Physiologie générale

IMRT

UE 2.5

Livre conseillé :

IMRT – UE 2.5

Chap 1 : LES BASES EN

PHYSIOLOGIE HUMAINE

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4R6Z-0N21

PLAN du COURS

I/ Définitions

II/ Les niveaux d’organisation biologique

III/ Les formes de vie

IV/ Les différents systèmes du corps humain et leurs fonctions

V/ Les étapes de la vie

I/ Définitions 1) LA BIOLOGIE

La biologie est la science qui étudie la vie sous toutes ses formes. Elle englobe toutes les sciences ayant pour objet l'étude de tous les êtres vivants.

2) LA VIE

Est vivant tout système délimité sur le plan spatial par une membrane semi-perméable de sa propre fabrication et capable de s'auto-entretenir, ainsi que de se reproduire en fabriquant ses propres constituants à partir d'énergie et/ou à partir d'éléments extérieurs.

• ETRE VIVANT (ou organisme) : Est vivant tout système

capable de se nourrir et de se reproduire de façon autonome

à partir d'éléments extérieurs. Tout être vivant comporte au

moins une cellule = unité de base de la vie.

3) L’ANATOMIE (voir UE 3.10)

(provient du grec « couper, découper »)

Science qui décrit les structures d’un organisme visibles à l’œil nu :

• forme,

• disposition,

• structure interne des organes,

• relations des organes entre eux.

→ Vision statique

Vésale (1514-1564) De Humani Corporis Fabrica

Dissection sur cadavres de suicidés ou de condamnés à mort

Anatomie macroscopique

Anatomie microscopique (cytologie et histologie)

Anatomie pathologique (anapath) (tumeurs)

4) LA PHYSIOLOGIE

étudie le rôle, le fonctionnement d’un organisme vivant et ses interactions avec son environnement. Vision dynamique, fonctionnelle

Exemple régulation glycémie

5) LA SANTÉ

La santé est un état de complet bien-être physique, mental et social, et ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou d'infirmité.

7) Sémiologie partie de la médecine qui traite des symptômes (troubles subjectifs ressentis par une personne) des maladies et de leurs signes cliniques.

6) La pathologie est la science qui a pour objet l'étude des maladies et notamment leurs causes (étiologie) et leurs mécanismes (physiopathologie). La maladie résulte d’ un dysfonctionnement des structures ou des fonctions physiologiques qui aboutit à l’altération de la santé

8) Homéostasie et systèmes de régulation

l’homéostasie est l’état d’équilibre dynamique qui nous maintient en vie :

de nombreux paramètres physico-chimiques de l'organisme doivent rester relativement constants (glycémie, température, taux de sel dans le sang, etc.) Les 2 principaux systèmes de régulation sont : • Nerveux • Hormonal

Avec 3 composants : • Capteur (détecte modif) • Centre de contrôle (traite info et adapte réponse) • Effecteur (agit)

Rq : il existe souvent une rétraction, négative

Boucle homéostatique

Exemple de la régulation de la température

Sciences permettant l’étude du corps humain : • principalement l’ANATOMIE et la PHYSIOLOGIE, → Sciences indissociables, principe de la relation structure / fonction

• mais aussi : l’HISTOLOGIE

la CYTOLOGIE

la BIOCHIMIE

II/ Les niveaux d’organisation biologique

NIVEAU

CHIMIQUE

NIVEAU

CHIMIQUE

NIVEAU

CELLULAIRE

NIVEAU

TISSULAIRE

NIVEAU DES

ORGANES

NIVEAU DES

SYSTEMES

NIVEAU DE

L’ORGANISME

Doc 1 : Les niveaux d’organisation structurale de l’être humain

Le corps humain est organisé selon plusieurs niveaux d’organisation structurale :

1) Le niveau le plus simple est le niveau bio-chimique.

À ce niveau, les atomes se combinent pour former des molécules comme l’eau, les glucides, les protéines…

glucose

amidon

phospholipide

Ac gras

Exemples de molécules (voir BCM UE 2.4)

Acide aminé protéine

Acides nucléiques:

ADN

Certaines molécules s’associent ensuite de manière bien

spécifique afin de former les organites et les autres

constituants de base de la cellule : membrane plasmique,

cytosol, cytosquelette.

2) Les cellules sont les unités structurales et fonctionnelles des organismes vivants.

Elles ont des dimensions et des formes très variées et exercent des fonctions très diverses dans l’organisme.

On en compte 75 billions dans le corps humain et 200 types cellulaires différents.

Les organismes les plus simples ne sont constitués que d’une seule cellule, mais chez d’autres organismes comme les êtres humains, la structure se complexifie jusqu’au niveau tissulaire.

La cellule animale et ses organites (voir UE 2.4 BCM)

Différence avec bactérie

et Virus

3) Les tissus sont des groupes de cellules généralement

semblables qui remplissent une même fonction.

Chez l’homme, il existe 4 grands groupes de tissus qui jouent

chacun un rôle particulier :

• tissu épithélial : couvre la surface du corps et tapisse ses cavités

internes

• tissu conjonctif : soutient le corps et protège les organes

• tissu musculaire : contraction, produit le mouvement

• tissu nerveux : permet la communication interne par transmission

d’influx nerveux

Les tissus : (voir BCM UE 2.4)

Muqueuse intestinale

4) Un organe est une structure composée d’au moins 2 types

de tissus concourant à la réalisation d'une fonction

physiologique.

Certains organes assurent simultanément plusieurs fonctions,

mais dans ce cas, une fonction est généralement associée à

un sous-ensemble de cellules.

5) L’appareil ou système (voir IV)

est constitué par les organes qui

travaillent ensemble pour accomplir

une même fonction.

6) L’organisme :

l'être vivant lui-même.

III/ Les formes de vie

1) Êtres unicellulaires • bactéries,

• algues,

• levures

Bactéries

2) Êtres pluricellulaires

• Champignons

• Lichens = symbiose

champignon/algue

• Animaux

• Végétaux

Pénicillium

Différences Cellules animales et végétales

Virus = parasite absolu

(cas des Prions)

IV/ Les différents systèmes du corps humain et leurs fonctions

1) Définitions de système Système = groupe d’organe assurant une même fonction.

nuance avec appareil : un appareil est composé d’organes bien délimités, anatomiquement liés, alors que le système peut être composé de tissus et

d’organes répartis dans le corps, sans lien anatomique direct.

2) Présentation des différents systèmes

42

Le système musculaire UE 2.4

• Les muscles squelettiques

effectuent les mouvements en

assurant le déplacement des os

• Les muscles lisses assurent la

motricité viscérale

Le système immunitaire UE 2.5

Reconnait et détruit les

détruit les substances

étrangères et les cellules

Anormales

Système de défense

Le système lymphatique UE 2.5 et 2.7

Les ganglions lymphatiques

participent à l’immunité

et ramène au sang la lymphe

collectée dans les tissus

Le système osseux UE 2.5

• Morphologie du corps

• Mouvement par le jeu des

articulations

• Protection et ancrage des viscères

• Réserve minérale

• Hématopoïèse

Squelette + muscles

= appareil locomoteur

L’appareil digestif UE 2.6

• Situé dans la cavité buccale et la cavité abdomino-pelvienne

• Assurant :

- La prise des aliments (bouche)

- Le transit (tube digestif)

- La digestion mécanique et chimique (bouche, estomacs, pancréas, foie, duodénum)

- L’absorption des nutriments (intestin grêle)

- L’élimination des résidus (côlon, anus)

Pancréas

L’appareil urinaire UE 2.6

• Situé dans cavité abdomino-pelvienne

• Assurant

- l’élimination des déchets du

métabolisme par la formation de

l’urine (rein)

- Le stockage et l’émission d’urine

(voies urinaires)

L’appareil cardio-vasculaire ou

circulatoire UE 2.7

- Le sang, liquide circulant, amène les

nutriments et l’oxygène aux tissus du

corps et emporte les déchets du

métabolisme, véhicule la chaleur et les

hormones

- Le cœur, pompe mettant le sang en

mouvement

- Les vaisseaux sanguins, où circule le

sang, parcourent tout l’organisme

L’appareil respiratoire UE 2.7

Situé dans la cavité nasale et le thorax

Assurant

- Le passage de l’air (voies

respiratoires)

- La mise en mouvement de l’air

(cage thoracique)

- Les échanges gazeux : apport

d’oxygène, rejet de gaz

carbonique (poumons)

- Régulation du pH sanguin

Le système nerveux UE 2.8

- Perception des informations par

les récepteurs sensoriels

- Traitement des informations par

le cerveau et la moelle épinière

- Commande motrice des muscles

et des glandes

- Conduction des influx par les

nerfs

Communication interne et externe

Le système endocrinien ou hormonal UE 2.9

Constitué de glandes dispersées

dans l’organisme

sécrète les hormones,

principales actrices de

régulation de l’homéostasie

produisent cellules

reproductrices et

hormones sexuelles

Les systèmes génitaux

de l’homme et de la femme = appareil

reproducteur UE 2.9

Le système tégumentaire

• délimite le corps

• associé aux muqueuses protège

l’intégrité de l’organisme

(barrière cutanéo-muqueuse)

• Synthèse de la vit D

Le fonctionnement des organes se fait

• En interdépendance : plusieurs organes, plusieurs systèmes pour assurer la même fonction

• En interaction : le fonctionnement d’un organe est affecté par celui d’un autre:

Ex : respiration accélérée lors d’un exercice musculaire

3) Les grandes fonctions de l’organisme

• Relation et transmission de l’information

• Nutrition

• Transmission de la vie (reproduction)

• Maintien de l’intégrité de l’organisme

Les grandes fonctions Principaux appareils ou

systèmes y participant

Relation et transmission de

l’information

Système locomoteur :

• squelettique

• musculaire

• nerveux

endocrinien

Nutrition

Cardiovasculaire

Respiratoire

Digestif

Transmission de la vie Reproducteur

Maintien de l’intégrité de

l’organisme

Homéostasie :

• Endocrinien

• Nerveux

• Urinaire

Immunité

• Immunitaire

• Lymphatique

• Tégumentaire

Communication interne et externe

V/ Les étapes de la vie Croissance, maturation, vieillissement et dysfonctionnements

Évolution d’un individu au cours du temps :

o Période intra-utérine : Zygote, embryon et fœtus

o Enfance

o Âge mûr, adulte

o Vieillissement

Tout au long de ces processus, possibilités de dysfonctionnements

Quelques précisions

• Un nouveau-né est un enfant à partir de sa première heure de vie et

jusqu'à 28 jours. De 28 jours à 2 ans, c'est un nourrisson. La discipline médicale qui s'intéresse aux nouveau-nés s'appelle la néonatologie.

• Petite enfance jusque 6 ans et enfance jusque puberté

• L’adolescence, marquée par la puberté est un ensemble de processus

physiques (visibles), psychiques (mentaux, comportementaux) et physiologiques naturellement engagé par le corps, dans une fourchette qui varie de 12 à 17 ans, permettant d’atteindre la maturité sexuelle...Le processus pubertaire varie selon le sexe, d'environ deux ans plus tôt chez la fille que chez le garçon.

• Adulte ou âge mûr : individu biologiquement stable qui, ayant acquis sa

maturité sexuelle, est susceptible de se reproduire, normalement vers l'âge de 18 ans. Le passage à la phase adulte marque la fin de la croissance staturale.

• Vieillesse : Le vieillissement est la résultante des effets de facteurs

génétiques (vieillissement intrinsèque) et de facteurs environnementaux auxquels est soumis l’organisme tout au long de sa vie (processus lent et progressif à distinguer des manifestations de maladies).

• Mort : cessation complète et définitive de la vie d’un être vivant

En // vie d’une cellule :

Naissance cellule par mitose à partir de cellule mère (zygote en premier) sauf cellules sexuelles par méïose)

Différenciation cellulaire (choix d’une voie)

Maturation cellulaire (se transforme pour acquérir ses spécialisations)

Fonctionnement

Mort cellulaire

La mort cellulaire est l'arrêt des métabolismes de la cellule suivi de la destruction de la cellule. Elle peut se faire par nécrose (mort causée par des dommages physiques ou chimiques), par apoptose (suicide de la cellule, par exemple quand le code génétique est touché)

Exemples d’apoptose : • mammaire

Les acini des glandes mammaires après la période d'allaitement, et en absence du maintien du signal de prolifération/différenciation dû à la prolactine, vont se résorber, et perdre un nombre important de cellules épithéliales par un processus d'apoptose.

1) Du zygote au fœtus Développement préembryonnaire

et nidation

Période embryonnaire

Période fœtale

2) La Naissance modifications cardio-vasculaires, pulmonaires et thermiques

Circulation sanguine Foramen ovale Canal artériel

Quelques différences fœtus-nouveau-né • Hématopoïèse: les globules rouges primitifs du sac vitellin

sont ronds et contiennent les hémoglobines embryonnaires, alors que les globules rouges du foie fœtal sont elliptiques et renferment les hémoglobines fœtales. Chez l’enfant les GR sont fabriqués par la moelle osseuse rouge dans les os.

• Hématose = Oxygénation du sang : par placenta chez fœtus, par poumons chez enfant. Avec hémoglobine différente.

L’Hb fœtale a + d’affinité pour l’O2

L’oxygène passe de Hb mère à Hb fœtale

3) Du nouveau-né à l’adulte : De nombreux paramètres physiologiques sont différents chez l’adulte et le nouveau-né : • Hémogramme, • fréquence cardiaque 120-160/min contre 70 • respiratoire 30 à 40/mn contre 15 • La moelle osseuse n’est plus localisée aux mêmes endroits • Le système immunitaire du nouveau-né est compétent, mais naïf (il

met du temps à réagir...) Pendant le 3e trimestre de grossesse, il y a un transfert

transplacentaire d'immunoglobulines G (IgG) À la naissance, l'allaitement maternel transmet au nouveau-né

des IgA maternelles, dirigées spécifiquement contre les Antigènes des bactéries vaginales maternelles.

4) Croissance et maturation La CROISSANCE est liée à l'augmentation des dimensions de

l'organisme, elle est donc accessible par la mesure et des normes peuvent être fixées :

· augmentation de la taille du sujet, · augmentation de la taille des organes, · augmentation du poids d'un organe ou du sujet.

Ces critères sont de type QUANTITATIF.

La MATURATION signifie qu'à certaine période du développement un tissu ou un organe se modifie et acquiert d'autres fonctionnalités.

Ces critères sont de type QUALITATIF.

La croissance se fait par augmentation du nombre de cellules (par mitoses successives)

La maturation se fait par différenciation et maturation cellulaire (voir UE 2.5 BCM)

5) Le vieillissement Il correspond à l’ensemble des processus physiologiques et psychologiques

qui modifient la structure et les fonctions de l’organisme à partir de l’âge mûr.

Il est la résultante des effets intriqués de facteurs génétiques (vieillissement intrinsèque) et de facteurs environnementaux auxquels est soumis l’organisme tout au long de sa vie. Il s'agit d'un processus lent et progressif qui doit être distingué des manifestations des maladies.

L'état de santé d'une personne âgée résulte habituellement des effets du vieillissement et des effets additifs de maladies passées (séquelles), actuelles, chroniques ou aiguës.

Exemple des effets du vieillissement sur différents organes : document

6) Dysfonctionnements et maladies

Une anomalie dans le fonctionnement cellulaire, de cause interne (génétique) ou externe (modification de l’environnement, perturbation de l’homéostasie, infection…) peut entraîner un dysfonctionnement de l’organe et une maladie associée.