Seance info 4
publicité
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 cardio-­‐vasculaire, 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 est-­‐il vraiment pertinent ? Si oui, son effet doit être non négligeable. Peut-­‐on 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 copier-­‐coller 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 sous-­‐jacents un système biologique donné ; -­‐ commencer à étudier les aspects qu’on développera ensuite en cours-­‐TD et en TP ; -­‐ identifier d’autres aspects du problème que vous pourrez choisir comme sujets pour vos projets. 2V321 Physique des grandes fonctions des organismes vivants Extrait de « Le surfactant pulmonaire », Pour la science, Mai 2002 2V321 Physique des grandes fonctions des organismes vivants Figures extraites de http://hyperphysics.phy-­‐astr.gsu.edu (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) Figures extraites de http://hyperphysics.phy-­‐astr.gsu.edu et http://cnx.org/content/m46548/1.8/ Depuis le site http://classes.midlandstech.edu/carterp/Courses/bio211/chap22/chap22.htm 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'est-­ce 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. www.allodocteurs.fr
