Homéostase énergétique

En biologie, l'homéostasie énergétique , ou le contrôle homéostatique du bilan énergétique , est un processus biologique qui implique la régulation homéostatique coordonnée de l'apport alimentaire (entrée d'énergie) et de la dépense énergétique (sortie d'énergie). [1] [2] [3] Le cerveau humain, en particulier l' hypothalamus , joue un rôle central dans la régulation de l'homéostasie énergétique et la génération de la sensation de faim en intégrant un certain nombre de signaux biochimiques qui transmettent des informations sur l'équilibre énergétique. [2] [3] [4] Cinquante pour cent de l'énergie du métabolisme du glucose est immédiatement convertie en chaleur. [5]

Aux États-Unis, l'énergie biologique est exprimée à l'aide de l'unité d'énergie Calorie avec un C majuscule (c'est-à-dire une kilocalorie), qui équivaut à l'énergie nécessaire pour augmenter la température de 1 kilogramme d'eau de 1 °C (environ 4,18 k J ). [6]

La première loi de la thermodynamique stipule que l'énergie ne peut être ni créée ni détruite. Mais l'énergie peut être convertie d'une forme d'énergie à une autre. Ainsi, lorsqu'une calorie d'énergie alimentaire est consommée, l'un des trois effets particuliers se produit dans le corps : une partie de cette calorie peut être stockée sous forme de graisse corporelle , de triglycérides ou de glycogène , transférée aux cellules et convertie en énergie chimique sous forme de l' adénosine triphosphate (ATP - une coenzyme ) ou des composés apparentés, ou dissipée sous forme de chaleur . [1] [5] [7]

L'apport énergétique est mesuré par la quantité de calories consommées à partir des aliments et des liquides. [1] L'apport énergétique est modulé par la faim, qui est principalement régulée par l' hypothalamus , [1] et le choix, qui est déterminé par les ensembles de structures cérébrales responsables du contrôle du stimulus (c'est-à-dire le conditionnement opérant et le conditionnement classique ) et cognitif . contrôle du comportement alimentaire. [8] [9] La faim est régulée en partie par l'action de certaines hormones peptidiques et neuropeptides (par exemple, l'insuline , la leptine , la ghréline, et le neuropeptide Y , entre autres) dans l' hypothalamus . [1] [10]

La dépense énergétique est principalement la somme de la chaleur interne produite et du travail externe. La chaleur interne produite est, à son tour, principalement une somme du taux métabolique de base (BMR) et de l' effet thermique des aliments . Le travail externe peut être estimé en mesurant le niveau d'activité physique (NAP). [ citation nécessaire ]

La théorie du point de consigne , introduite pour la première fois en 1953, postulait que chaque corps avait un poids fixe préprogrammé, avec des mécanismes de régulation pour compenser. Cette théorie a été rapidement adoptée et utilisée pour expliquer les échecs dans le développement de procédures de perte de poids efficaces et soutenues. Une revue systématique de 2019 de multiples interventions de changement de poids chez l'homme, y compris les régimes , l'exercice et la suralimentation, a trouvé des "erreurs énergétiques" systématiques, la perte ou le gain de calories non compensés, pour toutes ces procédures. Cela montre que le corps ne peut pas compenser avec précision les erreurs d'apport énergétique / calorique, contrairement à ce que suppose la théorie du point de consigne, et expliquant potentiellement à la fois la perte de poids et le gain de poids comme l'obésité .. Cette revue a été menée sur des études à court terme, par conséquent un tel mécanisme ne peut être exclu à long terme, car les preuves manquent actuellement sur cette période. [11] [12]


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