CHAPITRE 3 METABOLISME-NUTRITION

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1 CHAPITRE 3 METABOLISME-NUTRITION

2 DEFINITIONS METABOLISME: ensemble des réactions chimiques d une cellule ou organisme - CATABOLISME: réactions chimiques de dégradation - ANABOLISME: réactions chimiques de synthèse dépenses énergétiques d un organisme

3 poumons Urines Mouvements, chaleur, synthèses Nutriment + O2 CO2 + H2O + énergie Alimentation poumons

4 LE METABOLISME CELLULAIRE SE FAIT A PARTIR DE MOLECULES ORGANIQUES oxydation ANABOLISME Acides Aminés monosaccharides Acides gras.. CATABOLISME Métabolisés (ATP pour synthèses et vie cellulaire + chaleur ) Stockés (réserves énergétiques Lipides, glycogène réserves de matériaux, muscle, os Hydrolyse

5 SOURCES ENERGETIQUES DU METABOLISME aliments nutriments glucides lipides protéines oses A gras A Aminés alimentation =macromolécules digestion Petites molécules absorbables par l intestin: Protéines acides aminés Glucides complexes glucides simples (glucose) Absorbtion Sang lymphe Triglycérides monoglycérides, Acides gras libres

6 Répartition des apports E alimentaires 10 GLUCIDES: 50 60% LIPIDES : % PROTIDES: 10-15% GLUCIDES LIPIDES PROTIDES

7 Répartition des apports E alimentaires Glucides: Sucres lents 75%, sucres rapides 25%; 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) 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 synthétiser Tryptophane, phénylalanine, lysine, thréonine, valine, méthionine, leucine, isoleucine, (histidine, arginine)

8 AUTRES NUTRIMENTS 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 Oligoéléments Minéraux 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)

9 Quelles quantités??

10 besoins énergétiques (caloriques) journaliers= dépend du métabolisme 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) Homme adulte: Kcal/j Femme adulte:

11 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 Sans O2 metab anaérobie Métabolisme des lipides (triglycerides) = lipolyse Avec O2 métab. aérobie Métabolisme des protéines = protéolyse

12 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

13 RELATIONS METABOLISME - ENERGIE - CHALEUR De l énergie potentielle des aliments, 75% sont dissipés en chaleur!! APPORTS D ENERGIE DEPENSES D ENERGIE aliments activités métaboliques Stockage énergétique Travail interne 50% (métabolime vital) Travail externe (mouvement) 25% Chaleur 50%

14 UNITES DE MESURE DU METABOLISME Exprimer le métabolisme comme une production de chaleur/ unité de temps Kcal /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.

15 BILAN ENERGETIQUE Bilan E = apportse - consommatione Bilan équilibré = > poids stable Bilan positif => stockage lipidique (Tissu adipeux) Bilan négatif => l organisme puise dans ses stocks 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

16 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)

17 CHAPITRE 4 THERMOREGULATION

18 REPARTITION DE LA Tre CORPORELLE noyau Viscères Système nerveux central muscles 37 c : stabilité indispensable Si Tre > 41 c => convulsions >43 c => mort Peau Tissus sous-cutanés c enveloppe

19 Le maintien d une Tre centrale stable est possible grace à l équilibre entre les gains et les pertes Tre centrale Production ou gain de chaleur THERMOGENESE Pertes de chaleur THERMOLYSE

20 THERMOGENESE Métabolisme basal tissulaire: muscles 18%, viscères 56%, Cerveau 16% Activité des muscles squelettiques: X 4 en cas de frisson, plus si activité physique

21 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 sueur Les pertes dites insensibles = 400 Kcal/j

22 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

23 2/ Centres de réception et de traitement de l information hypothalamus Déclenche des réponses en cas d anomalie

24 3/ Les réponses entraînées par un changement de l équilibre thermique = thermorégulation Modification comportementale Message nerveux de la contraction musculaire squelettique => frisson contraction musculaire lisse vasculaire =>Vasomotricité Message nerveux d activité des glandes sudorales Messages nerveux d activité des glandes endocrines =>métabolisme cellulaire

25 REGULATION T re Définition: 5 mécanismes possibles: SUDATION: pertes FRISSON: gains par production musculaire MODIF THERMOGENESE CHIMIQUE: variation du métabolisme ( (rôle de la graisse brune du NNé:, rôle des hormones) MODIF COMPORTEMENTALE VASOMOTRICITE Au froid vasoconstriction Au chaud: vasodilatation