Glucose dans le cycle de Cori

[Pounia]

Bonjour
Quand je regarde le cycle de Cori j'ai l'impression qu'on veut dire que le glucose produit par lefoie à partir du lactate va dans le sang et arrive au muscle pour subir la glycolyse anaérobie.
On est bien en periode d'effort et également en PA n'est-ce pas ? => le glucose produit par le foie n'est-il pas uniquement reservé auaintient de la normoglycémie ?
Ducoup j'aurais pensé qu'il restait dans le sang. Et donc le muscle utitilise le glucose provenant de la glycogenolyse puis les AG quand plus de reserves de glycogenes, mais pas le glucose provenant du cycle de Cori..
Ce ne serait donc pas vraiment un cycle..
Qu'en pensez vous ?

[Alistair]

Slt ! Bonne question

En réalité l'effort est une situation un peu particulière ! Le muscle va avoir besoin de bcp de substrats ! Voilà ce qu'il se passe dans un muscle au fur et à mesure que l'effort se prolonge dans le temps :

1) hydrolyse de l'ATP de réserve + Voie anaérobie alactique
2) Glycogénlyse musculaire pour fournir du G1P au muscle qui fait la glycolyse
3) Quand l'effort dure, le foie est mis à contribution ! L'adrénaline agit sur le foie et déclenche glycogénolyse + néoglucogénèse augmentation de la glycémie et donc de la disponibilité du glucose pour le muscle
4) En parallèle l'adrénaline stimule aussi la lipolyse adipocytaire qui fournit des AG au muscle... Les AG sont des moins bons substrats lors de l'effort mais ils servent à épargner un peu les réserves en glycogène

La glycolyse dans le muscle d'abord uniquement anaérobie puis aérobie (+++) et anaérobie selon le type de fibre (I, IIa, IIb,...cf vos cours d'histo^^)

Le cycle de cori (et c'est la même chose pour le cycle glucose/alanine) va donc se produire :
- en PA et en phase de jeune quand le muscle doit travailler
- lors d'un effort long (marathon par ex) quelque soit la période
dans toute les situations ou le muscle doit travailler et que les réserves sont mises à mal !

Après le glucose issu de la néoglucogénèse hépatique lors du cycle de Cori ne va pas exclusivement au muscle, il va aussi aller au cerveau, aux GR, à la medulla rénale,... Mais les demandes en glucose du muscle sont telles qu'il va en capter quand même une bonne partie ! Donc c'est un cycle imparfait si tu veux ^^

Je vous ai fait une fiche sur le muscle, elle sortira bientôt bon courage

[Kardajian]

Ah d'accord merci ! Parce que comme le prof a souvent insisté sur le fait que le glucose issu de la neoGG servait seulement au maintien de la normoglycemie je ne pensais vraiment pas qu'il etait requisitionné par les autres organes.
Mais par contre tu dis que cela sert lors d'un effort meme hors PA ... Donc ca sous entend en Jeune et en PP. Je ne comprends pas bien ce que tu veux dire car en PP pour moi si le monsieur qui court vient de manger il va utiliser le glucose et les AG exogenes non ? Ou bien preferera t il le glucose du cycle de Cori par rapport aux AG meme en PP ? En plus en PP la neoGG est inhibée donc je ne vois pas comment le cycle peut fonctionner...

EDIT : c'est Pounia pardon ^^

[Alistair]

Ah d'accord merci ! Parce que comme le prof a souvent insisté sur le fait que le glucose issu de la neoGG servait seulement au maintien de la normoglycemie je ne pensais vraiment pas qu'il etait requisitionné par les autres organes.
Oui le prof a raison d'insister sur ça, c'est absolument vrai... quand on ne fait pas d'effort long! En phase PA et de jeune, si tu ne sollicites pas tes muscles outre mesure, le glucose issu de la glycogénolyse/néoglucogénèse hépatique (et rénale) est réservé aux tissus gluco-dépendant : cerveau, GR, medulla rénale, testicules, rétine,... Mais le cas d'un effort long (un marathon, un match de tennis de 4h à roland garros), le glycogène musculaire ne peut pas être la seule source de glucose car il n'y en a pas assez ! C'est pour ça que sous l'action de l'adrénaline surtout voire du glucagon (selon ton niveau de glycémie), le foie est mis à contribution, il fait de la glycogénolyse et de la néoglucogénèse. C'est ce qui permet au cycle de cori de se mettre en place (le muscle va recycler son glucose). En gros tu provoques une hyperglycémie pour satisfaire les besoins basaux en glucose du cerveau etc ET pour fournir du glucose aux muscles : tous le glucose sécrété par le foie ne va pas aux muscles bien entendu !

Mais par contre tu dis que cela sert lors d'un effort meme hors PA ... Donc ca sous entend en Jeune et en PP. Je ne comprends pas bien ce que tu veux dire car en PP pour moi si le monsieur qui court vient de manger il va utiliser le glucose et les AG exogenes non ? Ou bien preferera t il le glucose du cycle de Cori par rapport aux AG meme en PP ? En plus en PP la neoGG est inhibée donc je ne vois pas comment le cycle peut fonctionner...
Eh bien tant que tu restes en phase PP, c'est à dire que des substrats sont absorbés par ton tube digestif, le muscle à l'effort va bien sûr préférer utiliser le glucose en excès dans le sang (du à ce qu'on vient de manger) et puis si les besoins sont très importants, son propre glycogène (c'est l'AMP et le Ca qui en décident). Si l'effort dure très longtemps, tu vas progressivement sortir de la phase PP, l'insuline diminue et l'adrénaline+glucagon vont augmenter. Tu vas progressivement mettre ton foie à contribution (glycogénolyse, cycle de cori) et ton TA (lipolyse). Tout est une question de besoin ! Si le muscle est satisfait par l'hyperglycémie et son propre glycogène (en PP) le foie n'est pas mis à contribution (il est occupé à faire l'inverse : glycolyse, glycogénogénèse), si l'effort dure lonnngtemmmps et qu'on sort de la phase PP, il est possible que le muscle demande de l'aide au foie !
Mais c'est vrai que ma formulation dans le message précédent était ambigue : disons plutôt que le muscle fait le cycle de cori dès qu'il doit faire un effort dans des conditions ou ses réserves en glycogène sont mises à mal hors de la période PP, lors des efforts longs!
EDIT : c'est Pounia pardon ^^

[Pounia]

merci pour ta reponse, donc en fait le graphe vu en bioenergetique selon lequel la glycolyse anaérobie s'effectuependant une "courte" periode suivant l'effort et qu'ensuite se meten place la gycolyse aerobie est incomplet : On aurait en realité glycolyse anaerobie - puis aerobie avec les reserves de glycogene - puis re anaerobie grace à Cori si on prolonge l'effort ? A cette periode là le muscle fait alors "un peu de tout" ( betaox, glycolyse anaerobie) car il ne refusera pas deux ATP "gratuits" en plus grace a Cori ?

D'ailleurs pourrait-on rajouter à mon "un peu de tout" la glycolyse aérobie meme si il n'y a plus de glycogene nulle part ? En effet, pour aller chercher encore plus loin, je me dis que ce serait possible grace justement à un fonctionnement peut etre un peu tordu : le glucose issu du foie grace au lactate accumulé ( apporté de plusieurs facons, par exemple par les les globules rouges peut etre ?) serait transformé en pyruvate puis en AcetylCoa et irait dans le CK, ce qui lui fournirait bien plus d'energie... Est-ce une theorie realisable ? ( L'obstacle étant que cela "casserait" le cycle car le glucose ne serait pas régénéré en lacate dans le muscle.... Donc au final en terme de gain d'ATP je ne sais pas si on est gagnant mais comme le cycle de Krebbs fournit enormement d'ATP en comparaison avec la glycolyse anaerobie... Mais remarque pour palier à ça on peut aussi imaginer que le muscle "partage " ce glucose reçu du foie vers le lactate / et vers Krebbs ! Du coup il disposerait de la glycolyse anaerobie (cori) ET aerobie ... )
La je pense que je vais vraiment chercher trop loin mais je me dis ca serait une bonne solution énergetique..

[Alistair]

Re! Je vais essayer de te répondre de manière synthétique

Ce schéma est assez bien fait je trouve !
En fait, on pourrait le détailler plus c'est sur mais il montre bien ce qu'il se passe : le métabolisme anaérobie se met en place en premier (l'O2 n'arrive pas en quantité suffisante) puis le métabolisme aérobie se met en place (l'organisme s'adapte et achemine assez d'O2 aux muscles). Mais tu vois que les deux types de métabolisme persistent ! Donc la glycolyse sera anaérobie (pour une partie) et aérobie (pour l'autre partie). Le glucose qui arrive aux muscles subit soit la glycolyse aérobie (on produit bcp d'énergie mais on consomme de l'O2 et on rejette du CO2) ou la glycolyse anaérobie (on produit moins d'énergie et on acidifie le milieu mais on consomme mois d'O2... ça permet aussi de fournir un substrat à la néoglucogénèse et à faire tourner le cycle de Cori).

Si on reprend, dans l'ordre chronologique on a :
1) On consomme les ATP de réserves
2) Voie anaérobie alactique
3) Glycogénolyse musculaire + glycolyse anaérobie
4) Glycogénolyse musculaire + glycolyse aérobie +++ ET anaérobie (moins)
5) Glycogénolyse hépatique se met en route : libération de glucose dans le sang pour épargner les réserves de glycogène musculaire qui s'épuisent. Le muscle continue de faire : glycolyse aérobie +++ ET anaérobie (moins)
6) Néoglucogénèse hépatique se met en route : on libère du glucose dans le sang. Le muscle le capte et fait : glycolyse aérobie +++ ET anaérobie (moins). La part anaérobie de la glycolyse fournit du lactate qui repart au foie qui fait la néoglucogénèse etc... C'est le cycle de Cori. Ne pas oublier aussi que le pyruvate issu de la glycolyse musculaire peut aussi être transformée en alanine qui part au foie pour faire de la néoglucogénèse : c'est le cycle glucose/alanine (c'est comme le cycle de cori sauf que l'échange muscle-->foie se fait grace à l'alanine et pas grace au lactate).
NB : Les étapes 4,5 et 6 se chevauchent. La glycogénolyse hépatique se met en place avant que le glycogène musuclaire s'épuise. Et la néoglucogénèse se met en place avant que le glycogène hépatique s'épuise. Mais globalement la séquence est bien celle-ci.

Donc arrivé au 6), la seule source de glucose pour le muscle est la néoglucogénèse... C'est pas assez vu que la néoglucogénèse est d'abord dédiée aux cerveau et aux GR !
Heureusement depuis l'étape 3) disons la consommation des AG a commencé (qu'ils viennent du TA ou des quelques TAG stockés dans le muscle) : elle est faible au début mais devient très très importante et même majoritaire si l'effort est long.

7) Le muscle est alimenté par la néoglucogénèse (peu) et la dégradation des lipides (bcp) :
- le métabolisme anaérobie (---) par glycolyse anaérobie se poursuit un peu car la néoglucogénèse est toujours active : elle se fait à partir du lactate, de l'alanine et du glycérol issu de la lipolyse
- le métabolisme aérobie (+++) se fait à partir des AG surtout et un peu du glucose (la partie qui ne subit pas le métabolisme anaérobie)

Bref, ce schéma est bien tu vois que dès que l'effort dure tu fais du métabolisme surtout aérobie (au début à partir du glucose surtout puis petit à petit à partir des AG surtout) et un peu moins de métabolisme anaérobie (le glucose va se faire de plus en plus rare)

Tout ces changements de substrats énergétiques ça a une application concrète :
- quand tu commences un effort, c'est difficile : normal! tu fais de la glycolyse anaérobie ! Tu acidifies tes muscles et c'est pas agréable du tout !
- puis ça va mieux : tu atteins un rythme de croisière, ça correspond au moment ou tu as bien mis en place ta glycolyse aérobie, tu produis plus d'énergie sans acidifier le milieu !
- puis ça commence à être difficile quand ça dure trop longtemps : tes réserves de glycogène musculaires s'épuisent. Tu manques de glucose. Puis le glycogène du foie s'épuise aussi... A la fin il ne te reste que les lipides : certes tu peux poursuivre l'effort mais l'intensité sera moindre (tu vas courir moins vite^^) car leur catabolisme consomme plus d'O2 tes performances diminuent !
- bon et puis à la fin, toujours pareil, tu meurs mais bon ça c'est vrmt si on te force à courir pdt toute une journée

[Pounia]

Donc mon "fonctionnement un peu tordu" existe bel et bien !
Eh bah merci pour cette superbe explication (avec une chute triste quand meme ) c'est vraiment parfait je comprends beaucoup mieux les mystères du fonctionnement du muscle a l'effort .
Bonne journée !