Cours 7: physiologie de l'exercice Flashcards
- Ultimement, la performance du corps humain durant l’exercice dépend de quoi?
- Mathématique on peut représenter ça avec quelle formule?
- Dépend de la capacité à consommer l’oxygène (métabolisme aérobique) ou le VO2
- VO2 = Q x ([O2 artérielle] - [O2 veineuse])
Quel est l’équation représentant la concentration d’O2 dans le sang?
[O2] = 1,34 x [hémoglobine] x SaO2 + pO2 x 0,0031
En gras: oxygène attaché à l’Hb
En italique: oxygène dissoute dans le sang
1,34 = constante (1,34 mL O2/g de Hb)
SaO2: saturation en O2
Quelle portion de l’O2 contribue majoritairement au transport et à la délivrance de l’O2 dans les tissus périphériques?
C’est l’O2 transporté par l’Hb
(L’O2 dissout dans le sang est négligeable)
Quelle est l’équation de Fick?
Comme la portion d’O2 dissoute est négligeable, on ne met pas cette partie dans l’équation
VTD = volume télédiastolique
VTS = volume télésystolique
SvO2 = saturation veineuse en O2
Que représente chaque partie de l’équation de Fick?
.
Quels éléments peuvent être touchés lors d’une réponse physiologique à l’exercice? (6)
- Tachycardie
- Volume d’éjection
- Tension artérielle
- Redistribution du flot sanguin
- Muscle périphérique
- Hémoglobine
La tachycardie se fait en deux temps. Quels sont ces deux moments?
- En anticipation de l’exercice
- Durant l’exercice
- Qu’est-ce qui crée la tachycardie en anticipation de l’exercice?
- Autre que l’augmentation de la fréquence cardiaque, qu’est-ce qui se passe en anticipation de l’exercice?
- L’activation du centre cardioaccélérateur dans le bulbe rachidien
- Augmentation du volume d’éjection
- Qu’est-ce qui se passe au niveau des influx électrique lors d’une tachycardie durant l’exercice?
- Cette tachycardie est principalement médiée par quelles molécules? Et ces molécules sont sécrétées par quoi?
- Diminution des influx parasympathiques et augmentation des influx sympathiques progressive
- Noradrénaline et adrénaline sécrétés par glandes surrénales
V ou F: lorsqu’on commence à faire de l’exercice, le système parasympathique se met à “off” et le système sympathique s’active
Faux: ce n’est pas aussi soudain. Il y a un chevauchement progressif des systèmes. En tout temps les deux systèmes contribuent, mais cette contribution sera plus ou moins grande selon le rythme cardiaque
Quels sont les autres influences sur le système sympathique?
- Thermorécepteurs
- Chémorécepteurs: si augmentation CO2 (déchet), tachycardie pour éviter accumulation
- Méchanorécepteurs (peau, tendons): envoient signal qu’on fait un mvt donc coeur réagit en augmentant fréq.
Quels sont les déterminants du volume d’éjection? Décrire brièvement chaque élément
- Pré-charge: remplissage ventriculaire ou degré d’étirement des fibres musculaires avant d’entamer la systole
- Contractilité: force de contraction d’une fibre musclaire indépendante de son niveau d’étirement
- Post-charge: pression qui s’oppose à la sortie du sang des ventricules
Lors de l’effort physique, la pré-charge est globalement augmentée par 3 mécanismes. Quels sont-ils?
- Pompe musculaire: bouger (surtout MI) permet de mobiliser le pool veineux donc plus de sang qui revient vers le coeur donc fibres plus étirées
- Pompe respiratoire: la tachypnée et l’inspiration profonde lors de l’effort augmente le retour de sang veineux au niveau de la cage thoracique
- Contraction des muscles via le sympathique
Pompe musculaire = facteur ayant le plus d’impact
Lors de l’exercice physique, la contractilité (ou inotropie) est principalement influencée par quoi? Expliquer comment cette influence est exercée
Par le système sympathique:
- Activation récepteurs ß1 par noradrénaline et adrénaline
- Augmente Ca++ intracellulaire donc contraction plus forte des fibres
- Effet net positif
Lors de l’activité physique, quel sera l’effet sur la tension artérielle? Quels sont les déterminants de cet effet? (4)
Effet net (normal): augmentation TA
Déterminants:
- Activation récepteurs alpha et ß2 sympathique (vasoconstriction)
- Vasodilatation des vaisseaux de certains organes cibles (muscles)
- Augmentation du débit cardiaque
- Niveau d’hydratation (pertinent plus pr efforts prolongés)
En somme: augmentation résistance (donc pression) dans la majorité des vaisseaux et augmentation débit donc ∆P augmente
C’est quoi la redistribution du débit cardiaque?
Quand on fait un effort, l’augmentation du débit cardiaque sera dirigé vers organes qui en ont le plus besoin (ex.: muscles, coeur, peau) et le flot vers les organes intra-abdominaux (ex.: rein et abdomen) va diminuer grâce à la vasoconstriction sympathique
Pas besoin d’apprendre les chiffres par coeur
V ou F: la redistribution sanguine peut être assez extrême. Donner un exemple qui appui la réponse
Vrai: le réseau splanchnique est un bon exemple (voir image)
Pas besoin d’apprendre tableau, juste comprendre que la redistribution peut être extrême
Décrire les deux manières de réguler la dilatation/constriction des vaisseaux
Régulation intrinsèque (ou locale/autorégulation)
- Se fait dans tissu ou organe
- Mécanismes = hormones paracrines ou propriétés du tissu musculaire
Régulation extrinsèque
- Se fait à l’extérieur du tissu ou de l’organe
- Mécanisme =nerfs ou hormones
- Réaction indifférenciée dans tout le corps
Concurrence entre régulation intrinsèque et extrinsèque détermine si le vaisseau sera dilaté ou constricté
- Au niveau des muscles, quel type de régulation l’emporte?
- Pourquoi?
- Cet effet local est médié par quoi?
- Régulation intrinsèque (donc vasodilatation locale même si vasoconstriction systémique)
- Pour favoriser apport sanguin vers muscles
- Médié par monoxyde d’azote (NO)
Quelle est la première étape d’extraction cellulaire? (se passe où et de quelle façon)
L’oxygène qui a été amené dans le sang via le passage dans les alvéoles pulmonaires est extrait dans les tissus périphériques via un gradient de concentration
Comment peut-on calculer l’extraction d’oxygène périphérique?
Car on sait que l’extraction est dépendante de la [ ] en Hb (car transporte O2) et la [ ] artérielle en O2 donc on peut déduire cette formule:
[ ] = concentration
O2 dissout dans tissu pas dans la formule car négligeable
V ou F:
1. L’anémie n’affecte pas la capacité d’extraction cellulaire
2. Une faible capacité pulmonaire va nuire à la capacité d’extraction cellulaire
- Faux: si anémie, veut dire qu’il y a peu de Hb donc peut pas transporter bcp d’O2 donc on peut moins en extraire
- Vrai: si faible capacité pulmonaire, veut dire qu’il y a moins d’O2 donc on peut moins en extraire
Rappel formule: voir image
Est-ce que le transport de l’oxygène du sang est linéaire?
NON! Plus le tissu est en déficit d’O2, plus il aura un pouvoir d’extraction amplifié (grâce aux propriétés de l’Hb) pour réaprovisionner le tissu. Il y aura une diminution de la saturation de Hb parce que l’O2 est libéré dans les tissus qui en ont besoin
- Quelles sont les réponses à l’exercice? (3)
- Habituellement, quel est le facteur limitant à la poursuite d’un effort?
- Augmentation débit cardiaque (via augmentation fréq. cardiaque et contractilité)
- Redirection flot sanguin vers organes d’intérêts
- Autorégulation locale favorisant l’apport sanguin et l’extraction accrue d’O2
Facteur limitant = l’apport sanguin (débit)
On a une capacité d’extraction excellente, une bonne vasodilatation mais le débit peut pas augmenter à l’infini
Quels éléments influencent négativement la performance?
- Insuffisance chronotrope (baisse de la fréq. cardiaque)
- Insuffisance cardiaque (diminution volume d’éjection)
- Maladie pulmonaire (car hypoxémie) ou anémie (baisse en Hb)
- Diminution consommation en O2 (ex.: maladie musculaire, neuromusculaire ou métabolique)
Regarder image au besoin pour voir affecte quelle partie de la formule mais tout ce qu’il faut savoir est dans la flashcard
Quelles sont les adaptations faites à moyen ou long terme si une personne s’entraîne?
C’est quoi l’hypertrophie? (mentionner c’est quoi qui va changer, à quel endroit, causé par quoi)
- Masse cardiaque augmentée: habituellement via un épaississement de la paroi du muscle cardiaque
- Presque exclusivement ventriculaire
- Causé par surcharge en pression
C’est quoi la dilatation? (c’est quoi le changement, causé par quoi, va permettre quoi?)
- Augmentation de la taille d’une ou de plusieurs cavités intra-cardiaques
- Causé par surcharge en volume
- Permet une augmentation de débit
Décrire le coeur d’athlète (c’est quoi, apparait quand, réversible ou pas?)
- Ensemble du remodelage cardiaque induit par la pratique d’une activité physique dédiée
- Peut apparaître aussi tôt que 3 mois après début de l’entrainement
- Habituellement réversible (~ 3 mois: majorité des adaptations seront revenues à la normale)
Note: je pense pas que tu as besoin d’apprendre l’image, tous les éléments seront discutés dans les flash cards
- Quel élément influence le plus le remodelage cardiaque?
- Pour cette raison, quel sport a le meilleur remodelage cardiaque?
- Augmentation du débit pendant une période prolongée
- Vélo
Cardiac output = débit
L’image montre que le vélo est le meilleur sport puisque c’est lui qui augmente le plus le débit donc meilleur remodelage
- Le remodelage inclut quoi?
- Est-ce que tous les sports ont le même remodelage?
- Inclut hypertrophie et dilatation
- Non, selon le sport, on aura plus de l’un ou de l’autre
La dilatation et l’hypertrophie est plus grande chez l’homme ou la femme?
L’homme
Quel type de remodelage est plus fréquent chez l’athlète?
Lorsqu’il y a de l’hypertrophie, on peut s’attendre à cmb de % d’augmentation de l’épaisseur des parois (chez les athlètes?
- Dépend du sport
- 10-20%
Quel est l’influence de l’ethnicité sur le remodelage (hypertrophie + dilatation)?
Le remodelage est moins marqué chez l’ethnicité caucasienne
Quel est le seul élément qui ne change pas peu importe la quantité d’entrainement? Cet élément est déterminé par quoi?
La fréquence cardiaque maximale (déterminée par génétique et âge)
- C’est quoi le seuil anaérobique ou lactique?
- Ce seuil dépend de quoi?
- Le moment où il y a une accumulation de lactates intratissulaire puis sanguine
- Dépend de la saturation du syst. de phosphorylation oxydative et NON l’apport insuffisant d’oxygène.
Point 2 expliqué de manière compréhensible: on a un nbr fixe de mitochondrie donc la vitesse à laquelle on peut produire de l’ATP par cette méthode a une certaine limite. Après il faut produire de l’énergie avec une autre méthode (qui va produire du lactate) et c’est ça l’atteinte du seuil anaérobique ou lactique
Concernant l’augmentation de la microcirculation:
Quels sont les deux éléments qui caractérise cette adaptation musculaire?
- Optimisation de la surface de contact entre endothélium et sarcolemme (donc augmentation échanges gazeux)
- Création de nouvelles mitochondries et optimisation du métabolisme des mitochondries (réaction prendra moins de temps)
- Qu’est-ce qui caractérise un déconditionnement au niveau musculaire?
- Ce déconditionnement est accentué par quoi?
- Ce déconditionnement accompagne quoi?
- Atrophie musculaire qui atteint l’ensemble des muscles (périphériques et tronc)
- Par la durée de l’immobilisation
- Accompagne une diminution de la force musculaire
- Qu’est-ce qui définit l’endurance?
- Qualifier l’endurance d’un patient malade
- Capacité de fournir un travail cardiovasculaire (ou une consommation en oxygène) sous le seuil anaérobique
- Endurance significativement altérée si malade et drastiquement altérée si maladie cardiovasculaire. Ces personnes vont atteindre le seuil lactique de manière précoce*
*Seuil = 40% de leur VO2max comparé à 85% chez la personne bien entraînée
- Quels sont les différents paramètres de l’entrainement cardiovasculaire?
- Quelle est la seule manière d’améliorer ses capacités cardiovasculaire?
- Entrainement dynamique vs isométrique, basse vs haute intensité, continu vs intervalle
- Possible seulement si atteinte du seuil anaérobique (ou juste avant)
- C’est quoi l’entrainement en continu?
- Ce type d’entrainement amène quelles adaptations?
- Entraînement entre 50-70% de la capacité maximale, pendant au moins 30 min
- Entraîne des adaptations cardiaques et musculaires et une dose-réponse*
*Plus on s’entraine, plus on s’adapte donc peut prendre bcp de temps
- C’est quoi l’entrainement en intervalles aérobiques?
- Quels sont les avantages?
- Intervalles au seuil anaérobique ou juste en-dessous, suivi de périodes de récupération modérés
- Variation de rythme, évite l’ennui et pour le même temps d’entrainement celui là sera plus payant
- C’est quoi l’entrainement en intervalles anaérobiques?
- Avantages et désavantages?
- Plus grandes variations dans les vitesses: atteinte du seuil anaérobique mais de courte-durée
- Meilleure manière de s’entrainer avec une durée d’entrainement plus courte (adapation ++), mais moins d’effet sur l’adaptation cardiaque
- Quel est la clé pour s’entrainer en évitant les blessures ou les syndromes de surentraînement/fatigue?
- Quel est l’effet de l’amélioration de l’endurance et de la capacité cardiovasculaire pour les patients?
- S’entrainer progressivement
- Effet direct sur la qualité de vie perçue des patients
