Lactate. Comment se déplace-t-il dans le corps humain?

[Amanuensis]

Cette différence a un sens en termes de préférence métaboliques, et un même muscle a effectivement des fibres différentes (même si dans la croyance populaire, on parle de muscles lents (posturaux par ex) et rapides, c'est en fait la proportion de fibres qui compte)

C'est frappant sur un marquage succinate deshydrogénase (protéine de la chaine respiratoire, marqueur des fibres lentes) exemple ici : (...)

en foncé, fibres SDH+, oxydatives, riches en mitochondries, a priori non productrices de lactate (sauf effort intense ?), en clair, fibres SDH-, peu de mitochondries, glycolytiques et productrices de lactate)

Mais alors, vu la proximité, cela semble bien faire sens que le lactate créé par les fibres SDH- soit oxydé par les SDH+ voisines. C'est plus rapide que de consommer du glucose (et cela prendrait sur les SDH-) et encore plus que d'oxyder des acides gras.

Et les SDH+ ne créeront pas de lactate si elle ne prennent pas de glucose (oxydant en priorité les acides gras), suffit de bloquer les transporteurs.

[Je brode, là. Mais cela paraît faire sens. Et c'est cohérent avec l'idée, pourtant peu vulgarisée, que les muscles consomment pas mal de lipides...]
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[Nine14140]

Un article trouvé sur le net.
http://infirmierderea.unblog.fr/2017...ieu-interieur/

Dans le document, il est écrit : « Toutes les membranes de l’organisme sont perméables à l’eau, aux petites molécules et aux substances dissoutes. Les petites molécules (ions, glucose, …..) et les substances dissoutes circulent librement entre les différents compartiments, de façon passive, selon le gradient de concentration jusqu’à ce qu’il y ait une concentration équivalente de part et d’autre de la membrane ».

Il est question de glucose, comme étant une petite molécule.
D’après vous, le lactate qui est à peu près un demi-glucose, peut-on le mettre dans cette catégorie des petites molécules, c'est-à-dire celles qui circulent librement entre les différents compartiments, de façon passive, selon le gradient de concentration, jusqu’à ce qu’il y ait une concentration équivalente de part et d’autre de la membrane ?

Merci à tous ceux qui contribuent à l'avancement de ma problématique.

Mais grâce à l'article cité, je suis proche de la réponse.

Le lactate étant presque un demi glucose, il se comporterait comme du glucose en terme de diffusion à travers les membranes.
DONC, PAR GRADIENT DE CONCENTRATION.

J'en déduits vraiment que le lactate va certainement de préférence vers le flux sanguin.
Mais, on sait que la fameuse "Fiber to Fiber Lactate Shuttle existe" (BROOKS, années 2000).

J'en retire la conclusion que oui, lorsqu'une fibre musculaire commence à produire du lactate (pour manque d'oxygène par exemple), ce lactate suit probablement les 2 voies :
- le flux sanguin ou il diffuse par gradient de concentration, et bien sûr du compartiment le plus dense (du liquide interstitiel) vers le compartiment le moins dense (le plasma sanguin);
- la direction d'une autre fibre musculaire, mais une fibre AEROBIE, c'est à dire une fibre qui ne produit pas de lactate car elle a assez d'oxygène et elle a la capacité aérobie d'absorber ce lactate comme substrat;

Bien sûr, je pense que le flux vers le sang est plus important que le flux vers les fibres aérobies.
Certainement plus facile et plus rapide de traverser la membrane des capillaires que la membrane des cellules musculaires par les fameux transporteurs MCT.

Que pensez-vous des hypothèses retenues et de la conclusion ?

[Flyingbike]

Le lactate étant presque un demi glucose, il se comporterait comme du glucose en terme de diffusion à travers les membranes.

je ne suis pas d'accord. Même si c'est le cas, en poursuivant ce raisonnement, on pourrait dire que le glucose 6 phosphate, encore plus proche du glucose, se comporterait aussi de la sorte. Et ça serait faux.


Pour le reste, c'est difficile d'y voir clair. Si on a une lactatémie basse (1mM par exemple), et haute dans un muscle rapide (par exemple 10), ça va sortir. Mais dans la fibre lente d'a coté, combien on a ? Si on a 1, le lactate va passer d'une fibre à l'autre ? Mais quelle est la perméabilité du lactate dans les différents tissus conjonctifs du muscle (endomysium, etc ?). Visiblement la distribution des transporteurs (MCT1 et 4 essentiellement) le rend possible, mais dans la réalité, et quantitativement par rapport au passage sanguin, est ce qu'on peut le mesurer ?

Donc du lactate produit : soit il passe dans une fibre voisine directement, soit il passe dans le sang et est oxydé par le coeur, soit il passe dans le sang et est oxydé par une autre fibre.

[Amanuensis]

Certainement plus facile et plus rapide de traverser la membrane des capillaires que la membrane des cellules musculaires par les fameux transporteurs MCT.

Pas nécessairement. Je n'arrive pas à le confirmer, mais je pense que les MCT en question sont bidirectionnels (ils équilibrent les concentrations de par et d'autre de la membrane plasmique sans favoriser une direction plutôt que l'autre). Auquel cas la sortie du lactate est aussi rapide que son entrée, à gradients comparables (mais opposés).

La question est alors plutôt la vitesse de diffusion, ou encore la différence de distance entre d'un côté les fibres entre elles et de l'autre une fibre productrice de lactate et le capillaire le plus proche.

[Flyingbike]

Pas nécessairement. Je n'arrive pas à le confirmer, mais je pense que les MCT en question sont bidirectionnels (ils équilibrent les concentrations de par et d'autre de la membrane plasmique sans favoriser une direction plutôt que l'autre). Auquel cas la sortie du lactate est aussi rapide que son entrée, à gradients comparables (mais opposés).

Oui ils sont bidirectionnels, c’est du transport facilité donc dans le sens du gradient (l’un ou l’autre)

[Nine14140]

Salut à tous,

J'ai poursuivi l'étude et je suis arrivé à la conclusion que, même quand on mesure un taux de lactate veineux au niveau de son taux de repos, il est possible que des fibres produisent malgré tout du lactate, lactate largué dans le système veineux.

Ma première hypothèse était que, si du lactate était largué par certaines fibres musculaires actives, forcément, obligatoirement, mécaniquement, le taux de lactate allait monter.

Mais, j'ai omis une chose.

C'est que la même force (gradient de concentration) qui pousse le lactate à migrer des fibres musculaires glycolytiques vers le sang (le sang veineux) pousse aussi le lactate artériel vers des fibres musculaires en capacité d'en absorber, les fibres aérobies.

On peut donc avoir CONCOMITAMMENT :
1) des fibres aérobies qui consomment du lactate artériel (suite à un gradient "artères vers fibres")
2) des fibres glycolytiques qui produisent du lactate qui va diffuser vers le sang veineux, aussi par un gradient, mais en sens inverse.

Si ces 2 flux sont identiques, le taux de lactate veineux (celui qu'on mesure au bout du doigt) ne varie pas.

[Nine14140]

Un diagramme de synthèse des mouvements de lactate dans le corps humain (vu par un sportif, coureur à pied).

La question initiale concernait le taux de lactatémie sanguin lorsque les premières fibres musculaires commencent à produire du lactate.
La lactatémie peut-elle rester stable, à son niveau le plus bas, lorsque les premières fibres musculaires commencent à produire du lactate, et à en évacuer hors de la cellule ?

La réponse est "OUI", argumentée par le fait que tant que le flux 2 est égal au flux 1a, la lactatémie pouvait rester stable à son niveau de repos.

Merci à l'ensemble des contributeurs sur ce fil.

[Nine14140]

Re-bonjour,

J'ai poursuivi les travaux autour du lactique (acide lactique dissocié) pour tenter de justifier des types d'entraînement sportif pour tenter de minimiser le taux de lactate dans le corps, à l'effort.

Nous avions déjà déterminé que plus les fibres aérobies ont une aptitude aérobie élevée (aptitude à fournir l'énergie par la seule voie aérobie), plus elles sont en capacité de consommer le lactique produit par les fibres glycolytiques (les fibres qui produisent du lactique car leur aptitude aérobie est insuffisante).

Mais, il semble que cette capacité à consommer du lactique par les fibres aérobies puisse être + ou moins contrariée par la filières "Lipides" qui peut venir en concurrence avec la voie "lactique" que nous appelons "Lactate Shuttle" ou "LS".
Il semblerait que ce soit le cas pour les coureurs des courses ultra (courses de + de 4H) ou les coureurs avec des régimes LCHF (Low Carbs, High Fat).
Ces coureurs semblent développer une aptitude à utiliser les lipides + ou moins prioritairement au lactique.
L'avantage, c'est qu'ils peuvent courir très très longtemps avant de tomber en panne énergétique.
L'inconvénient, c'est qu'ils perdent du potentiel sur les efforts plus court (les efforts de moins de 2H).
On utilise des fois le terme "se diéséliser" pour parler de ces coureurs qui peuvent courir longtemps mais pas vite.

J'ai mis à jour le schéma précédent pour modéliser cette caractéristique (flux gris en bas du schéma).

[Nine14140]

Re-bonjour,

Dans le message précédent, il a été mis en évidence l'éventuelle concurrence provoquée par la voie "lipides" à l'encontre de la voie "lactique".

On pensait depuis toujours que lorsque du lactique pénétrait dans une fibre musculaire, ce lactique devenait un substrat énergétique prioritaire par rapport aux substrats lipides et glycogène.
Qu'en est-il vraiment ?
Si la réponse est oui, quelle serait l'explication ?
Et dans le cas contraire, pourquoi alors cette situation ?

Ce que les experts ont mesuré :
- lorsque l'effort est faible, la consommation de lipides est proportionnelle au niveau d'effort
- cette consommation de Lipides atteint un maximum aux alentours de l'allure marathon
- puis avec l'augmentation de l'effort, la consommation de lipides baisse jusqu'à s'annuler aux allures proche de l'allure 10 000 m.

Pourrait-on en déduire que la consommation de lipides baisse avec l'accroissement de la production de lactique ?
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Ci-dessous, j'ajoute un nouveau schéma essayant de modéliser les flux de substrat dans une fibre musculaire.
On peut observer la potentielle concurrence des lipides sur le lactique sur le schéma de gauche, le schéma d'une fibre aérobie, une fibre qui ne produit pas de lactique mais qui peut en consommer.
Comme indiqué sur le schéma, le lactique consommé par la fibre aérobie de gauche provient soit d'une fibre glycolytique (flux ocre), soit à partir du sang artériel (flux orange).
Sur ce schéma, les n° des flux lactiques ont été revu :
- flux 1 : flux entre fibres musculaires; depuis les fibres intermédiaires ou glycolytiques vers les fibres aérobies;
- flux 2 : flux de lactique vers le sang veineux;
- flux 3 : flux de lactique du sang artériel vers les fibres aérobies

PS : j'appelle "lactique" les 2 molécules (ion lactate et ion H+) issues de la dissociation de l'acide lactique.
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[Nine14140]

Nouveau diagramme pour mettre en évidence les 2 types de fibres aérobies :

- les fibres aérobies pures qui ne produisent (ou qui sont en capacité de produire) leurs ATP's qu'avec les substrats "lipides" ou "lactique"; ce sont donc des fibres qui sont capables de se passer de la glycolyse lorsque du substrat "lipides" ou "lactique" est disponible; on appelle maintenant ces fibres des "fibres alactiques aérobies pures".

- les fibres qui produisent les ATP's par la glycolyse et par la voie aérobie mais sans évacuer de lactique; jusqu'à présent, on appelait ces fibres des fibres "100% aérobies" car elle n'évacuaient pas de lactique ; en réalité, ce sont des fibres alactiques (n'évacuent pas de lactique) mais produisent les ATP's conjointement par la glycolyse et la voie aérobie; c'est le cas quand le substrat d'entrée est du glycogène; on appelle maintenant ces fibres des "fibres alactiques mixtes".

Ces 2 types de fibres sont tout à gauche et tout à droite du schéma.


Au milieu, c'est une fibre lactique (fibre qui évacue du lactique car elle ne peut consommer tout le lactique que produit la glycolyse) et qui produit ses ATP's conjointement par la glycolyse et la voie aérobie; on appelle maintenant ces fibres des "fibres lactiques mixtes".

Il existe un dernier type de fibres que je n'ai pas représenté sur le schéma : ce sont des fibres qui ne produisent aucun de leurs ATP's par la voie aérobie.
On les appelle des "fibres lactiques glycolytiques pures".
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PS : désolé si le schéma n'apparaît pas.
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00-test.jpg

[Nine14140]

Ici le nouveau schéma.
J'ai dû me tromper dans le message précédent.
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[Nine14140]

Un autre diagramme modélisant les 4 types de fibres et les flux de lactique.
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[Flyingbike]

Nouveau diagramme pour mettre en évidence les 2 types de fibres aérobies :

- les fibres aérobies pures qui ne produisent (ou qui sont en capacité de produire) leurs ATP's qu'avec les substrats "lipides" ou "lactique"; ce sont donc des fibres qui sont capables de se passer de la glycolyse lorsque du substrat "lipides" ou "lactique" est disponible; on appelle maintenant ces fibres des "fibres alactiques aérobies pures".

- les fibres qui produisent les ATP's par la glycolyse et par la voie aérobie mais sans évacuer de lactique; jusqu'à présent, on appelait ces fibres des fibres "100% aérobies" car elle n'évacuaient pas de lactique ; en réalité, ce sont des fibres alactiques (n'évacuent pas de lactique) mais produisent les ATP's conjointement par la glycolyse et la voie aérobie; c'est le cas quand le substrat d'entrée est du glycogène; on appelle maintenant ces fibres des "fibres alactiques mixtes".

Ces 2 types de fibres sont tout à gauche et tout à droite du schéma.


Au milieu, c'est une fibre lactique (fibre qui évacue du lactique car elle ne peut consommer tout le lactique que produit la glycolyse) et qui produit ses ATP's conjointement par la glycolyse et la voie aérobie; on appelle maintenant ces fibres des "fibres lactiques mixtes".

Il existe un dernier type de fibres que je n'ai pas représenté sur le schéma : ce sont des fibres qui ne produisent aucun de leurs ATP's par la voie aérobie.
On les appelle des "fibres lactiques glycolytiques pures".
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PS : désolé si le schéma n'apparaît pas.
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c'est dommage de ne pas faire apparaitre le rôle du NADH dans la réduction du lactate en pyruvate, c'est pourtant ce qui permet aux fibres anaérobies de fonctionner en absence de réoxydation du NAD+ par la chaine respiratoire !

[Nine14140]

c'est dommage de ne pas faire apparaitre le rôle du NADH dans la réduction du lactate en pyruvate, c'est pourtant ce qui permet aux fibres anaérobies de fonctionner en absence de réoxydation du NAD+ par la chaine respiratoire !

Salut cycliste volant,

Pas dommage car dans ce message :
https://forums.futura-sciences.com/b...ml#post6277782

[Nine14140]

Un schéma amélioré.
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[Nine14140]

Toujours en train d'améliorer les schémas pour les rendre + lisibles, + présentables, + compréhensibles.
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[Nine14140]

Amélioration du schéma, pour le rendre + lisible, + présentable, + compréhensible, ....
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