SVT CLASSE DE TROISIEME
PROGRAMME
Le programme des SVT en classe de 3ème est centré sur l’être
humain et comporte 4 parties:
· 1ère partie: les fonctions de nutrition
· 2ème partie: les fonctions de relation
· 3ème partie: la microbiologie et pathologie
· 4ème partie: l’hérédité humaine
INTRODUCTION GENERALE
Le mot biologie vient du grec Bios qui signifie vie et Logos qui
signifie discours, doctrine, pensée. C’est en 1802 que ce mot
apparu pour la première fois ayant pour auteur le zoologiste
français Jean Baptiste LAMARK et le naturaliste allemand
TREVIRANUS. La biologie est la science qui étudie la vie. Cette
science vise essentiellement à expliquer les caractéristiques et
les propriétés du vivant.
Quelles sont les branches de la biologie ?
On peut citer entre autres:
· la Botanique qui est la science qui étudie les végétaux
· la Zoologie qui est la science qui étudie les animaux
· la Microbiologie qui est la science qui étudie les
microbes
· l’anatomie qui est la science qui étudie l’aspect, la forme et
la structure des organes
· la physiologie qui est la science qui étudie le fonctionnement
des organes
· l’hygiène qui est l’ensemble des règles à pratiquer pour
assurer le bon fonctionnement et le développement harmonieux de
l’organisme
Comment est organisé le corps humain ?
Le corps humain est divisé en trois parties: la tète, le tronc
et les membres. A l’intérieur de ce corps, on trouve des appareils
qui sont formés d’organes, les organes sont constitués des tissus,
chaque tissu est constitué de cellules semblables.
Quel est la structure interne du corps humain ?
A l’intérieur du corps humain, on trouve des organes durs et des
organes moux.
· Les organes durs sont des os dont l’ensemble forme le
squelette ou l’appareil squelettique.
· Les organes moux sont variés et sont regroupés en appareils ou
systèmes. On distinguera, l’appareil digestif, l’appareil
circulatoire, l’appareil respiratoire, l’appareil urinaire ou
excréteur, l’appareil reproducteur, les muscles ou l’appareil
musculaire, l’appareil tégumentaire ou la peau, le système
nerveux.
Quelles sont les différentes fonctions de l’organisme ?
Chaque appareil assure une fonction dans l’organisme. Les
fonctions peuvent être divisées en trois groupes:
· Les fonctions de nutritions, elles assurent la croissance et
l’entretien de l’organisme. Les appareils qui participent à cette
fonction sont: l’appareil digestif, l’appareil circulatoire,
l’appareil respiratoire et l’appareil excréteur ;
· Les fonctions de relations, elles permettent à l’organisme
d’entrer en relation avec le monde extérieur. Les appareils qui y
participent sont: le système nerveux, l’appareil musculaire,
l’appareil squelettique, l’appareil tégumentaire et autres organe
de sens.
· La fonction de reproduction, elle assure la pérennité ou la
continuité des espèces. C’est l’appareil reproducteur qui est
responsable de cette fonction.
Quelle est l’importance de la biologie ?
La biologie permet à l’homme de se connaître dans son
intégralité, de connaître les êtres vivants qui peuplent son
environnement. Bref, la biologie aide l’être humain à protéger sa
santé, à protéger sa durée de vie. De toute évidence, la pratique
des règles d’hygiènes, la vaccination, une bonne alimentation et la
lutte contre les microbes ont permit à l’être humain d’accroitre sa
longévité et son espérance de vie.
1ERE PARTIE: LES FONCTIONS DE NUTRITION
Pour vivre et fonctionner l’être humain doit satisfaire les
besoins de son organisme. Pour cela, il doit non seulement
s’alimenter et respirer mais son organisme doit aussi distribués et
utilisés ces apports sans omettre de rejeter les déchets produits.
Ce sont les fonctions de nutrition qui répondent à ces nécessités:
alimentation, digestion, absorption, circulation, assimilation,
respiration et excrétion.
CHAPITRE 1 LES ALIMENTS DE L’HOMME
Objectifs: à la fin de ce chapitre, l’élève doit être capable
de:
· Déterminer les origines des aliments des être humains
· Définir et distinguer les aliments simples, les aliments
composés et les aliments complets
· Identifier par les réactions colorées les aliments simples et
donner leurs caractéristiques
· Donner le rôle de chacun des principaux groupes d’aliments
simples dans l’organisme
INTRODUCTION
L’être humain hétérotrophe et omnivore tire ces aliments des
animaux et des végétaux. Chacun de ces aliments est constitué des
substances minérales et des substances organiques.
ETUDE DE DEUX ALIMENTS DE L’HOMME
Etude du pain
Le pain est un aliment composé, constitué des glucides (amidon
et glucose), d’un peu de lipide, de protides (gluten), de sels
minéraux et de l’eau. Les vitamines sont absentes dans le pain car
ont été brulées pendant la cuisson.
Etude du lait
Le lait est un aliment liquide d’origine animale constitué de
glucide (lactose), des lipides (crème), des protides (albumine et
caséine), des vitamines (A, B, C, D et E) en particulier dans le
lait non bouillit, des sels minéraux (chlorures, phosphates,
sulfates, sels de calcium) et de l’eau.
Remarques
· Les lipides, les glucides, les protides, les vitamines, les
sels minéraux et l’eau sont appelés aliments simples c’est-à-dire
aliments constitués d’un seul type de molécules
· Le maïs, les légumes, le pain, les œufs, la viande, le
poisson, le lait etc sont des aliments composés c’est-à-dire tout
aliment constitué de plusieurs aliments simples
· Le lait est un aliment complet car est constitué de toutes les
catégories d’aliments simples
· Tout aliment composé n’est pas forcement complet
· Tout aliment complet est d’office composé
ETUDE DES ALIMENTS SIMPLES
Les aliments simples minéraux
Il s’agit de l’étude de l’eau et des sels minéraux.
L’eau est le constituant le plus abondant de tous nos tissus.
Pour la mise en évidence de l’eau dans un aliment on doit au
préalable s’assurer que le tube à essai qu’on dispose est bien sec.
Dans ce tube à essai, on dépose l’aliment en question et on y met
du feu ; quelques temps après, on va constater que les
gouttelettes d’eau encore appelées les buées apparaissent sur les
parois du tube. Cela signifie tout simplement que l’aliment en
question contient de l’eau.
Les sels minéraux sont variés et solubles dans l’eau. Pour les
identifier, on utilise pour chacun d’eux un réactif approprié.
· Pour les sels de chlorures le réactif utilisé est le nitrate
d’argent et comme résultat, on obtient un précipité blanc qui
noircit à la lumière ;
· Pour les sels de sulfate, on utilise le chlorure de baryum
comme réactif et comme résultat on obtient le précipité blanc de
sulfate de baryum ;
· Pour les sels de phosphate, comme réactif on utilise le
réactif nitromoliptique et comme résultat on obtient des précipités
jaunes
· Pour les sels de calcium, comme réactif on utilise l’oxalate
d’ammonium et comme résultat on obtient un précipité blanc
d’oxalate de calcium
Les aliments simples organiques
Il s’agit des glucides, des lipides, des protides et des
vitamines.
Les glucides sont constitués des sucres et des féculents (amidon
et glycogène). Les sucres sont solubles dans l’eau. Le glucose, le
lactose, le galactose, le maltose, le fructose sont des sucres
réducteurs car en présence de la liqueur de Fehling à chaud donnent
un précipité rouge brique.
Remarques
Le saccharose (sucre de table) n’est pas un sucre réducteur mais
son hydrolyse donne le glucose et le fructose qui sont des sucres
réducteurs. L’hydrolyse du saccharose peut se faire au laboratoire
en présence d’acide chlorhydrique à 100°C ou dans un organisme
vivant en présence d’un enzyme appelé saccharase pour obtenir le
glucose et le fructose ;
L’amidon ou le glycogène est une macro molécule constitué de
millions de milliers de molécules de glucose. E n présence de l’eau
iodée (iode) l’amidon donne une coloration bleue et le glycogène
une coloration brun acajou.
Les lipides ou corps gras, ce sont les huiles, les graisses et
le beure. Ils sont insolubles dans l’eau et solubles dans les
solvants organiques tels que le benzène, l’éther, le chloroforme
etc. Les lipides forment avec l’eau une émulsion instable. Les
lipides laissent une tâche translucide sur une feuille de papier ou
sur un tissu. Les lipides en présence du rouge de soudan III donne
une coloration rouge claire.
Les protides ou corps azotés, comme le gluten du pain,
l’albumine du lait, l’albumine de l’œuf, la caséine du lait… Les
protides sont coagulés par la chaleur et l’acide, deux réactions
colorées permettent de les identifier. Il s’agit de la réaction
xanthoprotéique et la réaction de Biuret
· Pour ce qui est de la réaction xanthoprotéique, le 1er réactif
est l’acide nitrique et le 1er résultat obtenu est la coloration
jaune après lavage l’eau, le 2ème réactif utilisé est l’ammoniac et
le 2ème résultat est la coloration orangée.
· Pour la réaction de Biuret, le 1er réactif utilisé est le
sulfate de cuivre et le 1er résultat obtenu est la coloration bleu
après lavage l’eau, le 2ème réactif utilisé est la soude ou la
potasse et on obtient comme 2ème résultat la coloration
violette.
Les vitamines, ce sont des substances chimique agissant à faible
dose et indispensables au bon fonctionnement de l’organisme. On
distingue: les vitamines hydrosolubles (solubles dans l’eau) et les
vitamines liposolubles (solubles dans les lipides). L’absence ou
l’insuffisance des vitamines dans l’alimentation cause des maladies
appelées avitaminose dans l’organisme. Les vitamines associées aux
enzymes interviennent comme catalyseurs dans les réactions
biochimiques de la vie des cellules. L’organisme ne pouvant les
synthétiser doit nécessairement les retrouver préfabriqué dans
l’alimentation.
Le doc 1 P 2 est un tableau qui nous donne les principales
vitamines. Nous avons:
· les vitamines liposolubles: vitamines A, D, E et K
· les vitamines hydrosolubles: vitamines C, B1, B2, B12, PP
Les conséquences de la carence sont:
· pour la vitamine A baisse de la vision arrêt de la
croissance
· pour la vitamine D, le rachitisme
· pour la vitamine E, trouble de la fonction de reproduction
· pour la vitamine K, hémorragie
· pour la vitamine C, scorbut
· pour la vitamine B1, béribéri
· pour la vitamine B2, dermatose et lésion oculaire
· pour la vitamine B12, anémie
· pour la vitamine PP (B3), polagre
Rôle des aliments simples
L’eau joue un rôle fonctionnel et plastique. Fonctionnel parce
qu’elle intervient dans le déroulement de nombreuses réactions dans
notre organisme et plastique parce qu’elle entre dans la
constitution de nos tissus
Les sels minéraux jouent toujours le rôle fonctionnel et
plastique.
Les protides jouent le rôle plastique, bâtisseur ou
constitution.
Les lipides jouent le rôle calorifique c’est-à-dire fournir de
la chaleur
Les glucides jouent le rôle énergétique
Les vitamines jouent le rôle fonctionnel
Valeur énergétique des aliments que nous consommons
Les lipides, les protides et les glucides sont les aliments
énergétiques. En effet, 1g de glucides libère 4Kcal ou 17KJ, 1g de
protides libère 4Kcal ou 17KJ et 1g de lipides libère 9Kcal ou
38KJ. L’eau, les sels minéraux et les vitamines sont des aliments
simples non énergétiques
CONCLUSION
La plupart des aliments que nous consommons sont des aliments
composés. Ils sont formés d’un mélange d’aliment simple que l’on
peut repartir en deux groupes :
· les glucides, les lipides, les protides et les vitamines de
nature organique
· les sels minéraux et l’eau de nature minéral
Chaque aliment simple peut être identifié par des réactions
chimiques spécifiques (propres à chacun d’entre eux). Dans
l’organisme, ils jouent le rôle fonctionnel, énergétique,
calorifique et plastique.
CHAPITRE 2 LA DIGESTION
Objectifs: à la fin de ce chapitre, l’élève doit être capable
de:
· définir les termes digestion, enzymes, sucs digestifs,
nutriments, absorption intestinale, assimilation des nutriments
· relever et expliquer les deux types de digestion à savoir la
digestion mécanique et la digestion chimique
· expliquer l’action de la salive sur l’amidon cuit, les
conditions de ces transformation et en déduire les principales
caractéristique d’une enzyme
· identifier les différentes parties de l’appareil digestif de
l’être humain et expliquer les différentes transformations des
aliments simples
· identifier les différents sucs digestifs et les enzymes qu’ils
renferment
· donner l’importance de la digestion et le devenir des
nutriments.
INTRODUTION
Les aliments composés pour être utilisés par les cellules
doivent être au préalable transformés en aliments simples. Ces
transformations ont lieu dans l’appareil digestif et constituent la
digestion.
ETUDE EXPERIMENTALE DE L’AMIDON CUIT PAR LA SALIVE
Expérience: doc 5 P3
Un ballon renfermant de l’empois d’amidon et de la salive
fraiche contenu dans un bain marée pour où règne une température
d’environ 38°C c’est-à-dire voisine de la température corporelle.
30 minutes après on fait le prélève de ce ballon (empois d’amidon
et salive fraiche) qu’on introduit dans deux tubes à essai: le tube
de gauche est traité à l’eau iodée et celui de droite à la liqueur
de Fehling à chaud
Quelques temps après on observe que dans le tube de droite, il y
a un précipité rouge brique alors que dans le tube de gauche, il
n’y a pas de coloration bleu caractéristique de l’amidon.
Interprétation: au début de l’expérience, on avait de l’empois
d’amidon dans le ballon mais par la suite le test de l’amidon est
négatif alors que le test à la liqueur de Fehling est positif. Il y
a donc eu transformation de l’amidon
Conclusion: à la température du corps la salive transforme
l’amidon cuit en maltose grace à une enzyme appelée amylase
salivaire ou ptyaline
Comment agit l’amylase salivaire ?
L’amylase salivaire est inactive à 0°C, devient active à 30°C et
est détruite à 100°C. L’amylase salivaire n’agit qu’à la
température du corps, elle n’agit que sur l’amidon cuit.
Qu’est ce qu’on entend par enzyme ?
C’est une substance organique de nature protéique catalysant une
réaction biochimique spécifique.
Quelles sont les caractéristiques des enzymes ?
Les enzymes agissent à la température corporelle (37°C),
agissent en petite quantité et se retrouvent intactes à la fin de
la réaction. Les enzymes sont donc inactive à basse température et
détruites par les fortes températures. Les enzymes agissent dans
des conditions précises de neutralité (PH=7), d’acidité (PH<7)
ou de basicité (PH>7).
Quel est le rôle de l’appareil digestif ?
L’appareil digestif permet la digestion (transformation
mécanique et chimique des aliments dans le tube digestif).
L’appareil digestif est donc constitué du tube digestif et des
organes annexes (doc2 P2: schéma de l’appareil digestif de l’être
humain). La digestion se déroule de la bouche jusqu’au niveau de
l’intestin grêle en passant par l’estomac et les déchets continuent
vers le gros intestin pour être rejetés vers l’extérieur sous forme
d’excrément.
Qu’est ce que le tube digestif ?
C’est une série de cavités et de conduits étagés: la bouche et
les dents, le pharynx et l’œsophage, l’estomac, l’intestin grêle et
le gros intestin.
Les dents (Doc 11 P5: schéma d’une dent)
On distingue 4 types de dents (doc3 P2) : les incisives,
les canines, les prémolaires et les molaires. Les incisives ont
pour rôle de couper, les canines déchirent, les prémolaires
écrasent et les molaires broient.
La formule dentaire d’un adulte est: I 2/2 ; C 1/1 ;
PM 2/2 ; M 3/3
La formule dentaire d’un enfant est: I 2/2 ; C 1/1 ;
PM 2/2
Ici, I= incisives, C=canines, PM= prémolaire et M=molaire ;
les numérateurs représentent les dents de la demi mâchoire
supérieure et les dénominateurs les dents de la demi mâchoire
inférieure (Doc 4 P2)
Quels sont les organes annexes du tube digestif ?
Il s’agit des muscles masticateurs situés dans l’épaisseur de
tempes et des joues et des glandes digestives. Comme glandes
digestives, on a:
· Les glandes salivaires, constituées des parotides des
sublinguales et des sous-maxillaires. Ces glandes sécrètent de la
salive qui est un suc digestif.
· Les glandes gastriques, situées dans les parois de l’estomac
sécrètent le suc gastrique et l’acide chlorhydrique.
· Le foie sécrète la bile qui s’accumule d’abord dans la
vésicule biliaire avant de se déverser dans l’intestin grêle au
niveau du duodénum.
· Les glandes intestinales, situées dans les parois de
l’intestin grêle sécrètent le suc intestinal
· Le pancréas sécrète le suc pancréatique qui se déverse dans le
duodénum
Comment se déroule la digestion mécanique ?
Elle commence sous l’action des dents et se poursuit dans
l’estomac et l’intestin grêle. Dans l’estomac, les aliments
subissent un brassage très énergique grâce aux contractions de sa
paroi. Au niveau des l’intestin les mouvements reflexes favorisent
la progression des aliments.
Comment se déroule la digestion chimique ?
Elle s’effectue sous l’action des enzymes digestives
(diastases). Doc 6 P3: tableau illustrant les différents niveaux de
transformation, la durée de transformation, les phénomènes
mécaniques et les phénomènes chimiques.
1) Dans la bouche (quelques secondes), comme phénomène mécanique
nous avons la mastication: les coupent et écrasent les aliments qui
s’empreignent des salives ; comme phénomène chimique, on
l’action de la salive sur l’amidon cuit. Elle se poursuit dans
l’estomac tant que l’aliment n’est pas acidifié.
2) De la bouche à l’estomac (10 à 20 secondes), comme phénomène
mécanique nous avons la déglutition (voyage très rapide) et
l’absence de phénomène chimique.
3) Dans l’estomac (2 à 8 heures), comme phénomène mécanique nous
avons le brassage qui complète la mastication et évacuation du
réservoir par jets successifs et comme phénomène chimique on a
l’action du suc gastrique en milieu sur les protides surtout.
4) Dans l’intestin grêle (7 à 8 heures), comme phénomène
mécanique nous avons le brassage, la progression de 2cm/mn, le
passage des aliments digérer dans le sang et la lymphe (absorption)
et comme phénomène chimique on a l’action combinée de deux sucs
digestifs à savoir le suc pancréatique et le suc intestinal et même
de la bile sur les glucides, les lipides et les protides.
5) Dans le gros intestin (15 heures), comme phénomène mécanique
nous avons la progression des résidus en une quinzaine d’heures et
la déshydratation des résidus qui forment les excréments et comme
phénomène chimique on a la fermentation bactérienne transforme une
partie de la cellulose en glucose qui est absorbé. A la fin donc
les excréments seront rejetés et les nutriments absorbé.
Remarques
· La bile sécrétée par le foie n’est pas un suc digestif car
elle ne contient pas d’enzyme. Elle a pour rôle de neutraliser
l’acide chlorhydrique venant de l’estomac, d’émulsionner les
lipides, de favoriser leur digestion et leur absorption
· Dans la bouche, les aliments mastiqués et humectés par la
salive forment une boule appelée bol alimentaire, dans l’estomac le
bol alimentaire se transforme en chyme stomacal et dans l’intestin
grêle le chyme se transforme en chyle intestinale. Le chyle est une
bouillie blanchâtre constitué des produits issus de la digestion ou
nutriments. Il s’agit de glucose, acides gras, glycérol, acides
aminés, vitamines et sels minéraux.
Les glucides subissent des transformations au niveau de la
bouche et de l’intestin grêle et on obtient comme nutriments les
molécules de glucose de fructose et de galactose.
Les lipides sont transformés au niveau de l’intestin grêle par
les lipases et on obtient comme nutriment les acides gras et
glycérols.
Les protides sont transformés au niveau de l’estomac et de
l’intestin grêle et on obtient comme nutriment les acides
aminés.
Quel est l’importance de la digestion ?
Au cours de la digestion, les macros molécules constituées des
protides, d’amidon, glycogène et lipides sont transformées en
petites molécules solubles: acides aminés, glucose, galactose,
fructose, acides gras et glycérols. Ces petites molécules solubles
sont capables de traverser les villosités intestinales pour cette
raison, on va dire que la digestion est une simplification
moléculaire notamment la digestion chimique.
Qu’est ce que l’absorption intestinale ?
L’absorption intestinale est le passage des nutriments dans le
sang à travers les villosités intestinales (voir doc 12 P5: schéma
des villosités intestinales)
En effet, la paroi de l’intestin grêle est tapissée de milliers
de repliements membranaire appelés villosités intestinale couvrant
une surface absorbante d’environ 48m². Chaque villosité intestinale
contient des capillaires sanguins et un vaisseau lymphatique. Les
produits hydrosolubles (eau, sels minéraux, sucres simples, acides
aminés, vitamines hydrosolubles) passent dans le sang et les
produits liposolubles (acides gras, glycérols et vitamines
liposolubles) passent dans la lymphe.
Qu’est ce que l’assimilation des nutriments ?
L’assimilation est la transformation des nutriments dans les
cellules. En effet, après absorption intestinal le sang et la
lymphe véhiculent les nutriments au niveau des cellules qui auront
deux destinées, soient stockés sous forme de réserve soient
dégradés pour la production d’énergie utilisable par la cellule
(oxydation pour la production d’énergie). Ce sont ces deux aspects
qui constituent l’assimilation des nutriments.
Le Doc 7 P3 montre que notre corps est essentiellement formé
d’eau (70%) de protéine et de lipide. Acide gras, acides aminés,
nutriments bâtisseurs sont assemblés dans les cellules en lipides
en nouvelle protéines. A travers la paroi intestinale, les
nutriments traversent par absorption arrive dans la circulation
sanguine et le sang va véhiculer ces nutriments au niveau de la
cellule et c’est à ce niveau qu’il y aura assimilation c’est-à-dire
mise en réserve de certaines substances et production d’énergie
avec d’autres.
CONCLUSION
Au cours de leur progression dans le tube digestif, les aliments
subissent une fragmentation mécanique et des transformations
chimiques sous l’action d’enzymes contenus dans les sucs digestifs.
Ces transformations se résument en une simplification moléculaire.
Les nutriments obtenus sont absorbés et servent à l’édification de
la matière organique spécifique de l’individu. Les résidus
indigestes des aliments progressent dans le gros intestin où ils se
transforment en excréments pour être finalement expulsés au
dehors.
Le doc 8 P4, montre que la totale des molécules de l’organisme
adulte est constante: les entrées sont égales aux sorties. Comme
éléments d’entrées nous avons le dioxygène et les aliments. Les
aliments doivent subir des transformations dans le tube digestif et
dioxygène va permettre donc l’oxydation de ces nutriments dans les
cellules et il va en résulté des déchets et de la respiration
certains déchets qui seront éliminés par les reins (urée et sels
minéraux) et par la respiration (eau et dioxyde de carbone). A
travers le tube digestif, comme déchet nous aurons des excréments
qui son des produits non absorbés.
CHAPITRE 3 L’HYGIENE DE LA DIGESTION ET DE L’ALIMENTATION
Objectifs: à la fin de ce chapitre, l’élève doit être capable
de:
· Relever quelques règles d’hygiène se rapportant à l’appareil
digestif et aux aliments
· Décrire quelques maladies nutritionnelles
· Définir ration alimentaire et citer les différents types
· Mentionner les qualités d’une eau potable et donner les moyens
de purification de l’eau
· Relever les effets de l’alcoolisme sur l’organisme et dans la
société
INTRODUCTION
La diététique est la science qui évalue qualitativement et
quantitativement les besoins alimentaires. Un régime équilibré
entretiendra l’organisme et préviendra de nombreuses maladies comme
l’obésité, le diabète, le kwashiorkor, la rachitisme etc.
QUELQUES REGLES D’HYGIENE
Pour un bon fonctionnement de l’appareil digestif, il faut:
· Prendre soin des dents c’est-à-dire se brosser chaque fois à
l’aide d’une brosse imprégnée d’une dentifrice de qualité, éviter
l’abus de sucreries et de bonbon chez l’enfant, éviter de manger
les aliments trop chauds ou trop froids.
· Facilité et activer les sécrétions digestives à savoir, manger
les aliments appétissant pour stimuler la sécrétion des sucs
digestifs, manger lentement et sobrement, boire peu au cours du
repas car l’excès d’eau diminue l’action des enzymes
digestives.
· éviter l’abus d’alcool et du tabac.
MALADIES PAR CARENCE ALIMENTAIRE
1- Le kwashiorkor
Cause: le kwashiorkor est causé par un sevrage brutal et une
alimentation pauvre en protide.
Symptômes: enfant triste et pleurnichard, cheveux roux et
cassants, œdèmes sur tout le corps (infiltration d’eau dans les
tissus sous cutanés, gonflement de la peau), perte d’appétit ou
anorexie, peau parcouru de nombreuses plaies favorisant l’infection
microbienne.
Traitement: pour traiter le kwashiorkor, il faut faire un
sevrage progressif et enrichir le régime alimentaire en protides
d’origine animale et végétale.
2- Le rachitisme
Cause: le rachitisme est causé par l’absence de la vitamine D
dans alimentation.
Symptômes: corps chétif au ventre énorme (ventre ballonné),
dents poreuses, jambes déformées rn X ou en cerceaux.
Traitement: pour traiter le rachitisme, il faut enrichir le
régime alimentaire de l’enfant en vitamine D.
3- Le marasme
Cause: le marasme (maladie de la faim) est causé par un sevrage
brutal et une alimentation pauvre en substances énergétique
(protides, lipides, glucides).
Symptômes: l’arrêt de croissance, la perte de poids, les yeux
enfoncés dans les orbites, les troubles de comportement.
Traitement: pour traiter le marasme, il faut faire un sevrage
progressif et enrichir le régime alimentaire en substance
énergétiques.
4- La béribéri
Cause: le béribéri est causé par l’absence de la vitamine B1
dans l’alimentation.
Symptômes: on va noter 2 formes, la forme hydropique ou humide
caractérisée par l’apparition des œdèmes sur tout le corps, la
baisse de la tension artérielle et la mort par syncope ; la
forme sèche, caractérisé par des troubles nerveux, la paralysie des
membres et la mort par asphyxie.
Traitement: pour traiter le béribéri, il faut enrichir le régime
alimentaire en vitamine B1.
Remarques:
1) il existe des maladies dûes aux excès.
· L’excès de lipides va causer des maladies
cardio-vasculaires/trouble de la circulation, hypertension,
hypotension …
· L’excès de glucose dans le sang va engendrer l’hyperglycémie
qui peut conduire au diabète
· L’excès de protide dans le sang est à l’origine de la maladie
appelée goutte.
2) On parle d’avitaminose lorsque la maladie est causée par
l’absence d’’une vitamine (substance nutritive) alors que lorsqu’on
parle de maladie par carence, il s’agit de toute maladie causée par
l’absence de toute substance nutritive (vitamine protide, glucides,
lipides…). Exemple: le kwashiorkor est une maladie par carence mais
n’est pas une avitaminose ainsi que le marasme.
LES RATIONS ALIMENTAIRES
C’est la quantité et la qualité d’aliments qu’un individu doit
consommer chaque jour pour maintenir son poids et sa santé. Elle
varie en fonction de l’âge, du poids, de l’état physiologique et de
l’activité de l’individu. Ainsi, on va distinguer :
· La ration d’entretien, pour les vieillards ;
· La ration de croissance, pour les enfants ;
· La ration de travail, pour ceux qui exerce une activité.
· La ration spéciale, pour les femmes enceintes et les femmes
allaitantes.
Une ration alimentaire doit donc fournir une quantité d’énergie
équivalente aux dépenses de l’organisme, apporter les acides aminés
indispensables pour compenser les pertes de matière, subvenir aux
besoins en vitamine, contenir les aliments de leste.
Le métabolisme basal ou métabolisme de base est la dépense
énergétique minimale qu’un individu effectue au repos et à la
neutralité thermique. Il est d’environ 1600 Kcal pour un adulte
soit 6688 KJ.
L’EAU POTABLE
L’eau potable a les qualités suivantes: elle fraiche, inodore,
incolore, sans saveur, une teneur légère en sels minéraux,
dépourvue de microbes et de matière organiques. Pour rendre l’eau
potable, on utilise les filtres, on peut aussi procéder par
ébullition, on peut utiliser des substances chimiques telles que
l’eau de javel.
L’ALCOOLISME
C’est l’excès d’alcool dans l’organisme. C’est un fléau
social.
Les conséquences individuelles et familiales de l’alcoolisme
sont: la ruine de la santé et l’attaque de tous nos appareils et
fonctions et par conséquent il appauvrit les familles, cause les
divorces, engendre des enfants délinquants, idiots et
dégénérés.
Les conséquences sociales de l’alcoolisme sont: la baisse de
rendement dans les sociétés, le peuplement des hôpitaux et des
prisons.
Remarque
Les maladies nutritionnelles sont les conséquences soit d’une
sous nutrition, soit d’une malnutrition. Alors que la sous
nutrition pour origine une alimentation quantitativement
insuffisante, la malnutrition est un défaut qualitatif de cette
alimentation. En effet, la sous nutrition est la conséquence d’une
ration énergétique trop faible par suite d’une alimentation
quantitativement insuffisante. La malnutrition est dûe un défaut
qualitatif de alimentation. Sous nutrition et malnutrition
coexistent souvent: quand les rations sont quantitativement
insuffisantes, elles sont aussi qualitativement pauvres.
CONCLUSION
Pour se maintenir en bonne santé, il faut non seulement une
alimentation convenable c’est-à-dire quantitativement suffisante
pour compenser les pertes de l’organisme mais aussi une
alimentation qualitativement équilibrée (respect de certaines
proportions entre les divers nutriments, présence d’acides gras et
acides aminés indispensables, apport suffisant en vitamine etc).
L’équilibre quantitatif est atteint lorsque le corps peut assurer
ses fonctions quotidiennes sans maigrir ni grossir. L’équilibre
qualitatif est réalisé lorsqu’on consomme chaque jour des aliments
qui apportent chacun des types de molécules nécessaires à savoir,
molécules organiques (protides, lipides, glucides et vitamines) et
les molécules minérales (eau et sels minéraux).
CHAPITRE 4 LA CIRCULATION SANGUINE
Objectifs: à la fin de ce chapitre, l’élève doit être capable
de:
· Relever les manifestations de la circulation sanguine et citer
les différents constituants du sang ainsi que leur rôle
· Expliquer les mécanismes de sédimentation et de coagulation
sanguine
· Décrire l’appareil circulatoire et expliquer son
fonctionnement
· Citer quelques règles d’hygiènes se rapportant à l’appareil
circulatoire et à son fonctionnement
MANIFESTATIONS DE LA CIRCULATION SANGUINE
Des méthodes directes et indirectes permettent de percevoir le
manifestation de la circulation sanguine.
Les méthodes directes sont surtout des méthodes radiologiques.
On distinguera :
· La radioscopie qui permet de surveiller les mouvements
cardiaque
· La radiographie qui permet de détecter d’éventuelles anomalies
et d’en suivre l’évolution
Les méthodes indirectes sont les suivantes:
· Les battements cardiaques, perceptibles sur la paroi
thoracique
· Les pouls artériels qu’on peut mesurer au niveau du
poignet
· L’auscultation, qui permet d’entendre les bruits du cœur
· La prise de la tension artériel, qui renseigne à la fois sur
le fonctionnement cardiaque et l’état des artères
LES CONSTITUANTS DU SANG
L’analyse d’un frottis sanguin montre que le sang est constitué
d’un liquide appelé plasma, dans lequel baigne des éléments figurés
(globules rouges, globules blancs, plaques sanguines). Le doc 13
P5, frottis sanguin
Les globules rouges ou hématie
Ce sont des cellules sans noyau contenant un pigment ferrugineux
appelé hémoglobine. L’hémoglobine est responsable de la couleur
rouge du sang. Les globules rouge sont formés dans la moelle rouge
des os et ont pour rôle de transporter les gaz respiratoires grâce
à l’hémoglobine.
Les globules blancs ou leucocytes
Ce sont des cellules à noyau. Il existe plusieurs sortes de
leucocytes n’ayant pas tous la même forme. On distingue, les
mononucléaires et les polynucléaires. Parmi les mononucléaires, on
aura les monocytes et les lymphocytes. Les monocytes possèdent un
cytoplasme abondant et un noyau moins volumineux. Les
polynucléaires possèdent un noyau découpé en plusieurs lobes. Les
lymphocytes ont un cytoplasme peu abondant mais un noyau
volumineux. Monocytes et lymphocytes sont formés dans les ganglions
lymphatiques alors que les polynucléaires sont formés dans la
moelle rouge des os. Les leucocytes peuvent capturer et digérer les
microbes par le phénomène de la phagocytose. Le doc 10 P4, schéma
de la phagocytose
Les leucocytes ont la propriété de quitter les capillaires
sanguins en se glissant entre deux cellules de la paroi: c’est la
diapédèse (voir doc 9 P4)
Les globules blancs dans l’organisme on un rôle de défense et de
nettoyage.
Les plaquettes sanguines
Ce sont des débris cellulaires provenant de la moelle rouge des
os. Leur rôle est de permettre la coagulation sanguine.
Le plasma
C’est le sang dépourvu des éléments figurés. C’est un agent de
transport, il véhicule des nutriments, les hormones, le
fibrinogène, les anticorps, les déchets et le dioxyde de
carbone.
Remarque
La lymphe est un liquide clair et incolore qui s’écoule d’une
blessure alors que le sang est déjà coagulé. Elle a les mêmes
constituants que le sang à l’exception des globules rouges.
LA SEDIMENTATION ET LA COAGULATION SANGUINE
La sédimentation
C’est la séparation du sang en ces différents constituants. Il
est ainsi obtenu au laboratoire par centrifugation. En effet, en
laissant au repos dans un récipient du sang rendu incoagulable par
l’addition du citrate de soude ou par l’oxalate d’ammonium, les
constituants se déposent selon leurs densités décroissantes: c’est
la sédimentation (voir doc 14 P6, schama de la sédimentation du
sang).
La coagulation sanguine
Dans un récipient, le sang laissé au repos se coagule en formant
un caillot qui laisse échapper un liquide appelé sérum. Pendant ce
phénomène, le fibrinogène (protéine du foie) se transforme en un
filament appelé fibrine. Cette fibrine emprisonne les globules
rouges pour former ainsi le caillot.
Notons que: sérum = plasma – fibrinogène et caillot = globules
rouges + fibrine. (voir doc 15 P6, schéma de la coagulation du
sang)
APPAREIL CIRCULATOIRE
Il est constitué du cœur et des vaisseaux sanguins. Comme
vaisseaux sanguin, on distingue: les veines, les artères et les
capillaires
Le cœur
C’est le moteur de la circulation. Son muscle est appelé
myocarde. Le cœur est irriguer par des vaisseaux appelé coronaires.
Le myocarde est tapissé à l’intérieur de l’endocarde et à
l’extérieur du péricarde. Le cœur est constitué de quatre cavités à
savoir deux oreillettes et deux ventricules. Oreillette et
ventricules situé du même coté communiquent par un orifice qui peut
être fermé par des valvules oriculo-ventriculaires. Les valvules
oriculo-ventriculaires gauche sont appelés valvules mitrate et Les
valvules oriculo-ventriculaires droite sont appelés valvules
tricuspides. Ces valvules imposent le sens de circulation du sang
dans le cœur (sens unique). Ces valvules empêchent le retour du
sang de ventricules vers les oreillettes. Quatre veines pulmonaires
parviennent à l’oreillette gauche et une veine cave inférieure, une
veine cave supérieure arrivent dans l’oreillette droite. Du
ventricule gauche part l’artère aorte et ventricule droit l’artère
pulmonaire. La communication entre ventricules et artère peut être
obturée par des valvules sigmoïdes qui interdisent alors le retour
du sang dans les ventricules. Voir doc 18 P7, schéma du cœur
Les vaisseaux sanguins
Ils ont pour rôle de conduire le sang dans l’organisme. Nous
avons les artères, les veines et les capillaires.
Les artères conduisent le sang du cœur aux organes et se
ramifient en artérioles.
Les veines conduisent le sang des organes vers le cœur et
proviennent du rassemblement des veinules.
Les capillaires sont des vaisseaux très fins qui établissent le
passage des artères aux veines.
Doc 17 P6, schéma de l’artère et de la veine. On remarque ici
donc que l’artère a une paroi élastique qui va permettre sa
contraction au moment de la circulation alors que tel n’est pas le
cas pour ce qui est de la paroi des veines. Donc, la circulation
aura une force élevée dans l’artère que dans la veine
FONCTIONNEMNT DU CŒUR
Le cœur humain est animé de mouvement rythmiques appelés
battements cardiaques. On peut donc noter environ 70 battements par
minute pour un adulte au repos: c’est la fréquence cardiaque. Cette
fréquence cardiaque peut présenter des variations liées à l’âge, à
l’état du sujet ou à son activité.
En 0,8 seconde, les mêmes évènements se succèdent. Les
oreillettes pleines de sang se contractent: c’est la systole
oriculaire qui dure environ 0,1s, pendant ce temps le sang rempli
les ventricules. Les valvules oriculo-ventriculaire ferment et on
entend en même temps le premier bruit du cœur. Puis, les
ventricules se contractent: c’est la systole ventriculaire ;
sa durée est d’environ 0,3s. Le sang est donc expulsé dans le trou
artériel pulmonaire et l’aorte. Les valvules artérielles se ferment
et on observe en même temps le deuxième bruit du cœur. Le cœur
entre en repos général: c’est la diastole qui va durée 0,4s ;
pendant ce temps les oreillettes se remplissent de sang. L’ensemble
de ces phénomènes constituent ce qu’on a appelé un cycle ou
révolution cardiaque. Ces cycles s’enchainent donc sans
interruption doc 16 P6, schéma de la révolution cardiaque.
Remarques
· Le cœur travaille pendant 0,4s et se repose pendant 0,4s, on
dit donc que le cœur est un muscle infatigable car il travaille
autant qu’il se repose.
· Le cycle ou révolution cardiaque est constitué de l’ensemble
de systole oriculaire, systole ventriculaire et diastole.
· Le cœur fonctionne comme une pompe aspirante et refoulante car
il aspire le sang par les veines et le refoule par les artères
· Au cours d’un battement cardiaque, on entend deux bruits qui
reviennent périodiquement, un bruit sourd (toum) qui correspond à
la fermeture des valvules oriculo-ventriculaire, un bruit plus
clair (tac) qui correspond à la fermeture des valvules
sigmoïdes.
· L’électrocardiogramme est un enregistrement des manifestations
électrique qui accompagnent le cycle cardiaque (voir doc 19 P17,
électrocardiogramme. On constate que PQ=systole oriculaire,
QRT=systole ventriculaire, >T= diastole). Par rapport à cet
électrocardiogramme, l’onde P correspond à des manifestations
électriques lors de la systole oriculaire, l’ensemble QRST
correspond à des manifestations électrique lors de la systole
ventriculaire et aucune manifestation électrique n’est décelé lors
de la diastole
LES VAISSEAUX SANGUIN ET LA DYNAMIQUE CIRCULATOIRE
La circulation sanguine forme un système clos. Le sang parcourt
un réseau de vaisseaux parfaitement clos. Le sang sort du cœur par
les artères celle-ci se ramifient en artérioles puis en un réseau
des vaisseaux de plus en plus fin, les capillaires. Le sang est
ramené à l’oreillette par les veines.
Quel est le sens de la circulation du sang ?
Les valvules oriculo-ventriculaires et les valvules sigmoïdes
imposent un sens de circulation unique au sang dans l’organisme que
ce soit dans la petite circulation ou dans la grande circulation,
le sang parcourt le circuit suivant: des oreillettes aux
ventricules, des ventricules aux artères, des artères aux
capillaires, des capillaires aux veines et des veines encore aux
oreillettes où le cycle recommencera.
Comment fonctionnent les vaisseaux sanguins ?
Les artères
Les artères apportent rapidement le sang aux organes. Leur paroi
épaisse renferme des lames élastiques et des fibres musculaires.
Ces propriétés permettent aux artères de transmettre l’onde
résultant de la contraction des ventricules, c’est ce qu’on a
appelé les pouls. Le sang circule dans les artères sous forte
pression appelée tension artérielle ou pression artérielle. On va
donc distinguer la pression maximale ou maxima qui varie entre 12
et 14 qui a lieu au cours de la systole ventriculaire ; la
pression minimale ou minima qui vari entre 7 et 9 qui a lieu au
cours de la diastole ventriculaire. La pression différentielle est
la différence entre la maximale et la minimale. Lorsque la tension
artérielle est supérieure à 14, on parle d’hypertension et
lorsqu’elle est inférieure à 7, on parle d’hypotension. L’épaisseur
de la paroi artérielle et la vitesse de circulation du sang
interdisent les échanges de substances entre les cellules et le
sang à ce niveau.
Les veines
Les veines assurent le retour du sang au cœur. La paroi des
veines est flasque, capable de se distendre, peu élastique. Le sang
y circule sous faible pression. Le retour du sang au cœur est
facilité par l’aspiration du sang dans les oreillettes. Aucun
échange avec les cellules n’a lieu au travers des parois veineuses.
Le doc21 P8, montre la variation de la pression sanguine à travers
les différents vaisseaux sanguin tant que nous sommes dans la
circulation générale ou la circulation pulmonaire: la pression est
très élevée au niveau des ventricules gauches et va donc s’abaisser
tant que nous sommes dans l’artère aorte et inexistante vers la
capillaire et les veines. Mais au niveau des ventricules droit dans
la circulation pulmonaire la pression est un peu élevé puis
commence encore à baisser quand on va passer dans l’artère
pulmonaire, les capillaires et les veines pulmonaires. Il n’y a pas
seulement les variations de pression mais aussi la vitesse de la
circulation du sang, le diamètre du vaisseau et même les propriétés
de la paroi du vaisseau. Tant que nous sommes dans la circulation
générale pour ce qui est des propriétés de la paroi du vaisseau,
l’artère aorte et le gros artère possèdent des paroi épaisses et
élastiques, dans les capillaires le paroi est très mince, les
veines cave, paroi mince extensible alors que l’artère pulmonaire
paroi épaisse capillaire très mince et veine pulmonaire mince. Pour
ce qui est du diamètre du vaisseau, pour l’artère aorte et le gros
artère le diamètre est d’environ 2,5 cm, les capillaires ont un
diamètre allant de 5 à 30µm et le diamètre des veines pulmonaires
très variable. En ce qui concerne la vitesse de circulation du
sang, au niveau de l’artère aorte et le gros artère la vitesse va
varier de 30 à 40 cm/s, est très faible au niveau des capillaires à
savoir 0,5 mm/s et au niveau des veines caves 20 cm/s au niveau
l’artère pulmonaire et l’artère aorte c’est la même chose à savoir
de 30 à 40 cm/s, elle est toujours de 0,5mm/s au niveau des
capillaires et plus faible dans les veines pulmonaire que dans les
veines caves à savoir 15 cm/s.
Comment doivent fonctionner les capillaires ?
Les échanges entre le plasma et le milieu interstitiel ont lieu
au niveau des capillaires qui présentent les caractéristiques d’une
surface d’échange à savoir: importance de la surface, finesse de la
paroi, faible vitesse d’écoulement et la basse pression. La plupart
des capillaires possèdent à leur origine un muscle circulaire
appelé sphincter. Le sphincter permettant donc l’ouverture ou la
fermeture du capillaire en fonction des besoins en sang de
l’organe. Le sang arrive au niveau de capillaire contenant du
dioxygène fixé sur l’hémoglobine et les nutriments dissout dans le
plasma. Le sang y retourne avec des déchets rejetés par les
cellules.
Comment s’effectue la circulation générale ou grande
circulation ?
Le doc 20 P7, schéma très simplifié de la circulation sanguine.
On a là la petite circulation ou pulmonaire (entre le cœur et le
poumon) qui est l’élément b et la grande circulation ou circulation
générale (entre le cœur et les organes) qui est l’élément a.
Dans la grande circulation, le sang est expulsé du ventricule
gauche par l’artère aorte et distribué à tous les organes. Il est
ensuite ramené à l’oreillette droite par les veines caves. Le
ventricule gauche en est donc le moteur. Le trajet est le suivant:
ventricule gauche, artère aorte, organes, veines caves, oreillette
droite. Les artères conduisent le sang rouge vif (sang renfermant
le dioxygène) et les veines conduisent le sang rouge sombre (sang
refermant des déchets: dioxyde de carbone).
Comment s’effectue la petite circulation ou grande
pulmonaire ?
Le sang est conduit par l’artère pulmonaire du ventricule droit
au poumon où se fait l’hématose (ensemble des phénomènes au cours
desquels le sang prend en charge du dioxygène et libère une partie
du CO2 qu’il contient au niveau de poumons). Le ventricule droit
est donc le moteur de la petite circulation et le trajet est le
suivant: ventricule droit, artère pulmonaire, poumons, veines
pulmonaires, oreillette gauche. Dans la petite circulation ou
circulation pulmonaire, Les artères conduisent le sang rouge sombre
et les veines conduisent le sang rouge vif.
Comment s’effectue la circulation de la lymphe ?
Les échanges n’ont pas lieu directement entre le sang et les
cellules. Les substances échangées passent par un intermédiaire, la
lymphe interstitielle qui baigne chacune de nos cellules à
l’exception des cellules sanguines qui baignent dans le plasma. La
lymphe interstitielle s’écoule lentement vers les vaisseaux
lymphatiques. Les capillaires rejoignent donc de gros vaisseaux
lymphatiques et la lymphe rejoint le sang près du cœur au niveau
des veines caves supérieures.
Le cœur fonctionnent donc comme une double pompe couplé car du
coté droit, il accélère le sang venant des organes par les veines
caves vers les poumons et du coté gauche il accélère le sang venant
des poumons vers les organes.
Comment s’effectue l’adaptation du rythme cardiaque ?
Le sang a un fonctionnent régulier et automatique. Le rythme
cardiaque se modifie selon les activités pour répondre aux besoins
de l’organisme.
La fréquence cardiaque est la nombre de battement cardiaque par
minute (par unité de temps). Le doc 22 P8, courbe qui présente en
abscisse le temps et en ordonné la fréquence cardiaque qui varie de
50 à 200: au début, il n’y a pas d’activité mais à un moment donné
il ya la course ; au moment où la course s’effectue, la
fréquence puis diminue après la course cardiaque augmente. le doc
25 P8, est le tableau des fréquences cardiaque chez l’homme: cela
correspond au nombre de cycle cardiaque par unité de temps qui
varie ici selon l’activité ; comme activité nous avons le
sommeil où on a une activité faible et une activité intense et on a
des individu tel que le bébé, un enfant de 10 à 12 ans et un
adulte. On voit donc que, c’est plus élevé chez le bébé que
l’adulte. Chez le bébé ça varie de110 à 120 au cours du sommeil,
chez l’enfant de 10 à 12 ans ça varie de 80 à 90 et chez l’adulte
ça varie de 60 à 80. Il en est de même pour ce qui est de
l’activité faible: bébé 120 à 130, enfant da 10 à 12 ans de 90 à
100, adulte de 60 à 80. Pour l’activité intense, elle est presque
inexistante chez le bébé, va de 130 à 150 pour l’enfant de 10 à
12ans alors que chez l’adulte elle va de 120 à 140, le maximum
étant fixé à 180.
L’effort physique est constant après quelque temps quand il y a
une activité et cet effort stabilise la fréquence cardiaque. Le
cœur en ce moment s’adapte donc à des situations qui
s’imposent.
Comment vont s’effectuer les efforts et la consommation du
dioxygène ?
Le doc 23 P8, tableau présentant plusieurs états: la station
debout (immobile), l’activité physique moyenne et l’activité
physique très intense. La fréquence cardiaque va donc aller de 70
pour la station debout, de120 pour l’activité physique moyenne et
180 pour l’activité intense donc elle croit de la station debout à
l’activité intense. Il en est de même pour le volume systolique qui
est mesuré et ml/mn qui varie de 75 pour la station debout, de 120
pour l’activité physique moyenne et 130 pour l’activité intense. La
croissance doit s’effectuer aussi sur le débit cardiaque qui va
aller de 5,2 pour la station debout à 23,4 pour l’activité intense
même chose pour le volume d’air inspiré qui va de 8 à 90 avec
absorption du dioxygène. Pour consommation du dioxygène, nous avons
300 ml/mn pour la station debout, et 3000 ml/mn pour l’activité
intense
On entend par volume systolique, le volume de sang éjecté par
chaque ventricule à chaque battement. Le débit cardiaque étant le
volume de sang propulsé par chaque ventricule et non par les deux
par minute. Le volume systolique peut atteindre 200 pour un sportif
bien entrainé.
Toute activité musculaire s’accompagne d’une augmentation de la
consommation du dioxygène, ce qu’on appelle encore fréquence
respiratoire. Ceci est du au fait que l’organisme a besoin
d’énergie qui est produit l’oxydation des nutriments. Le travail
des cellules augmente au cours des efforts pour produire de
l’énergie d’où une augmentation de la consommation du dioxygène par
les cellules.
Comment s’effectue la distribution du dioxygène ?
E cas d’effort, il y a des organes qui sont trop irrigués, il
s’agit du cœur, des muscles et même de la peau. Ces organes ont
donc besoin de nutriments et du dioxygène pour fonctionner. Ces
nutriments et du dioxygène seront apportés par le sang. Il faut
donc remarquer que c’est le rein qui est l’organe le plus irrigué
au repos et en fonction (surtout en fonction de sa masse dans nitre
organisme).
L’HYGIENE DE LA CIRCULATION
Quelques règles d’hygiènes
Pour permettre le bon fonctionnement de l’appareil circulatoire,
il faut:
· Eviter les longues stations debout (ça peut entrainer les
varices)
· Eviter le port des vêtements trop serrés (ce qui empêche la
bonne circulation du sang)
· Eviter l’abus d’alcool et du tabac ainsi qu’une alimentation
très riche en lipide ; ça va nuire tous nos organes surtout
l’appareil circulatoire et les vaisseaux et l’alimentation riche ou
très riche en lipide pourra entrainer l’artériosclérose
(durcissement des artères, la paroi intestinale étant déjà dure ne
pourra plus se contracter pour permettre une bonne circulation)
· Eviter des refroidissements brusque. Par exemple, quand vous
venez de manger, il ne faudrait pas courir directement prendre un
bain ceci peut entrainer une congestion (accumulation du sang dans
un organe
· Faire des exercices physiques et la masse
Quelques affections (maladies) du système circulatoire
Les accidents de la circulation sont:
· Les hémorragies:
L’hémorragie c’est l’écoulement du sang hors d’un vaisseau
sanguin. On va distinguer les hémorragies capillaires (écoulement
au niveau du nez par exemple), les hémorragies veineuses, le sang
s’écoule lentement et en mas, les hémorragies artérielles, le sang
s’écoule par des jets saccadés.
· L’anévrisme, qui est la formation par endroit des poches de
sang au niveau des artères.
· Les varices, qui sont des dilatations de veine.
· L’artériosclérose, qui est le durcissement des artères.
· La thrombose, qui est la formation des caillots sanguins dans
les vaisseaux.
Entre autres, les maladies du sang sont:
· La leucémie, qui est une augmentation anormale du nombre de
globules blancs dans le sang
· L’anémié, qui est la diminution du nombre d’hématies dans le
sang
· La polyglobulie, qui est l’excès d’hématies dans le sang
· L’hémophilie, qui est une maladie due à l’absence de la
coagulation du sang
· La drépanocytose, qui est une maladie due à l’hémoglobine
anormale
· L’infarctus du myocarde qui est la mort du muscle cardiaque
par manque de ravitaillement en dioxygène.
CHAPITRE 5 LA RESPIRATION
Objectifs: à la fin de ce chapitre, l’élève doit être capable
de:
· Relever quelques manifestations de respiration et définir,
rythme respiratoire, inspiration et expiration
· Décrire l’appareil respiratoire
· Expliquer la variation de la cage thoracique à partir de
l’expérience de Funk et en déduire la notion de ventilation
pulmonaire
· Expliquer les phénomènes mécanique et chimique de la
respiration
· Expliquer les échanges gazeux respiratoires au niveau des
poumons et au niveau des tissus et en déduire le rôle de la
respiration
· Relever quelques règles d’hygiène se rapportant à l’appareil
respiratoire
INTRODUCTION
La respiration est un phénomène biologique qui consiste à
absorber le dioxygène et à rejeter le dioxyde de carbone et de la
vapeur d’eau. Le dioxygène est un aliment urgent pour le
fonctionnement de notre organisme que ce que nous introduisons dans
notre appareil digestif. S’il est possible de résister longtemps au
jeun nous ne pouvons nous priver du dioxygène de quelque minutes.
La respiration commence dès la naissance et s’achève lorsqu’on
meurt: c’est donc l’une des caractéristique de la vie.
L’APPAREIL RESPIRATOIRE
Chez tous les mammifères comme chez l’être humain, l’appareil
respiratoire comprend deux parties: les voies respiratoires et les
poumons. Les voies respiratoires conduisent l’air aux poumons (fig1
Appareil respiratoire: pharynx, trachée artère, bronches,
bronchioles, artère aorte, veine pulmonaire, vésicule pulmonaire,
plèvres, cœur, diaphragme, veine cave, artère pulmonaire)
Les voies respiratoires comprennent:
· les fosses nasales, garnies de poils
· le pharynx, qui est le carrefour entre les voies digestives et
respiratoires
· le larynx, qui est l’organe de la voix
· la trachée artère, qui est longue de 12 à 15 cm constitué de
15 à 20 demi-anneaux de cartilage
· les bronches.
Chez l’être humain, les poumons sont deux masses spongieuses de
couleur rose situées dans la cage thoracique. On distingue le
poumon droit constitué de 3 lobes et le poumon gauche constitué de
2 lobes. Ils sont séparés l’un de l’autre par un espace appelé
médiastène. Chaque poumon est recouvert d’une fine et double
membrane appelée plèvre, contenant le liquide pleural. A
l’intérieur des poumons, les bronches se ramifient en bronchioles
et se terminent par les vésicules pulmonaires (petits sacs
bosselés). Le lobule pulmonaire est constitué des alvéoles et des
vésicules pulmonaires (fig2: lobule pulmonaire: l’air, bronchioles,
veinules, vésicules pulmonaires, capillaire).
FONCTIONNEMENT DE L’APPAREIL RESPIRAOIRE
La respiration comprend deux ordres de phénomènes: les
phénomènes mécaniques par les mouvements respiratoires et les
phénomènes chimiques par des échanges gazeux respiratoires au
niveau des poumons et au niveau des tissus.
Les phénomènes mécaniques (fig3 doc de l’expérience de Funk:
Funk a réaliser ce dispositif pour qu’on puisse mieux comprendre
fonctionnement de l’appareil respiration nous avons un tube de
verre qui représente la trachée artère, une cloche qui représente
la cage thoracique, un ballon de caoutchouc qui représente le
poumon, une lame de caoutchouc qui représentant le diaphragme.)
Observation, en tirant sur la lame de caoutchouc, le volume de la
cloche augmente, le ballon se gonfle: il y pénètre de l’air. En
relâchant le lame élastiques les ballons reprennent leur volume
primitif, se dégonflent car nue partie de l’air qu’ils contenaient
est expulsé. Conclusion: le gonflement des ballons est assimilé à
l’inspiration et leur dégonflement à l’expiration. Le
fonctionnement de l’appareil respiratoire est donc calqué sur le
fonctionnement du dispositif de Funk
Les mouvements respiratoires
On distingue l’inspiration qui est l’entrée de l’air dans les
poumons et l’expiration qui est sa sortie. La ventilation
pulmonaire est le renouvellement de l’air dans les poumons, elle
est assurée par les mouvements rythmiques de la cage thoracique.
Pendant l’inspiration normal, les cotes et le sternum se soulèvent,
le diaphragme se contracte et s’abaisse, a cage thoracique augmente
de volume laissant entrer l’air courant. Au cours de l’expiration
normale, les muscles inspirateurs se relâchent, le diaphragme
remonte, les cotes s’abaissent et se rapprochent: la cage
thoracique diminue de volume et chasse l’air courant (fig4
variation du volume de la cage thoracique. Quand il ya inspiration,
schéma de droite avec les pointillés donc il y a une augmentation
de volume ; au moment de l’expiration le trait continue, cela
signifie donc qu’il y a diminution de la cage thoracique.
Remarque:
· les poumons n’ayant pas de muscles, suivent passivement les
variations du volume de la cage thoracique
· l’inspiration et l’expiration normale sont des mouvements
reflexes alors que l’inspiration et l’expiration forcés sont des
mouvements volontaires
· l’inspiration normale est un phénomène actif de contraction
alors que l’expiration normale est un phénomène purement passif de
relâchement n’exigeant aucun travail musculaire
· l’expiration forcée est un phénomène actif car fait intervenir
des muscles spéciaux c’est-à- dire les muscles de la paroi
abdominale notamment
· l’expiration dure plus longtemps que l’inspiration.
Les capacités respiratoires
Le spiromètre est un appareil qui permet de mesurer les
quantités d’air inspirée et expirée au cours de la respiration. On
va distinguer les volumes pulmonaires et les capacités
pulmonaires.
Quels sont les volumes pulmonaires fig 5
Le volume courant ou air courant c’est le volume d’air qui entre
et qui sort des poumons pendant une respiration normale ie au cours
d’un cycle ventilatoire normal au repos bien évidemment, ce volume
est d’environ 0,5litre.
Le volume de réserve expiratoire ou air de réserve c’est le
volume maximum d’air qui sort des poumons en plus de l’air courant
pendant une expiration forcée, il est de 1,5 litre.
Le volume de réserve inspiratoire ou air complémentaire c’est le
volume d’air qui entre dans les poumons en plus de l’air courant
pendant une inspiration forcée, il est de 1,5 litre.
Le volume résiduel ou air résiduel c’est le volume d’air qui
reste en permanence dans les poumons après une expiration forcée,
il est de 1,5litre.
Quels sont les capacités pulmonaires ? Fig
La capacité vitale est la somme de tous les volumes ci-dessus à
savoir: VRI + VC + VRE= 4,8 litre (valeur mesurée chez un homme âgé
de 20 à 30ans). On peut donc mesurer à partir d’un spiromètre la
capacité pulmonaire vitale.
Le volume pulmonaire total est obtenu en y ajoutant un volume
d’air résiduel correspondant à l’air qui reste dans les poumons et
n’est pas affecté par les mouvements respiratoires.
La capacité vitale c’est la somme d’air courant, air
complémentaire et air de réserve, elle est de 3,5litre.
La capacité totale pulmonaire c’est la somme d’air courant, air
complémentaire, air de réserve et air résiduel, elle est de
5litre.
Les différents volumes de la capacité respiratoire peuvent être
représentés par le soufflet thoracique fig
Le soufflet thoracique montre qu’en valeur moyenne les
mouvements normaux renouvellent 0,5litre/3,5litre et les mouvements
forcés 3,5litre qui représente la capacité vitale/les 5litres. Mais
chacun de nous possède sa capacité vitale individuelle qui dépend
du développement de la cage thoracique et de la force des muscles
inspirateurs. Elle peut être accrue grâce à une gymnastique
respiratoire.
La fréquence respiratoire ou rythme respiratoire est le nombre
de mouvement respiratoire par minute, elle varie l’âge, le sexe, la
taille, l’état physiologique, les émotions etc. Elle diminue
pendant le sommeil et augmente pendant l’effort physique. Elle est
de 35 mouvements par minute chez les nourrissons, 20 mouvements par
minute chez les enfants, 16 mouvements par minute chez l’homme
adulte.
Dans nos poumons, il circule en 24 heures environ
11 520litres d’air soit plus de 11m3. Pour trouver ce chiffre,
on doit faire le produit: 0,5 (air courant) x 16 (nombre de
mouvement) x 60 (1 minute) x 24 (nombre d’heure).
Quels sont les phénomènes chimiques de la respiration ?
Ces phénomènes chimiques concernent les échanges gazeux
respiratoires. Ces échanges comprennent trois étapes: les échanges
gazeux au niveau des poumons, le transport des gaz par le sang
circulant et les échanges gazeux au niveau des tissus.
Un gaz se déplace toujours d’un milieu où sa pression partielle
est forte vers un milieu où sa pression partielle est faible. Fig
33 P 11 (il s’agit là du principe de là diffusion des gaz. Nous
avons ce rond au milieu et le sang entrant est montrer par la
flèche de gauche, le sang sortant par la flèche de droite. P veut
dire pression partielle, donc avec le sang entrant dans la veine
pulmonaire PO2= 5,3 KPascal et PCO2= 6,1 Kpascal alors que
l’alvéole pulmonaire PCO2= 5,3 Kpascal et PO2= 13,3 KPascal: cela
revient donc à dire que un gaz va se déplacer où sa pression
partielle est forte vers le milieu où sa pression partielle est
faible ; c’est ainsi que le dioxygène va quitter l’alvéole
pulmonaire pour aller dans les capillaires alors que le dioxyde de
carbone doit quitter les capillaire pour aller vers l’alvéole
pulmonaire puisqu’il sera rejeté à l’extérieur). On dit donc que
les molécules de dioxygène de l’air alvéolaire bombardent sans
arrêt la paroi de l’alvéole, la poussée qu’elles exercent constitue
la PO2 exprimé en Kpascal ; le mécanisme est identique pour le
dioxyde de carbone. Pour qu’un gaz se déplace, il diffuse des
pressions élèves vers les pressions plus faibles jusqu’à ce que ces
deux pressions deviennent égales où tendent à le devenir. La Fig 33
P 11 montre le mécanisme des échanges gazeux entre l’air alvéolaire
et le sang et met en évidence la loi des pressions partielles.
Comment s’effectuent les échanges gazeux au niveau des
poumons ?
Au niveau des poumons le dioxyde de carbone passe du sang à
l’air alvéolaire et le dioxygène passe de l’air alvéolaire au sang.
PcO2 dans le sang est de 46 mm de mercure et de 40mm de mercure
dans l’air alvéolaire ; la PO2 dans l’air alvéolaire est de
103mm de mercure et de 40mm de mercure dans le sang.
Comment s’effectue le transport de l’air par le sang
circulant ?
Le dioxygène est transporter par l’hémoglobine sous forme de
dioxyhémoglobine (HbO2) et le dioxyde de carbone est transporté
sous forme de carbohémoglobine (HbCO2) et sous forme dissout dans
le plasma.
Pour résumer encore au niveau des poumons, nous aurons le sang
rouge sombre qui arrive sous forme de carbohémoglobine devant
libérer Hb et CO2 ; et à ce niveau toujours l’hémoglobine
étant libéré doit fixer encore le dioxygène pour former encore le
complexe HbO2 le sang en ce moment sera de couleur rouge vif. Voir
Fig 30 P 11 et Fig 34 P 12 ; la Fig 30 montre les échange
gazeux au niveau des poumons: le sang venant de l’artère pulmonaire
et le sang qui va vers la veine pulmonaire on voit donc le CO2 qui
quitte les capillaire vers l’air alvéolaire et le O2 qui va quitter
l’air alvéolaire vers les capillaire pour être conduit par les
veines pulmonaires.
Au niveau des tissus le dioxygène passe du sang aux cellules et
le dioxyde de carbone passe des cellules au sang. Nous aurons donc
le dioxyhémoglobine qui arrive au niveau des tissus va donc libérer
Hb et O2, étant libre l’ Hb va donc fixer le CO2 pour former le
composé appelé carbohémoglobine.
Remarques
· carbohémoglobine et dioxyhémoglobine sont des composés
instables car l’hémoglobine fixe temporairement le dioxygène et le
dioxyde de carbone
· l’hémoglobine fixe le monoxyde de carbone (CO) pour former le
carboxyhémoglobine qui est un composé stable ; l’hémoglobine
emprisonné crée une insuffisance respiratoire voir mortel, en ce
moment on parle d’intoxication oxycarbonique.
Quel est le rôle de la respiration ?
La respiration a pour role de renouveler constamment à
l’organisme le dioxygène nécessaire aux oxydations des nutriments
pour fournir l’énergie. Cette énergie est utilisée par l’organisme
pour assurer la croissance, la réparation des tissus, la régulation
de la température corporelle, le fonctionnement des organes et le
travail musculaire.
MISE EN EVIDENCE DE LA RESPIRATION DANS LES ORGANES (Fig 48 P
16)
Expérience: dans un bocal renfermant l’organe frais et l’eau de
chaux et on a un tube en U remplis d’eau colorée. Quelque temps
après, on constate que l’eau colorée monte dans le tube en verre
(voir sens de la flèche) et l’eau de chaux se trouble.
Interprétation: la montée de l’eau colorée dans le tube en verre
est dû à l’absorption du dioxygène par l’organe frais et l’eau de
chaux qui se trouble est dû au dégagement du dioxyde de carbone
toujours par l’organe frais.
Conclusion: l’organe frais respire en absorbant le dioxygène et
e rejetant le dioxyde de carbone. Il faut noter que si l’organe est
mort, on n’observera pas d’échange gazeux respiratoire.
HYGIENE DE LA RESPIRATION
Quelques règles d’hygiènes
Pour assurer le bon fonctionnement de l’appareil respiratoire,
il faut:
· respirez par le nez et non par la bouche car les fausses
nasales retiennent les poussières
· éviter le tabagisme et l’alcoolisme car ils diminuent le
rendement de l’appareil respiratoire
· faire des exercices physiques pour augmenter le volume de la
cage thoracique
· vivre au grand air c’est-à-dire éviter l’air polluée
Il faut noter que, l’efficacité des poumons diminue avec l’âge,
la haute altitude (montagne) cause des problèmes respiratoires dûs
à la raréfaction du dioxygène.
Quelques affections (maladies) respiratoires
L’appareil respiratoire est le siège d’infections microbiennes.
On a donc:
· l’inflammation des muqueuses nasales qui cause le rhume du
cerveau encore appelé coryza
· l’inflammation des poumons des plèvres et des bronches en
affaiblissant les poumons entraine la tuberculose pulmonaire
· l’asphyxie est l’arrêt des mouvements respiratoire ; elle
peut être causée par une inhalation des gaz toxiques, un blocage
des muscles respiratoires, un arrêt de l’arrivée d’air dans les
poumons. En cas d’asphyxie, il faut supprimer la cause et pratiquer
la respiration artificielle
·
CHAPITRE 6 L’ELIMINATION DES DECHETS
Objectifs: à la fin de ce chapitre, l’élève doit être capable
de:
· Relever les principales formes d’élimination des déchets
produits par l’activité de l’organisme
· Relever la composition de l’urine et faire une étude comparée
avec me plasma sanguin
· Identifier les organes de l’appareil urinaire et expliquer
leur fonctionnement
· Donner les différentes fonctions des reins
· Relever quelques règles d’hygiènes se rapportant au bon
fonctionnement de l’appareil excréteur et relever les symptômes de
l’insuffisance rénale
INTRODUCTION
Les nutriments oxydés dans l’organisme produisent des déchets
toxiques qui sont libérés dans le milieu intérieur. Ces déchets
doivent être évacués par des organes spécialisés afin d’éviter des
troubles graves. Le rein est le plus important organe
d’excrétion.
DESCRIPTION DE L’APPAREIL URINAIRE
Le doc 35 P12, schéma de l’appareil urinaire de l’être
humain
L’appareil urinaire comprend: les reins et les voies urinaires.
Deux reins en forme de haricot se regardant par leur concavité ou
hile. Deux conduits urinaires, les uretères partant des reins et
aboutissant à la vessie. La vessie qui s’ouvre à l’extérieure par
l’urètre. Chaque rein reçoit du sang par une artère rénale et la
sang en sort par une veine rénale au niveau du hile.
FONCTIONNEMENT DE REINS
Une coupe longitudinale des reins présente de l’intérieur vers
l’extérieur: le bassinet en forme d’entonnoir, qui débouche dans
l’urètre, les pyramides situé autour du bassinet et un tissu
granule à l’extérieur. Voir doc 42 P14, coupe schématique d’un
rein
Au microscope, le rein est formé par des milliers de tubes
urinifères notamment dans les glomérules. Il se forme les urines
par les étapes suivantes voir doc 37 P13: la filtration
glomérulaire, la réabsorption tubulaire et l’excrétion ou la
sécrétion tubulaire.
La filtration
Au cours de ce premier stade de la formation de l’urine, 20% du
plasma passe dans les capillaires, passe des capillaires dans le
tube urinaire soit 120 à 130 cm3/mn. L’urine primitive ainsi formé
a une composition proche de celle du plasma. Seules les grosses
molécules ne passe pas, il s’agit des composés organiques
(protéines et graisses). C’est la pression artérielle qui commande
cette filtration.
La réabsorption tubulaire
99% de l’eau, 98% des sels minéraux, la totalité du glucose et
meme 60% de l’urée sont réabsorbés.
L’excrétion ou la sécrétion tubulaire
La paroi du tube élabore certaines substances de déchets comme
l’ammoniac que l’on retrouve dans l’urée mais qui n’existent pas
dans le plasma.
ETUDE DE L’URINE
Quels sont les constituants de l’urine ?
L’urine est un liquide jaune ambré, légèrement acide et d’odeur
caractéristique dus à des acides volatiles. Les constituants
normaux de l’urine sont: l’eau, les sels minéraux (sulfates,
phosphates et chlorure…), l’urée, l’acide urique, l’ammoniac et les
pigments jaunes.
L’urine anormale contient en plus des constituants normaux soit
le glucose, l’albumine, la graisse et les substances
médicamenteuses.
Etude comparée de l’urine et du plasma
Une étude comparée de l’urine et du plasma on se rend compte
que: l’eau, les sels minéraux, l’urée, l’acide urique sont présent
dans le plasma et dans l’urine mais leurs concentrations sont plus
élevées dans l’urine que dans le plasma: les reins laissent passer
certains constituants du sang et les concentre pour former l’urine,
on dit que le rein joue le rôle de filtre sélectif. D’autre part,
l’urine normale ne contient ni protide, ni glucides, ni
lipides ; les reins en s’opposant à leur passage jouent ainsi
le rôle de barrière. L’ammoniac est absent dans le plasma et
présent dans l’urine, cela signifie que les reins fabriquent
certaines substances de déchets et jouent ainsi un rôle sécréteur.
Les reins éliminent les déchets en retirant du sang l’urée, l’acide
urique et les pigments qui sont des substances toxiques pouvant
empoisonner l’organisme: c’est donc un organe épurateur. Les reins
jouent un rôle régulateur de la composition sanguine car ils
participent au maintien de la stabilité du milieu intérieur.
Toxicité de l’urée
Chez l’être humain, lorsque les reins cessent de fonctionner,
les constituants de l’urine s’accumulent dans le sang et la mort
survient par intoxication. Ce sont surtout les composés azotés
qu’elle contient et qui lui confèrent sa haute toxicité.
Les déchets de l’organisme sont:
· Le dioxyde de carbone éliminé par les poumons
· l’urée, l’acide urique, l’urobiline et la créatinine sont
surtout évacués par les reins
· les pigments biliaires et les sels biliaires sont rejetés par
le foie
HYGIENE DE L’EXCRETION
Quelques règles d’hygiènes
Pour permettre le bon fonctionnement des organes excréteur, il
faut:
· Eviter le surmenage des organes excréteurs car une
alimentation trop riche en graisse fatigue le foie et une
alimentation trop riche en sels et substances azotés fatigue les
reins.
· Eviter l’alcoolisme car il cause une maladie appelée cirrhose
du foie
· Favoriser l’excrétion normale par les exercices physiques
Insuffisances rénales
On peu citer entre autres:
· La glucoserie, qui est présence du glucose dans l’urine
· La l’albuminurie (protéine), qui est la présence l’albumine
dans l’urine
· L’hématurie, qui est la présence du sang dans l’urine
· Les calculs urinaires, qui sont des cristaux pierreux formés
dans les voies urinaires
CHAPITRE 7 CONCLUSIONGENERALE SUR LES FONCTIONS DE NUTRITION
NOTION DE MILIEU INTERIEUR ET LA CONSTANCE DE CE MILIEU
Le milieu intérieur est le liquide qui baigne chacune de nos
cellules. Il est constitué du sang et de la lymphe. Ce milieu
possède une composition constante grâce aux mécanismes
régulateurs.
Exemple: la régulation du taux d glucose dans le sang qui est
maintenue a 1 g/l. Après un repas riche en glucide, le foie stocke
l’excès de glucose venant de l’intestin grêle sous forme de
glycogène. Le glycogène est la forme de réserve glucidique chez les
animaux. Pendant le jeûne, les organes utilisent le glucose du sang
ce qui provoque leur diminution et le foie rétablie l’équilibre en
transforment le glycogène en glucose (par hydrolyse). Cette
régulation est sous la dépendance de certaines substances appelées
hormones libérés dans le sang par des organes appelés des glandes
endocrines. Le pancréas en plus du suc pancréatique fabrique donc
une hormone appelée insuline qui a pour rôle de stimuler la
fabrication du glycogène par le foie. L’hypophyse, les corticaux
toroïdale, la tyroïde qui fabrique les hormones et le pancréas
toujours va libérer une hormone appelée glucagon qui a pour rôle de
stimuler la transformation du glycogène en glucose par le foie.
Une hormone est toute substance biochimique sécrétée par un
tissu ou un organe généralement véhiculé par le sang et qui exerce
son action spécifique sur un ou plusieurs autres tissus ou
organe.
Une glande endocrine est une glande dont les produits de
sécrétion sont déversé dans le sang alors qu’une glande exocrine
est une glande dont les produits de sécrétion. Sont déversés hors
du sang.
Le milieu extérieur est donc tout milieu de l’organisme en
dehors du sang et de la lymphe et le milieu intérieur par
opposition est tout milieu de l’organisme où baignent le sang et la
lymphe.
LES SURFACES D’ECHANGE
Les surfaces d’échange sont les endroits où s’éffectue l’échange
entre le milieu intérieur et le milieu extérieur. Les aliments et
le dioxygène dont a besoin les organes se trouvent dans le milieu
extérieur. Ainsi, différent échanges s’effectue entre le sang et le
milieu extérieur au niveau des surfaces d’échanges associées à un
réseau de vaisseaux sanguin. On va distinguer donc, les échanges de
matière et les échanges de chaleur.
Pour l’échange de matière, comme organes nous avons les poumons,
l’alvéole pulmonaire ; les substances échangées étant le
dioxygène et le dioxyde de carbone respectivement du milieu
extérieur vers le milieu intérieur et du milieu intérieur vers le
milieu extérieur.
Le doc 36 P12, montre l’ensemble des éléments qui constituent
les fonctions de nutrition: on a en bas l’entée des aliments avec
la digestion, le foie qi va stocker puis le sang va véhiculer cela
à nos organes et là nous avons le milieu intérieur (plasma + lymphe
interstitielle + Lymphe canalisée) ensuite la respiration qui va
permettre l’oxydation et là en haut nous avons les déchets qui vont
sortir.
le doc 34 P12, nous montre une surface d’échange très efficace:
il s’agit de la surface totale de contact air alvéolaire sang qui
est évaluer à environ 70 m² soit 40 fois la surface du corps. Cette
grande surface et la minceur de la barrière perméable qui séparent
l’air alvéolaire du sang permettant des échanges rapides de grande
quantité de dioxygène et de dioxyde de carbone (voir chiffres).
Nous avons toujours comme organe, l’intestin grêle et les
villosités intestinales comme surface d’échange, les nutriments
étant la substance échangée. Ces nutriments vont du milieu
extérieur vers le milieu intérieur. Les reins donc comme organe,
surface d’ange tube urinifère, substance échangée les déchets
(rejetés par l’urine), sens du milieu intérieur vers le milieu
extérieur.
Pour les échanges de chaleur, la peau est un échangeur
thermique. En effet, la régulation de la température est met en jeu
un système faisant intervenir le sang et la sueur
2EME PARTIE: LES FONCTIONS DE RELATION
Elles permettent à l’organisme d’entrer en relation avec le
monde extérieur.
CHAPITRE 8 LES MOUVEMENT ET LES DEPLACEMENTS
Objectifs: à la fin de ce chapitre, l’élève doit être capable
de:
· Donner quelques raisons qui son à l’origine des mouvements et
des déplacements et citer quelques exemples de
mouvements ;
· Décrire le mouvement de flexion et de l’extension de l’avant
bras
· Citer les éléments qui interviennent dans l’exécution d’un
mouvement et donner le rôle de chacun de ces éléments
· Décrire l’organe moteur et l’organe de soutien des mouvements
et expliquer leur fonctionnement
· Définir articulation et donner le rôle de chacun de ces
éléments constitutifs
· Citer les accidents et quelques règles d’hygiène liées au
fonctionnement des os et des articulations
INTRODUCTION
Les êtres vivants se déplacent pour les raisons suivantes:
recherche de la nourriture, recherche d’un partenaire sexuel, fuite
d’un danger etc. Les mouvements ne sont possibles que grâce aux os,
aux articulations et aux muscles et même les nerfs. Ainsi, un
accident survenant sur l’un de ces éléments empêche les mouvements.
Ces mouvements sont sous la commande du système nerveux. Les os
soutiennent les muscles pendant la contraction et subissent leurs
mouvements: ce sont des organes de soutien. Ils ont un rôle passif.
Les articulations assure le glissement de deux tète d’os et
facilite le mouvement. Les muscles en se contractant et en se
relâchant déclenchent le mouvement: ce sont des organes moteurs du
mouvement. Ils nt un rôle actif. Les nerfs conduisent l’influx
nerveux aux muscles en commandant leur contraction.
ETUDE D’UN MOUVEMENT: EXTENSION ET FLEXION DE L’AVANT BRAS
L’avant bras peut se replier sur le bras: c’est un mouvement de
flexion. Il peut prendre sa position primitive et se placer dans le
prolongement: c’est un mouvement d’extension (voir doc 39 P14).
Le biceps est le muscle de la face antérieur du bras, il est
relié à l’omoplate par deux tendons d’où l’appellation biceps. Le
triceps est le muscle de la face postérieur du bras, il est relié à
l’omoplate par trois tendons. Pendant le mouvement de flexion, le
biceps se contracte et le triceps se relâche. Pendant le mouvement
d’extension le triceps se contracte et le biceps se relâche. On
constate que le biceps et le triceps sont deux muscles qui
fonctionnent de façon opposée. Pendant que le biceps se contracte,
le triceps se relâche et réciproquement: on dit donc que ces deux
muscles sont antagonistes. Les biceps et le triceps ne sont pas les
seuls muscles à intervenir dans les mouvements de l’avant bras,
leur action étant la plus importante on néglige celle des autres
muscles.
ETUDE DE L’ORGANE MOTEUR: LE MUSCLE
Les muscles sont classés en trois groupes: les muscles rouges,
les muscles blancs et le muscle cardiaque.
Les muscles rouges
Certains sont reliés aux os et on les appelle muscles
squelettiques. D’autres sont rattachés à la peau et on les
appelle muscle peaussier ou muscles striés car leurs cellules
présentent des stries (bandes transversales).
Les muscles blancs
Ils sont contenus dans les organes de nutritions encore appelé
viscères (estomac, intestin, artères, veines etc.). On les appelle
encore muscles lisses parce que leurs cellules ne possèdent pas de
stries.
Le muscle cardiaque (myocarde)
C’est un muscle qui a une structure particulière. Un muscle
rouge indépendant doté d’un certain automatisme.
Les muscles blancs et les muscles rouges sont encore appelés
muscles en fuseaux
Quelle est la structure d’un muscle en fuseau ?
Le doc 41 P14, coupe transversale dans un muscle en fuseau.
Un muscle en fuseau a la structure suivante: une membrane
conjonctive qui l’entoure à l’intérieur on rencontre les vaisseaux
sanguins et les nerfs ainsi que de nombreuses cloisons
conjonctives. Chaque cloison est constituée d’un ensemble de
faisceaux de fibres musculaire. Une fibre musculaire est une
cellule géante du muscle. On distingue: la fibre musculaire striée
et la fibre musculaire lisse.
Remarque
La fibre musculaire d’un muscle rouge contient plusieurs noyaux
périphériques. A l’intérieur, on trouve le sarcoplasme et les fins
filaments appelés myofibrine qui sont traversés par des stries. Doc
50 P16, schéma d’une fibre musculaire striée.
La fibre musculaire d’un muscle blanc ou lisse renferme de
myofibrines dépourvues de stries. A l’intérieur de cette fibre, on
retrouve un seul noyau central (voir doc 49 P16, schéma d’une fibre
musculaire lisse).
Quelles sont les propriétés des muscles ?
Trois propriétés essentielles caractérisent les muscles:
l’excitabilité, la contractilité et l’élasticité.
L’excitabilité
Le muscle du mollet de la grenouille est appelé le gastronémien.
Si on dépose un excitateur électrique sur le gastronémien d’une
grenouille privée de ses centres nerveux, on constate que: le
gastronémien se raccourcit brusquement et reprend sa longueur
initiale immédiatement: on dit que le gastronémien est excité (voir
doc 44 P15, nous avons là une grenouille, un excitateur électrique
sur le nerf sciatique et le gastronémien est relié au myographe:
avec le fonctionnement, on constate qu’il y a un enregistrement sur
le myographe, une courbe qu’on obtient, le myogramme).
La pince ou le passage du courant électrique ou même l’acide
produisent les mêmes effets. Les différents types d’excitants sont:
les excitants mécaniques (piqures, pincements, chocs…), les
excitants thermiques (chaleur et froid), les excitants chimiques
(acides, bases), les excitants électriques (courant électrique) et
l’excitant naturel (influx nerveux).
La contractilité
On dit qu’un muscle se contracte lorsqu’il se raccourcit, gonfle
et durcit. On distingue deux types de contraction musculaire: la
secousse musculaire qui est la contraction brève du muscle et le
tétanos physiologique qui est une contraction qui est une
contraction prolongé du muscle.
L’étude expérimentale de la contraction musculaire se fait à
l’aide d’un appareil appelé myographe. Les courbes enregistrées sur
le plateau du myographe sont appelées de myogrammes. Lorsqu’on
porte au nerf sciatique du gastronémien de la grenouille, une
excitation brève et unique, on obtient une secousse musculaire
isolée (voir doc 46 P16).
Si l’on réalise cette expérience plusieurs fois successives, on
obtient donc une série de secousses musculaires isolées (voir doc
45 P15).
Si les excitations sont rapprochées et interviennent pendant la
phase de relâchement, on obtient le tétanos physiologique imparfait
(b).
Si les excitations interviennent pendant la phase de contraction
et sont très rapprochées, on obtient le tétanos physiologique
parfait (c).
L’élasticité
Le doc 43 P15, est une expérience qui montre que le muscle est
élastique. Sur le gastronémien lorsque on accroche là une potence,
le muscle garde sa longueur initiale (normale) mais lorsque l’on
dépose une masse marquée au niveau d’un fil qu’on a accroché à ce
muscle, on constate que le muscle va s’étirer et si on enlève la
masse marquée, le muscle reprend sa longueur initiale: on dit donc
que le muscle est élastique.
Quel est le mécanisme de la contraction musculaire ?
Une myfibrine est constituée de deux chaines de protéines: une
chaine longue et mince appelée filament d’actine et une chaine
épaisse appelée filament de myosine. Pendant la contraction
musculaire, les filaments d’actine glissent entre ceux de myosine
ce qui provoque le raccourcissement, le gonflement et le
durcissement.
ETUDE DE L’ORGANE DE SOUTIEN: L’OS
Le squelette est la charpente osseuse de l’organisme. Il est
constitué de 208 os qui se repartissent entre la tete le tronc et
les membres. On distingue trois types d’os: les os long (tibia,
fémur, humérus, radius, cubitus), les os courts (rotule,
carpien ; tarsien, vertèbre, phalange) et les os plats (les os
du crane, l’omoplate, le sternum).
Quelle est la structure d’un os long ?
A l’exemple du fémur, un os long présente:
· une partie moyenne, le corps de l’os ou diaphyse, recouvert
par le périoste
· deux extrémités renflées, les tètes osseuses ou épiphyses
· à sa surface, on observe des saillis ou rugosités sur
lesquelles s’insèrent les muscles ainsi que les trous nourriciers,
les vaisseaux sanguins et les nerfs
Une coupe longitudinale d’un os long montre:
· au niveau des épiphyses, l’os spongieux contenant la moelle
rouge
· au niveau de la diaphyse sous le périoste, on trouve l’os
compact délimitant un canal occupé par la moelle jaune (voir doc 38
P13)