Seance info 4

2V321%Physique%des%grandes%fonctions%des%organismes%vivants%
TD#info#–#le#système#respiratoire#
Introduction#
Dans%cette%séance,%vous%allez%travailler%en%binôme%et%faire%une%recherche#sur#internet%pour%répondre%
à%la%question%:%%
«#Quelle#physique#est#en#jeu#dans#le#fonctionnement#du#système#réspiratoire?#»#
Le%but%de%cette%recherche%est%:%
! d’identifier%le%ou%les%domaines%de#la#physique%vers%lesquels%il%faut%se%tourner%pour%
comprendre%ce%fonctionnement%;%
! d’identifier%des%lois%physiques#impliquées%et%comprendre%dans%quels%mécanismes%elles%
interviennent%;%
! de%se%faire%une%idée%des%problèmes%qu’on%peut%aborder%avec%ces%outils%:%comment%les%
formuler,%comment%les%résoudre,%quelles%sont%les%variables#physiques%qu’il%faut%connaître,%
quels%sont%leurs%ordres#de#grandeur.%%
En%plus%des%notes%du%cours%que%vous%venez%d’avoir%sur%le%système%cardioIvasculaire,%vous%avez%des#
«#documents#pour#démarrer#»#(à#la#suite),%qui%peut%vous%donner%des%mots%clés%et%des%idées%:%%
plusieurs%figures,%et%le%document%«%Pneumothorax%:%quand%l'air%s'échappe%des%poumons%»%du%site%
www.alodocteurs.fr%
Déroulement#de#la#séance#:#
1. Pendant#3/4#d’heure,#%vous%lisez%le%document%joint%et%vos%notes%de%cours,%identifiez%des%mots%clés%
puis%vous%cherchez%librement%sur%internet%des%pistes,%des%lois,%des%principes.%
#
2. Au#bout#de#3/4#d’heure,#on#fait#le#point#:#une%petite%discussion%où%chacun%dira%ce%qu’il%a%trouvé%et%
nous%verrons%ensemble%quelles%pistes%poursuivre,%en%partageant%éventuellement%le%travail%entre%
binômes.%
#
3. Pendant#l’heure#suivante,%chaque%binôme%cherche%d’approfondir%la%piste%qu’il%a%choisie,%en%
essayant%alors%d’être%quantitatif#:%ce%principe%physique%estIil%vraiment%pertinent%?%Si%oui,%son%effet%
doit%être%non%négligeable.%PeutIon%le%prouver%par%le%calcul%?%#
#
4. Au#bout#des#deux#heures,#vous%rendez%un%compte#rendu#par#binôme%avec%vos%conclusions.#
N’oubliez%pas%de%mettre%toutes%vos#références%(éventuellement%dans%une%fiche%jointe%:%utilisez%un%
éditeur#de#texte%pour%pouvoir%faire%des%copierIcoller%de%textes,%images%ou%liens%web).%
Le#but#de#l’activité##
Vous%ne%pourrez%sans%doute%pas%répondre%à%toutes%ces%questions%ni%à%toutes%les%questions%possibles%
liées%au%système%physiologique%étudié,%mais%vous%pourrez%:%
! vous#familiariser#avec#ce#type#de#questions,%apprendre%à%rechercher%par%vous%même%
comment%comprendre%les%mécanismes%sousIjacents%un%système%biologique%donné%;%
! commencer%à%étudier%les#aspects#qu’on#développera#ensuite%en%coursITD%et%en%TP%;%
! identifier%d’autres%aspects%du%problème%que%vous%pourrez%choisir%comme%sujets#pour#vos#
projets.%
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2V321%Physique%des%grandes%fonctions%des%organismes%vivants%
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Extrait%de%«%Le%surfactant%pulmonaire%»,%Pour%la%science,%Mai%2002%
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2V321%Physique%des%grandes%fonctions%des%organismes%vivants%
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(a) The alveolus is responsible for gas exchange. (b) A micrograph shows
the alveolar structures within lung tissue. LM × 178. (Micrograph provided
by the Regents of University of Michigan Medical School © 2012)(
%

2V321%Physique%des%grandes%fonctions%des%organismes%vivants%
Pneumothorax!:!quand!l'air!s'échappe!des!poumons!
Une$douleur$comme$un$coup$de$poignard$dans$le$thorax$et$une$gêne$pour$respirer$sont$les$signes$fréquents$
d'un$pneumothorax,$un$accident$qui$survient$chez$des$personnes$jeunes,$notamment$les$fumeurs,$et$qu'il$faut$
traiter$en$urgence.$Quels$sont$les$facteurs$de$risque$?$Quelles$sont$les$conséquences$d'une$opération$?$$
Par%La%rédaction%d'Allodocteurs.fr%%Rédigé%le%17/12/2010%%
Qu'est8ce!qu'un!pneumothorax!?!
On%le%décrit%comme%un%coup%de%poignard%en%pleine%poitrine,%tant%la%douleur%respiratoire%survient%
brutalement.%Le%pneumothorax%est%une%pathologie%pulmonaire%assez%fréquente%mais%elle%pose%encore%de%
nombreuses%questions%pour%les%spécialistes.%
Nos%poumons%sont%entourés%par%la%plèvre.%Cette%enveloppe%est%constituée%de%deux%feuillets%:%la%plèvre%
pariétale%vers%les%côtes%et%la%plèvre%viscérale%accolée%aux%poumons.%Normalement%ces%deux%feuillets%se%
touchent,%il%n'y%a%aucun%espace.%
Lors%d'un%pneumothorax,%une%bulle%vient%percer%la%paroi%du%poumon%et%la%plèvre%viscérale.%En%éclatant,%elle%
laisse%s'échapper%de%l'air,%ce%qui%comprime%le%poumon.%Cette%compression%crée%la%douleur%et%gêne%la%
respiration.%
En%dehors%de%rares%cas%où%le%pneumothorax%est%la%conséquence%d'une%autre%maladie%(l'emphysème,%par%
exemple)%ou%d'un%accident%qui%provoque%la%déchirure%de%la%plèvre,%la%plupart%du%temps%le%pneumothorax%
est%spontané%et%sa%survenue%est%inexpliquée.%
Les%spécialistes%ignorent%aussi%pourquoi%le%pneumothorax%spontané%survient%surtout%chez%des%patients%
plutôt%jeunes,%entre%20%et%35%ans,%pour%la%grande%majorité%des%hommes,%grands%et%minces.%
Le%diagnostic%du%pneumothorax%est%fait%généralement%à%l'hôpital,%le%bilan%comprend%des%radios%des%
poumons,%un%électrocardiogramme,%un%scanner%thoracique.%
La!vie!après!un!pneumothorax!
Cette%gêne%respiratoire%survient%de%manière%très%brutale.%Il%faut%drainer%l'air%présent%dans%la%cavité%
pleurale%et%la%plupart%du%temps%en%urgence…%L'intervention%est%effectuée%sous%anesthésie%locale.%
Après%le%drainage,%l'air%ayant%été%expulsé%de%la%cavité%pleurale,%le%patient%ne%ressent%plus%de%gêne%
respiratoire.%Ensuite,%la%conduite%à%tenir%est%très%claire%:%arrêt%total%et%définitif%du%tabac,%et%interdiction%de%
pratiquer%des%sports%qui%nécessitent%un%effort%que%l'on%nomme%"à%glotte%fermée"%comme%la%plongée,%le%
parachutisme,%et%la%pratique%des%instruments%à%vent.%
Le%problème%est%que%bien%souvent,%le%pneumothorax%récidive...%Dans%ce%cas,%une%intervention%chirurgicale,%
qui%vise%à%recoller%la%plèvre%au%poumon,%est%nécessaire.%
La!thoracoscopie!
Il%n'existe%pas%de%traitement%spécifique%lorsqu'on%fait%un%premier%pneumothorax.%Un%drain%peut%être%posé%
pour%évacuer%l'air.%Il%faut%surtout%du%repos%pour%permettre%au%corps%de%se%remettre.%Mais%bien%souvent,%le%
pneumothorax%récidive.%Dans%ce%cas,%l'opération%est%indiquée.%
Il%est%impératif%d'éviter%toute%nouvelle%rechute,%car%si%les%deux%poumons%sont%atteints%au%même%moment,%le%
pronostic%vital%du%patient%peut%être%engagé.%
L'opération%est%généralement%effectuée%avec%l'aide%de%la%vidéo%:%le%chirurgien%fait%rentrer%une%petite%
caméra%à%l'intérieur%de%la%cavité%pleurale,%c'est%ce%que%l'on%appelle%la%thoracoscopie.%
Les%récidives%les%plus%fréquentes%ont%lieu%au%cours%des%cinq%jours%qui%suivent%l'intervention,%c'est%pour%
cette%raison%que%le%patient%est%gardé%durant%cette%période%en%observation.%Il%est%de%toute%façon%important%
de%le%faire%surveiller%car%cet%accident%peut%révéler%ou%compliquer%d'autres%maladies%pulmonaires%ou%des%
infections%telles%que%la%tuberculose.%
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