Par quels organes le corps échange-t-il matière et énergie ?
Le tube digestif, l’appareil respiratoire, l’appareil urinaire, le système circulatoire et la peau.
Quels gaz sont échangés lors de la respiration alvéolaire ?
Le dioxygène et le dioxyde de carbone.
Que fait la respiration à l’air inspiré en plus des échanges gazeux ?
Elle humidifie l’air inspiré.
Quel effet thermique la respiration a-t-elle généralement ?
Elle réchauffe l’air avec un efflux de calories vers l’extérieur.
Comment la peau provoque-t-elle une perte d’eau ?
Par évaporation et transpiration.
Quand la peau provoque-t-elle une déperdition ou un apport calorique ?
Déperdition si l’extérieur est plus froid, apport si plus chaud.
Quelles formes d'énergie existent chez l'homme ?
Thermique ou calorique, mécanique et biochimique.
Qu'est-ce que l'ATP dans les cellules ?
La molécule énergétique de prédilection.
De quoi sont constituées les réserves énergétiques de l'organisme ?
De glucides, lipides et protides.
Dans quel ordre sont mobilisées les réserves énergétiques ?
Glucidiques, lipidiques, puis protidiques.
Qu'est-ce qui caractérise la filière anaérobie en production d'énergie ?
Elle ne nécessite pas d'oxygène.
Quelles voies utilise la filière anaérobie pour produire de l'énergie ?
L'hydrolyse de l'ATP, la phosphocréatine, la glycolyse et certaines étapes du cycle de Krebs.
Qu'est-ce que la filière aérobie ?
L'ensemble des processus énergétiques nécessitant de l'oxygène et conduisant à la respiration cellulaire.
Pourquoi la filière aérobie est-elle privilégiée chez l'homme ?
Elle fournit plus d'énergie que la filière anaérobie.
Quelle est la différence entre dépenses énergétiques minimales et contingentes ?
Les minimales sont obligatoires pour le métabolisme basal, les contingentes dépendent du contexte physiologique.
Quelle proportion de la dépense énergétique basale représente la vie végétative de repos ?
Elle représente 60 % de la dépense énergétique basale.
Quelles fonctions comprend la vie végétative de repos ?
Le travail cardiaque, la ventilation de repos, les éliminations rénales et les sécrétions digestives et hormonales.
Quelle pompe ionique utilise l’ATP pour déplacer Na⁺ et K⁺ contre leurs gradients ?
La pompe Na⁺/K⁺ ATPase.
Quels sont des exemples de dépenses énergétiques contingentes ?
La thermorégulation, la digestion, la croissance et les exercices musculaires.
Qu'est-ce que le métabolisme ?
L’ensemble des transformations chimiques et biologiques dans un organisme, incluant catabolisme et anabolisme.
Que se passe-t-il lors d'une contraction musculaire en termes de force ?
La force augmente jusqu'à un plateau puis le muscle se relâche.
Quel rôle joue l'ATP lors d'une contraction musculaire ?
L'ATP est consommé pour convertir l'énergie biochimique en énergie mécanique.
Quand la production de calories a-t-elle lieu dans le muscle ?
Lors de l'activation, du maintien et du relâchement musculaires.
Que correspond le recouvrement de la dette d'O₂ après contraction ?
Une phase d'anabolisme nécessaire à la synthèse d'ATP et à la réparation.
Quelles fonctions sont assurées durant la phase d'anabolisme post-contraction ?
Synthèse d'ATP, précurseurs, stocks énergétiques, élimination des déchets, réparation des tissus.
Qu'est-ce que la mitochondrie ?
Un organite intracellulaire ovoïde avec membranes et matrice.
Quel est le rôle principal de la mitochondrie dans la cellule ?
Elle produit de l'ATP aérobie en consommant de l'O₂.
Quels processus ont lieu dans la mitochondrie ?
Le cycle de Krebs, l'hélice de Lynen et la respiration cellulaire.
Comment le glucose est-il dégradé dans le cytosol ?
Par glycolyse en deux molécules de pyruvate à trois carbones.
Que deviennent les pyruvates produits par glycolyse ?
Ils sont transformés en lactate ou convertis en acétyl-CoA.
Où se déroule le cycle de Krebs ?
Dans la matrice mitochondriale.
Que produit le cycle de Krebs à partir de l’acétyl-CoA ?
De l’ATP et des équivalents réduits.
Quels complexes composent la chaîne de transporteurs d'électrons ?
Les complexes I, II, III et IV.
Quelle est la fonction de l'ATP synthase dans la mitochondrie ?
Elle synthétise l'ATP sans transporter d'électrons.
Par quel complexe le NADH est-il oxydé ?
Au complexe I.
Quel accepteur final reçoit les électrons au complexe IV ?
L'oxygène.
Quel est l'effet du transfert de protons par certains complexes ?
Il crée un gradient de protons entre matrice et espace intermembranaire.
Où la concentration en protons est-elle la plus élevée dans la mitochondrie ?
Dans l'espace intermembranaire.
Quelle réaction chimique est catalysée par l'ATP synthase ?
La phosphorylation de ADP en ATP.
Quelle source d'énergie utilise l'ATP synthase pour produire de l'ATP ?
Le flux de protons et la force protomotrice.
Comment le gradient de protons est-il dissipé à l'état de couplage ?
Par l'ATP synthase.
Quelles sont les conséquences de la dissipation du gradient par l'ATP synthase ?
Augmentation de la production d'ATP, peu de chaleur produite et inhibition de la chaîne respiratoire.
Comment le gradient de protons est-il dissipé à l'état de découplage ?
En dehors de l'ATP synthase.
Quelles sont les conséquences de la dissipation du gradient hors ATP synthase ?
Diminution de la production d'ATP, forte augmentation de la production thermique et activation de la chaîne respiratoire.
Quelle formule régule la respiration mitochondriale ?
Que sont les agents découplants ?
Des agents qui désolidarisent la dissipation du gradient de protons mitochondrial de la synthèse d'ATP.
Quelles protéines découplantes sont présentes dans la graisse brune, le cerveau et les muscles ?
UCP1 dans la graisse brune, UCP2 dans le cerveau et l'hypothalamus, UCP3 dans les muscles striés squelettiques et cardiaques.
Que font les agents découplants au gradient de protons mitochondrial ?
Ils désolidarisent sa dissipation de la synthèse d’ATP.
Comment les agents découplants affectent-ils la membrane mitochondriale interne ?
Ils augmentent sa conductance aux ions H+.
Quel effet les agents découplants ont-ils sur la respiration mitochondriale et la production d’ATP ?
Ils augmentent la respiration sans augmenter la production d’ATP.
Quel est l’effet des agents découplants sur la thermogenèse ?
Ils accroissent la thermogenèse.
Où se trouve UCP1, ou thermogénine, dans l’organisme ?
Dans la graisse brune, surtout chez le nouveau-né et aussi chez l’adulte.
Quelles sont les caractéristiques des espèces réactives de l’oxygène ?
Ce sont des substances chimiques centrées sur un atome d’oxygène, très réactives et pro-oxydantes.
Combien de ROS sont produits pour 100 atomes d’oxygène consommés au repos ?
2 à 4 ROS sont produits.
Quels radicaux font partie des ROS radicalaires ?
Le radical superoxyde O2-• et le radical hydroxyle HO•.
Quel composé est un ROS non radicalaire ?
Le peroxyde d’hydrogène H2O2.
Quels biomolécules sont oxydées par un excès de ROS ?
Les glucides, acides gras, protéines et acides nucléiques.
Quel effet provoque l’excès de ROS sur les lipides ?
Il peut provoquer une peroxydation lipidique.
Que signifie un stress oxydant dans le contexte des ROS et antioxydants ?
La production de ROS dépasse l’action des antioxydants, favorisant les dommages cellulaires.
Qu'est-ce que la thermorégulation chez l'Homme ?
L'ensemble des processus maintenant la température interne normale malgré métabolisme ou température ambiante.
Quel est le centre intégrateur nerveux de la thermorégulation ?
L'hypothalamus.
Quelle est la plage normale de température du noyau thermique humain ?
Entre 36,5 et 37,5 °C au niveau du tronc et de la tête.
Comment le rayonnement thermique dépend-il du gradient thermique autour de 37 °C ?
Au-dessus de 37 °C l'organisme gagne des calories, en dessous il en perd.
Qu'est-ce que la conduction en transfert thermique ?
Un transfert d'énergie cinétique de proche en proche entre deux corps en contact.
Qu'est-ce que la convection dans les échanges thermiques ?
Un transfert d'énergie thermique entre un fluide en mouvement et une paroi solide.
Quelle est la cause principale de la perte de calories par évaporation ?
Le changement d'état de l'eau liquide en vapeur.
Comment se définit la température corporelle en termes de bilan thermique ?
Elle résulte de l'équilibre dynamique entre thermogenèse et thermolyse.
Quelle est la première source de calories venant de l’environnement ?
L’alimentation.
Comment la température des aliments influence-t-elle l’apport calorique ?
L’apport calorique est limité si les aliments sont à plus de 37 °C.
Quand les réserves glucidiques sont-elles épuisées en cas de jeûne ?
En moins d'un jour de jeûne.
Quand les réserves lipidiques commencent-elles à être utilisées en jeûne ?
Après 24 heures de jeûne.
Combien d'ATP la glycogénolyse aérobie produit-elle au repos comparée à la glycogénolyse anaérobie ?
6 fois plus d'ATP au repos.
Combien d'ATP la glycogénolyse aérobie produit-elle en exercice maximal comparée à la glycogénolyse anaérobie ?
Jusqu'à 130 fois plus d'ATP en exercice maximal.
Quelle part de la dépense énergétique basale est due au renouvellement des structures ?
Le renouvellement des structures représente 20 % de la dépense énergétique basale.
Quels niveaux sont concernés par le renouvellement des structures ?
Les niveaux moléculaire, organitique, cellulaire, tissulaire, organique et systémique.
Quels agents découplants indirects potentialisent l'action des UCP ?
L'Adénine Nucléotide Translocase, les acides gras libres de plus de 10 carbones et les espèces réactives de l'oxygène.
Quelles sont les localisations de UCP2 et UCP3 ?
UCP2 est dans le cerveau et l’hypothalamus, UCP3 dans les muscles striés squelettiques et cardiaques.
Quel rôle joue l’ANT dans le transport mitochondrial ?
Il transporte l’ATP vers le cytosol et l’ADP vers la matrice mitochondriale.
Quels composés potentialisent l’action des UCP ?
Les acides gras libres (>10 carbones) et les espèces réactives de l’oxygène.
Comment les ROS optimisent-ils la production de force musculaire ?
En facilitant la conductance membranaire aux ions K+ et Ca2+ dans le cytosol.
Que regroupe le noyau thermique ?
Les muscles squelettiques, les viscères et le système nerveux central producteurs de chaleur.
À quoi correspond l'enveloppe thermique ?
À la peau.
De quoi dépend le pouvoir isolant de la peau ?
Il est variable.
De quoi dépendent les échanges thermiques de la peau avec le milieu ?
Du gradient de température et de l'isolation cutanée.
Qu'est-ce que la thermogenèse endogène ?
La production de chaleur par les mitochondries via le métabolisme.
Quelles sont les deux catégories de thermolyse ?
Les pertes obligatoires comme les radiations et les pertes adaptatives comme la sudation.
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1. Concernant les échanges de matière et d’énergie avec l’environnement :
2. Parmi les propositions suivantes concernant les échanges respiratoires, la(les)quelle(s) est(sont) exacte(s) ?
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