[PDF] BIOL 1133/1143 ANATOMIE ET PHYSIOLOGIE HUMAINE I NOTES

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BIOL 1133/1143

ANATOMIE ET PHYSIOLOGIE HUMAINE I

NOTES DE COURS

Par Stéphan Reebs

Département de biologie

Université de Moncton

Moncton, NB, Canada

Première édition partielle 1995

Première édition complète 2016

Dernière révision 2023

TABLE DES MATIÈRES

Chapitre 1: Principes de base . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1 Chapitre 2: La cellule . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24 Chapitre 3: Les tissus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Chapitre 4: Examen I questions des années passées . . . . . . . . . 45 Chapitre 5: Le système tégumentaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Chapitre 6: Le système squelettique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68 Chapitre 7: Le système musculaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 80 Chapitre 8: Examen II questions des années passées. . . . . . . . . 93 Chapitre 9: Le système nerveux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Chapitre 10: Les sensations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 127 Chapitre 11: Examen III questions des années passées . . . . . . . 144 ÉTUDE À FAIRE EN PRÉPARATION DE CHAQUE COURS Cours # 1 : Aucune (Plan de cours) Cours # 13 : p. 75-79

Cours # 2 : p. 1-8 Cours # 14 : p. 80-86

Cours # 3 : p. 9-14 Cours # 15 : p. 87-92

Cours # 4 : p. 15-23 Cours # 16 : p. 55-92 (Révision) Cours # 5 : p. 24-29 Cours # 17 : p. 55-103 (EXAMEN 2)

Cours # 6 : p. 30-37 Cours # 18 : p. 104-110

Cours # 7 : p. 38-44 Cours # 19 : p. 110-115

Cours # 8 : p. 1-54 (EXAMEN 1) Cours # 20 : p. 116-122

Cours # 9 : p. 55-62 Cours # 21 : p. 123-128

Cours # 10 : p. 63-67 Cours # 22 : p. 129-136

Cours # 11: p. 55-67 (Révision) Cours # 23 : p. 137-143 Cours # 12 : p. 68-74 Cours # 24 : p. 104-143 (Révision) : p. 104-154 (EXAMEN 3) Dans le texte, les figures et tableaux référencés sont ceux qui se trouvent dans le livre " Anatomie et Physiologie Humaines, 6e ed. », de E. Marieb et K. Hoehn. 1

CHAPITRE 1: PRINCIPES DE BASE

ANATOMIE ET PHYSIOLOGIE :

Lanatomie, en tant que domaine scientifique, est la description de la forme des différentes parties

du corps. On cherche à répondre à la question " Comment est-ce fait? » Quant à elle, la physiologie est létude des fonctions des différentes parties du corps. On cherche à répondre à la question " Comment est-ce que ça marche? » Ces deux disciplines sont souvent étudiées ensemble car la forme des parties du corps est habituellement influencée par leur fonction.

ORGANISATION DE LA NATURE :

Niveau Exemples Discipline scientifique

Atomes Hydrogène (H), Carbone (C),

Oxygène (O), Azote (N)

Physique

Chimie

Molécules Eau (H2O)

Dioxyde de carbone (CO2)

Oxygène (O2) = dioxygène

Macromolécules : Protéines

Lipides

Glucides

Acides nucléiques

Chimie

Biologie moléculaire

Organites

(= organelles) Noyau

Mitochondrie

Réticulum endoplasmique

Biologie cellulaire

Cytologie

Cellules Ostéocyte Bactérie

Globule blanc Protozoaire

Neurone

Biologie cellulaire

Cytologie

Microbiologie

Tissus Tissu épithélial

Tissu conjonctif

Tissu musculaire

Tissu nerveux

Histologie

Organes Physiologie

Systèmes

( = appareils)

Cardiovasculaire, digestif, nerveux,

squelettique, tégumentaire

Physiologie

Organisme

( = individu, corps)

Paul, Marie, Fido le chien, Félix le

chat

Populations Écologie

Écosystèmes Écologie

Exemple : FIG. 1.2, P. 5

2

MÉTABOLISME :

Le métabolismensemble des réactions chimiques à lintérieur du corps. On peut le diviser conceptuellement en deux sous-catégories : Anabolisme: Ensemble des réactions de synthèse Catabolisme : Ensemble des réactions de dégradation ur du corps.

Les réactions chimiques demme

étant le taux d

Q Les stéroïdes " anabolisants » sont (dangereusement) consommés par des personnes qui veulent (choisissez la meilleure réponse parmi les suivantes) : a) Diminuer leurs dépenses énergétiques b) Augmenter leur masse musculaire c) Diminuer leur métabolisme d) Augmenter leur intelligence

Q ire de réactions:

a) Métaboliques b) Anaboliques c) Cataboliques d) Cytologiques e) Physiologiques Q La plupart des réactions chimiques qui se déroulent dans le corps dégagent de la chaleur comme sous-produit de réaction. Quand une personne a froid, une réponse appropriée serait de : a) Augmenter son métabolisme b) Diminuer son métabolisme c) Garder stable son métabolisme

Q À comparer

est probablement: a) Plus élevé ( = plus rapide) b) Plus bas ( = plus lent) c) Le même d) Plus présent ( = moins absent) e) Moins présent ( = plus absent) 3

HOMÉOSTASIE: ( = homéostase)

organisme à maintenir stable son milieu interne, en dépit des variations quon retrouve à lextérieur du corps.

EXEMPLE À LA FIG. 1.6, P. 12

Q Énumérez des paramètres qui ont tendance à demeurer st : Rétroaction négative (= rétro-inhibition, = negative feedback): Phénomène lors duquel un système de contrôle abaisse une variable lorsque celle-ci donc un genre " ».

Exemple la valeur

normale de 37-38 ºC, des mécanismes sont mis en marche pour se réchauffer (frisson, hausse du métabolisme); trop au-dessus de 37-38 ºC, des mécanismes sont mis en marche pour nous refroidir (transpiration, apport de plus de sang à la peau). La rétroaction négative est le principal " mécanisme homéostatique est-à-dire le principal mécanisme général par lequel le corps maintient son milieu interne stable. Rétroaction positive ( = rétro-activation, = positive feedback):

Phénomène lors dune variable. Si

encore plus, et vice-enre " fet boule de neige ». Exemple : lqui vient en mangeant. Si la nourriture est bonne, en manger un pe encore plus, etc. Ceci est plutôt un exemple psychologique. Il y a relativement peu giques de la rétroaction positive, mais on en verra quelques- uns plus tard dans le cours. 4

RÉGIONS DU CORPS:

Vous devriez savoir quel adjectif est associé à quelle partie du corps, à partir de la liste suivante :

Tête céphalique Nuque occipital

Front frontal Dos dorsal

Yeux orbitaire Haut du dos scapulaire

Oreille auriculaire Bas du dos lombaire

Nez nasal Fesses glutéal

Joue zygomatique Hanche coxal

Bouche buccal, oral Aine inguinal

Cou cervical Poignet carpien

Aisselle axillaire Main métacarpien

Épaule deltoïdien Doigts digital

Poitrine pectoral Mollet sural

Nombril ombilical Talon calcanéen

Pubis pubien Cheville tarsien

Pied métatarsien

Pour plus de détaiFIG 1.8, P. 16.

Sachez aussi distinguer la cavité thoracique de la cavité abdominale : Cavité thoracique : Espace dans la poitrine qui contient les poumons Cavité abdominale : omen qui contient les " organes viscéraux » (foie, estomac, intestins, pancréas, rate, etc.). On appelle " cavité pelvienne » sa partie la plus inférieure, celle qui contient la vessie, les organes reproducteurs, et le rectum. La cavité thoracique et la cavité abdominale sont séparées par une cloison musculaire appelée diaphragme. Pour visualiser tout ceci, voir la FIG 1.10, P.22.

Q Les os métatarsiens se retrouvent dans (quelle partie du corps?) _________________________.

______________________. quelle partie du corps?) _______________________________. Une hernie inguinale se manifeste dans quelle partie du corps? __________________________. Les vertèbres cervicales sont les vertèbres de/du/de la ______________________________. Le grand pectoral est un muscle de/du/de la __________________________________. Le biceps sural est un muscle de/du/de la _____________________________________. Des troubles lombaires affectent quelle partie de votre corps? __________________________. On appelle région __________________________________ la région des aisselles. talon est __________________________________. 5 : VOIR TABLEAU 1.1, P. 17 Supérieur : Vers le haut du corps (lorsque le corps est debout). Inférieur : Vers le bas du corps (lorsque le corps est debout).

Antérieur ( = ventral) : .

Postérieur ( = dorsal) : .

Médian ( = médial) : Le long de symétrie du corps, vers le milieu.

Latéral : , vers les côtés du corps.

Proximal : .

Distal : .

Superficiel : Proche de la surface du corps.

Profond : Loin de la surface du corps, plus interne.

Exemples :

Le nez est un organe médian, alors que les oreilles sont des organes latéraux. La région ombilicale est en position médiane sur le corps. Par rapport au poignet, le coude est en position proximale le long du bras.

La partie la plus distale du tube digestif

La région zygomatique est en position plutôt antérieure, tandis que la région occipitale est en

position postérieure. La peau est un organe superficiel, tandis que les organes viscéraux sont des organes profonds. 6

QUESTIONS DE RÉVISION :

Q 1) Les situations suivantes touchent-

u celle qui fait des autopsies).

Une étude morphologique du c

Une étude visant à identifier le rôle des basophiles (une sorte de globule blanc dans le sang).

Les connaissances que possèdent les paléontologistes (spécialistes des fossiles). Le labo où se font les dissections de cadavres dans les écoles de médecine.

Une étude visant à trouver les facteurs qui affectent le temps que ça prend pour que la nourriture

passe tout le long du tube digestif. Une étude qui vise à déterminer comment la forme des différenpoumon change la Q 2) Une " coupe histologique » est (laquelle des trois possibilités suivantes?) : a) Une mince tranche de tissu quon regarde au microscope. b) Une biour le séparer en partie droite versus partie gauche.

c) Un trophée décerné chaque année aux gagnants du Prix Nobel en médecine-physiologie.

Q 3) Une étude " cytologique » du cancer du sein porte son attention sur (choisissez la meilleure option) :

a) Les bases génétiques de ce type de cancer. b) La fréquence de ce type de cancer dans différentes populations. c) La morphologie des cellules cancéreuses dans ce type de cancer. d) Les signaux moléculaires utilisés par le système immunitaire contre ce type de cancer. e) La façon dont les tumeurs cancéreuses envahissent les tissus.

Q N2 .

a) Atomes b) Molécules c) Cellules d) Systèmes Q 5) Un/une ________________________________ est souvent fait de plusieurs tissus. Le niveau Le niveau dation en-dessous de la cellule est ______________________________________. La discipline scientifique aux organes est la ______________________. Quel est le préfixe qui veut dire " gros »? ____________________________. Q 6) Le virus Zika cause la microcéphalie. Devi" micro » " céphalie ».

Q 7) Vous êtes un mammifère et donc vous maintenez votre température corporelle aux alentours de 37 ͼC.

Un crocodile a le même poids que vous mais il est un reptile " à sang froid » et il maintient sa

température corporelle aux alentours de la température de son milieu ambiant, habituellement 20 ͼC.

Quelle est la principale différence entre votre métabo 7

Q 8) stimuler le métabolisme ». Si

cette personne ne change pas sa quantité de nourriture consommée à chaque jour, par rapport à quand

elle ne prenait pas la drogue en question, son poids va : a) Augmenter b) Diminuer c) Rester sensiblement le même Q 9) ogue qui est reconnue pour " stimuler le métabolisme ». À

comparer à quand elle ne prenait pas la drogue, elle utilise moins de couvertes pour dormir la nuit.

Comment ça se fait?

Q 10) Une plante peut-elle avoir une activité métabolique?

Q 11) Un aspirine " inhibe le contrôle homéostatique » de la variable A dans le sang. Cela

veut dire que : a) Maximise les niveaux de A dans le sang. b) Minimise les niveaux de A dans le sang. c) Stabilise les niveaux de A dans le sang. d) Déstabilise les niveaux de A dans le sang. e) Place A dans le milieu externe plutôt que dans le milieu interne.

Q 12) :

a) La rétroaction négative b) La rétro-activation c) Lctivité anabolique d) Une histologie très prononcée Q 13) Le syndrome du canal carpien (" carpal tunnel syndrome ») affecte quelle partie du corps? Q 14) Le muscle deltoïdien se trouve où dans votre corps? Q 15) Le plus gros muscle du corps est le grand glutéal; où se trouve-t-il dans votre corps? 8

LES CONSTITUANTES CHIMIQUES DE BASE DU CORPS:

Atomes: paquet de protons et de neutrons formant un noyau ent. Protons: particule élémentaire de charge électrique positive. Neutrons: particule élémentaire de charge électrique neutre. Électrons: particule élémentaire de charge électrique négative.

Voir FIG. 2.1, P.31

Éléments: atomes qui diffèrent les uns des autres par leur nombre de protons. Les plus abondants dans le corps sont : O = oxygène, C = carbone, H = hydrogène, N = azote, Ca = calcium, P = phosphore, K = potassium, S = soufre, Na = sodium, Cl = chlore, Mg = magnésium, I = iode, Fe = fer. Ion: élément ou molécule qui a gagné ou perdu un ou plusieurs électrons. Exemples : Na+, Cl-, H+, Ca++ ou Ca2+, HCO3- cation: ion positif (qui a perdu un ou des électrons) anion: ion négatif (qui a gagné un ou des électrons) Électrolyte: Autre nom donné aux ions lorsque ceux-ci so

Le terme " électrolyte »

est souvent utilisé Isotopes: atomes dun même élément qui varient par leur nombre de neutrons. Ex.: carbone-14 (2 neutrons de plus que le carbone normal; nor -14 a 6 protons et 8 neutrons, et vous voyez peut- 14 »).

Certains isotopes sont radioactifs. Ils se désintègrent plus ou moins au hasard en émettant

des rayons, des " radiations ». Ces radiations peuvent être détectées par des appareils spéciaux. Les isotopes radioactifs ( = radio-isotopes) peuvent être incorporés dans des molécules, lesquelles peuvent alors être détectées par la radioactivité ent. Ces molécules peuvent être injectées et servir de marqueurs dans différents tests ou images. Ces tests et images sont faits dans les départements de médecine nucléaire des hôpitaux. Molécule: plusieurs atomes liés les uns aux autres par des liens covalents. Cristal: plusieurs atomes liés les uns aux autres par des liens ioniques. 9 TYPES DE LIAISONS ( = LIENS) CHIMIQUES ENTRE ATOMES: Dans un lien COVALENT, les 2 atomes impliqués se partagent 1, 2, ou 3 paires délectrons.

Voir FIG. 2.7, P. 39

Lien covalent polaire: un des deux atomes impliqués lus devient donc un peu négatif (les électrons négatifs étant plus près de négatif et un côté positif dans le lien, comme les " pôles Dans un lien IONIQUE, deux ions de charges opposées (un cation et un anion) sattirent.

Voir FIG. 2.6, P. 38

Dans un lien HYDROGÈNE, il y a attraction entre un atome légèrement positif (parce quil est

impliqué ailleurs dans une liaison covalente polaire) et un atome légèrement négatif (aussi

impliqué ailleurs dans une liaison covalente polaire). Latome légèrement positif est pratiquement

toujours lhydrogène, doù le nom de ce type de lien.

Voir FIG. 2.10, P. 40

Les ls

expliquent la " cohésion -à-d ensemble (ex. coller à certaines substances dites " hydrophiles » (exemples : serviette, verre des éprouvettes lors d ménisque). Comme on le verra plus tard, les liens hydrogènes sont aussi impliqués dans la structure tridimensionnelle des molécules de protéines et

Q Daprès vous, le lien qui unit les deux atomes doxygène dans une molécule de dioxygène ( O2 )

est-il covalent, ionique, ou hydrogène? Pourquoi? Indice : procédez par élimination. Q Remplissez un verre deau le plus que vous pouvez. Vous remarquerez que le dessus de leau forme une surface convexe qui dépasse le haut du verre, mais pourtant cette eau qui dépasse ne sécoule pas par-dessus le bord du verre. Comment cela est-il possible? Q Quand on veut tourner les pages dun livre, on se mouille le bout des doigts pour quils collent bien aux pages. Faites le lien (!) entre ce fait et la matière tout juste de voir. 10 TROIS MOLÉCULES IMPORTANTES: O2, CO2, et H2O

O2 ( = dioxygène) :

La raison pour laquelle on respire est dextraire loxygène qui est dans lair et de lamener aux cellules du corps, afin que loxygène puisse y " brûler » (oxyder) les nutriments.

Les cellules ont besoin dénergie pour vivre (pour permettre les réactions chimiques en elles), et

elles obtiennent cette énergie en " brûlant » (en oxydant) les nutriments (les substances nutritives)

quon mange, habituellement après que ces nutriments aient été transformés en glucose. dans une fournaise : O2 + pétrole ĺ CO2 + H2O + chaleur dans une cellule : O2 + glucose ĺCO2 + H2O + énergie (et chaleur) Métabolisme aérobie ( = oxydatif): Ensemble des réactions chimiques menant à Se fait dans les mitochondries des cellules (à revoir plus tard). Métabolisme anaérobie (= glycolytique) : Ensemble des réactions chimiques menant à cose sans (a- ou an- = absence de, contraire de) oxydation. Se fait dans le cytoplasme des cellules (à revoir plus tard). Il est 19 × moins efficace que le métabolisme aérobie (19 × molécule de glucose).

CO2 ( = dioxyde de carbone) :

Notre corps est fait de substances organiques (cest-à-dire, à base de plusieurs atomes de carbone).

Ce carbone (C) provient des substances que lon mange. Ces substances proviennent de plantes,

ou danimaux qui mangent des plantes. Le carbone des plantes a été assimilé par celles-ci à partir

du CO2 de lair, grâce à la photosynthèse. Le CO2 est donc la source ultime (par lintermédiaire des plantes et des animaux herbivores) du carbone de notre corps.

Le CO2 est aussi un produit des réactions doxydation du métabolisme aérobie (voir ci-haut) et

puisquil ne peut pas être assimilé directement par notre corps (seules les plantes peuvent le faire

par photosynthèse), il est éliminé par expiration. 11

H2O ( = eau) :

Leau représente environ 80% (en volume) et 60% (en poids) de notre corps. Leau ne change pas de température facilement (ça prend beaucoup dénergie pour élever la température de leau). la nuit (une différence de 10 ºC), made lac ou de votre piscine ne change pas par plus de 2 ou 3 ºC entre le jour et la nuit. Cette grande " capacité thermique tre corps en termes de température. Notre cor Leau absorbe beaucoup dénergie quand elle sévapore. La raison pour laquelle on transpire quand on a chaud, cest que la sueur est surtout faite deau, et quand cette eau sévapore à la surface de notre corps, elle absorbe beaucoup

dénergie sous forme de chaleur; la molécule deau évaporée " part avec » cette chaleur et

donc contribue à refroidir le corps. Leau peut sassocier à certaines protéines pour former du mucus, un bon lubrifiant. Exemples: salive; parois de la gorge; liquide dans les articulations mobiles entre les os. Leau est un excellent solvant (elle dissout bien les substances). Cela permet le transport de substances, sous forme dissoute, dans le sang. Cela permet aussi lélimination de substances, sous forme dissoute, dans lurine. Cela permet damener des substances, sous forme dissoute, en contact étroit les unes avec les autres dans le cytoplasme des cellules pour quelles participent plus facilement à des réactions chimiques. Cela permet de dissoudre les nutriments dans le tube digestif. Leau est parfois impliquée directement dans des réactions chimiques. Une (hydro = eau, lyse = brisau réagit avec une substance, et cela brise la substance. Ex.: H2O + CH2COOCH3 ĺ CH2COOH + CH3OH

Dans la Par

exemple : O2 ĺ2 + H2O ( 6 O2 + C6H12O6 ĺ6 CO2 + 6 H2O ) 12

QUESTIONS À RÉFLEXION:

Q 1) Vous êtes prof à luniversité. À un examen, vous avez posé la question suivante: "Vous faites de la

plongée sous-marine et on vous offre une bonbonne rempli dun mélange de gaz qui comprend de

loxygène mais qui ne comprend pas de CO2; êtes-vous prêts à accepter cette bonbonne?" Quelle

note, sur 5, donneriez-vous à la réponse suivante que vous venez de lire sur un des examens: " Non, je

nacceptrait pas cet bombone parce quelle ne contient pas de CO2 et le CO2 est essantiel à la

formation des substance organique qui forme notre corps"? Que diriez-vous à cette personne si elle

revient à votre bureau pour de plus amples informations?

Q 2) Vous sortez dune séance dexercice au CEPS et vous êtes tout en sueur. Une goutte de sueur

dégouline le long de votre nez et tombe par terre. Cette goutte a-t-elle contribué à vous refroidir? Si

oui, comment? Si non, pourquoi pas?

Q 3) J eu la chance daller visiter lArizona, et je suis allé me promener dans les déserts quon y

retrouve. Cest surprenant, mais pendant cette promenade, je nétais pas tout en sueur (en fait, javais

limpression de transpirer très peu). Par contre, en revenant de la promenade, javais très soif. Sachant

que les déserts sont des endroits très secs et très chauds, comment expliqueriez-vous ce qui mest

arrivé?

Q 4) Vous savez que les saunas sont des endroits très chauds et très humides. Est-ce quon se sent le même

à lintérieur dun sauna à 35 °C que dans une pièce ordinaire où il fait 35 °C?

Q 5) Daprès vous, quel est le gaz le plus abondant dans lair quon inspire, et quel est le gaz le plus

abondant dans lair quon expire? 13

Q 6) À la question précédente, avez-vous répondu que le CO2 est le gaz le plus abondant dans lair quon

expire? Si oui, comment expliquez-vous quon puisse ressusciter quelquun en lui donnant le bouche- à-bouche (respiration artificielle)? Inspirez-vous du tableau suivant :

Gaz % (en volume) dans l

inspiré % (en volume) d expiré

Azote (N2) 78.09 74.38

Argon et autres gaz inertes 0.52 0.50

Oxygène (O2) 20.85 15.3

Dioxyde de carbone (CO2) 0.04 3.6

Eau (H2O) 0.5 6.2

QUESTIONS DE RÉVISION :

Q 1) -ce qui arrivera à la cgène dans un contenant auquel on ajoute un organisme spécialisé dans le métabolisme glycolytique? a) Elle va diminuer. b) Elle va augmenter. c) Elle ne va pas changer. d) Elle va diminuer et par la suite augmenter. e) Elle va augmenter et par la suite diminuer.

Q 2) Deux des atomes

Atome A = 2 protons, 3 neutrons, 4 électrons.

Atome B = 3 protons, 4 neutrons, 4 électrons.

Atome C = 4 protons, 4 neutrons, 4 électrons.

Atome D = 4 protons, 3 neutrons, 3 électrons.

Atome E = 3 protons, 4 neutrons, 3 électrons.

Q 3) La phrase " Un ion H+ traverse la membrane » est synonyme à la phrase " Un proton traverse la

membrane ». Sachant cela, devinez combien de neutron(s), de proton(s)(s) un atome nt normalement.quotesdbs_dbs46.pdfusesText_46

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