Physiologie de l'exercice : Énergie et ATP

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Questions and Answers

Quel est le produit final de la dégradation de la phosphocréatine dans le métabolisme anaérobie alactique ?

ADP et acide lactique

ATP et créatine

Créatine et acide lactique

ADP et créatine (correct)

Quelle enzyme facilite la réaction de dégradation de la phosphocréatine ?

Lactate déshydrogénase

Phosphatase

ATPase

Créatine kinase (correct)

Quelle est la durée de maintien de l'effort dans le métabolisme anaérobie alactique ?

10 à 15 secondes

5 à 8 secondes

7 à 10 secondes (correct)

20 à 25 secondes

Quel est le rendement énergétique de la réaction de dégradation de la phosphocréatine ?

1 ATP pour 1 PCr Signup and view all the answers

Qu'est-ce qui se passe avec la phosphocréatine pendant l'exercice ?

Elle est dégradée rapidement Signup and view all the answers

Quel est le produit final de la glycolyse anaérobie lactique?

Acide lactique Signup and view all the answers

Quel substrat est principalement dégradé lors de la glycolyse anaerobie?

Glycogène Signup and view all the answers

Quel facteur limite le métabolisme anaérobie lactique?

Le pH cellulaire Signup and view all the answers

Combien de molécules d'ATP sont produites lors de la glycolyse anaérobie?

2 Signup and view all the answers

Qu'advient-il du glucose au repos lorsque l'ATP est abondant?

Il est stocké sous forme de glycogène Signup and view all the answers

Quelle est la durée de maintien de la capacité anaérobie lactique selon le niveau d'effort?

30’’ à 50’’ Signup and view all the answers

Comment est appelé le processus de dégradation du glycogène en glucose?

Glycogénolyse Signup and view all the answers

Que se passe-t-il en cas de déficits en O2 lors d'un effort intense?

L'acide lactique est produit Signup and view all the answers

Quel type d'énergie assure la contraction musculaire?

Énergie chimique Signup and view all the answers

Quelle est la durée pendant laquelle les réserves d'ATP musculaire peuvent soutenir un exercice intense?

2 à 3 secondes Signup and view all the answers

Quelle molécule est transformée en ATP pour libérer de l'énergie?

ADP Signup and view all the answers

Quelles sont les voies de resynthèse de l'ATP?

Voie aérobie et anaérobie Signup and view all the answers

Quel est le rôle principal de l'ATP dans les muscles?

Déclencher le raccourcissement des fibres musculaires Signup and view all the answers

Quelle voie anaérobie utilise les réserves d'ATP?

Voie phosphagène Signup and view all the answers

Quel terme désigne l'ensemble des transformations subies par les substances alimentaires dans l'organisme?

Métabolisme énergétique Signup and view all the answers

Quel élément est essentiel pour la formation d'ATP au niveau cellulaire?

Phosphore Signup and view all the answers

Quel est le produit final de la dégradation du glycogène?

ATP, H2O et CO2 Signup and view all the answers

Quelle est la durée maximale de maintien de la puissance dans le métabolisme oxydatif?

3 à 15 minutes Signup and view all the answers

Où se déroule le cycle de Krebs?

Dans le cytoplasme des mitochondries Signup and view all the answers

Quelles substances sont principalement utilisées comme substrats dans le métabolisme oxydatif?

Glucides, lipides et acides aminés Signup and view all the answers

Quel facteur limite le métabolisme oxydatif?

La VO2max Signup and view all the answers

Quel est le bilan énergétique de la dégradation de 2 molécules d'acétyl CoA?

2 ATP Signup and view all the answers

Quelle étape de la filière oxydative permet de créer 34 ATP?

La troisième étape Signup and view all the answers

Quel est le rôle des atomes d'hydrogène dans la chaîne respiratoire?

Ils sont cédés à l'oxygène pour former de l'H2O Signup and view all the answers

Quelle est la conséquence d'une activité physique intense sur les ions H+?

Ils s'accumulent et augmentent l'acidité du milieu. Signup and view all the answers

Quel rôle joue le lactate dans le corps après une activité physique?

Il est utilisé comme source d'énergie par diverses cellules. Signup and view all the answers

Dans quel processus le glucose ou le glycogène est-il dégradé pour produire de l'énergie?

Glycolyse Signup and view all the answers

Quelle est la première étape de la voie oxydative aérobie?

Glycolyse du glucose Signup and view all the answers

Quel est le rôle des ions bicarbonates lors de l'activité physique modérée?

Ils aident à tamponner les ions H+. Signup and view all the answers

Que devient le pyruvate en présence d'O2?

Il produit de l'ATP, de l'eau et du CO2. Signup and view all the answers

Quel phénomène se produit lorsque le lactate atteint le seuil de 4 mmol/l?

Il y a une évolution exponentielle de sa production. Signup and view all the answers

Quel est l'effet d'une petite activité musculaire après une compétition?

Elle favorise la transformation des lactates en pyruvate. Signup and view all the answers

Quel est le produit final d'une réaction entre l'ADP et le pyruvate dans le cytoplasme de la cellule?

ATP Signup and view all the answers

Quel rôle joue l'échauffement dans le processus de production d'ATP?

Prépare les muscles et permet d'atteindre l'équilibre plus tôt Signup and view all the answers

Quel est le seuil aérobie en termes de lactate sanguin?

2 mmoles/litre Signup and view all the answers

À quel moment la voie aérobie devient-elle pleinement efficace pendant l'exercice?

Après 30 minutes Signup and view all the answers

Quel est l'objectif principal des trois voies énergétiques pendant l'exercice?

Synthétiser l'ATP Signup and view all the answers

Quel est le résultat de l'utilisation de la filière aérobie à une allure de récupération?

Utilisation de l'énergie aérobie Signup and view all the answers

Quelle durée d'effort est recommandée pour maximiser la perte de graisses?

1 à 1h30 minutes Signup and view all the answers

Quelle est la fréquence cardiaque associée à un bon niveau pour le seuil aérobie?

70 à 80% Signup and view all the answers

Study Notes

Physiologie de l'exercice physique : Bases énergétiques

La contraction musculaire nécessite de l'énergie chimique.
L'énergie provient des aliments, qui sont décomposés en composés organiques.
Ce processus est appelé métabolisme énergétique.
Les réactions de dégradation des composés organiques produisent des molécules énergétiques appelées ATP (Adénosine TriPhosphate).
L'ATP est stockée dans les fibres musculaires.
Lors d'un stimulus nerveux, l'ATP se dissocie, libérant de l'énergie pour le raccourcissement des fibres musculaires.
L'hydrolyse de l'ATP (en présence d'eau) produit de l'énergie et de la chaleur. ATP → ADP + Pi + énergie.
L'ATP est essentielle pour un mouvement.
L'ATP est stocké en petite quantité pour un court laps de temps (2-3 secondes) pour une activité intense.
L'organisme doit donc reconstituer l'ATP rapidement.

Deux voies de resynthèse

Voie anaérobie : Sans oxygène
La voie anaérobie alactique (phosphagènes) utilise la créatine phosphate (CP) pour rapidement régénérer l'ATP.
Cette voie est très rapide.
La voie anaérobie lactique utilise le glycogène pour produire de l'ATP en absence d’oxygène et produit de l’acide lactique.
Cette voie maintient l’activité pour 30 à 50 secondes, environ.
Voie aérobie : Avec oxygène
La voie aérobie utilise le glucose, les lipides et les protéines pour produire de l'ATP.
Cette voie commence après 2 minutes d’effort intense
Elle est plus lente mais peut maintenir l'activité plus longtemps.

Particularités de la voie anaérobie

Anaérobie alactique
Le système phosphagène est le processus de resynthèse le plus rapide.
La créatine phosphate est dégradée en ATP.
La réaction est facilitée par la créatine kinase.
Production faible (1 ATP par PCr)
Durée d'intervention : immédiate
Durée de maintien de la puissance: 0 à 10 secondes
Durée d'entrainement : illimitée
Produit final: ADP + Créatine
Durée de récupération : 2 minutes
L'énergie est stockée dans les muscles.
Anaérobie lactique
Utilisation du glycogène en absence de l’oxygène.
Production d'acide lactique.
Production modérée d'énergie (2-3 ATP).
Durée d'intervention : 1 à 3 minutes
Durée de maintien de la puissance : 30 secondes à 2 minutes
Durée de récupération : 1heure (actif) ou 20 minutes à 1 heure (passif)

Particularités de la voie aérobie

La voie oxydative utilise le glucose, les lipides et les protéines
Produit beaucoup d'ATP.
Utilise l'oxygène.
La production et la resynthèse sont très lentes, mais peuvent durer indéfiniment.
38 ATP par molécule de glucose
Durée d'intervention : 3 à 15 minutes
Durée de maintien de la puissance : 20 secondes à 3 minutes
Durée de récupération : 24 heures

Que devenir de l'acide lactique

L'acide lactique est converti en lactate et hydrogène (H+).
Le lactate est éliminé du muscle après 30 à 60 minutes.
L'acide lactique est converti en glucose dans le foie.

Seuil anaérobie

Point d'accumulation élevé de lactate dans le sang.
Le seuil anaérobie est proche de 85 à 90 % de la fréquence cardiaque maximum.
Au-delà de ce seuil, la production d'acide lactique dépasse l'élimination.

Reconstitution des réserves de phosphocréatine

Au repos, les réserves de phosphocréatine sont reconstituées quand le niveau d’ATP est suffisamment élevé.
La reconstitution se fait par des réactions biochimiques aérobie dans la cellule.

Glycolyse anaérobie (lactique)

Utilisation du glycogène en absence d'oxygène.
Production de l'acide lactique.
La glycolyse anaérobie est une voie de production d'énergie rapide.
2 ATP comme rendement.

Le système aérobie (oxydatif)

Le système aérobie est la voie la plus lente, mais la plus efficace pour produire de l'énergie.
Elle nécessite de l'oxygène.
Les substrats utilisables sont le glycogène, les lipides et les protéines.
Produit de l'eau, du dioxyde de carbone et jusqu’à 38 ATP.

L’oxydation du pyruvate

En présence d'oxygène (O2), le pyruvate est converti en acétyl-CoA.
L'acétyl-CoA entre ensuite dans le cycle de Krebs.

Cycle de Krebs

Le cycle de Krebs est une série de réactions chimiques qui ont lieu dans les mitochondries.
Produit 2 ATP, et est une source importante de coenzymes réduits (NADH et FADH2) qui seront utilisés dans la chaîne respiratoire.

Chaîne respiratoire

34 ATP sont produits par la chaîne de transport des électrons.
La chaîne respiratoire utilise l'oxygène pour convertir les coenzymes réduits (NADH et FADH2) en ATP.

Résumé des métabolismes

L’activité physique d’intensité modérée utilise les systèmes aérobique et anaérobie en fonction de la durée d’exercice.
Plus l’activité est intense, plus la production d'acide lactique augmente; plus la capacité aérobie est utilisée.

Lipides

Le corps stocke les lipides sous forme de triglycérides dans les tissus adipeux.
La dégradation des lipides se nomme lipolyse.
Les triglycérides sont décomposés en glycérol et en acides gras pour être oxydés et produire de l'ATP.

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Description

Découvrez les bases énergétiques de la contraction musculaire, y compris le métabolisme énergétique et la production d'ATP. Ce quiz explore les voies de resynthèse, en mettant l'accent sur les processus anaérobies. Testez vos connaissances sur le rôle de l'ATP dans l'exercice physique.