Thermo´regulation et métabolisme énergétique Flashcards
Lorsqu’on considère leur température corporelle, il existe deux grandes catégories d’animaux, les animaux poïkilothermes ou « ___ » et les animaux homéothermes ou « ____ »
à sang froid, à sang chaud
La température corporelle est pratiquement celle de l’environnement
Animaux poïkilothermes (température corporelle variable)
Animaux homéothermes (température corporelle stable)
La température corporelle est maintenue à l’intérieur de limites très étroites malgré des variations considérables de la température environnante
Nécessaire à l’activité enzymatique et au métabolisme
Chez l’humain, le maintien de la température corporelle centrale à 37 C
Les limites compatibles avec la survie des cellules humaines se situent approximativement entre ___
27 C (-10 C) et 43 C (+6 C)
Les deux parametres essentiels au métabolisme energetique
- Temperature
- pH
Plusieurs facteurs sont susceptibles de modifier la témperature corporelle (6)
- Individuelle (pathologie, etc…)
- Surface corporelle
- Région du corps
- Temps de la journée
- Exercice
- Apres l’ovulation
Normalement, la production de chaleur est ___ à la perte de chaleur, un équilibre qui maintient dans les limites de la normale le contenu du corps en chaleur et la température corporelle
égale
Le métabolisme normal produit ___ soit environ une Calorie par kilogramme de poids corporel à l’heure
75 calorise1heure
La production de chaleur augmente jusqu’à ___ Calories/heure (4X) durant le ___, qui consiste en dix à vingt secousses musculaires rythmiques par seconde
300, frisson
Si la température corporelle diminue, le frisson
est le premier signe de l’hypothermie
La production de chaleur augmentée par l’exercice ___ qu’est le frisson devient donc un mécanisme ___
musculaire, important permettant de remonter la température corporelle vers la valeur normale de 37C
On observe aussi le frisson avec certaines infections afin d’
augmenter la température corporelle
Explique la fievre lors d’une pathologie infectieuse
La substance pyrogène endogène produite par les globules blancs
Mécanisme de frisson a cause d’une pathologie infectieuse (3)
- Libération de prostaglandines dans l’hypothalamus
- Inhibition de la synthese des prostaglandines
- Baisse de la temperature corporelle
La production de chaleur augmente jusqu’à ___(20X) durant un exercice intense
1,500 Calories/heure
représente le plus grand stimulus du métabolisme énergétique
Activité musculaire de l’exercice
Quatre mécanismes permettent la perte de chaleur, sous la forme de rayons infrarouges qui sont des ondes électromagnétiques, de la surface corporelle, c’est-à-dire de la
peau vers l’extérieur
La perte de chaleur est donc beaucoup ____(25X) dans l’eau que dans l’air
plus grande
Cette ___ dans l’eau empêche les muscles en exercice d’être détruits par une chaleur intense
perte rapide de chaleur
Les quatres mpecanismes de perte de chaleur sont
- Radiation
- Conduction
- Convection
- Évaporation de la sueur
la chaleur se déplace selon
le gradient de température entre la peau et l’environnement
la chaleur est transférée d’
un objet plus chaud à un objet plus froid
la perte de chaleur est ___ par la vélocité de l’air
augmentée
L’évaporation de la sueur élimine normalement
15% de la chaleur produite
durant l’exercice, l’évaporation de la sueur devient
le mécanisme le plus important pour perdre de la chaleur
La seule perte possible si l’environnement est très chaud
Perte de chaleur par evaporation
L’évaporation de la sueur devient ___ si l’environnement est très humide
impossible
Dans l’air saturé de vapeur d’eau, l’évaporation est
impossible
Le « thermostat », situé dans l’___ est extrêmement sensible à des variations minimes de la température du sang qui le perfuse
hypothalamus
reçoit l’information des thermorécepteurs centraux et peripheriques
L’hypothalamus
température centrale =
37 C
température au niveau de la peau =
21 C
Les influx sensitifs parviennent à l’hypothalamus qui ___ ou influx moteurs vers les ___
envoie des ordres, vaisseaux sanguins cutanés, les glandes sudoripares, les muscles squelettiques pour produire le frisson
leur vasoconstriction ou leur vasodilatation permettent de moduler la perte de chaleur
vaisseaux sanguins cutanés
Si la température corporelle augmente, on observe une
vasodilatation cutanée et une augmentation de la sudation pour évaporer plus de sueur
Ces deux mécanismes augmentent la perte de chaleur
vasodilatation cutanée et une augmentation de la sudation pour évaporer plus de sueur
La perte de chaleur se fait surtout au niveau des régions ___de la tête, du visage, des mains et des pieds
très vascularisées
La perte de chaleur de notre organisme se fait en ___ étapes
deux
La perte de chaleur de notre organisme se fait en deux étapes
- La chaleur est transférée du centre vers la peau superficielle
- La chaleur est transférée de la surface de la peau vers l’extérieur de l’organisme
Lors de l’exposition au froid, la perte de chaleur est ___ par la ___ cutanée qui peut être considérable
diminuée, vasoconstriction
La vasoconstriction cutanée diminue
l’apport de chaleur centrale et la température à la surface de la peau et par conséquent la perte de chaleur vers le milieu environnant
Explique la diurèse au froid en augmentant le volume sanguin central
La vasoconstriction cutanée
La perte de chaleur est ___ si l’air est emprisonné par les plumes des oiseaux et la fourrure des mammifères
diminuée
Le froid contracte toutefois les muscles pilo-érecteurs (la « chair de poule »), ce qui ___ l’épaisseur de
la couche d’air emprisonné par l’érection des poils
augmente
Les vêtements secs des humains (principe de la multicouche) diminuent aussi
la perte de chaleur
Lors de l’exposition à la chaleur, la perte de chaleur est augmentée par la ___
vasodilatation cutanée
La vasodilatation cutanée peut etre produit aussi par l’
alcool
La vasodilatation cutanée augmente l’
apport de chaleur centrale et la température à la surface de la peau et par conséquent la perte de chaleur vers le milieu ambiant
La diminution du volume sanguin qui en résulte dans la partie centrale de l’organisme explique la
perte de conscience qui peut survenir
La perte de chaleur est aussi augmentée par la
sécrétion de la sueur pour évaporation
HYPOTHERMIE
La baisse de la température corporelle aux environs de 27 C ralentit l’activité enzymatique dans les cellules du cerveau et des autres tissus, ce qui diminue le métabolisme cellulaire et provoque un arrêt cardio-respiratoire tout en diminuant l’état de conscience
L’hypothermie résulte ou d’une ___ou d’une perte augmentée de celle-ci
production diminuée de chaleur
On observe une production de chaleur diminuée si l’exercice physique devient impossible à cause de l’___
épuisement
On observe une perte de chaleur augmentée dans les situations suivantes (5)
- vasodilatation cutanée par l’alcool
- le vent par convection
- les vetements humides (sueur excessive)
- une diminution subite de la température environnante produite par l’altitude
Le premier signe de l’hypothermie
Le frisson
Le ralentissement du métabolisme cérébral se manifeste ensuite par divers
symptômes du système nerveux central (baisse de coord, difficulté de speech, LOC)
Il faut toujours avoir une grande prudence avant de constater le décès d’un patient
hypothermique
Lorsque la température corporelle atteint 41 à 43 degrés C (ou 106 à 109 F), le décès survient dans 50 à 70% des cas parce que les neurones cérébraux régulant la température corporelle succombent à cette haute température et ne peuvent plus réguler la sudation
COUP DE CHALEUR
La production de chaleur est augmentée considérablement au cours
de l’exercice
Vrai ou faux. La perte de chaleur est diminuée si les pertes exagérées de liquide par la sueur ne sont pas remplacées
Vrai
Contribuent toutes les deux à diminuer la perte de chaleur (2)
- Sudation diminuée a cause d’hypovolemie
- Vasoconstriction cutanée par l’hypotension artérielle
Isolants thermiques : exemples (2)
- Graisse chez l’obese
- Equipements des jouers au foot
L’oubli de très jeunes enfants l’été dans une voiture avec fenêtres fermées s’avère très rapidement ___
catastrophique
CHAQUE CELLULE A BESOIN CONTINUELLEMENT
D’ÉNERGIE MÉTABOLIQUE
L’energie métabolique vient sous la forme de
Adénosine Tri Phosphate (ATP)
Chaque mole d’ATP contient
7,3 calories
monnaie de l’énergie cellulaire
L’ATP
En l’absence d’énergie métabolique ou d’ATP, il n’y a pas de
vie
L’UTILISATION continuelle (et immédiate) d’ATP par la cellule doit être
égale à la PRODUCTION continuelle d’ATP par la même cellule
ATP — ADP + Pi — ATP
Cycle ATP-ADP entre deux composés phosphatés, l’ADP étant l’Adénosine Di Phosphate
Durant la transformation d’___ + P, l’utilisation de l’énergie contenue dans l’ATP permet
différentes formes de travail par la cellule
ATP en ADP
Durant la transformation d’ADP + P en ATP, la production d’ATP résulte du
métabolisme oxydatif
Vrai ou faux. La cellule ne peut ni accumuler l’ATP ni se dépléter en ATP
Vrai
On observe un ___ de ce cycle utilisation/production d’ATP
très grand roulement
___ sont produites par 24 heures (900 calories) ou ___ par minute
120 moles d’ATP , 80 millimoles d’ATP
L’UTILISATION d’ATP se fait par
l’intermédiaire des ATPases (enzymes qui brisent l’ATP) - surtout la NaK-ATPase mais aussi la Ca-ATPase et la H-ATPase
ATP (ATPase) ADP + Pi + énergie (libérée puis utilisée)
utilisation d’atp
Cette énergie permet à la cellule d’effectuer ses différents travaux.
ATP
Travail externe et bien visible. L’énergie métabolique (ATP) est alors transformée en énergie mécanique.
La contraction musculaire
Les autres formes de travail biologique sont des travaux internes et invisibles (3)
- Excitation et la conduction nerveuse
- Transport actif contre un gradient de concentration
- L’anabolisme de molecules
La PRODUCTION d’ATP se fait par
catabolisme des glucides, lipides, protides
La vitesse du métabolisme avec production d’ATP est contrôlée par
rétroaction négative par les besoins de la cellule en ATP
S’il y a trop d’ATP, la production diminue à cause
du métabolisme ralenti
La production d’énergie métabolique est accompagnée de la
production de chaleur
60% de l’énergie libérée l’est sous forme de chaleur et 40% sous forme d’
énergie métabolique (ATP)
Joue un rôle important dans le maintien de la température corporelle et du métabolisme qui en dépend
Production de chaleur resultant de la production d’ATP
Explique aussi la sensation de chaleur que l’on ressent rapidement au cours de l’exercice intense
Production de chaleur resultant de la production d’ATP
___ de l’énergie libérée est capté sous forme d’ATP (énergie métabolique)
40%. Ce pourcentage demeure le meme entre glucides, protides et lipides car il depend de la chaine respiratoire qui est l’etape finale de tout metabolisme
MÉTABOLISME ANAÉROBIE (SANS OXYGÈNE)
Glycolyse ou lyse du glucose (6C) en deux acides lactiques (3C)
MÉTABOLISME ANAÉROBIE (SANS OXYGÈNE)
Glycogène – glucose — pyruvate — lactate.
Le metabolisme energetique anaerobique produit ___ molecules ATP
2
En l’absence d’oxygène, c’est la seule voie métabolique produisant de l’ATP.
metabolisme energetique anaerobique
L’oxydation complète des ___ produit beaucoup plus d’ATP
acides gras
L’oxydation complète du glucose produit
38 ATP
TROIS SOURCES D’ÉNERGIE à partir du catabolisme de trois combustibles faits de chaînes carbonées (C-C-C-C-C-C) avec des atomes de H, O (et N)
- Glucides
- LIpides
- Protides
4 Calories par gramme (poids sec sans eau) représentent 50% des calories dans notre diète
GLUCIDES
9 Calories par gramme représentent de 35 à 40% des calories dans notre diète
LIPIDES
4 Calories par gramme (poids sec sans eau) représentent seulement de 10 à 15% des calories dans notre
PROTIDES
Le métabolisme oxydatif en présence d’oxygène des glucides, des lipides et des protides produit in grandes quantités deux sortes de déchets
le CO2 excrété par les poumons et l’eau excrétée dans l’urine
Il existe en fait un quatrième combustible, habituellement oublié parce que normalement ingéré en petites quantités
l’alcool, 7 Cal par gramme
Métabolisme de l’alcool
seulement par le foie qui possède l’enzyme alcool déshydrogénase
On a trois « banques » de stockage
- Sucre - court terme
- Graisse - long terme
- Muscle - dernier recours
Le ___ est la réserve de glucose présente dans les muscles et dans le foie
GLYCOGÈNE
Le glycogène musculaire peut atteindre maximum de ___ grammes tandis que dans le foie on observe ___
500, 100
Formation de la reserve de sucre
glyconeogenese
Utilisation de la reserve de sucre
glycogenolyse
molécule de glycérol (avec trois carbones) combiné à trois acides gras,
Les TRIGLYCÉRIDES
la réserve à long terme d’acides gras et la principale (> 99%) forme de stockage des graisses dans les adipocytes
Les TRIGLYCÉRIDES
reserve vs utilisation des tgl
lipogenese vs lipolyse
Les triglycérides constituent le combustible cellulaire idéal pour deux raisons
- Combustible le plus abondant
- Pas de limite à la quantité de graisse que le corps peut stocker
Les triglycérides représentent aussi le combustible le plus ___ puisqu’ils sont stockés sans eau étant hydrophobiques
compact
Des chaînes d’acides aminés reliés ensemble par des liens peptidiques.
PROTÉINES
combustible de dernier recours
PROTÉINES
___ hépatique transforme les acides aminés en glucose pour nourrir le cerveau.
gluconéogenèse
S’il y a un manque d’acides aminés, la ___ brise les protéines en acides aminés
protéolyse
S’il y a trop d’acides aminés, ils sont simplement
métabolisés
Vrai ou faux. Il y a de stockage des proteines
Faux
