Le sujet de l`Examen 16-17 corrige

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A.#Fonction#ostéo#,#musculaire#
1.#Problème#:#sur#un#seul#pieds##
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1. F = ma = 700 N
2. F2 cos θ – F1 cos α = 0 (ou F1 cos α = F2 cos θ)
3. F + F2 sin θ – F1 sin α = 0 d’où
F1 sin α = F + F2 sin θ
4. Moments : F1 sin α x b et - F2 sin θ x (a+b) (zéro pour F)
D’où
F1 sin α x b - F2 sin θ x (a+b) = 0
MB En remplaçant F1 sin α = F + F2 sin θ%42%4A6*-26%%% %
PF + F2 sin θ) b - F2 sin θ (a+b) = 0 puis %
F2 sin θ (b – a – b) = - F b => F2 a sin θ = F b => F2 = F (b /a sin θ) = F 5 / (3 * 0.6) = 2.8 F %
SB La tension supportée par le tendon d’Achille si nous sommes sur la pointe d’un pirds est presque égale à trois fois notre propre
poids !%
2.#Questions#de#cours#:#contraction#musculaire#
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Les cellules musculaires (fibres) des muscles squelettiques des vertébrés contiennent des myofibrilles composées de filaments fins
d'actine et de filaments épais de myosine. Ces filaments sont organisés en unités répétitives appelées sarcomères. L'hydrolyse de l'ATP
convertit la myosine en une forme hautement énergétique. Cette forme de myosine se lie à l'actine, forme un pont croisé, et tire le
filament mince vers le centre du sarcomère. Le pont croisé est cassé quand une nouvelle molécule d'ATP se lie à la tête de myosine. Au
fur et à mesure que ce cycle se répète, les filaments épais et minces glissent le long de l'autre, raccourcissant le sarcomère et
contractant la fibre musculaire.
B.#Exercice#:#Pression#et#osmose#dans#l’œil#
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π = c RT
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πc ≈ 10 mmHg
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Faire
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On a d’une part une différence de pression hydrostatique : Ph = 16 mmHg > Pc = 12 mmHg : ceci entraine un flux de l’intérieur vers
l’extérieur de l’œil.
D’autre part, πc = 10 mmHg > πh = 0 : ceci entraine encore un flux de l’intérieur vers l’extérieur de l’œil, effet qui va donc renforcer le
premier.
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Ecrivons J = ∆P / R : si R est grande, alors le flux est important, du liquide se déplace vers l’interstice entre rétine et choroïde, donc la
rétine a tendance à se détacher de la choroïde. De plus, ce flux tendra à faire baisser la différence de pression hydrostatique qui pousse
la rétine vers l’extérieur. Au contraire, si la résistance hydraulique est faible, le flux restera limité (le liquide supplémentaire pourra être
évacué par d’autres voies) et la différence de pression se maintiendra grande, ceci aidant l’adhérence de la rétine.
%
C.#Fonction#respiratoire##
1.#Problème#:#surfactant#pulmonaire#
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La première observation est que, lorsque on fait diminuer la
surface, la tension superficielle diminue, et lorsque la surface
augmente, la tension superficielle aussi.
Lorsque le long de l’expiration on diminue la surface, la
tension superficielle est moindre de quand on fait l’inverse,
pendant l’inspiration : c’est ce qu’on appelle une courbe
d’hystérésis en physique. Ce fait est le signe d’une
différence de structure du film superficiel lorsque la surface
augmente ou diminue.
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Si = 4 π r2 H 12 r2 = 0.12 mm2
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On peut lire sur le graphe σ%H%RBRZM%sg7B%
91%<4*%.-%91:<15-%.422-%1<40)%%
∆Pi = 2 σ / r = 0.09 1000 / 0.1 = 900 Pa
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La courbe montre qu’en fin d’expiration la surface a diminué jusqu’à presque le 20% de sa valeur maximum. Pour l’alvéole, cela donne
Se = 0.2 Si = 0.024 mm2
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re = Se1/2 / 4π H 0.0241/2 / 12 = 0.15/12 = 0.013 mm
(ou bien : Se =0.02 Si => re = 0.021/2 ri = 0.14 ri = 0.014 mm)
$IB V,-%vaudrait%<1%),0:0-))*42%p&%D%<=*26;0*-,0%.-%<=1<8;4<-%-2%3*2%.=-Y:*016*42%)*%<1%6-2)*42%.-%),0315-%;61*6%<1%
7b7-%+,=-2%3*2%.=*2):*016*42%W%
Avec σ%H%RBRZM%sg7%42%1,01*6%∆P = 2 σ / r = 0.09 103 / 0.014 H%6430 Pa
(ou bien : re = 0.14 ri => ∆P = ∆Pi /0.014 H%6430 Pa)
$lB V,-%81,6%-2%0;1<*6;%<1%),0:0-))*42%p&-%-2%3*2%.=-Y:*016*42%W%
On voit sur la figure que la tension superficielle est devenue très faible en fin d’expiration, de l’ordre de quelques N/m.
Avec σe = 3 10-3 N/m, on obtient
∆Pe = 2 σe / r = 6 10-3 103 / 0.014 H%430 Pa
(ou bien : ∆Pe = 3/45 ∆P H%430 Pa)
#2.##Question#de#cours#
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Les poumons des enfants qui n’ont pas présenté de SDRA et qui ont une masse supérieure à 1,2 kg ont une tension de surface de plus
en plus faible avec l’augmentation de leur poids, donc de leur développement. Cette variation de tension superficielle est certainement
associée à la production de surfactant pulmonaire, qui semble donc intervenir à partir d’un certain poids minimum. Les poumons des
enfants qui ont subi un SDRA, en revanche, gardent la même valeur de tension superficielle, élevée, que les pout petits enfants : ils
n’ont donc pas pu produire de surfactant pulmonaire et ceci est probablement à l’origine de leur détresse respiratoire.
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