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La couverture des besoins énergétiques pendant l’effort

Un effort physique entraîne une dépense d’énergie. Ce sont les molécules organiques des aliments qui constituent les apports énergétiques.

énergie

énergie

Au cours d’une sieste ou d’une marche à allure tranquille, peu d’énergie est utilisée.

Lors d’un effort plus conséquent, comme une course, le corps dépense beaucoup d’énergie.

L’organisme dépense en permanence de l’énergie

Le métabolisme de base correspond aux besoins énergétiques minimums permettant à l’organisme de survivre.

La thermogénèse alimentaire est l’énergie utilisée pour assurer la digestion, l’absorption intestinale, le stockage des aliments.

L’activité physique, le travail musculaire.

Part variable selon l’activité journalière.

6750 kJou 1620 kcal

1100 kJou 270 kcal

3400 kJou 810 kcal

60 à 70 %

10 %

20 à 30 %

Part variabl

e

La répartition des dépenses d’énergies

Dépense énergétique journalière

D’où vient l’énergie utilisée par l’organisme ?

Les aliments que nous ingérons fournissent les apports énergétiques nécessaires au fonctionnement de l’organisme.

C’est la dégradation des glucides, lipides et protéines qui libère l’énergie utilisée par l’organisme.

énergie

Exemple d’un nutriment : le glucose

Le glucose est un glucide. Voici sa formule chimique :

CarboneHydrogène Oxygène

Molécule de glucose en 3D

La transformation du glucose en énergie

Équilibrez l’équation suivante :

Glucose Dioxygène

Apporté par la respiration

DioxydeDe

Carbone

Énergie disponible

pour l’organism

e

Pour 1 g de

glucose, la

réaction libère

environ :

Eau

Évacués par le corps

(4 kcal)

Variation de la glycémie à l’effort

Le sujet effectue un effort croissant des membres inférieurs pendant 25 minutes.On mesure le taux de glucose dans le sang entrant et sortant des muscles.

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

glycémie (gL )

Temps (en min )

-1

début de l’effort de puissance croissante

50 W100 W

150 W

200 W

Fin de l’effort

0 5 10 15 20 25 30 40 50

Glycémie dans l’artère de la cuisse (apport du sang du cœur au muscle).

300 W

Glycémie dans la veine de la cuisse (renvoi du sang du muscle vers le cœur).

artère veine

Le glucose est la forme circulante de l’énergie entre les cellules. Lorsque l’intensité de l’effort augmente, on note une augmentation de la consommation de glucose par le muscle.

Variation de la glycémie à l’effort

-1

50 W100 W

150 W

200 W

Glycémie dans l’artère de la cuisse (apport du sang du cœur au muscle).

300 W

Glycémie dans la veine de la cuisse (renvoie du sang du muscle vers le cœur).

Temps (en min )

0 5 10 15 20 25 30 40 50

glycémie (gL )

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

début de l’effort de puissance croissante

Fin de l’effort

Puissance de l’effort

(en W)

Glucose utilisé

(en gmin-1)

Dioxygène consommé(en Lmin-1)

Énergie libérée(en kJ)

Travail réalisé(en kJ)

100 1,68 1,49 27,04 6,00

200 3,42 2,76 55,10 12,00

250 4, 19 3,40 67,46 15,00

Évaluation de l’utilisation des nutriments grâce au dioxygène consommé

À partir de l’équation, calculez l’énergie libérée.Calculez le travail réalisé en 1 minute.

Donc

100 x 60 = 6000 (6 kJ)

Rappel X 16,1

On suppose que le glucose est le seul nutriment utilisé.

Quel lien peut-on remarquer entre ces deux colonnes ?

27,04 ÷ 6 = 4,51

55,10 ÷ 12 = 4,59

67,46 ÷ 15 = 4,59

L’utilisation des nutriments grâce au dioxygène consommé

Ces deux colonnes ont unrapport de proportion de 4,5.

Puissance de l’effort

(en W)

Glucose utilisé

(en gmin-1)

Dioxygène consommé(en Lmin-1)

Énergie libérée(en kJ)

Travail réalisé(en kJ)

100 1,68 1,49 27,04 6,00

200 3,42 2,76 55,10 12,00

250 4, 19 3,40 67,46 15,00

L’utilisation des nutriments grâce au dioxygène consommé

Comment expliquer ce rapport ?

Comment expliquer ce rapport ?

Entrées Sorties

1,68 g de glucose

1,49 L de O2

Travail musculaire6 kJ

Chaleur21,04 kJ

Exemple de bilan métabolique sur une minute pour un effort de 100

W27,04 kJ

d’énergie libérée, dont :

Comment expliquer cette différence ?

Entrées SortiesExemple de bilan métabolique sur une

minute pour un effort de 200 W

55,10 kJ d’énergie

libérée, dont :

3,42 g de glucose

2,76 L de O2

Travail musculaire12 kJ

Chaleur43,10 kJ

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ANNEXE

La couverture des besoins énergétiques pendant l’effort

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