QCM : Bioénergétique de l’exercice musculaire — 20 questions

Explication

La physiologie analyse les phénomènes physiques et chimiques qui se produisent chez les organismes vivants. L’anatomie s’intéresse plutôt à la structure et à l’organisation des organes.

Explication

L’anatomie porte sur la structure des organes, l’histologie sur la structure microscopique des tissus et la physiologie sur leur fonctionnement. Confondre structure et fonctionnement conduit notamment à inverser anatomie et physiologie.

Explication

La nutrition comprend les processus biologiques d’assimilation et de désassimilation, ainsi que l’apport alimentaire à l’organisme. La régulation de la température et de la glycémie relève plutôt de l’homéostasie.

Explication

La bioénergétique étudie d’où provient l’énergie dans la matière vivante et ce qu’elle devient. L’analyse des tissus concerne l’histologie, tandis que la régulation du milieu intérieur relève de l’homéostasie.

Explication

Un organisme vivant prélève des nutriments, de l’eau et de l’oxygène, puis rejette notamment du dioxyde de carbone, des déchets et de la chaleur. Un système isolé, contrairement à lui, n’échange pas de matière ni d’énergie avec son environnement.

Explication

L’ATP et la phosphocréatine fournissent une énergie rapidement disponible, alors que les réserves lipidiques et glucidiques constituent des réserves de substrats. Les inverser revient à confondre disponibilité immédiate et stockage de matériaux énergétiques.

Explication

Le travail chimique correspond à la création de nouvelles molécules. La contraction musculaire, la ventilation et l’activité cardiaque sont des exemples de travail mécanique.

Explication

L’homéostasie maintient des grandeurs physico-chimiques régulées du milieu intérieur malgré des perturbations, comme la température corporelle. La transformation des nutriments et le stockage énergétique décrivent d’autres fonctions biologiques.

Explication

Le métabolisme regroupe toutes les transformations moléculaires et tous les transferts d’énergie qui se déroulent de façon ininterrompue. La dégradation et la synthèse correspondent plus précisément au catabolisme et à l’anabolisme.

Explication

Le catabolisme décompose les grosses molécules, libère de l’énergie et correspond généralement à des réactions oxydatives et exoénergétiques. La synthèse consommatrice d’énergie caractérise plutôt l’anabolisme.

Explication

La glycogénogenèse est un processus anabolique, car elle participe à la synthèse d’une substance de réserve. La glycolyse et la glycogénolyse sont cataboliques puisqu’elles dégradent des molécules.

Explication

Le premier principe établit que l’énergie totale d’un système isolé reste constante, même lorsqu’elle change de forme. L’augmentation de l’entropie et la dégradation de l’énergie relèvent du deuxième principe.

Explication

Le deuxième principe indique que l’énergie se dégrade au cours des transformations et que l’entropie augmente. Le premier principe concerne la quantité totale d’énergie, non sa qualité ou sa dégradation.

Explication

L’oxydation complète d’une mole de glucose libère 685 kcal, avec production de dioxyde de carbone, d’eau et de chaleur. Les autres valeurs modifient l’ordre de grandeur indiqué pour cette réaction.

Explication

Une réaction exergonique peut libérer spontanément de l’énergie, alors qu’une réaction endergonique demande une fourniture additionnelle d’énergie. La production de chaleur ou de travail ne suffit pas à définir cette distinction.

Explication

Le travail mécanique se calcule avec $W=F\times d$, donc $W=50\times3=150\ \mathrm{J}$. La puissance serait une autre grandeur, liée au travail réalisé par unité de temps.

Explication

Le rendement mécanique compare l’énergie mécanique produite à l’énergie dépensée pour la produire. La force, la durée et la chaleur peuvent intervenir dans l’analyse de l’exercice, mais ne constituent pas cette définition.

Explication

Pour des exercices réalisés à moins de 50 % de la puissance maximale, le rendement net est d’environ 20 à 25 %. Une valeur proche de 75 % confond notamment l’énergie mécanique utile avec la part importante dissipée sous forme de chaleur.

Explication

Lors du pédalage, l’énergie chimique musculaire produit à la fois le travail mécanique qui déplace le cycliste et de la chaleur dissipée. La transformation musculaire ne se limite donc ni au mouvement ni à la chaleur.

Explication

Le rendement musculaire humain étant d’environ 20 à 25 %, la majeure partie de l’énergie chimique, au moins les trois quarts, est convertie en chaleur. L’énergie mécanique utile ne représente donc qu’une fraction de l’énergie dépensée.