobies).
- En situation maximale et supra-maximale, il y a une contribution du métabolisme anaérobie.
- Qualité nécessaire aux activités intenses et de courte durée.
- Exemples : Soccer / hockey (de façon intermittente), Course 800 mètres
Différence entre force et puissance musculaire
- Force: Tension pouvant être développée par une entité musculaire (mesurée en kg).
- Puissance: force x vitesse de contraction (unité de mesure = Watt) vitesse capable de déplacer la charge
- Exemples de disciplines sportives: Football américain (joueurs de ligne), Les disciplines de sauts et de lancers, Levers de poids
vrai ou faux : Pour une même puissance, selon la discipline (ex: lancer du javelot vs lever de poids), l’importance relative de la force et de la vitesse va varier.
V
Qu’est-ce que la puissance aérobie maximale (PAM)
C’est l’intensité maximale d’effort physique (en Watts) pouvant être effectuée dans des conditions sollicitant la consommation maximale d’oxygène (au VO2 max).
- La vitesse maximale de déversement d’une bouteille s’apparente à la puissance aérobie maximale (PAM)
Qu’est- ce que la capacité aérobie (CA)
C’est la quantité totale d’effort physique pouvant être effectué dans des conditions aérobies jusqu’à épuisement (aire sous la courbe de l’intensité de l’effort en fonction du temps).
* Le contenu total d’une bouteille s’apparente à la capacité aérobie (CA)
qu’est-ce que le seuil aérobie et quelle genre d’entrainement ne le dépasse pas
- Intensité d’effort jusqu’à laquelle il n’y a pas d’augmentation notable du lactate sanguin. C’est la limite maximale du travail en condition parfaitement aérobie.
- Entrainement continu en endurance de faible intensité
Quelle genre d’entrainement est dans la zone de transition aérobie-anaérobie
- Entrainement continu en
endurance à intensité élevée - Début de l’endurance aérobie limite
Qu’est-ce que le seuil anaérobie et quel genre d’entrainement dépasse ce seuil
- Intensité d’effort au-delà de laquelle, la contribution du métabolisme anaérobie devient importante et dépasse la capacité du corps de gérer les conséquences du métabolisme anaérobie.
- Entrainement en intervalles
- Fin de l’endurance aérobie limite
V ou F:
Intensité faible d’effort = seuil aérobie
Intensité modéré d’effort = Zone de transition aérobie-anaérobie
Intensité élevé d’effort = Seuil anaérobie
V
Que signifie le quotient respiratoire (QR) et pourquoi il est utile
- Rapport CO2 produit / O2 consommée
- Le QR est un mesure clé pour étudier l’effet de l’entrainement sur l’utilisation des substrats énergétiques par l’analyse des gaz inspirés et expirés à l’exercice.
Quelle est le QR des glucides et des lipides
- QR des glucides = 1.0
- QR des lipides = 0.7
Quelle est la contribution des glucide et lipide en lien avec le QR lors d’un exercice prolongé
- Au début = grande utilisation des glucides
- Ensuite : La réduction graduelle du QR reflète un passage d’une utilisation prédominante de glucide à une utilisation prédominante des lipides lors d’un effort prolongé.
- Entre 2h30 et 3h d’effort, les courbes se croisent et les lipides deviennent prédominant, passé 6h c’est pratiquement que les lipides et il va falloir diminuer l’effort puisque les lipides ont un plus petit QR
Effet de l’entraînement en endurance sur l’utilisation des glucides et des lipides
-Réduction marquée de l’utilisation des hydrates de carbone
-Augmentation marquée de l’utilisation des réserves musculaires de triglycérides
-Donc, l’entrainement en endurance résulte en une utilisation accrue des lipides comme substrat
***Aura un impact sur le QR
Capsule 3: Vue d’ensemble des voies métaboliques et sources immédiates d’ATP
Vue d’ensemble des voies métaboliques
- L’entrepôt des graisses (Adypocytes): triglycérides (TG)
- L’entrepôt du glycogène (foie) : Glycogène (G)
- Triglycérides hydrolysé en Acides gras pour être capté par les muscles lors d’entrainement en endurance
- Substrats circulants: Acides gras (AG), Glucose (Glu)
- Réserves intramusculaires: ATP (disponible pour la contraction mais réserve limité) , Phosphocréatine (PCr) (Resynthétise ATP), TG, Glycogène
Qu’est-ce que l’ATP (adénosine triphosphate)
- Forme “raffinée” d’énergie chimique, qu’elle provienne des lipides, des glucides ou des protéines.
- 2 liaisons phosphatés riches en énergie constituent la forme d’énergie immédiate de tous les processus cellulaires. (digestion, contraction musculaire, transmission nerveuse, circulation)
l’enzyme ATPase catalyse quelle réaction réversible?
- ATP + H2O <-> ADP + Pi + énergie
- L’énergie chimique de la molécule d’ATP amène une modification morphologique de la molécule de myosine qui se solde par une énergie mécanique sous forme de contraction musculaire.
Vrai ou faux : les réserves cellulaires d’ATP (sources immédiates) sont en grande quantité dans l’organisme et suffise pour plusieurs minutes
Faux :
* 80 à 100 g pour tout l’organisme.
* Suffisant pour quelques secondes seulement
* Ainsi, +/- 80 kg d’ATP seraient nécessaires pour courir un marathon!!!
Les réserves musculaires d’ATP constituent une réserve très limitée qui doit constamment être re- synthétisée au cours d’un exercice soutenu
Quelles sont les autres sources immédiates d’ATP autres que les réserves cellulaire?
Adénosine diphosphate (ADP) :
* Le second lien à haute teneur en énergie de l’ATP peut être utilisé de la façon suivante:
* ADP + ADP -> AMP + ATP
La phosphocréatine (PCr):
* Au repos, les molécules de créatine musculaire se lient à des phosphates par un lien à haute teneur en énergie: ATP+Cr -> ADP+PCr
* À l’effort, lorsque l’ATP est utilisée, la PCr permet la resynthèse immédiate d’ATP de la façon suivante: PCr+ADP -> Cr+ATP
* La concentration musculaire de PCr est de 4 à 6 fois supérieure à celle de l’ATP.
vrai ou faux : Lors d’un sprint, ces 2 mécanismes (ADP et PCr) permettent la re- synthèse immédiate d’ATP.
vrai : Nous verrons que l’augmentation des concentrations d’ADP et d’AMP va rapidement stimuler la glycolyse.
Capsule 4: Métabolisme des glucides
Qui contrôle la glycémie
Contrôle de la glycémie par les hormones pancréatiques
Vrai ou faux : L’insuline et le glucagon font partie de la fonction exocrine du pancréas
faux : fonction endocrine, la fonction exocrine est en lien avec les enzymes digestives
Exocrine= digestion
Endocrine= régulation de la glycémie
Quelle est la réponse à une augmentation de la glycémie en lien avec le pancréas?
- Augmentation de la glycémie
- Stimule la sécrétion d’insuline (hormone qui favorise stockage de glucose) par le pancréas
- L’insuline produite stimule la synthèse du glycogène d’une part et stimule la captation du glucose dans le sang d’autre part
- La synthèse du glycogène se fait dans le foie (glucose -> glycogène)
- La captation du glucose fait que la glycémie est normalisé
Quelle est la réponse à une baisse de la glycémie en lien avec le métabolisme musculaire
- Glycémie à la baisse dans le métabolisme cellulaire
- Stimule la sécrétion du glucagon par le pancréas
- Le glucagon stimule la dégradation du glycogène
- Dégradation du glycogène dans le foie en glucose (glycogène -> glucose)
- Augmentation de la glycémie
Métabolisme du glucose vue d’ensemble page 48
- Glucose peut être capté à partit du sang ou être produit par la dégradation des réserve musculaire de glycogène
Cellule musculaire - Glycolyse: dégradation d’une molécule de 6 carbone à 2 molécules de 3 carbones. Dans une série de réaction, qui vont nécessité la conssomation de 2 ATP, ca va produire 4 ATP donc production nette de 2 ATP à cette étape!!
- NAD va être chargé d’ion H et va pouvoir être utilisé dans la production d’énergie dans la mitochondrie dans la phase 2 (chaine des échangeurs d’électron)
- Les 2 pyruvates (3C) vont entrer dans la métochondrie pour être métabolisé dans la phase 1 (cycle de Krebs)
- Dans la phase 1, pour chaque molécule de glucose il va avoir 2 molécule d’ATP (donc 1 molécule d’ATP pour chaque molécule de pyruvate) + Production de 2 FADH2 et 8 NADH2 et ca va pouvoir aller dans la phase 2 (chaine des échangeurs d’électron). + Molécule de 3C dégradé et produit libération de CO2 que l’on note à l’exercice
- Phase 2 (chaine des échangeurs d’électron): consommation d’oxygène qui caractérise la respiration cellulaire. La grande majorité de la production d’ATP que l’on observe dans des conditions aérobie.
Dans un sprit: production de pyruvate qui dépasse la capacité de la mitochondire d’oxyder le puruvate (qui est déterminé par l’apport d’oxygène (VO2 max) = Transformation en acide lactique et libiré en lactate sanguin et c’est ce qu’on appelle le volet anaérobie de la glycolyse. (dépasse VO2 max = production trop de pyruvate = utilise glycolyse de facon anaérobie)
Quelle est l’équation globale de la glycolyse
Glucose + 2 ATP + 2 NAD =
- 4 ATP: production nette de 2 ATP, car en consomme 2 pour l’équation)
- 2 NADH (les NAD -> NADH) et seront utilisés à la phase 2 dans la mitochondrie
- 2 pyruvates : Oxydé dans les mitochondries à des intensités d’effort ≤ au seuil aérobie ET Éliminé sous forme de lactate sanguin lorsque l’intensité d’effort dépasse le seuil aérobie
***Voir schéma page 49
Quelle est la principale enzyme régulatrice de la glycolyse
phosphofructokinase (PFK)
Qu’est-ce qui stimule et inhibe la PKF (important examen)
- Stimulée par l’augmentation de concentration de : ADP, Pi (phosphate), AMP (quand on utilise ATP et PCr = génère tout ca donc facon de dire qu’il faut restimuler l’ATP)
- Inhibée par l’augmentation de concentration de : ATP, PCr
Qu’est-ce qui se passe quand l’intensité de l’exercice dépasse le seuil aérobie
- Ceci favorise les facteurs stimulants (ADP, Pi, AMP) et le rythme de glycolyse excède la capacité oxydative mitochondriale.
- L’excès de pyruvate est alors transformé en acide lactique qui est éliminée au niveau sanguin:
NADH + Pyruvate <-> Acide lactique + NAD+
Enzyme Lactate déshydrogénase (LDH)
NAD au lieu d’aller dans la mitochondrie il va aider a créer acide l’actique
Comment l’oxydation complète du glucose permet de produire 36 ATP?
-Phase 1 : le cycle de Krebs
-Phase 2 : la chaine de transport des électrons
Phase 1 : Cycle de Krebs comment sa fonctionne
- Pour chaque molécule de glucose, 2 pyruvates (3C) entrent dans le cycle de Krebs
- Pour chaque molécule de pyruvates (3C), 3 CO2 sont libérés par le cycle de Krebs
- C’est la production de 2 FADH2 et 8 NADH2 qui produira le plus d’ATP à la phase 2 (important)
- Pour chaque molécule de pyruvates, 1 ATP est produit par le cycle de Krebs
= 2 ATP Total
Phase 2 : Chaine de transport des électrons comment sa fonctionne
- Les FADH et NADH sont des molécules à haute énergie potentielle : chaque NADH produit 3 ATP et chaque FADH produit 2 ATP
-Un processus complexe au niveau de la membrane mitochondriale libère graduellement cette énergie au profit de la production d’ATP.
-Lors de la libération d’énergie, les H+ sont libérés des NAD et FAD et sont liés à l’oxygène (O2) pour former de l’eau (H2O)
Quelle est le bilan énergétique de l’oxydation du glucose
- 2 ATP par la glycolyse anaérobie
- 2 ATP dans le cycle de Krebs par les 2 pyruvates de la glycolyse anaérobie précédant
- 4 ATP dans la chaine de transport des électrons par les 2 FADH du cycle de Krebs
- 24 ATP dans la chaine de transport des électrons par les 8 NADH du cycles de Krebs
- 4 ATP dans la chaine de transport des électrons par 2 NADH provenant de la glycolyse anaérobie donc hors mitochondrie
-Total pour un glucose = 36 ATP - Équation : Glucose (C6H12O6) + 6 O2 ->
6 CO2 + 6 H2O
Qu’arrive-t-il au lactate sanguin en exercice anaérobie continu avec intensité au dessus du seuil anaérobie exemple un 400 m ou 800 m de course
- Accumulation rapide et continue de lactate de conséquences métaboliques
- Va rapidement mener à l’arrêt de la performance
Qu’arrive-t-il au lactate sanguin en exercice anaérobie intermittent ou en dessous du seuil anaérobie, exemple hockey ou intervalle à la course
- Contribution fluctuante de la glycolyse anaérobie
Comment fonctionne le métabolisme du lactate (cycle de Cori)
- Glycolyse: Lorsqu’elle atteint une intensité qui dépasse la capacité métabolique oxydatif = Libération de Lactate sanguin (2)
- Les 2 lactates sanguins vont aller a/n du foie
- Avec 2 lactate on va pouvoir produire du pyruvate et resynthétiser du glocose dans un métabolsime qu’on appel le Néoglucogénèse)
- Ce métabolisme nécessite une consommation de 6 ATP
- Ce glucose va pouvoir etre remis en circulation, recapté par le tissus.
Moyennant 6 ATP, les 2 molécules de lactate pourront être utilisées pour synthétiser une molécule de glucose
Quel est le bilan métabolique du glucose lors du cycle Cori
- Glycolyse anaérobie: 2 ATP / glucose -> 2 Lactates
- Néoglucogénèse: - 6 ATP / glucose -> 1 Glucose
- Glycolyse aérobie: 36 ATP / glucose -> 6 CO2
- Bilan: 32 ATP -> La grande majorité de l’énergie d’une molécule de glucose pourra être récupérée grâce à la néoglucogénèse (Cycle de Cori).
Capsule 4: Métabolisme des Lipides
Quelles sont les formes de lipides utilisés comme substrats énergétiques?
Réserves de lipides:
* Triglycérides (TG) de adipocytes
* Triglycérides intra-musculaires
De où provienne les acide gras libre (AGL)
- Plasmatiques (provenant de l’hydrolyse des TG au niveau des adipocytes)
- Provenant des TG musculaires
Sous quelle forme les lipides sont disponibles pour le métabolisme oxydatif
en Acides gras libres AGL
Quelle est le résultat de l’hydrolyse des triglycérides et l’équation
-donne des AGL
-Équation : TG+3H2O -> Glycérol+3 AGL (à l’aide de lipase)
Quelle est le bilan énergétique de l’oxydation d’une molécule de TG contenant 3 acides gras de 18 carbones
- Glycérol: 19 ATP
- 3 Acides gras de 18 Carbones: 441 ATP
- Total: 460 ATP
- Triglycéride donne une molécule de glycerol
- Glycerol entre dans le métabolsime du glucose = production de pyruvate= 19 ATP
**schéma page 61
Très haute teneur énergétique des acides gras entreposé dans les réserve de lipides. Réserve de lipide ne sont pas limitante, c’est plutot les réserve de glucides qui le sont
quelle est l’utilité de l’acétyl –CoA
c’est la forme commune d’entrée dans le cycle de Krebs pour les lipides, les hydrates de carbone et plusieurs des acides aminés lors de la dégradation des protéines.
Lorsqu’on veut oxyder n’importe lequel des substrat, ca passe par le cycle de krebs et la phase 2
Devrait être capable de répondre à ces questions :
* Quelles sont les sources immédiates d’ATP?
* Quels sont les facteurs qui vont stimuler la
glycolyse lors d’une course de 400m?
* Quelles hormones gèrent, respectivement, la mise en réserve et l’utilisation des hydrates de carbones?
* Quel est l’effet de l’entraînement en endurance sur l’utilisation des substrats énergétiques?
Sources immédiates d’ATP :
-réserves cellulaire d’ATP
-Adénosine diphosphates (ADP)
-phosphocréatine (PCr)
Facteurs stimulants la glycolyse :
-augmentation d’ADP et AMP et Pi
Hormones qui gèrent la mise en réserve et utilisations des hydrates de carbone :
-glucagon et insuline
Effet de l’entrainement endurance sur substrat : réduction de l’utilisation des hydrates de carbones et utilisation accrue des lipides comme substrat
Capsule 5: Intégration des voies métaboliques
Comment interagissent les filières énergétiques en fonction du temps sur 2 min
- Pendant les premières 30 secondes, le métabolisme est en très grande partie anaérobie (sources immédiates d’ATP et glycolyse).
- Après environ 1 min le rythme de la glycolyse va se stabiliser à une intensité correspondant à l’oxydation mitochondriale du glucose (si glycolyse reste au dessus du niveau d’oxydation mitochondriale du glucose, alors y va y avoir accumulation d’acide lactique qui mènera à un arrêt de la performance)
- En moins de 2 minutes, le métabolisme aérobie (combinaison du métabolisme des glucides et lipides) va s’activer à son plein potentiel.
***voir graphique page 66
Quelle est la puissance (en mol ATP/min) relative des différents sentiers métaboliques (retenir les chiffre, important)
- 4-5 mol ATP/min pour la** force/puissance**
- 2,4 molATP/min pour résistance/ vitesse
- glucides : 1,0 mol ATP/min pour l’endurance
- lipides : 0,5 mol ATP/min pour l’endurance (baisse de plus de la moitié quant aux glucides)
***voir tableau page 67 pour mieux comprendre
vrai ou faux : les réserves de lipides sont un facteurs limitant dans une performance
Faux : ils ne seront jamais limitant
Quel est la capacité totale des filières oxydatives (glucide et lipide)
- Glucides: +/- 2,000 kcal soit 1.6 h de marathon
- Lipides: +/- 100,000 kcal soit 120 h de marathon
- Le rythme d’utilisation des glucides est donc déterminant dans la capacité de compléter une épreuve comme un marathon (Si on n’arrive pas à bien gérer le rythme d’utilisation des réserve de glucide, c’est l’a qu’on va frapper un mur et avoir soudainement une baisse de performance)
Vrai ou faux : La puissance des grandes filières énergétiques est inversement proportionnelle à leur capacité.
Vrai : la vitesse à laquelle va se courir les épreuves est inversement proportionnel à la longueur des épreuves
*voir image page 6
Comment se comporte la production anaérobie d’ATP lors d’un effort maximal jusqu’à épuisement lors des 30 premières secondes, entre 60 et 90 seconde et après 120 secondes
- 80% de l’énergie produite en anaérobies (sources immédiates et glycolyse) lors des 30 premières secondes
- 45% de l’énergie produite en anaérobies entre 60 et 90 sec (la production aérobie va avoir dépassé le 50% après seulement 1min à 1min30)
- 30% de l’énergie produite en anaérobies après 120 secondes (le métabolisme aérobie a nettement pris le dessus après 2 min)
Quelle sera la voie métabolique utilisé lors d’une activité de force/ puissance comme lever de poids, saut en hauteur ou service de tennis qui durera <2 sec
ATP : réserves d’ATP uniquement
Quelle seront les voie métabolique utilisé lors d’une activité de puissance soutenue comme un sprint de 100m ou un échappé de hockey qui durera <10 sec
-ATP : réserves immédiates d’ATP
-Phosphocréatine : pour la resynthèse d’ATP à partir de PCr
Quelle seront les voie métabolique utilisé lors d’une activité de résistance comme une course de 200-400 m ou un 100m de natation qui durera <60 sec
- ATP : sources immédiates
- Phosphocréatine : resynthèse
- Glycolyse anaérobie
quelle seront les voie métabolique utilisé lors d’une activité d’endurance comme une course de plus de 800m qui durera >90 secondes
- voies oxydatives : en particulier oxydation des glucides au début, s’activent dès qu’on dépasse 90 secondes
vrai ou faux : La contribution des filières anaérobie est dominante lors d’un effort maximal de 30 secondes ou moins.
vrai
vrai ou faux : Lors d’un effort maximal de 30 secondes, le métabolisme aérobie a déjà contribué +/- 80% de l’énergie nécessaire.
Faux : +/- 25 %
vrai ou faux : Après 90 secondes d’effort maximal, le métabolisme aérobie a contribué à presque 50% de l’énergie nécessaire.
vrai
vrai ou faux : Plus l’intensité de l’effort est élevée, plus la baisse des réserves de glycogène musculaire est rapide.
vrai : Ceci traduit la puissance limitée du métabolisme des lipides dont la contribution relative diminue lorsque l’intensité de l’exercice augmente
Plus l’intensité est élevé plus on dépend de nos réserve de glycogène car la vitesse de production d’ATP à partir des lipides ne peut pas augmenté de façon proportionnelle, donc dépend bcp des réserves de glycogènes
vrai ou faux : À 83% du VO2 max, les réserves de glycogènes sont très abaissées après seulement 1 heure.
vrai
vrai ou faux : Plus l’intensité de l’effort est élevée, plus la captation musculaire de glucose sanguin est importante
vrai : L’apport sanguin en glucides est donc important. Ainsi, il est important d’optimiser:
-Les réserves hépatiques de glycogène
-L’apport en glucides du système digestif
quel est l’effet de l’entraînement en endurance sur l’utilisation des substrats
- Réduction marquée de l’utilisation des hydrates de carbone (Glucides).
- Augmentation marquée de l’utilisation des lipides comme substrat:
42% avant l’entrainement
62% après l’entrainement
Quel est l’effet de l’entraînement sur l’utilisation des lipides
Sous l’effet des catécholamines produites à l’exercice, l’entrainement en endurance se solde par une utilisation accrue de la lipolyse des TG…
Ce qui traduit une utilisation accrue des lipides comme substrat énergétique.
quel est l’effet de l’entraînement en RÉSISTANCE (endurance aérobie limite) comme l’entrainement par intervalle pour performer sur 800m sur une personne entrainé vs non-entrainés
-Baisse similaire de phosphocratine
-Baisse beaucoup plus importante des réserves de glycogène : vont être capable d’utiliser à fond la glycolyse anaérobie
-Production accrue d’acide lactique au niveau sanguin
-Baisse similaire d’ATP
Être capable de répondre au questions suivante : * Quelles sont les filières métaboliques en support aux disciplines sportives suivantes?
* Sprint de 100 m à la course
* 400 mètres à la course
* 10 km à la course
* Marathon
* Que se passe-t-il, sur le plan métabolique, lors d’un match de hockey?
Conclusion résumé sur sentiers métaboliques
- Les différents sentiers métaboliques se complètent de façon à soutenir les différents types de performance.
- La compréhension de ces différents sentiers métaboliques permet de définir les stimulus d’entrainement pertinents au développement des qualités musculaires et organiques visées.
Nutrition et exercice
Capsule 1: Apport en glucide et performance
Un athlète d’élite vous demande: Est- ce que des suppléments de créatine ou des breuvages “sportifs” pourraient m’être utiles pour mieux performer?
breuvage sportif = hydratation, et créatine = entrainement en développement musculaire, réponse influencer par la phase d’entrainement de la personne
Les hydrate de carbone en réserve sont sous quel forme
Chez l’humain, les hydrates de carbone sont mis en réserve dans le foie et les muscles sous forme de GLYCOGÈNE.
- C’est l’épuisement de ce glycogène qui va déterminer ou non la capacité à maintenir une performance de qualité jusqu’à la fin d’une épreuve d’endurance
Que cause une diète faible en hydrate de carbone
Une diète faible en hydrates de carbone diminue grandement la capacité de maintenir une performance soutenue en endurance.
- limiter à une heure d’exercice jusqu’à épuisement si diète pas très bonne, 2h si diète normale et bcp plus long si diète riche en hydrate de carbone
vrai ou faux : Les réserves de glycogène du corps humain sont fortement influencées par le contenu en HC de l’alimentation
vrai
Qu’est-ce qui est considéré une alimentation normal quant au réserve de glycogène
- Ces réserves, habituellement inférieures à 500g chez un homme de 70 kg ayant une alimentation normale (+/- 7 g/kg).
Qu’est-ce qui est considéré comme une alimentation riche en HC
- Elles peuvent excéder 1000g dans le contexte d’une alimentation riche en HC.
- Ainsi, la limite supérieure avec une alimentation riche en HC est d’environ 15 g/kg de poids corporel.
Quelle est l’impact d’une diète riche en HC
A- Glycémie plus élevée
B- AG sériques moins utilisés
C- Utilisation MOINDRE des protéines
D- Performance AUGMENTÉE tout au long de l’effort.
Quel est l’effet de 3 jours x 16 km/j de course sur les réserves de glycogène
Avec une diète normale, les séances quotidiennes de course prolongée se soldent par une baisse graduelle des réserves de glycogène qui ne sont pas complètement refaites entres les séances.
Quelle est l’apport recommandé de glucides pendant l’exercices s’il dure <1h, >1h et >2,5h
- <1h : pas nécessaire
- > 1h : 30-60 g/h de glucide
- > 2,5h : jusqu’à 90 g/h de glucide
Quel est l’influence de l’apport de glucides pendant l’exercice
- Pendant l’exercice, il y a constamment une tendance vers l’hypoglycémie qui est compensée par l’effet du glucagon qui stimule la dégradation du glycogène.
- L’ingestion de glucide réduit la tendance vers l’hypoglycémie et retarde l’utilisation du glycogène hépatique
Capsule 2: Lipides, protéines, nutrition et performance
Vrai ou faux : en général les lipides sont un déterminant de la capacité à faire une bonne performance athlétique
faux : En général, les lipides alimentaires ne sont PAS un déterminant de la capacité d’effectuer une bonne performance athlétique. La quantité de lipide disponible est bcp plus grande que celle nécessaire pour faire un activité même prolongé
Par contre, l’entrainement en endurance se traduira par une utilisation accrue des réserves corporelles de lipides.
vrai ou faux : L’effet déterminant de cette utilisation accrue des lipides pour la performance en endurance sera une utilisation moins rapide des réserves corporelles de glycogènes.
vrai
acide gras saturé vs insaturé
- saturé : typique des gras solide à température de la pièce comme le beurre
- insaturé : pas entièrement saturé en hydrogène, bcp moins compacte et typique des huile qui reste soluble à T° pièce
Vrai ou faux : La plus grande densité des corps gras contenant plus de gras saturés (ex: beurre) les rendra plus solides à la même température que ceux à forte teneur en gras insaturés.
vrai
vrai ou faux : À quantité égale, les huiles comportant une faible proportion de gras saturés sont meilleures pour la santé.
vrai : type de gras les plus important à rechercher sont les huiles comportant le plus de gras monoinsaturé qui sont moins présent dans les aliments
qu’est-ce que le cholestérol
Le cholestérol est un dérivé des lipides qui est essentiel à la synthèse des hormones stéroïdes et des membranes cellulaires. -> pas seulement un facteur de risque au maladie vasculaire
vrai ou faux : il faut un apport alimentaire en cholestérol pour en avoir suffisamment dans le corps
faux : La synthèse endogène du cholestérol peut suffire aux besoins du corps humain, pas besoin d’apport alimentaire on en produit suffisamment seul
Qu’est-ce qui augmente la synthèse endogène du cholestérol
L’ingestion de gras saturés et de gras trans augmente la synthèse endogène du cholestérol -> c’est ce qui peut être mauvais pour la santé quand on consomme trop de gras saturés et trans
qu’est-ce que l’acide élaïdique, l’acide oléïdique et l’acide stéarique?
-Acide élaïdique (trans) = Manipulation chimique dans le monde de l’alimentation pour rendre certain aliment qui conserve leur apparence à température pièce
-Acide oléïque (mono-insaturé)
-Acide stéarique (saturé)
*ces 3 acides gras comportant 18 carbones
vrai ou faux : puisque les gras trans sont insaturé sur le plan chimique cela signifie qu’ils sont meilleur pour la santé que les gras saturés?
faux : Sur le plan chimique, les gras trans sont insaturés, mais ils sont aussi néfastes pour la santé que les gras saturés. Les gras trans sont une manipulation chimique des graisses pas nécéssairement naturel pour les rendre plus compacte, à la fois insaturé, mais solide à T° pièce = manipulation fortement utilisé en alimentation
Qu’est-ce que mesure le bilan lipidique et pourquoi il est recommandé en médecine préventive
- Celui-ci consiste à mesurer, au niveau sanguin, le profil des différents types de lipoprotéines circulantes chez un individu. (mesure du cholestérol)
- Cette vérification est suggérée à partir de l’âge de 40 ans (ou avant chez les individus présentant des conditions de santé reconnus comme facteurs de risque de maladie cardiovasculaire.
Qu’est-ce qu’une lipoprotéines
Lipides/Triglycérides + cholestérol + protéïnes
Pourquoi les lipoprotéines de haute densité (HDL) sont celle que l’on veut le plus dans notre profil lipidique
pcq c’est un bon cholestérol : Faible teneur en cholestérol et ils vont tenir plus de protéine donc c’est bon
vrai ou faux : les lipoprotéines de basse densité (LDL) sont aussi un bon cholestérol
Faux : mauvais cholestérol, car haute teneur en cholestérol et moins de protéine
Qu’est-ce que signifie une augmentation des TG libres dans le sang
L’augmentation des TG libres traduit une difficulté à emmagasiner les lipides : saturation des adipocites qui est présente chez les gens plus gros, facteur de risques cardiovasculaire
Quelles est la composition majeur des lipoprotéines
Les lipoprotéines sont constituées de près de 70% de protéines et de cholestérol
Pour les LDL, quelle est leur proportion de protéines et cholestérol et triglycéride
-25% protéines
-40-45% cholestérol
-10% triglycérides
**forte proportion de cholestérol avec faible proportion de protéines
Pour les HDL, quelle est la proportion de protéines, cholestérol et triglycéride
-50% protéines
-18% cholestérol
-pas assez de triglycéride pour être mentionner
***Faible proportion de cholestérol avec forte proportion de protéines
Conséquence d’une diète riche en lipides et cholestérol concernant les plaques athéromateuses
Une diète riche en lipides et en cholestérol se soldera par des lipoprotéines circulantes chargées de triglycérides et de cholestérol (LDL) qui favorisera le DÉVELOPPEMENT des plaques athéromateuses.
Conséquence d’une diète faible en lipides et cholestérol concernant les plaques athéromateuses
Une diète faible en lipides et en cholestérol se soldera par des lipoprotéines circulantes contenant peu de triglycérides et de cholestérol (HDL) qui favorisera la RÉGRESSION des plaques athéromateuses.
Les lipides circulant sont comme une éponge
LDL = éponge gorgé qu’on essait d’essuyer avec ce qui laisse encore plus d’eau
HDL = éponge sec qui permet de capter l’eau
quel est la prévalence des maladies coronarienne selon la quantité de LDL
La prévalence augmente avec la quantité de LDL, c’est un facteur de risque de maladie cardiovasculaire
quel est la prévalence des maladies coronarienne selon la quantité de HDL
La prévalence diminue plus qu’il y a de HDL, c’est un facteur de protection cardiovasculaire
vrai ou faux : Des études ont bien démontré que les LDL et HDL constituent des facteurs de risque indépendants d’incidents cardiovasculaires
vrai
Ceci explique l’importance du bilan lipidique en médecine préventive
Vrai ou faux : Une alimentation riche en acides gras saturés augmente la synthèse endogène du cholestérol.
vrai : donc faire attention même si pas de cholestérol sa augmente sa production quand même, ragarder la teneur en gras saturé et trans sur les valeur nutritive
éléments clés des lipides
Ne constituent pas un substrat énergétique limitant la performance en endurance:
* Par contre une capacité accrue de les utiliser suite à l’entrainement en endurance
épargnera d’autant l’utilisation des réserves limitées en glycogène
Sur le plan de la santé:
* La synthèse endogène du cholestérol suffit aux besoins du corps humain
* Les AG saturés et trans augmentent la synthèse du cholestérol et détériore le profil lipidique, ce qui augmente les LDL et diminue les HDL et qui augmente le risque de maladie cardio-vasculaire.
Comment est mesurée le métabolisme des protéines et lors d’un exercice en endurance, cette mesure démontre quoi
- Le métabolisme des protéines peut être estimé par la mesure de l’azote dans la sueur.
Lors d’un exercice en endurance, cette mesure démontre que:
- Avec une diète RICHE en Hydrate de carbone les protéines sont une source négligeable de substrat pour la production d’ATP.
- Avec une diète FAIBLE en Hydrate de carbone l’utilisation des protéines augmente de près de 3 fois.
lorsqu’on épuise nos réserve en HC on commence a utiliser des voies métaboliques moins souhaitable
vrai ou faux : les protéines alimentaires ne constituent pas un substrat énergétique significatif en support à l’exercice.
vrai
Vrai ou faux : les protéines alimentaire sont nécessaires à la synthèse et au renouvellement des protéines du corps
humain (ex: hémoglobine, protéines contractiles, etc.).
vrai
Les besoins en protéines alimentaires sont augmentés chez les athlètes en lien avec quoi
- Les processus anaboliques (synthèse accrue des protéines) induits par l’entrainement musculaire.
- Le renouvellement accéléré des protéines suite à l’exercice.
La présence de protéines dans les breuvages de récupération est-elle bénéfique
oui elle est favorable
Qu’est-ce qu’une diète cétogène? pourquoi on l’appel ainsi
La diète cétogène = apport de glucides très faible (typiquement moins de 50g /jour) proportion de seulement 5%
- Lorsque la disponibilité du glucose est insuffisante (jeûne ou diète cétogène) il est impossibilité de produire assez d’ATP à partir des glucides.
- Ceci limite aussi la Beta-oxidation des lipides car celle-ci nécessite un niveau minimum de métabolisme des glucides
- Il y a alors activation d’une voie métabolique alternative, la cétogénèse, dans le foie qui produit de l’acetyl-CoA à partir des lipides hépatiques
- La cétogénèse est associée à la production de CORPS CÉTONIQUES.
- C’est pourquoi on appelle cette diète « Cétogène ».
vrai ou faux : la diète cétogène pour l’obésité et le diabète de type 2 est utile
Faux : pas vrm de différence pour l’obésité et pas de contrôle glycémique amélioré pour le diabète
Vrai ou faux : La variable constante au fil du temps est une réduction DURABLE de l’apport calorique par rapport à la dépense énergétique
vrai : L’important, c’est la grosseur de la tarte !!!
vrai ou faux : Toute diète limitant les apports d’hydrates de carbone va rapidement affecter la capacité de maintenir une performance en endurance!
vrai : une diète cétogène ne ferait aucun sens chez qqn qui veut performer
Capsule 3: Hydratation, suppléments et performance
Quelles sont les 3 différentes périodes d’entrainement chez un athlètes
- Période de préparation physique (entrainement) : Besoin caloriques augmentés et Besoins accrus en protéines (anabolisme)
- Période de compétition: Besoins caloriques augmentés et Besoin en protéines augmenté (renouvellement des protéines) et Récupération et performances répétées
- Période de repos relatif: Besoins caloriques moindres (éviter la prise de poids importante)
Pourquoi c’est important de distinguer les différentes périodes
Une mauvaise compréhension des besoins nutritifs nuit au développement athlétique et expose à un risque de blessures de surentrainement.
Lors de la préparation quoi faire pour optimiser la performance
- Optimiser les réserves de glycogène
- Optimiser l’hydratation préalable
Lors des compétitions quoi faire pour optimiser la performance
- Maintenir l’hydratation
- Ingérer des hydrates de carbones (si > 1 heure)
Lors de la récupération quoi faire pour optimiser la performance
- Rétablir l’hydratation
- Optimiser la récupération des réserves de glycogène (surtout performance répétée à court terme)
vrai ou faux : L’exercice prolongé nécessite un remplacement liquidien.
vrai
Qu’est-ce qui est conseillé concernant les liquides lors d’un exercice <1h et >1h
- < 1 heure: eau (électrolytes et glucides ne sont pas nécessaires)
- > 1 heure: liquide avec électrolytes et glucides (permet de ne pas avoir de cassure en lien avec l’épuisement des HC) peuvent améliorer la performance
qu’est-ce que l’hyponatrémie, quand survient-elle et le risque d’en faire une est associé à quoi
Une PRISE de poids de 2 kg ou plus est associée à un risque d’hyponatrémie sévère aussi appelé « Intoxication à l’eau »
Risque associé à :
* Performance de plus de 4 heures
* Consommation de plus de 3 litres
* Prise de poids (entre le début et la fin de l’épreuve)
A combien est passé le pourcentage d’athlètes faisant le marathon en 4h30 et + de 1971 à 2001
19% en 1971 et 45% en 2001
Quel est le risque d’une plus grande participation amateur?
La participation accrue d’athlètes amateurs complétant un marathon plus lentement augmente le risque d’hyponatrémie.
Vrai ou faux : les boissons commerciales sont optimal pour l’entrainement
faux : boisson très concentré qui ne sont pas optimal à prendre pendant l’activité, il faut les diluer pour mieux les absorber
vrai ou faux : Les boissons
« sportives » sont généralement hyper- osmolaires…
Vrai : voir tableau page 49
Boisson très concentrée et non optimale pour une absorption pendant l’activité.
d’au moins combien faudrait-il diluer les boissons commerciales
au moins 25%
Quelles sont les recommandations concernant l’hydratation
- Pré-hydratation quelques heures avant la compétition: Permet un retour de la diurèse à la normale avant le départ.
- Chaque individu devrait connaitre ses besoins d’hydratation dans différentes conditions: Il faut éviter de dépasser une perte de poids de plus de 2% du poids corporel, mais Il est normal de perdre un peu de poids pendant un exercice prolongé.
- Un liquide iso- ou hypo-tonique contenant des électrolytes et des glucides va supporter la performance.
quelle est la ratio HC : PRO du lait au chocolat
3:1
vrai ou faux : L’utilisation du lait au chocolat comme breuvage de récupération favorise la performance lors d’une seconde épreuve réalisée après 4 h de repos
vrai : Le ratio HC:PRO de +/- 3:1 semble donc favoriser la récupération comparativement au HC seuls.
Quelle devrait être l’apport régulier en HC
- Les réserves de glycogène sont optimisées avec un apport nutritif en hydrates de carbone (HC) de 8–12 g /kg/jour.
- 640-960 g/jour d’HC pour une personne de 80 kg
quelle est la stratégies à considérer si une reprise rapide des réserves est visée (temps de
récupération < 4 heures)
- 1.2 g/kg/h d’hydrates de carbone à indexe glycémique élevé.
- 3–8 mg/kg de caféïne.
- Combiner hydrates de carbone (0.8 g/kg/h) avec des protéines (0.2–0.4 g/kg/h).
qu’est-ce qui est recommandé pendant la performance en endurance donc pour des période prolongées (> 60 min) d’exercice de haute intensité (> 70% VO2max)
- HC (30–60 g/h d’HC) dans un breuvage contenant 6-8% d’HC-électrolytes (iso-osmolaire au maximum), soit 180-360 ml aux 15 minutes.
- Particulièrement important si la durée de la performance est de plus de 70 minutes.
- Quand l’apport en HC est insuffisant, l’ajout de protéines (ratio 3:1) pourrait:
-Améliorer la performance - Limiter les dommages musculaires
- Aider au maintien d’une glycémie normale
- Faciliter la re-synthèse du glycogène
qu’est-ce qui est recommandé pendant la performance en endurance donc pour des période prolongées (> 60 min) d’exercice de haute intensité (> 70% VO2max)
- HC (30–60 g/h d’HC) dans un breuvage contenant 6-8% d’HC-électrolytes (iso-osmolaire au maximum), soit 180-360 ml aux 15 minutes.
- Particulièrement important si la durée de la performance est de plus de 70 minutes.
- Quand l’apport en HC est insuffisant, l’ajout de protéines (ratio 3:1) pourrait:
-Améliorer la performance - Limiter les dommages musculaires
- Aider au maintien d’une glycémie normale
- Faciliter la re-synthèse du glycogène
quelle est le risques avec l’utilisation de suppléments
-risque de contamination
-Presque 15% des suppléments contenaient des substances anabolisantes interdites parmi ceux utilisé par des athlètes aux JO
Recommandation du Centre Canadien pour l’Éthique dans le sport quant au supplément
- S’abstenir de faire usage de suppléments en raison du risque de contrôle positif.
- Si vous prenez ce risque, limitez le risque d’encourir un contrôle positif en recherchant le label NSF* Certified for Sport sur les suppléments
Question intégration :
* Un joueur de soccer de 18 ans désire
améliorer sa récupération entre ses moments d’effort maximal pendant le jeu et sa performance qui tend à baisser beaucoup au cours de la seconde demie.
* Comment y arriver en termes de nutrition et de qualités musculaires et organiques, compte-tenu des exigences de ce sport?
