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METABOLISME: ensemble des réactions chimiques d’une cellule ou organisme
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CATABOLISME: réactions chimiques de dégradation
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ANABOLISME: réactions chimiques de synthèse
dépenses énergétiques d’un organisme
DEFINITIONS
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Nutriment + O2 → CO2 + H2O + énergie
Alimentation poumons
poumonsMouvements, chaleur, synthèsesUrines
LE METABOLISME CELLULAIRE SE FAIT A PARTIR DE MOLECULES ORGANIQUES
Acides AminésmonosaccharidesAcides gras…..
Métabolisés (ATP pour synthèses et vie cellulaire + chaleur…)
Stockés (réserves énergétiques Lipides, glycogène
réserves de matériaux, muscle, os
ANABOLISME
Hydrolyse
oxydation
CATABOLISME
SOURCES ENERGETIQUES DU METABOLISME
glucideslipidesprotéines
alimentation
=macromolécules
digestion
Petites molécules absorbables par l’intestin:
Protéines →acides
aminés
Glucides complexes → glucides simples
(glucose)
Triglycérides → monoGlycérides, Acides gras libres
Absorbtion
Sang
lymphe
aliments
osesA grasA Aminés
nutriments
Répartition des apports E alimentaires
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GLUCIDES: 50 –
60%•
LIPIDES : 30 -35 %
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PROTIDES: 10 -15% 6030
10
GLUCIDESLIPIDESPROTIDES
Répartition des apports E alimentaires
Lipides :ac
gras saturés/ poly-insaturés/mono-insaturés= 1/1/1
Apporter les acides gras essentiels:Acide linoléique
(acide gras oméga-6) Acide α-linolénique
(acide gras oméga-3)
Glucides: Sucres lents 75%
, sucres rapides 25%;
Protides (seule source d’azote) : besoin minimum = 40 g /j•couvrir l’élimination azotée du métabolisme•Apporter les AA essentiels
que l’organisme ne peut synthétiserTryptophane, phénylalanine, lysine, thréonine, valine, méthionine, leucine, isoleucine, (histidine, arginine)
AUTRES NUTRIMENTS
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Minéraux: –
Sodium (Na)–
Potassium (K) –
Magnésium (Mg) –
Calcium (Ca) –
Chrome (Cr) –
Molybdène (Mo) –
Manganèse (Mn) –
Fer
(Fe) –
Cobalt (Co) –
Cuivre (Cu) –
Zinc (Zn) –
Phosphore (P) –
Soufre (S) –
Sélénium (Se) –
Iode (I)
Vitamines, B;C;A;D;E;K; PP
•OligoélémentsMinéraux alimentaires secondaires:
– Vanadium (V) – Nickel (Ni) – Bore (B) – Silicium (Si)
– Minéraux alimentaires soupçonné: – Rubidium (Rb) (soupçonné) – Strontium (Sr) (soupçonné) – Titane (Ti) (soupçonné) – Bismuth (Bi) (soupçonné) – Tellure (Te) (soupçonné) – Fluor (F) –Tungstène (W)
L’alimentation doit couvrir les besoins énergétiques du métabolisme de base et permettre le métabolisme nécessaire aux activités
BE total = BE métabolisme de base
+ BE de travail
+ BE thermogénèse
post prandiale + BE thermorégulation
il existe des formules pour le M basal F(sexe, âge, poids, taille)
besoins énergétiques (caloriques) journaliers= dépend du métabolisme
Homme adulte: 2000 –
3500 Kcal/jFemme adulte: 1800 -
2800
METABOLISME ENERGETIQUE
Transformation d’
1 nutriment en ADP et ATP
Métabolisme du glucose = glycolyse=> Dans le cytoplasme 2 ATP, dans la mitochondrie 34 ATP + chaleur
Métabolisme des lipides (triglycerides) = lipolyse
Métabolisme des protéines = protéolyse
Sans
O2 metab
anaérobie Avec O2 métab. aérobie
METABOLISME DE BASE
•Activité
métabolique mesurée au repos, à
37°c
•Minimum nécessaire à
l’entretien des fonctions vitales
•Dépend de l’age, sexe, taille, poids, hormone thyroidienne
RELATIONS METABOLISME -
ENERGIE -
CHALEUR
aliments
activités métaboliques
Stockage énergétique
APPORTS D’ENERGIE
Travail interne(métabolime
vital)Travail externe
(mouvement)
DEPENSES D’ENERGIE
Chaleur50%
25%
50%
De l’énergie potentielle des aliments, 75% sont dissipés en chaleur!!
UNITES DE MESURE DU METABOLISME
Exprimer le métabolisme comme une production de chaleur/ unité
de tempsKcal /heure ou KJoule/heure (watt)
(Qté
de chaleur qui augmente 1 gr d’eau de 1 °c, 1 cal = 4,18 joules)
La vitesse du métabolisme
qté
de chaleur produite par unité
de temps
Dépend
de l’activité, anxiété, croissance, statut hormonal, apports d’aliments….
BILAN ENERGETIQUE
•Bilan équilibré
= > poids stable
•Bilan positif => stockage lipidique (Tissu adipeux)
•Bilan négatif => l’organisme puise dans ses stocks
Bilan E = apportsE
-
consommationE
Facteurs modifiant l’équilibre énergétique
•Modification de la prise alimentaire
•Modification de l’activité
physique
•Modification du travail interne: hormone thyroïdienne
•Modification de la dépense thermique
CONTRÔLE ENDOCRINE DU METABOLISME ENERGETIQUE
•
Module les fluctuations d’apports:
Stocke les surplus dus aux repas
Libère les stocks en dehors des repas (jeûne)= gère les allers retours entre anabolisme et catabolisme
•
2 hormones principales,
d’origine pancréatique
Insuline
Glucagon
•
Autres hormones•
Cortisol (cortico-surrénale)
•
Hormone somatotrope (hypophyse antérieure)
REPARTITION DE LA Tre
CORPORELLE
ViscèresSystème nerveux centralmuscles
37°c : stabilité
indispensableSi Tre
> 41°c => convulsions>43 °c => mort
PeauTissus sous-cutanés
20 -
40 °c
noyau
enveloppe
Production ou gain de chaleur Pertes de chaleur
Tre
centrale
THERMOGENESE THERMOLYSE
Le maintien d’une Tre
centrale stable est possible grace
à
l’équilibre entre les gains et les pertes
•
THERMOGENESEMétabolisme basal tissulaire: muscles 18%, viscères 56%, Cerveau 16%
Activité
des muscles squelettiques: X 4 en cas de frisson, plus si activité
physique
•
THERMOLYSE:
résulte d’échanges organisme environnement
RADIATION: le corps émet (pertes) et reçoit (gains)
50% des pertes se font par radiation
+ CONDUCTION: transfert par contact direct
+ CONVECTION : par courant d’air ou d’eau
+ EVAPORATION: voies aériennes, sueur, surface cutanée sans
sueurLes pertes dites insensibles = 400 Kcal/j
1/ mécanismes physiologiques de mesure de la Tre
Thermocapteurs
périphériques (superficiels, profonds)
Thermocapteurs
centraux (hypothalamus)
Mesurent localement, transmettent le message par
voie nerveuse vers les centres
2/ Centres de réception et de traitement de l’information
•
hypothalamus
Déclenche des réponses en cas d’anomalie
3/ Les réponses entraînées par un changement de l’équilibre thermique = thermorégulation
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Modification comportementale•
Message nerveux de la contraction musculaire squelettique => frisson
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--
--
--
--
--
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contraction musculaire lisse vasculaire =>Vasomotricité
•
Message nerveux d’activité
des glandes sudorales•
Messages nerveux d’activité
des glandes endocrines
=>métabolisme cellulaire
REGULATION Tre
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SUDATION:
pertes
•
FRISSON:
gains par production
musculaire
•
MODIF THERMOGENESE CHIMIQUE: variation du métabolisme ( (rôle de la graisse brune du NNé: , rôle des hormones)
5 mécanismes possibles:
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MODIF COMPORTEMENTALE
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VASOMOTRICITEAu froid vasoconstrictionAu chaud: vasodilatation
Définition: