Site créé par Mme BENHAMZA (enseignante de BGB, Académie de Versailles) pour aborder la BPH en ST2S ainsi que la Biochimie-Biologie (BioBio) en 1ère STL.
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Le cycle cellulaire présente deux étapes : l’interphase et la mitose.
L’interphase est une phase durant laquelle on observe un noyau typique (ADN décondensé). Par ailleurs, elle sépare 2 divisions cellulaires appelées mitoses. L’interphase peut être divisée en 3 phases :
la phase G1 est la phase durant laquelle la cellule se prépare à répliquer son ADN ;
la phase S (phase de synthèse) est la phase durant laquelle la cellule va répliquer son ADN ;
la phase G2 est la phase où la cellule va se préparer à se diviser, à réaliser la mitose.
La mitose ou phase M est une phase où la cellule dite cellule-mère va se diviser en deux cellules-filles identiques. De plus, cette phase est caractérisée par l’apparition des chromosomes (ADN condensé) à l’emplacement du noyau.
Suivi de la quantité d’ADN au cours du cycle cellulaire
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→Aide méthodologique :
Analyser un caryotype signifie qu’il faut décrire l’organisation des chromosomes.
La formule chromosomique est une convention qui permet d’indiquer le nombre de chromosomes, le sexe de l’individu ainsi que le(s) éventuelle(s) anomalie(s) chromosomique(s) selon les nomenclatures suivantes :
dans le cas d’un caryotype normal : (nombre total de chromosomes ; chromosomes sexuels)
dans le cas d’un caryotype présentant une anomalie aux niveaux des chromosomes non sexuels : (nombre de chromosomes ; chromosomes sexuels + numéro du type de chromosome présentant l’anomalie)
dans le cas d’un caryotype présentant une anomalie aux niveaux des chromosomes sexuels : (nombre de chromosomes ; chromosomes sexuels observés)
Remarques : L’absence d’un chromosome sexuel est indiquée par un zéro. Attention, n’écrivez jamais les formules présentées ci-dessus dans la mesure où il s’agit d’un moyen mnémotechnique.
Les anomalies du nombre de chromosomes peuvent être les suivantes :
la polyploïdie est le terme employé lorsque le nombre de tous les chromosomes homologues est supérieur à la normale. (Elle est observée chez les embryons rejetés lors d’avortement précoces.)
l’aneuploïdie est le terme employé lorsque le nombre d’une paire de chromosomes homologues est supérieur ou inférieur à la normale. On distingue :
la monosomie est employée lorsqu’il y a un chromosome pour un type de chromosome. (Les monosomies touchant les chromosomes non sexuels ne sont pas viables seule la monosomie X est viable.)
la trisomie est employée lorsqu’il y a 3 mêmes chromosomes pour un type de chromosome. (Tous les chromosomes non sexuels peuvent être sujets à des trisomies.)
Le syndrome de Turner ou monosomie X est une anomalie génétique caractérisée par la présence d’un chromosome sexuel X.
Le syndrome de Klinefelter est une anomalie génétique caractérisée par la présence des chromosomes sexuels XXY.
Le syndrome de Jacob est une anomalie génétique caractérisée par la présence des chromosomes sexuels XYY.
Les anomalies de structure de chromosomes regroupent :
la translocation est une anomalie où des fragments de bras chromosomiques sont échangés entre chromosomes non homologues ;
la duplication est une anomalie où un fragment de chromosome est ajouté ;
l’inversion est une anomalie où des fragments de chromosome sont inversés ;
la délétion est une anomalie où un fragment de chromosomeest supprimé.
Représentations schématiques des anomalies de structure au niveau d’un chromosome
L’utilisation du caryotype dans le diagnostic prénatal a pour but la recherche aberrations chromosomiques responsables de maladies graves et incurables. Par ailleurs, il est employé lorsque :
les femmes enceintes ont plus de 38 ans ;
des anomalies sont décelées chez les parents ;
il y a eut auparavant la naissance d’enfant trisomique ou atteints d’une autre maladie chromosomique ;
la femme subi plusieurs avortements spontanés précoces.
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I – Technique d’étude de l’activité électrique du coeur
1 – Electrocardiographie
L’électrocardiographie consiste à enregistrer cette activité électrique à l’aide de petites électrodes placées à la surface de la peau. L’enregistrement est réalisé chez un sujet allongé, au repos. Les signaux électriques ainsi captés sont amplifiés et transcrits sous forme de courbes (un électrocardiogramme, ECG) sur une bande de papier, ou affichés sur un écran.
Réalisation d’un ECG chez un patient (Source : Nursingcrivb)
2 – Interprétation d’un ECG
Sur l’ECG, il est observé au cours d’un cycle cardiaque, la présence de 3 éléments :
l’onde P engendre la dépolarisation des oreillettes puis à la contraction des oreillettes soit systole auriculaire
le complexe QRS conduit à la dépolarisation des ventricules puis à la contraction des ventricules soit systole ventriculaire
l’onde T entraîne une repolarisation des ventricules puis au relâchement des oreillettes et des ventricules soit la diastole générale
Représentation d’un cycle cardiaque d’un point de vie électrique
3 – Intérêts d’un ECG
L’électrocardiographe permet de :
diagnostiquer une anomalie du rythme cardiaque comme une tachycardie, une bradycardie, une arythmie ;
diagnostiquer une cardiopathie ischémique comme l’infarctus du myocarde, l’angor ;
surveiller l’évolution et le traitement d’une cardiopathie ischémique afin d’éviter une récidive.
Les avantages de cette technique sont que c’est un examen non invasif, sans danger, pouvant être répété et facile à faire d’autant plus qu’il n’existe aucun inconvénient.
Il faut savoir qu’un enregistrement continu et ambulatoire de l’ECG pendant 24 heures est possible. Ce dernier est appelé Holter et permet de diagnostiquer des arythmies ou toute autre cardiopathie visible sur un ECG, survenues au cours des actes de la vie quotidienne.
II – Origine histologique de l’automatisme cardiaque : le tissu nodal
1 – Localisation et composition du tissu nodal
Le tissu nodal est un ensemble de 2 types de cellules myocardiques : cardiomyocytes (représentant 99% du myocarde) et les cellules nodales encore appelées cardionectrices (1% du myocarde). Ces 2 types cellulaires sont responsables de l’automatisme cardiaque c’est-à-dire la contraction rythmée sans stimuli.
Les cellules musculaires qui composent le tissu nodal sont réparties en 4 zones (doc 2) :
Nœud sinusal est présent dans la paroi de l’oreillette droite au niveau de la veine cave supérieure ;
Nœud septal est présent au niveau de l’oreillette droite au dessus de la valve tricuspide ;
Faisceau de His prend naissance au niveau du nœud septal puis se divise en deux branches (droite et gauche) pour descendre le long du septum ;
Réseau de Purkinje est constitué de ramifications prenant naissance au niveau des branches du faisceau de His pour se propager au niveau de la paroi des ventricules.
Vidéo montrant l’activité électrique du coeur à travers le tissu nodal (Source : LAURENT MARTORELL – 0min28)
2 – Excitation du tissu nodal
L’excitation se déroule en plusieurs étapes.
Les cellules du nœud sinusal (= cellules cardionectrices) génèrent spontanément et régulièrement des potentiels d’action qui se propagent dans les cardiomyocytes des oreillettes et les excitent. Sous l’effet de l’excitation, le myocarde des deux oreillettes se contracte à la même fréquence que les cellules du nœud sinusal : c’est la systole auriculaire.
Puis, les potentiels d’action engendrés par les cellules du nœud sinusal se propagent, par le système de conduction constitué par le nœud septal, le faisceau de His et ses branches et le réseau de Purkinje, dans les cardiomyocytes des ventricules et les excitent. Sous l’effet de l’excitation, le myocarde des deux ventricules se contracte à la même fréquence que les cellules du nœud sinusal : c’est la systole ventriculaire.
Il faut savoir que chaque zone du tissu nodal possède son propre rythme de dépolarisation. Pour le nœud sinusal, le rythme de dépolarisation est le plus élevé et c’est lui qui impose son rythme aux autres éléments du tissu nodal (doc 3). Il détermine ainsi la fréquence cardiaque (rythme sinusal). On dit que le nœud sinusal constitue le stimulateur ou « pacemaker » physiologique du cœur. Mais en cas de défaillance de ce dernier, le nœud septal prend le relais et le cœur continu de battre mais à un rythme plus faible.
Ainsi, le tissu nodal possède des propriétés d’automatismeet de conduction : il engendre les excitations initiatrices des contractions cardiaques, et il en assure leur propagation des oreillettes aux ventricules.
Vidéo explicative de l’activité mécanique et électrique du coeur (Source : chaine Youtube de Physiologie Santé– 38min46)
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Quelle est l’anatomie du cœur et des poumons ?
I. Etude anatomique du coeur
Le cœur est un organe situé dans le médiastin et il est composé de myocarde (muscle). Il est entouré d’une séreuse : le péricarde.
Le cœur est formé de deux parties appelées hémicoeur droit et hémicoeur gauche séparés par le septum. Chaque hémicoeur comporte une cavité supérieure appelés oreillette et une cavité inférieure nommée ventricule. Entre l’oreillette et le ventricule, il y a des valves.
En ce qui concerne les valves séparant l’oreillette gauche et le ventricule gauche, il y a la valve auriculo-ventriculaire gauche encore appelée valve mitrale ou valve bicuspide. Entre l’aorte et la cavité ventriculaire gauche, il y a la valve sigmoïde aortique.
En ce qui concerne les valves séparant l’oreillette droite et le ventricule droit, il y a la valve auriculo-ventriculaire droit encore appelée valve tricuspide. Entre l’aorte et la cavité ventriculaire gauche, il y a la valve sigmoïde pulmonaire.
II. Etude anatomique des poumons
Il y a 2 poumons dans la cavité thoracique. Chaque poumon est divisé en lobes pulmonaires : 2 lobes pour le poumon gauche et 3 lobes pour le droit. Les poumons sont enveloppés par une séreuse appelée la plèvre.
Les voies aériennes supérieures sont composées dans l’ordre des fosses nasales, la cavité buccale, le pharynx et le larynx.
Les voies aériennes inférieures sont composées dans l’ordre de la trachée et de l’arbre bronchique (bronche souche, bronches lobaires, bronchioles, bronchioles terminales, alvéoles pulmonaires encore appelée sac alvéolaire).
III. Relation entre cœur et poumon
Les poumons sont vascularisés de par le fait qu’il s’agisse d’un organe nécessitant l’apport de nutriments. Par ailleurs, les poumons renouvellent le sang non hématosé reçu par le cœur afin qu’il devienne un sang hématosé.
Le cœur envoie à travers l’artère aorte puis les artères bronchiques du sang hématosé jusqu’aux bronches. Puis, les déchets dont le dioxyde de carbone sont déversés dans le sang pour devenir du sang non hématosé et quitter les poumons pour le cœur à travers les veines bronchiques puis la veine cave supérieure. C’est la circulation systémique ou grande circulation.
Par contre, le cœur renvoie le non hématosé au poumon à travers les artères pulmonaires puis les artérioles pulmonaires et les capillaires pulmonaires au niveau de la zone respiratoire à savoir au niveau des bronchioles respiratoires et des alvéoles pulmonaires. Des échanges gazeux ont lieu au niveau des alvéoles pulmonaires et permettent d’avoir du sang hématosé. Ce dernier sera envoyé au cœur à travers les veinules pulmonaires. C’est la circulation pulmonaire ou petite circulation.
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Quels sont les mécanismes à l’origine d’une stérilité? Quels sont les moyens mis en œuvre pour les aider ?
I. Stérilité
La stérilité est l’incapacité totale ou définitive pour un couple à concevoir, c’est-à-dire de débuter une grossesse. Elle peut avoir plusieurs origines : anatomique, infectieuse ou endocrinienne.
II. AMP
A. Insémination artificielle
L’insémination artificielle avec le sperme du conjoint consiste à injecter dans la cavité utérine des spermatozoïdes « préparés ». Ainsi, la glaire cervicale est « court-circuitée » ce qui augmente les chances de fécondation. La plupart du temps, la stimulation ovarienne permettra de maîtriser l’ovulation et de choisir le moment le plus propice. Différentes méthodes permettent de séparer les spermatozoïdes normaux et les plus mobiles.
L’utilisation des spermatozoïdes d’un donneur extérieur au coupleest parfois le seul recours possible, en cas de stérilité grave ou de risque de transmission d’une maladie génétique invalidante par le père. Dans ce cas là, il s’agit d’une insémination artificielle avec donneur extraconjugal.
B. FIVETE
La fécondation in vitro et transfert d’embryon (= FIVETE) est une technique qui permet de traiter les stérilités dues aux trompes utérines obstruées, aux anovulations, aux anomalies de sperme, à la production par la femme d’anticorps contre les spermatozoïdes ou si le père ou la mère est porteur d’une maladie génétique grave.
C. ICSI
Dans le cas d’une stérilité d’origine masculine, résultant de spermatozoïdes peu nombreux et peu mobiles, on peut avoir recours à l’ICSI (=IntraCytoplasmic Sperm Insemination). On prélève un spermatozoïde dans un échantillon de sperme (après traitement et sélection des spermatozoïdes les plus mobiles) puis on l’injecte directement dans l’ovocyte II. La procédure est ensuite identique à celle pratiquée pour la FIVETE.
D. Fécondation et nidation
La fécondation est la fusion d’un spermatozoïde avec un ovocyte II pour former une cellule-œuf.
La nidation est un processus durant lequel la cellule-œuf passe par différentes étapes et aboutit à la formation d’un embryon qui se nichera au sein de la cavité utérine.
Obstacle à la procréation
Solution technique
Stérilité masculine : asthénospermie
ICSI
Stérilité masculine : azoospermie
Insémination artificielle avec le sperme d’un donneur
Stérilité féminine : anovulation
Stimulation hormonale des ovaires
Stérilité féminine : obstruction des trompes
FIVETE
Stérilité de couple : incompatibilité entre les glaires cervicales et les spermatozoïdes
FIVETE avec ou sans don de sperme, d’ovocyte ou d’embryon
Stérilité féminine : anomalie de nidation
Gestation pour autrui
Stérilité par irradiation thérapeutique (radiothérapie anticancéreuse)
Prélèvement préventif de sperme/d’ovocytes en vue d’une insémination artificielle ou d’une FIVETE
La bio dans tous ses états 