physio circulatoire - Maitres Snv Jussieu Fr
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Préparation à l’Agrégation Interne Séances des samedi 6 novembre et mercredi 10 novembre 2010 FONCTIONNEMENT INTEGRE DE L’ORGANISME CONTROLES ET REGULATIONS Les mots clés : milieu intérieur, homéostasie, homéostat, contrôle, régulation, systèmes réglé et réglant, valeur de consigne, homéostat, message hormonal, capteur, effecteur, sang, lymphe interstitielle, circulation systémique, circulation pulmonaire, circulation en série, circulation en parallèle, cœur, cycle cardiaque, diastole, systole, automatisme cardiaque, fréquence cardiaque, volume d'éjection systolique, débit cardiaque, différence artério-veineuse de concentration, artère, artériole, capillaire, barorécepteur, vasomotricité, résistance périphérique, contrôle local, pression artérielle, système parasympathique, système sympathique, gaz respiratoire, hématie, plasma, hémoglobine, allostérie, effet Bohr, effet Haldane, échanges capillaires,glycémie, insuline, glucagon, glycogène, hyperglycémie, diabète, pancréas, foie, testostérone, hypophyse, hypothalamus, complexe hypothalamo-hypophysaire, ovaire, testicule, FSH, LH, GnRH, oestrogènes, progestérone, … Dans les programmes : 5ème : Fonctionnement de l’organisme et besoin en énergie Le rôle de la circulation sanguine dans l’organisme La circulation sanguine assure la continuité des échanges au niveau des organes... Le sang est mis en mouvement par le coeur... Le bon fonctionnement du système cardiovasculaire est favorisé par l’activité physique... Les organes effectuent en permanence des échanges avec le sang... Au niveau des alvéoles pulmonaires du dioxygène passe de l’air dans le sang... 4ème : Relations au sein de l’organisme La communication nerveuse La communication hormonale : une hormone est une substance, fabriquée par un organe, libérée dans le sang et qui agit sur le fonctionnement d’un organe-cible. 2nde : I - L'organisme en fonctionnement Relation entre activité physique et paramètres physiologiques, consommation de dioxygène et de nutriments, activités des systèmes respiratoires et circulatoires. Couplage entre l’activité cardiorespiratoire et l’apport de dioxygène au muscle. Organisation fonctionnelle de l’appareil circulatoire, dispositions en série de l’échangeur respiratoire et en parallèle des muscles et variations de l’approvisionnement des muscles. Intégration des fonctions respiratoire et circulatoire dans l’organisme au cours de l’activité physique, rôles du système nerveux. 1 1ièreS: La régulation glycémique et les phénotypes diabétiques. L’homéostat glycémique , les éléments d’un système de régulation ; système réglé la glycémie, système réglant, grandeur de consigne, les capteurs : cellules α et β du pancréas endocrine, le message hormonal (taux d’insuline et de glucagon) et les cellules cibles des effecteurs. Les propriétés intégratrices des centres nerveux et le fonctionnement des neurones Les circuits neuroniques médullaires mobilisés au cours du réflexe myotatique. TS: 1.6 Procréation « Étude d’une régulation plus complexe (trois niveaux de régulation : gonades, hypophyse, hypothalamus) ». Régulation physiologique de l’axe gonadotrope : intervention de trois niveaux de contrôle. Chez l’homme : activité testiculaire ; contrôle par l’hypothalamus. Chez la femme : cycle utérin ; cycle ovarien ; contrôle par l’hypothalamus. BCPST : Partie 3 - Intégration d'une fonction à l'échelle de l'organisme 3. Intégration de la circulation sanguine au fonctionnement des organes - 3.1 Le transport des gaz respiratoires par le sang. 3.2 La pompe cardiaque et la mise en circulation du sang. Contrôle de l'activité cardiaque et débit sanguin. 3.3 La distribution du sang au muscle et son contrôle. 3.4 Intégration de la perfusion du muscle à l'échelle de l'organisme Les orientations bibliographiques : - Physiologie humaine, VANDER A.J. et al., 2005, Chenelière/McGraw-Hill - Biologie humaine, PÉRILLEUX É. et al., 1999, Nathan - Physiologie humaine, GUÉNARD H. et al., 2ème édition, 1996, Pradel - La régulation des fonctions, Collection Synapses, 1992, Hachette - Hormones et grandes fonctions, DUPOUY J.P., 1993, Ellipses - Homéostasie et grandes régulations, CLOS J. et MULLER Y., les cahiers de la 128, 1995, Nathan Université Des pistes de révision : - Le circuit sanguin chez les Vertébrés. - La contraction cardiaque. - Le contrôle de l'activité cardiaque. - Caractères fonctionnels et structuraux des segments vasculaires. - L’hémoglobine : caractères moléculaires et fonctionnement. - Les échanges au niveau des organes d’hématose. - les échanges au niveau des autres organes. - Les adaptations physiologiques à l’effort musculaire. - La régulation de la glycémie. - La régulation physiologique de l’axe gonadotrope : chez l’homme et chez la femme. -… 2 Des supports à maîtriser : - Organisation fonctionnelle du cœur (morphologie, anatomie). - Coupes histologiques et électronographies : myocarde, différents types de vaisseaux, ovaires, testicules, pancréas… - Manipulations : extraction et caractérisation du glycogène hépatique. - Résultats expérimentaux classiques : enregistrements divers (par exemple courbes de concentration des hormones sexuelles, hypophysaires, en insuline et glucagon…), mise en évidence historique de la fonction glycogénique du foie… - Dispositifs d'enregistrement de l'activité cardiaque (cardiographe, …) -… Exemples d'épreuves orales portant sur ce thème : Leçons : - La circulation du sang (5ème) - Réponses de l’organisme à l’effort musculaire (2nde) - L’automatisme cardiaque (2nde ) - L’activité cardiaque et son contrôle nerveux (2nde) - L’organisation fonctionnelle de l’appareil circulatoire (2nde) - Diabètes : causes et conséquences (1ère S) - À partir de différents exemples, construire la notion de boucle de régulation (Lycée) - L’activité cyclique de l’appareil reproducteur (leçon 1ière ES et L) - Le cycle ovarien (TS) - Régulation de l’axe gonadotrope chez le mâle (TS) -… TP : - Le coeur et son fonctionnement (2nde) - Réponses de l’organisme à un effort musculaire (2nde) - Réponses de l’appareil cardio-vasculaire à un effort musculaire (2nde) - Le cœur (2nde) - Le réflexe myotatique et le maintien de la posture (1ère S) - Phénotypes diabétiques et glycémie (1ère S) - La régulation de la glycémie (1ère S) - Synchronisme des cycles ovariens et utérins (TS) - Les cycles sexuels et leur contrôle (TS) -… 3 Organisation des séances : 1 - Activité (présentation des deux points par un stagiaire) a - Proposez un schéma bilan établi en classe de Seconde et traduisant le contenu des connaissances construites relatives au contrôle nerveux du coeur. b - Élaborez un exercice d’évaluation à partir du document ci-dessous (éventuellement simplifié ou partiellement utilisé). Vous indiquerez le niveau d’enseignement, les objectifs cognitifs et méthodologiques, rédigerez l’énoncé ainsi que les réponses attendues. 2 - Correction de la composition à partir d’un dossier. 3 - Rappel de quelques points relatifs aux contrôles et aux régulations. 4
