Les voies de production de l'ammoniac
Au court de l'effort l'ATP en produisant de l'énergie est transformé en ADP qui peut en présence d'oxygène etre de nouveau transformé en ATP.
Si l'effort est intense l'utilisation de l'ATP est supérieure à sa régénération provoquant une accumulation d'ADP et AMP dans la cellule.
En absence d'oxygène la cellule est obligée de se débarasser de l' ADP produit car l'activitée est règlée sur un haut rapport ATP/ADP.
2 ADP ---> ATP + AMP cette réaction est catalysée par la myokinase.
L'activité de la myokinase est favorisée par un taux bas d'AMP.
En cas d'acidose cellulaire l'AMP est déaminé en IMP et NH3 par l'AMP deaminase.
Cet NH3 est produit en anaérobiose au cours de l'effort.
L'IMP est convertie en inosine et hypoxanthine qui sera relarguée du muscle, ceci représentant une perte de nucléotides précursseur à la resynthèse de l'ATP après l'effort, entrainant des temps de récupération plus longs. En présence d'oxygène la xanthine oxydase produira de la xanthine et de l'acide urique en provoquant l'apparition de radicaux libres.
Une autre voie de production de NH3 est la transformation de la glutamine en glutamate+ NH3 , le glutamate en présence de la GOT sera transformé en aspartate qui va contribuer à la resynthèse de l'AMP.
Cet NH3 est produit en aérobiose après l'effort.
Il faut entre 30 et 90 minutes pour que le NH3 revienne à la normale.
Si l'effort est intense l'utilisation de l'ATP est supérieure à sa régénération provoquant une accumulation d'ADP et AMP dans la cellule.
En absence d'oxygène la cellule est obligée de se débarasser de l' ADP produit car l'activitée est règlée sur un haut rapport ATP/ADP.
2 ADP ---> ATP + AMP cette réaction est catalysée par la myokinase.
L'activité de la myokinase est favorisée par un taux bas d'AMP.
En cas d'acidose cellulaire l'AMP est déaminé en IMP et NH3 par l'AMP deaminase.
Cet NH3 est produit en anaérobiose au cours de l'effort.
L'IMP est convertie en inosine et hypoxanthine qui sera relarguée du muscle, ceci représentant une perte de nucléotides précursseur à la resynthèse de l'ATP après l'effort, entrainant des temps de récupération plus longs. En présence d'oxygène la xanthine oxydase produira de la xanthine et de l'acide urique en provoquant l'apparition de radicaux libres.
Une autre voie de production de NH3 est la transformation de la glutamine en glutamate+ NH3 , le glutamate en présence de la GOT sera transformé en aspartate qui va contribuer à la resynthèse de l'AMP.
Cet NH3 est produit en aérobiose après l'effort.
Il faut entre 30 et 90 minutes pour que le NH3 revienne à la normale.
Cycle de l'urée
L' élimination du NH3 se fait essentiellement au niveau du foie dans le cycle dit de l'urée. C'est la principale voie de dégradation du NH3.L'ATP est indispensable. L'urée sera ensuite véhiculée dans le sang où elle sera épurée par le rein.
L'ammoniac au niveau cérébral
Le NH3 produit au cours de l'effort passe dans la circulation et pénettre rapidement au niveau du cerveau, où il provoque des troubles de la neurotransmission, des perturbations du métabolisme cérébral et de la circulation sanguine.
Le système nerveux central n'a pas d'enzymes du cycle de l'urée, il dépend donc de la synthèse de la glutamine par l'intermédiaire de la glutamine synthétase pour épurer les exces d'ammoniaque.
glutamate + NH3 ---> glutamine
Le glutamate est un neurotransmetteur excitateur , il a un role d'initiateur du mouvement. Il est aussi un précurseur dans la synthèse du GABA qui lui est un neurotransmetteur régulateur inhibiteur. C'est un messager qui contribue au contrôle moteur, à la vision et à plusieurs autres fonctions corticales et qui régule l'anxiété.
La baisse du glutamate va entrainer les mêmes modifications de l'homeostasie cérébrale que lors des comas hyperammoniémiques des insuffisences hépatiques graves.
Seule la glutamine passe la barriere hémato-méningée, cette derniere est imperméable au glutamate.
Durant un effort de breve intensité la capacité cérébrale de détoxification de NH3 n'est pas dépassée. Cependant lors d'efforts prolongés, cette capacité de détoxification peut etre débordée.
Dans des conditions de stress thermique la production de NH3 peut etre augmentée de 30% par rapport à un exercice à 20°C.
Un stress thermique augmente le taux d'adrénaline au cours de l'effort. Ceci ayant un effet stimulant de l'AMP deaminase et de la production de NH3.
La réduction du flux sanguin au niveau musculaire, peut entrainer un déficit en oxygène en cas de stress thermique.
La glutamine synthétase est inhibée par les radicaux libres formés lors des phases de réoxygénation.
L'entrainement stimule la glutamine synthétase.
Le système nerveux central n'a pas d'enzymes du cycle de l'urée, il dépend donc de la synthèse de la glutamine par l'intermédiaire de la glutamine synthétase pour épurer les exces d'ammoniaque.
glutamate + NH3 ---> glutamine
Le glutamate est un neurotransmetteur excitateur , il a un role d'initiateur du mouvement. Il est aussi un précurseur dans la synthèse du GABA qui lui est un neurotransmetteur régulateur inhibiteur. C'est un messager qui contribue au contrôle moteur, à la vision et à plusieurs autres fonctions corticales et qui régule l'anxiété.
La baisse du glutamate va entrainer les mêmes modifications de l'homeostasie cérébrale que lors des comas hyperammoniémiques des insuffisences hépatiques graves.
Seule la glutamine passe la barriere hémato-méningée, cette derniere est imperméable au glutamate.
Durant un effort de breve intensité la capacité cérébrale de détoxification de NH3 n'est pas dépassée. Cependant lors d'efforts prolongés, cette capacité de détoxification peut etre débordée.
Dans des conditions de stress thermique la production de NH3 peut etre augmentée de 30% par rapport à un exercice à 20°C.
Un stress thermique augmente le taux d'adrénaline au cours de l'effort. Ceci ayant un effet stimulant de l'AMP deaminase et de la production de NH3.
La réduction du flux sanguin au niveau musculaire, peut entrainer un déficit en oxygène en cas de stress thermique.
La glutamine synthétase est inhibée par les radicaux libres formés lors des phases de réoxygénation.
L'entrainement stimule la glutamine synthétase.