Polypr by Olivier Brr

Polycopié Pré-‐Rentrée Tutorat PluriPASS 2015-‐2016 UE 3 : CHIMIE ................................................................................................................................ 4 PARTIE 1 : CHIMIE GENERALE .................................................................................................................. 4 I. Les différents états de la matière ........................................................................................... 4 II. Les atomes ............................................................................................................................ 4 A. B.

III.

Définitions ......................................................................................................................................................... 4 Les isotopes ....................................................................................................................................................... 5

La classification périodique des éléments ........................................................................... 5

C. Description des colonnes .................................................................................................................................. 6 D. Description des périodes .................................................................................................................................. 6 E. Calcul de la masse molaire (MM) d’un élément à partir du tableau périodique .............................................. 6 F. Calcul de la masse à partir de la masse molaire et du nombre de moles .......................................................... 7

IV. Les liaisons moléculaires ...................................................................................................... 7 UE 4 : PHYSIQUE .......................................................................................................................... 10 COURS 1 : « BIOPHYSIQUE DES RADIATIONS » ......................................................................................... 10 V. La radioactivité .................................................................................................................... 10 A. Transformation isobarique .............................................................................................................................. 10 B. Transformation par partition .......................................................................................................................... 12 C. Transformation isomérique ............................................................................................................................. 12

VI. Réaction nucléaire ............................................................................................................. 12 VII. QCMs : .............................................................................................................................. 14 COURS 2 : « BIOPHYSIQUE DES SOLUTIONS : DIFFUSION & OSMOSE » ......................................................... 19 I. La Diffusion .......................................................................................................................... 19 A. Diffusion et vie ................................................................................................................................................ 19 B. Etude expérimentale de Fick ........................................................................................................................... 20 C. Variation de la diffusion .................................................................................................................................. 20

II. Phénomènes osmotiques .................................................................................................... 21 III. Pression osmotique ........................................................................................................... 22 IV. QCMs ................................................................................................................................. 23 COURS 3 : ENTRE VISION ET PERCEPTION VISUELLE .................................................................................... 24 I. Anatomie de l’œil ................................................................................................................. 24 D. Structure générale .......................................................................................................................................... 24 E. Organisation de la rétine ................................................................................................................................. 25

II. La photorécéption ............................................................................................................... 27 A. B.

Rôles des photo-‐pigments .............................................................................................................................. 27 Photo-‐isomérisation dans les photorécépteurs .............................................................................................. 28

A. B.

Hémodynamiques parfaite ............................................................................................................................. 32 Hémodynamique réelle .................................................................................................................................. 32

A. B.

Equation de continuité .................................................................................................................................... 33 Invariant de Bernoulli ...................................................................................................................................... 33

III.

QCMs ................................................................................................................................. 30 COURS 4 : HEMODYNAMIQUE ............................................................................................................... 32 I. Introduction ......................................................................................................................... 32 II. Hémodynamique Parfaite ................................................................................................... 33 III.

Hémodynamique réelle ..................................................................................................... 35 Perte de charge, résistance et débit ............................................................................................................... 35

UE 6 : DROIT, ECONOMIE ET SCIENCES POLITIQUES ...................................................................... 36 LA RESPONSABILITE MEDICALE ............................................................................................................... 36 I. Historique de la responsabilité médicale : ........................................................................... 36 II. De quelle responsabilité parle-‐t-‐on ? .................................................................................. 38 A. B.

Responsabilité Indemnitaire: .......................................................................................................................... 39 Responsabilité sanction .................................................................................................................................. 41

COMMENT REDIGER UNE QROC ? ......................................................................................................... 43 A. Le brouillon ..................................................................................................................................................... 43 B. L’introduction .................................................................................................................................................. 43 C. Le Plan ............................................................................................................................................................. 43

Pré-‐rentrée Tutorat PluriPASS 2015 -‐ 2016 D.

Le développement .......................................................................................................................................... 43

La conclusion .................................................................................................................................................. 43

PLAN DE LA « FACULTE DE MEDECINE » ........................................................................................ 44

-‐ 2 -‐

Polycopié Pré-‐Rentrée Tutorat PluriPASS 2015-‐2016 Bonjour à tous, Nous espérons que vous avez tous bien profité de vos vacances, maintenant c’est (presque) l’heure de commencer votre année PluriPASS. Juste avant la rentrée officielle, la 2ATP (Association Angevine du Tutorat PluriPASS) vous propose ce stage de pré-‐rentrée en collaboration avec l’Université d’Angers et les professeurs du parcours. Le Tutorat à Angers existe depuis un peu plus de 10 ans et est désormais reconnu par un classement national comme faisant parti des 10 meilleurs tutorat de France (Classement de l’ANEMF et de l’ANPEF. Revenons un peu à votre entrée dans le monde universitaire et plus particulièrement PluriPASS. Ce monde universitaire est très différent du monde lycéen. Le niveau des cours, la pédagogie, les moyens utilisés, l’ambiance, les méthodes de travail ... tout est différent. Le but principal de ce stage de pré-‐rentrée est de vous habituer à ce nouveau monde, mais en douceur ! Les groupes sont d’environ 40 étudiants (au lieu de 700), les cours visent les notions théoriques de base pour attaquer le premier semestre et les tuteurs 1sont là pour répondre à toutes vos questions ! Ainsi, vous pourrez attaquer le semestre avec des bases solides et moins ressentir la marche entre lycée et faculté. Concrètement, vous aurez 20h de cours (16h en salles, 4 h sur la plateforme universitaire Moodle) entre le 24 août et le 1er septembre. Le stage se terminera le 5 septembre (le matin) par un mini-‐ examen classant d’environ 1H30. Le but n’est pas de vous classer, mais de vous habituer à répondre à des QCMs en conditions d’examen. Pour accèder aux cours à distance, connectez vous sur http://moodle.univ-‐angers.fr/ , en haut à droite dans numéro de cours, indiquez 4663 et comme mot de passe 1994. Vous aurez ensuite le cours « Pré-‐rentrée / Tutorat PluriPASS 2015-‐2016 ». Sur ce cours, vous aurez accès aux plannings, composition des groupes (qui vous ont déjà été envoyés), cours à distance, polycopiés, forums/adresses mails pour posez vos questions. A la fin de ces 10 jours de travail, nous vous proposerons un goûter post-‐pré-‐rentrée, histoire pour vous de rencontrer d’autres étudiants PluriPASS, de rencontrer vos tuteurs, de poser vos questions, de parler ... C’est gratuit et vous êtes tous conviés :-‐) Bon stage à toi !!!! Bureau de la 2ATP 2015/2016

Tuteurs : étudiants de 2ème ou 3ème année dispensant les cours de Tutorat

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CHAPITRE 1: UE 3 : C himie DEFINITIONS FONDAMENTALES

Partie 1 : Chimie générale

I. Les différents états de la matière LES ETATS DE LA MATIERE ET LES CHANGEMENTS D5ETAT Structure I - Les états et les changements d’états de la matière :

SOLIDE

Solidification Fusion Sublimation !Sublimation Fusion! ! LIQUIDE Vaporisation SOLIDE!! ! LIQUIDE! ! ! GAZ Liquéfaction Vaporisation ! Solidification! ! GAZ liquéfaction Condensation

de la matiè

IV - Systèm Par co ✦ M (12C) = ✤ Nivea ✤ Nivea ★ 1 ✤ Pour ★ Le

MATIERE ✦

CORPS PURS

MELANGES

simples

composés

homogènes

hétérogènes

1 élément

plusieurs éléments

1 phase

plusieurs phases

✦

C° mass ✤ Cm = ✤ → g.L

✦

C° mola ✤ M=n ✤ → mo

✦

C° équiv ✤ N=1 ✤ N dép

État solide : molécules constitutives et liées les unes aux autres.

II. Les atomes UNITE DE QUANTITE MATIERE : LA NOTION DE MOLE ✦ A. État liquide : DE molécules relativement indépendantes et pouvant Définitions glisser lesplus unes surpartie les autres. L’atome est la petite d’un élément qui possède encore les propriétés de cet élément. L a d estruction d e l ’atome e ntraine la destruction de la matière. 1 J Les deux niveaux de la chimie ✦ État gazeux : les molécules sont complètement indépendantes les

Expres Concen ✤ N (q (solva ✤ →Lo

unes des autres et peuvent diffuser à travers les membranes.

2 - 2 - La constante dMAvogadro (1776-1856)

-1 : II - Unité de quantité matière : la notion23demol mole NAde = 6,022045(31).10 Les deux niveaux de la chimie : ✦ Atomique : niveau réel et ultra-microscopique des atomes. ✤ et des 2 - 3 - La Entités mole indénombrables, lieu de formation des liaisons réactions chimiques, inobservable. ✦ matière finie (μg → Nb : Macroscopique Z est aussi le numéro d: e quantité la case de de la classification périodique où tonne). se situe l’élément.

2 - 3 - 1 - Définition

Il est aussi à noter que la charge est indiquée en haut à droite de l’élément et le nombre Laeconstante : d’atomes st présent en bd’Avogadro as à droite. La mole est la quantité de matière qui contient autant -‐ 4 -‐ ✦ Coefficient universel qui permet de passer d’un niveau à un autre,

d'entités élémentaires qu'il y acinétique d'atomes kg de l'isotope 23mol-1. 12 du carbone. basé sur la Théorie desdans gaz : 0,012 N = 6,022045.10

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B. Les isotopes Les isotopes ont le même numéro atomique (Z) mais possèdent un nombre de masse différent (A). La différence se trouve au niveau du nombre de neutrons (N). Exemple de l’Hydrogène : il possède 3 isotopes : 1 1H avec A=1 et Z=1 hydrogène 2 1H avec A=2 et Z=1 deutérium 3 H a vec A =3 e t Z=1 tritium 1

III.

La classification périodique des éléments La classification actuelle comprend 109 éléments dont 103 sont parfaitement connus. Ils sont répartis en 7 périodes et 18 colonnes. Les éléments d’une même colonne ont une même configuration électronique externe et des propriétés chimiques voisines. Le tableau périodique est divisé en 4 parties qui correspondent aux différentes sous couches : -‐ La sous-‐couche S (colonnes 1 et 2) -‐ La sous-‐couche D (colonnes 3 à 12) -‐ La sous-‐couche P (colonnes 13 à 18) -‐ La sous-‐couche F (colonnes du dessous)

Les sous-‐couches sont remplies en fonction de la configuration électronique de l’élément. Règle de Klechkowski : les électrons occupent les sous-‐niveaux selon les valeurs croissantes de l’énergie.

L’ordre dans lequel on remplit :

1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p 6s 4f 5d 6p 7s …

Pré-‐rentrée Tutorat PluriPASS 2015 -‐ 2016 La sous-‐couche s peut accueillir 2 électrons, la p 6 électrons, la d 10 électrons et la f 14 électrons.

C. Description des colonnes -‐

Colonne 1 : les métaux alcalins : les ions portent une charge + (Ex : H+, K+ …)

-‐

Colonne 2 : les alcalino-‐terreux : les ions portent 2 charges + (Ex : Mg2+, Ca2+…)

-‐

Colonne 16 : les chalcogènes : les ions portent 2 charges – (Ex : O2-‐, S2-‐…)

-‐

Colonne 17 : les halogènes : les ions portent une charge – (Ex : Cl-‐, I-‐…)

-‐

Colonne 18 : les gaz rares ou nobles : toutes leurs sous-‐couches sont saturées.

D. Description des périodes Les éléments typiques : colonnes 1, 2 et 12 à 18. Toutes les sous-‐couches de niveau n-‐1 sont remplies pour une période donnée. Les éléments de transition : ils ont des sous-‐couches externes qui commencent à se remplir avant que toutes les sous-‐couches internes soient saturées. Ils n’interviennent qu’à partir de la 4ème période (ex : remplissage de 4s avant 3d).

E. Calcul de la masse molaire (MM) d’un élément à partir du tableau périodique Exemple du glucose C6H12O6 MMglucose = (6*12) + (12*1) + (6*16) = 180 g/mol.

-‐ 6 -‐

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F. Calcul de la masse à partir de la masse molaire et du nombre de moles

n =

m MM

n = nombre de moles (en mol) m = masse de la molécule (en g) MM = masse molaire de la molécule (en g/mol)

IV.

Les liaisons moléculaires Une liaison moléculaire est d’autant plus forte que l’énergie à fournir pour la rompre est élevée (énergie toujours négative). 3 types principaux de liaisons (il existe aussi les liaisons ioniques, métalliques, etc…) : -‐ -‐ -‐

Les liaisons Van der Waals (liaisons hydrophobes – liaison faible) Les liaisons Hydrogènes (liaisons hydrophiles – liaison faible) Les liaisons Covalentes (liaisons fortes)

Pré-‐rentrée Tutorat PluriPASS 2015 -‐ 2016 Exercice 1 : La matière Répondre par vrai ou faux a. b. c. d. e.

La matière comprend les corps purs et les mélanges. Les mélanges peuvent être simples ou composés. Les corps purs hétérogènes sont constitués de plusieurs phases. Un mélange homogène est constitué d’un élément. Aucune des réponses précédentes n’est exacte.

Répondre par vrai ou faux a. b. c. d. e.

Le passage de l’état liquide à l’état gazeux est la liquéfaction. Le passage de l’état liquide à solide est la solidification. La condensation est le passage de l’état solide à l’état gazeux. Le phénomène de fusion permet de passer de solide à liquide. Aucune des réponses précédentes n’est exacte.

Exercice 2 : Les atomes Répondre par vrai ou faux a. b. c. d. e.

Le nombre de masse correspond au nombre de protons et de neutrons. A représente le numéro atomique. En haut à droite de l’élément, on trouve la charge. A = Z + N Z est le nombre de protons.

Répondre par vrai ou faux a. L’atome est la plus petite partie d’un élément qui possède encore les propriétés de cet élément. b. Z correspond au numéro de la case de la classification périodique où se situe l’élément. c. Le nombre de masse correspond au nombre de nucléons. d. Le nombre d’atomes est présent en bas à droite de l’élément. e. Aucune des réponses précédentes n’est exacte. Enoncé : 126C. 146C. 168O. 178O a. b. c. d. e.

C et 14C sont des isotopes. Dans 126C : 6 est le nombre de protons. Dans 168O : 16 est le nombre atomique. Dans 178O : 8 est le nombre de masse. Dans 168O : il y a 8 neutrons.

Exercice 3 : Le tableau périodique des éléments a. b. c. d. e.

-‐ 8 -‐

Les éléments d’une même colonne ont des propriétés chimiques voisines. Les éléments sont répartis dans le tableau périodique en 7 périodes et 18 colonnes. La colonne 16 correspond aux halogènes. La colonne 16 correspond aux chalcogènes. Les éléments de la colonne 1 conduisent tous très facilement à un ion porteur d’une charge négative.

Polycopié Pré-‐Rentrée Tutorat PluriPASS 2015-‐2016 Répondre par vrai ou faux a. La sous-‐couche s peut accueillir 2 électrons. b. La sous-‐couche d peut accueillir 5 électrons. c. La sous-‐couche p peut accueillir 10 électrons. d. La sous-‐couche p peut accueillir 14 électrons. e. Aucune des réponses précédentes n'est exacte. Répondre par vrai ou faux a. La configuration électronique de 26Fe est : 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 4s2, 3d6 b. La configuration électronique de 26Fe est : 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d6, 4s2 c.

La configuration électronique de 20Ca est : 1s2, 2s2, 2p6, 3s2, 3p6, 3d2

d. La configuration électronique de 12Mg est : 1s2, 2s2, 2p6, 3s2 e. Aucune des réponses précédentes n'est exacte. Répondre par vrai ou faux a. Les 4 sous-‐couches du tableau périodiques sont les sous-‐couches : s, p, d et f. b. La sous-‐couche s correspond à la période 1 et la période 2. c. La sous-‐couche f est collée à la sous-‐couche s dans le tableau. d. La sous-‐couche p comprend les colonnes 13 à 18. e. Aucune des réponses précédentes n'est exacte. Exercice 4 : masse molaire L’urée a pour formule CH4N2O. Masses atomiques : C (12,0) ; H (1,00) ; N (14,0) ; O (16,0). Quelle est la masse molaire de l’urée ? Sélectionner la ou les bonne(s) réponse(s). a. 43 g/mol b. 96 c. 60 g/mol d. 60 e. Aucune des réponses précédentes n'est exacte

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UE 4 : Physique Cours rédigé par :

Aude Bonnet Pauline Bressin Olivier Brière Chef de matière UE4 Chef de matière UE4 Resp pédagogique 2ATP Merci aussi à Maurine Allard, Soria Chean et Claire Delalleau pour leur aide précieuse

Cours 1 : « Biophysique des radiations » Un cours à distance d’introduction sur la biophysique des radiations est en ligne sur l’espace moodle de la Pré-‐rentrée. Il comporte un cours et des QCMs de vérifications des notions acquises.

La radioactivité A. Transformation isobarique

-‐ 10 -‐

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Emission β – (zone 2)

! Lors d’un excès de neutrons Il y a émission d’un électron β – et d’un antineutrino (neutre) Bilan énergétique : -‐ Loi de conservation -‐ Energie finale libérée : Qbeta max = ∆M.c² = (M (A ;Z) – M(A ;Z+1)).c² Spectre : continu " énergie répartie de manière aléatoire entre β – et l’antineutrino

Emission β + (zone 1) ! Lors d’un excès de protons Il y a émission d’un positon β + et d’un neutrino (neutre) Bilan énergétique : -‐ Loi de conservation -‐ Energie finale libérée : Q = ∆M.c² -‐ 2me-‐.c² → seuil : réaction possible si la désintégration du noyau libère au minimum une énergie de 2 x la masse de l’électron multiplié par c² CAD si ∆M.c² > 2me-‐.c² " ∆M.c² > 1,022 MeV Spectre : continu " énergie répartie de manière aléatoire entre β + et le neutrino Il y a compétition entre cette transformation et la capture électronique.

Capture électronique CE (zone 1) ! Lors d’un excès de protons Capture : d’un électron de son cortège Et Emission d’un neutrino : emporte toute l’énergie disponible de la réaction Bilan énergétique : -‐ Loi de conservation -‐ Energie finale libérée : Q = ∆M.c² -‐ ELK Seuil pour une réaction possible : ∆M.c² > ELK (énergie de liaison sur la couche K) Le noyau doit pouvoir apporter une énergie supérieure à l’énergie de liaison de l’électron à sa couche Spectre : discontinu, discret (toute l’énergie est emportée par le neutrino qui devient indétectable)

Pré-‐rentrée Tutorat PluriPASS 2015 -‐ 2016 Il existe alors des réarrangements secondaires à la CE, engendrée par la place libérée sur la couche K par l’électron capturé " un électron de la couche supérieure vient le remplacer et se place sur une couche électronique moins énergétique : il y a émission de rayons X. ceux-‐ci peuvent intéragir avec des électrons situés en périphérie qui vont alors quitter leur couche et être émis : ce sont les électrons Auger.

B. Transformation par partition Dû à un excès de nucléons. Il en existe 2 types : -‐ Fission spontanée -‐ Emission α : le noyau va émettre une particule α pour plus de stabilité qui est un noyau d’hélium Spectre : α discontinu

C. Transformation isomérique Désexcitation électromagnétique du noyau -‐ par émission de photons γ ; E γ = h.ν = E initial – E final Spectre γ discontinu -‐ énergie est transféré à un électron du cortège périphérique appelé électron de conversion interne il existe donc des réarrangements secondaires : émission de rayons X ou électron Auger -‐ création de paire

VI.

Réaction nucléaire

Paramètres physiques

A (t) = λ. N(t) " nb de désintégration par unité de temps, en Bq (Becquerel = 1 désintégration/s)

N(t) = N0.e-‐λt A t = T, on a T = ln2 / λ A t = nT, on a N= No / 2n

D’où A(t) = A0 / 2 A (nT) = A0 / 2n TB =période biologique = demi-‐vie d’une molécule ou atome TE = période effective = demi-‐vie globale du radioélément dans un organisme "

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Sachant que

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VII.

QCMs :

Cet exercice porte sur les QCM 1 et 2. On considère 15O (Z=8) se désintégrant en 15N (Z=7) 1) A propos de cette désintégration, indiquez la ou les réponse(s) vraie(s) : A. L’oxygène 15 présente un excès de neutrons. B. Un neutrino est forcément émis. C. Un électron est forcément émis. D. Dans un second temps, des photons X peuvent être émis. E. Il s’agit d’une désintégration isomérique. 2) En considérant qu’il s’agit d’une désintégration β+ avec un bilan énergétique Qβ+, indiquez la ou les réponses) vraie(s) : A. Qβ+ = 0,818 MeV B. Qβ+= 1,73 MeV C. Qβ+< 0 MeV donc la désintégration β+ est impossible dans cette situation. D. Le spectre énergétique des particules est continu. E. Aucune des réponses précédentes n’est exacte. Données Masses atomiques (état fondamental) : 15O: 15.003065 uma 15N: 15.000109 uma Masse d'un électron au repos : 0.511 MeV/c² 1 uma = 931.502 MeV/c² Réponses de 1) : BD A : FAUX, excès de protons : 8, contre 7 neutrons B : VRAI, excès de protons " désintégration β + ou capture électronique " émission d’un neutrino C : FAUX, que si c’est une capture électronique D : VRAI : dans la capture électronique, il y a des réarrangements secondaires comme l’émission de photons X E : FAUX ; isobarique Réponses de 2) : BD Q = ∆M.c² -‐ 2me-‐.c² Q = [(mo – mn) – 2mé].c² Q = [(15.003065-‐15.000109) – 2 x 0.511/931.502].c² Q = (0.002956 – 0.001097).c² Q = 0.001859 x 931.502 MeV Q = 1.73 MeV -‐ 14 -‐

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3) La désintégration du Fluor 18 en Oxygène 18 donne la figure suivante : Données : -‐ Masse atomique du fluor (A=18 ; Z=9) : 18,000938 uma -‐ Masse atomique de l’oxygène (A=18 ; Z=8) : 17,999161 uma -‐ Masse d’un proton : 1,0078 uma -‐ Masse d’un neutron : 1,0089 uma -‐ Masse atomique d’un électron : 5,4858.10-‐4 uma -‐ 1 uma = 931,502 MeV/c² -‐ Energie de liaison de l’électron sur la couche K du Fluor : 0.6854 KeV Parmi les propositions suivantes concernant la réaction de désintégration du fluor 18, indiquez celle(s) qui est (sont) exacte(s) : A-‐ Le 18 F est un émetteur β-‐ B-‐ La désintégration du 18 F est une transformation isomérique C-‐ Elle peut se faire selon 2 modes de désintégration D-‐ Il y aura émission d’un antineutrino E-‐ Aucune des réponses précédentes n’est exacte. Réponses : C Excès de protons " β + ou CE Transformation isobarique Emission de neutrino Calcul du bilan énergétique si émission β + : Q = ∆M.c² -‐ 2me-‐.c² Q = (18,000938 – 17,999161)x931.502 – 1.022 Q = 0,633 MeV Calcul du bilan énergétique si capture électronique : Q = ∆M.c² -‐ Elk Q = (18,00938-‐17.999161) x 931.502 – 0.6854.10-‐3 (convertir les KeV en MeV) Q = 1,35 MeV Q β + et Q CE > 0, la désintégration peut se faire selon les 2 modes

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4) Le schéma de la désintégration du 11C vers le 11B est donné sur la figure ci-‐contre :

Parmi les propositions suivantes concernant ce processus de désintégration, indiquez celle(s) qui est (sont) exacte(s) : A – Dans le diagramme représentant N (nombre de neutrons) en fonction de Z (numéro atomique) les 2 éléments se trouvent sur la perpendiculaire à la bissectrice Z= N B -‐ Des particules β + d’énergie supérieure à 1 MeV sont détectées dans le milieu C-‐ Seule la capture électronique est possible sur le plan énergétique D – Il peut s’accompagner de rayonnements X de fluorescence caractéristiques E – Aucune des propositions précédentes n’est exacte. Réponses : AD B : il faut calculer l’énergie libérée par la réaction β+ : Q = ∆M.c² -‐ 2me-‐.c² Q = [(11,011433-‐11.009305)-‐2x5.485903x10-‐4] x 931.502 Q = 0.960 MeV Donc la réaction ne libère que 0.960 MeV C : Q β+ > 0 donc transformation β + possible aussi -‐ 16 -‐

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5) La fission de l'uranium 235 libère de l'énergie et peut être obtenue en bombardant son noyau avec un neutron selon la relation suivante : 235 U + 1n → 141Ba + 92Kr + 31n Quelle est en joules l'énergie E libérée par la fission de 10kg d'Uranium 235 ? A. E < 10 J B. 10 ≤ E < 105 J C. 105 ≤ E < 1010 J D. 1010 ≤ E < 1015 J E. E ≥ 1015 J Données: Masses atomiques : 235U (Z=92) : 235.1487 uma 141Ba (Z=56) : 140.9676 uma 92Kr (Z=36) : 91.9296 uma m (proton) : 1.007276 uma m (neutron) : 1.008665 uma m (électron) : 0.000548 uma 1 uma = 931.502 MeV/c² 1 eV = 1,6 . 10-‐19 J Nombre d'Avogadro Na =6.022 .1023 mol-‐1 Calculer l’énergie E libérée : E = ∆m.c² E = (mU + mn) – (mBa + mKr + 3mn) x c² E = 0.23417 x 931.502 E = 218.130 MeV Convertir en joules : E = 218.130x106 x 1,6.10-‐19 E = 3 ,490 x 10-‐11 J Convertir le poids en kg d’un noyau d’uranium : 1 uma = 1/Na 1 uma = 1.66 x10-‐24 g = 1.66x10-‐27 Kg D’où : mU = 235.1487 x 1.66x10-‐27 mU = 3.90x10-‐25 Kg calculer E (produit en croix) E = (3.490 x 10-‐11 / 3.90 x 10-‐25) x 10 E = 8.948 x 10-‐14 J Réponses : D

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Soit 3He (Z=2), 4He (Z=2) et 5He (Z=2) (On négligera l'énergie de liaison des électrons pour les calculs nécessaires) 6) A propos de la stabilité de ces trois isotopes de l’hélium, indiquez la ou les réponse(s) vraie(s) : A. 3He est l’isotope le plus stable B. 4He est l’isotope le plus stable C. 3He est moins stable que 5He D. 5He est l’isotope le moins stable E. Aucune des réponses précédentes n’est vraie. Données Masses atomiques (état fondamental) : 3He : 3.016986 uma m (proton) : 1.007276 uma 4He : 4.000726 uma m (neutron) : 1.008665 uma 5He : 5.013890 uma m (électron) : 0.000548 uma 1 uma = 931.502 MeV/c² Réponses : BC

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Cours 2 : « Biophysique des solutions : Diffusion & Osmose » Un cours à distance d’introduction sur la biophysique des solutions est en ligne sur l’espace moodle de la Pré-‐rentrée. Il comporte un cours et des QCMs de vérifications des notions acquises.

La Diffusion

La diffusion est un mouvement passif (c’est à dire sans consommation direct d’énergie (ATP, cf cours de Biochimie). Il est caractérisé par une absence de force s’exerçant dans une direction et un sens précis sur la molécule considéré. Le déplacement des molécules se fait grâce : • Agitation thermique • Différence de concentration entre 2 points de l’espace. Pour comprendre : Les molécules se cognent au hasard les unes contre les autres, induisant un déplacement aléatoire. Il va simplement y avoir une répartition plus homogène des types de molécules, qui vont se déplacer dans l’espace, créant un flux passif des régions où elles sont en forte concentration vers des régions où elles sont en faible concentration.

Il existe un double gradient (cf le cours à distance) : 2 flux de diffusion égaux et de sens opposé avec : • Flux de soluté • Flux de solvant

A. Diffusion et vie •

• •

La vie exige des flux incessants dans des systèmes en équilibre dynamique. La matière diffuse grâce à l’agitation thermique et cette agitation peut donc être mesuré par la température. Le nombre de déplacements dans une direction est proportionnel à sa concentration. Le mouvement passif de diffusion a lieu des hautes vers les basses concentrations.

PrĂŠ-Ââ&#x20AC;?rentrĂŠe Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Tutorat Â PluriPASS Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â 2015 Â -Ââ&#x20AC;? Â 2016 Â Â

B. Etude Â expĂŠrimentale Â de Â Fick Â PremiĂ¨re Â loi Â de Â Fick Â

đ?&#x2019;&#x2026;đ?&#x161;˝ = Â â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;Ťđ?&#x2018;ş Â đ?&#x2019;&#x2026;đ?&#x2019;&#x2022; Â đ?&#x2019;&#x2C6;đ?&#x2019;&#x201C;đ?&#x2019;&#x201A;đ?&#x2019;&#x2026; Â đ?&#x2018;Ş Â Ď&#x2020; Â est Â un Â flux Â de Â matiĂ¨re Â (mol) Â S Â : Â surface Â de Â la Â diffusion Â (mÂ˛) Â 2 -Ââ&#x20AC;?1 D Â : Â Coefficient Â de Â diffusion Â du Â solutĂŠ Â (m .s ) Â

Le Â ÂŤ Â -Ââ&#x20AC;? Â Âť Â est Â dĂť Â Ă Â lâ&#x20AC;&#x2122;orientation Â du Â gradient Â qui Â va Â du Â moins Â concentrĂŠ Â vers Â le Â plus Â concentrĂŠ, Â donc Â dans Â le Â sens Â inverse Â du Â flux Â DIFFUSIF Â de Â matiĂ¨re. Â Â Soit Â : Â Î&#x201D;ÎŚ = Â đ??ˇđ?&#x2018;&#x2020; Â đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;Ą Â

!!! !!

Â Â Â Â

C. Variation Â de Â la Â diffusion Â Â

â&#x2C6;&#x2019;đ?&#x2018;&#x2DC;. đ?&#x2018;&#x2021; đ?&#x2018;&#x2018;đ??ś đ?&#x2018;&#x2018;đ??ś ÎŚ! = . = đ??ˇ. Â đ?&#x2018;&#x201C; đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;Ľ đ?&#x2018;&#x2018;đ?&#x2018;Ľ

Â Â Â Â Â

đ?&#x2018;&#x201C; Â : Â Coefficient Â de Â friction Â (dĂŠfinit Â pas Â la Â viscositĂŠ Â et Â la Â gĂŠomĂŠtrie Â de Â la Â particule) Â Â Variable Â par Â đ?&#x2018;&#x2021;, Â đ?&#x2018;&#x201C; Â et Â đ??ś Â (proportionnelle Â Ă Â C Â et Â T, Â et Â inversement Â prop Â Ă Â f) Â ÎŚ! Â : Â DensitĂŠ Â molaire Â ou Â flux Â diffusif Â

Influence Â de Â la Â tempĂŠrature Â IntensitĂŠ Â de Â la Â diffusion Â est Â une Â fonction Â linĂŠaire Â de Â đ?&#x2018;&#x2021; Â

đ?&#x153;ąđ?&#x2018;Ťđ?&#x;? đ?&#x2018;ťđ?&#x;? = Â đ?&#x153;ąđ?&#x2018;Ťđ?&#x;? đ?&#x2018;ťđ?&#x;?

Influence Â du Â coefficient Â de Â friction Â Â Â Coefficient Â de Â friction Â : Â đ?&#x2018;&#x201C; = đ?&#x153;&#x2020;. đ?&#x153;&#x201A; Â

La Â diffusion Â est Â une Â fonction Â de Â la Â fluiditĂŠ Â Â du Â solvant Â !

Îˇ(ĂŞta) Â correspond Â Ă Â la Â viscositĂŠ. Â Â !

La Â fluiditĂŠ Â est Â simplement Â lâ&#x20AC;&#x2122;inverse Â de Â la Â viscositĂŠ, Â donc Â Â ! Â Â Â Â Â Â

-Ââ&#x20AC;? Â 20 Â -Ââ&#x20AC;? Â

-Ââ&#x20AC;?> Â

đ?&#x161;˝đ?&#x2018;Ťđ?&#x;? đ?&#x161;˝đ?&#x2018;Ťđ?&#x;?

đ?&#x153;źđ?&#x;? đ?&#x153;źđ?&#x;?

Â Â

PolycopiĂŠ Â PrĂŠ-Ââ&#x20AC;?RentrĂŠe Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Tutorat Â PluriPASS Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â Â 2015-Ââ&#x20AC;?2016 Â Â đ??&#x20AC; Â est Â un Â facteur Â relatif Â Ă Â la Â forme Â gĂŠomĂŠtrique Â Â Sa Â valeur Â augmente Â avec Â la Â taille Â de Â la Â molĂŠcule Â Â Si Â la Â molĂŠcule Â a Â une Â forme Â sphĂŠrique, Â đ??&#x20AC; = đ?&#x;&#x201D;đ??&#x2026;đ?&#x2019;&#x201C; Â r Â est Â le Â rayon Â de Â la Â molĂŠcule Â supposĂŠ Â sphĂŠrique Â Â

Dâ&#x20AC;&#x2122;oĂš Â đ??ˇ

!.! !!.!.!

Influence Â de Â la Â masse Â molaire Â Â Â Pas Â vraiment Â dâ&#x20AC;&#x2122;explication Â de Â la Â part Â du Â prof Â sur Â cette Â formule, Â elle Â est Â juste Â Ă Â apprendre Â par Â cĹ&#x201C;ur... Â

đ??ˇ! đ?&#x203A;ˇ!! = = đ??ˇ! đ?&#x203A;ˇ!!

đ?&#x2018;&#x20AC;! Â đ?&#x2018;&#x20AC;!

II.

PhĂŠnomĂ¨nes Â osmotiques Â Â

â&#x20AC;˘ â&#x20AC;˘ â&#x20AC;˘

Force Â appliquĂŠe Â sur Â la Â molĂŠcule, Â de Â direction Â et Â de Â sens Â parfaitement Â dĂŠfinis Â Energie Â apportĂŠe Â par Â lâ&#x20AC;&#x2122;extĂŠrieur. Â DĂŠplacement Â grĂ˘ce Â Ă Â une Â diffĂŠrence de pression (circulation Â du Â sang Â oĂš Â lâ&#x20AC;&#x2122;ĂŠnergie Â est Â apportĂŠe Â par Â la Â pompe Â cardiaque) Â Â

Il Â faut Â penser Â comme Â si Â la Â molĂŠcule Â ĂŠtait Â aspirĂŠe Â par Â une Â diffĂŠrence Â de Â pression Â entre Â deux Â endroits, Â comme Â dans Â le Â cas Â de Â lâ&#x20AC;&#x2122;osmose Â oĂš Â le Â solutĂŠ Â qui Â ne Â peut Â diffuser Â crĂŠĂŠ Â une Â diffĂŠrence Â de Â pression Â partielle, Â aspirant Â le Â solvant. Â Â Â PrĂŠsence Â dâ&#x20AC;&#x2122;une Â membrane Â non Â permĂŠable Â Ă Â toutes Â les Â molĂŠcules Â (supposĂŠes Â ĂŠlectriquement Â neutres) Â et Â sĂŠparant Â 2 Â milieux Â de Â composition Â diffĂŠrente Â implique Â : Â Â -Ââ&#x20AC;? Â Des Â molĂŠcules Â la Â traversant, Â dites Â permĂŠantes, Â constituant Â le Â solvant Â (ex Â : Â eau) Â Â -Ââ&#x20AC;? Â Des Â molĂŠcules Â Â -Ââ&#x20AC;? Â ne Â la Â traversant Â pas, Â dites Â impermĂŠantes Â => Â membranes Â parfaite Â -Ââ&#x20AC;? Â ou Â la Â traversant Â trĂ¨s Â faiblement Â => Â membrane Â imparfaite Â Â Â Â Â Â Â Â Â => Â constituent Â le Â solutĂŠ Â Â

-Ââ&#x20AC;? Une Â membrane Â parfaite Â est Â appelĂŠe Â hĂŠmi Â ou Â semi-Ââ&#x20AC;? permĂŠable. Â -Ââ&#x20AC;? Une Â membrane Â imparfaite Â est Â qualifiĂŠe Â de Â sĂŠlective Â Â Â Â Â

PhĂŠnomĂ¨nes Â liĂŠs Â Ă Â la Â diffusion Â des Â liquides Â en Â prĂŠsence Â de Â membranes Â semi-Ââ&#x20AC;?permĂŠables Â ou Â sĂŠlectives, Â sont Â dits Â osmotiques Â Â -Ââ&#x20AC;?-Ââ&#x20AC;?> Â PhĂŠnomĂ¨ne Â dâ&#x20AC;&#x2122;osmose. Â Â Il Â faut Â dĂ¨s Â maintenant Â bien Â diffĂŠrencier Â lâ&#x20AC;&#x2122;osmose Â et Â la Â diffusion. Â Â -Ââ&#x20AC;?

Dans Â le Â cas Â de Â la Â diffusion, Â câ&#x20AC;&#x2122;est Â le Â solutĂŠ Â et Â le Â solvant Â qui Â traversent Â la Â membrane Â qui Â est Â permĂŠable Â Ă Â toutes Â les Â substances, Â celles-Ââ&#x20AC;?ci Â vont Â diffuser Â pour Â ĂŠquilibrer Â leurs Â concentrations Â de Â part Â et Â dâ&#x20AC;&#x2122;autre. Â Â

Â -Ââ&#x20AC;?

Dans Â le Â cas Â de Â lâ&#x20AC;&#x2122;osmose, Â la Â membrane Â est Â impermĂŠable Â au Â solutĂŠ, Â seul Â le Â solvant Â diffuse. Â Câ&#x20AC;&#x2122;est Â dont Â lui Â le Â seul Â qui Â va Â se Â dĂŠplacer Â pour Â ĂŠquilibrer Â sa Â concentration Â et Â celle Â du Â solutĂŠ. Â Lâ&#x20AC;&#x2122;osmose Â ne Â se Â fait Â donc Â que Â dans Â un Â seul Â sens, Â contrairement Â Ă Â la Â diffusion Â qui Â se Â fait Â dans Â les Â deux Â sens. Â Â

Â Â Â Â Â Â Â Â

III.

Pression Â osmotique Â

Loi Â de Â Vanâ&#x20AC;&#x2122;t Â Hoff Â

đ?&#x153;&#x152;đ?&#x2018;&#x201D;â&#x201E;&#x17D; = đ?&#x2018;&#x192; = Ď&#x20AC; = đ?&#x2018;&#x2026;đ?&#x2018;&#x2021;đ??ś! Â Â Avec Â : Â P Â : Â Pression Â hydrostatique Â Â Â

-Ââ&#x20AC;? Â 22 Â -Ââ&#x20AC;? Â

đ?&#x153;&#x2039; Â Pression Â osmotique Â Â Â

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IV.

QCMs

.....

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Cours 3 : Entre vision et perception visuelle I.

Anatomie de l’œil D. Structure générale

L’œil est constitué de milieux transparents permettant à la lumière d’atteindre la rétine. La lumière traverse successivement la cornée, l’humeur aqueuse, le cristallin et l’humeur vitrée. Sa paroi est constituée de 3 tuniques concentriques : -‐ Externe = sclèrotique (fibreuse) : se prolongeant par la cornée en avant -‐ Moyenne = choroïde (vasculaire) : se prolongeant par les corps ciliaires et l’iris en avant -‐ Interne = rétine (nerveuse) : est un prolongement du cerveau, lieu de la transduction du signal lumineux en message neurosensoriel -‐ 24 -‐

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E. Organisation de la rétine On parle de neurorétine car elle est le prolongement du cerveau. La transduction du signal lumineux est possible grâce à 2 types de cellules photorécéptrices : -‐ les cônes -‐ les bâtonnets. Les cônes sont responsables de la vision des couleurs et des détails mais ont une faible sensibilité à la lumière tandis que les bâtonnets ont une grande sensibilité à la lumière mais ne permettent pas la vision des détails et des couleurs.

Leur localisation respective varie en fonction de la topographie rétinienne. On distingue donc

Pré-‐rentrée Tutorat PluriPASS 2015 -‐ 2016 plusieurs régions au sein de la rétine : -‐ Centrale = fovéale : la macula lutéa est située sur l’axe de la pupille et possède en son centre une dépression appelée la fovéa constituée uniquement de cônes responsable d’une acuité visuelle de 10/10ème. -‐

Périfovéale : prédominance des cônes avec apparition progressive des bâtonnets.

-‐

Périphérique : uniquement des bâtonnets.

Pour parvenir aux photorécépteurs, la lumière doit traverser plusieurs couches de cellules (nerveuses ou de soutien) au sein même de la rétine. On peut diviser cette organisation cellulaire en deux systèmes : -‐

Longitudinal : # Photorécépteurs (cônes et bâtonnets) # 1er neurone (cellule bipolaire) # 2ème neurone (cellules ganglionnaire, dont les axones constitue le nerf optique)

-‐

Transversal : # Cellules horizontales : entre les récepteurs et les cellules bipolaires (relient plusieurs photrécépteurs). # Cellules amacrines : relie cellules bipolaires et ganglionnaires.

En fonction des zones de rétine, l’acuité visuelle et la sensibilité au faible luminance sont les deux paramètres qui varient en sens inverse. -‐ 26 -‐

Polycopié Pré-‐Rentrée Tutorat PluriPASS 2015-‐2016 -‐ Rétine centrale (connexion direct) : une cellule ganglionnaire réliée à une cellule bipolaire reliée à un seule cône ! forte acuité visuelle, faible sensibilité aux faibles luminances -‐

Rétine périphérique (cablage) : plusieurs battonets reliés à une seule cellule bipolaire, plusieurs cellules bipolaire réliée à une seule cellule ganglionnaire ! forte sensibilité au faible luminance, faible acuité visuelle

II.

La photorécéption

La rétine assure la transduction c’est-‐à-‐dire la transformation d’un signal énergétique en un signal électro physiologique. Les photorécépteurs et les cellules bipolaires vont générer un potentiel graduée tandis que les cellules ganglionnaires vont être à l’origine du potentiel d’action.

A. Rôles des photo-‐pigments La sensibilité des photorécépteurs à la lumière est due au photopigment. Ces pigments sont constitués de l’union de 2 molécules : -‐

11 cis rétinal (dérivé de la vit A)

-‐

Opsine (protéine à 7 hélices alpha).

Les photopigments des cônes et des bâtonnets diffèrent au niveau de l’opsine. Pour les bâtonnets on parle de rhodopsine, pour les cônes d’iodopsine. Il y a en réalité 3 types d’iodopsine définissant ainsi 3 types de cônes en proportion variable : iodospine S (short longueur d’onde), M (medium) et L (large). La plage de longueur d’onde absorbée par les photopigments diffère par la structure de l’opsine.

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B. Photo-‐isomérisation dans les photorécépteurs Le rétinal (composant d’origine vitaminique du photopigment) a la capacité de s’isomériser en absorbant un photon lumineux : c’est la photoisomérisation. Il passe alors de la forme 11 cis rétinal à la forme tout trans rétinal. Cette transformation est l’étape initiale indispensable des réactions aboutissant à la phototranduction.

En absence de stimulation (c’est-‐à-‐dire de lumière), les photorécepteurs sont le siège d’un courant sodique entrant permanent, le courant d’obscurité. C’est un phénomène contraire à celui du neurone puisque ici les cellules se dépolarisent au repos. Ce courant d’obscurité qui traverse les photorécépteurs est responsable d’une différence de potentiel de – 40 mV entre le milieu intra et extra cellulaire. A la lumière, la différence de potentiel est de – 70 mV car il y a hyperpolarisation. A l’obscurité : ce courant est possible grâce à la présence du GMP cyclique qui maintient ouvert les canaux membranaires. Une A la lumière : le photon lumineux absorbé par le pigment isomérise de 11 cis rétinal en tout trans rétinal qui va hydrolyser le GMP cyclique, fermer les canaux ioniques et mettre fin au courant d’obscurité. Les photorécépteurs sont donc hyper-‐polarisés à la lumière (état excité) et dépolarisés à l’obscurité (au repos). 1) Le photopigment excité active la transducine T qui est une protéine G 2) la sous unité Tα de la transducine T active la phosphodiéstérase (PDE) 3) la PDE hydrolyse le GMP cyclique en une molécule ouverte entrainant la fermeture des canaux sodiques

-‐ 28 -‐

11 cis rétinal

Isomérisation (photon)

Tout trans rétinal

Activation

Transducine (SU α) Activation

Fermeture des canaux Na+

Hydrolyse

GMPc

Hydrolyse

PDE

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De façon générale, la libération d’un neurotransmetteur se fait toujours en état de dépolarisation. Ici, la dépolarisation des photorécépteurs à l’obscurité aboutit à la libération d’un neuromédiateur : le glutamate dans la synapse entre les cônes/bâtonnets et les cellules bipolaires. A l’inverse, l’hyperpolarisation en présence de lumière s’accompagne d’une diminution voir d’un arrêt de la libération de glutamate. Au niveau synaptique, le stimulus lumineux va ainsi contrôler le flux de neuromédiateur libéré.

1) 2) 3) 4) 5) 6) 7)

Stockage du glutamate dans les vésicules Dépolarisation hyperpolarisation Fusion des vésicules avec la membrane cellulaire Libération de glutamate dans la fente synaptique Fixation du glutamate sur les récépteurs post synatiques Dépolarisation hyperpolarisation post synaptique Inactivation et recapture du glutamate

Pré-‐rentrée Tutorat PluriPASS 2015 -‐ 2016 Les bâtonnets peuvent s’hyperpolariser pour des niveaux lumineux très faibles, mais leur réponse sature lorsque l’intensité de stimulation est trop haute. A l’inverse, les cônes ne s’hyperpolarisent que pour des stimulations 1 000 fois supérieures, mais il n’y a pas de phénomène de saturation. Les bâtonnets sont donc responsable de la vision nocturne = scotopique, les cônes de la vision diurne = photopique.

III.

QCMs

1) Concernant l’anatomie de l’oeil, quelle(s) est(sont) la(les) réponses exacte(s) ? A. L’oeil est entouré de 3 tuniques : sclérotique, choroïde et cornée. B. La lumière traverse les milieux transparents de l’oeil dans l’ordre : cornée, humeur vitrée, cristallin, humeur aqueuse. C. On trouve 2 types de photorécepteurs au niveau de la rétine. D. La pupille est le point de départ du nerf optique. E. Aucune des propositions précédentes n’est exacte. 2) Concernant l’oeil et les photorécepteurs, quelle(s) est(sont) la(les) réponses exacte(s) ? A. Les cônes ont une large extrémité synaptique et sont responsables de la vision des couleurs. B. On trouve des bâtonnets au niveau de la fovéa. C. L’axe visuel passe par la fovéa. D. Les axones des cellules ganglionnaires constituent le nerf optique. E. Aucune des propositions précédentes n’est exacte. 3) Concernant l’organisation de l’oeil, quelle(s) est(sont) la(les) réponses exacte(s) ? A. En périphérie, plusieurs cônes sont reliés à une seule cellule bipolaire et plusieurs cellules bipolaires sont reliées à une seule cellule ganglionnaire, d’où la faible acuité visuelle. B. Il existe 4 neurones intervenant dans la photoréception. C. Les cellules amacrines relient les photorécepteurs et les cellules bipolaires. D. Les cellules bipolaires sont à l’origine du potentiel d’action lors de la transduction. E. Aucune des propositions précédentes n’est exacte. 4) Concernant la photoréception, quelle(s) est(sont) la(les) réponses exacte(s) ? A. Le photopigment est l’association du 11 cis rétinal dérivé de la vitamine D et de l’opsine. B. Le photopigment des bâtonnets est la rhodopsine. C. A l’obscurité les photorécepteurs sont dépolarisés et sont parcourus d’un courant calcique. D. Le GMP cyclique permet de maintenir les canaux ouverts. E. Aucune des propositions précédentes n’est exacte. 5) Concernant la photoréception, quelle(s) est(sont) la(les) réponses exacte(s) ? A. Quand un photon lumineux arrive, le 11 cis rétinal est isomérisé en tout trans rétinal. B. La sous unité alpha de la transducine hydrolyse le GMP cyclique. C. Le neurotransmetteur de la photoréception est la dopamine. D. En présence de lumière on a un arrêt de la libération du neurotransmetteur. E. Les bâtonnets s’hyperpolarisent pour de faibles intensités lumineuses mais saturent vite, ils sont responsables de la vision photopique. -‐ 30 -‐

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1/ Réponses : C A. FAUX. L’oeil est entouré de 3 tuniques : sclérotique, choroïde et rétine de la plus externe à la plus interne. B. FAUX. La lumière traverse les milieux transparents dans l’ordre : cornée, humeur aqueuse, cristallin, humeur vitrée. C. VRAI. Ce sont les cônes et les bâtonnets. D. FAUX. La papille est le point de départ du nerf optique. E. FAUX. 2/ Réponses : ACD A. VRAI. Contrairement aux bâtonnets qui ont une extrémité synaptique courte et qui sont responsables de la vision nocturne. B. FAUX. On ne trouve que des cônes au niveau de la fovéa. C. VRAI. L’axe visuel passe par la fovéa et est dévié de 5° par rapport à l’axe optique. D. VRAI. Les cellules ganglionnaires font suite aux cellules bipolaires et leurs axones forment le nerf optique. E. FAUX. 3/ Réponses : E A. FAUX. Ce sont les bâtonnets qui sont en périphérie, le reste de l’item est vrai. B. FAUX. Seulement 2 neurones : les cellules bipolaires et les cellules ganglionnaires. C. FAUX. Les cellules amacrines relient les cellules bipolaires aux cellules ganglionnaires, ce sont les cellules horizontales qui relient les photorécepteurs aux cellules bipolaires. D. FAUX. Ce sont les cellules ganglionnaires qui sont à l’origine du potentiel d’action. E. VRAI. 4/ Réponses : BD A. FAUX. Le 11 cis rétinal est un dérivé de la vitamine A, le reste est juste. B. VRAI. Celui des cônes est la iodopsine. C. FAUX. A l’obscurité les photorécepteurs sont dépolarisés et parcourus d’un courant sodique. D. VRAI. Quand le GMP cyclique est hydrolysé en présence de lumière les canaux se ferment. E. FAUX. 5/ Réponses : AD A. VRAI. C’est la photoisomérisation. B. FAUX. La sous unité alpha de la transducine active la PDE qui hydrolyse le GMP cyclique. C. FAUX. C’est le glutamate. D. VRAI. A la lumière on a un arrêt de la libération de glutamate car les cellules sont hyperpolarisés donc au repos. E. FAUX. Les bâtonnets sont responsable de la vision scotopique, le reste est juste.

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Cours 4 : Hémodynamique L’hémodynamique est la science des propriétés physiques de la circulation sanguine en mouvement dans le système cardio-‐vasculaire.

(Toutes les formules contenues dans ce poly sont à connaitre par cœur car elles vous seront indispensables aux exercices d’appliation d’Hindré.)

Introduction A. Hémodynamiques parfaite $ Régime de Bernouilli = R1

•

Profil d’écoulement plan : Suppose que les vitesses des molécules sont égales dans une section quelconque (Vm constante en tout point de l’écoulement et non constante dans le temps !).

•

Approximation valable : si le coefficient de viscosité (η) est faible, si les artères sont de grand calibre pour pouvoir négliger la perte de charge causée par les frottements sur la paroi vasculaire.

B. Hémodynamique réelle $ Régime de Poiseuille = R2 = hémodynamique laminaire

-‐ 32 -‐

•

Profil d’écoulement courbe (paraboloïde de révolution) : les vitesses des molécules ne sont pas égales dans une section donnée

•

On considère les frottements contre la paroi : la vitesse est donc maximale (VM) au niveau de l’axe central (lieu de moindre frottement) et elle est quasi nulle au contact de la paroi.

•

Les frottements visqueux vont générer une perte de charge et donc des inégalités de vitesse au sein de la section.

•

Ecoulement silencieux

Polycopié Pré-‐Rentrée Tutorat PluriPASS 2015-‐2016 $ Régime de Ventury = R3 = hémodynamique turbulent •

Profil d’écoulement applati :

•

On considère la présence de frottements (comme dans le régime précédent), mais il y a apparition de turbulences dû à l’augmentation de la vitesse, générant ainsi un désordre.

•

Toujours présence d’une perte de charge.

•

La vitesse moyenne Vm est égale à 0,8 fois la vitesse maximale VM : Vm = 0,8 x VM

•

Ecoulement bruyant

! Le critère de Reynold nous permettra de différencier les 2 régimes réels que sont R2 et R3 (voir partie III).

II.

Hémodynamique Parfaite A. Equation de continuité

En hémodynamique parfaite, on considère donc la vitesse d’écoulement comme étant constante entre les molécules d’une même section. De plus, le débit est supposé constant dans tous les vaisseaux du corps humain. On parle de débit conservatif. La formule du débit (à connaitre !) : d = Vm x S [où S=surface de la section=лr² (en m2), Vm=vitesse moyenne (en m/s), d=débit (en m3/s)]. Donc les deux paramètres S et Vm évoluent en sens opposé : plus le vaisseau est grand, plus le sang se déplace lentement et plus le vaisseau est petit plus le sang se déplace vite. Si la surface augmente on parle d’anévrisme, si la surface diminue on parle de sténose. S1 x Vm1 = S2 x Vm2 d1 = d2 [où S1/Vm1/d1=surface/vitesse moyenne/débit au sein de la section 1, et S2/Vm2/d2= surface/vitesse moyenne/débit au sein de la section 2]

B. Invariant de Bernoulli En hémodynamique parfaite, on néglige la présence de frottement donc on néglige la perte de charge énergétique ΔE. Les seuls phénomènes possibles lors de l’écoulement sont donc les conversions énergétiques sans perte. On considère 3 énergies fondamentales : Ep (énergie potentielle de pression), Eg (énergie gravifique) et Ec (énergie cinétique) Ep + Eg + Ec = ETotale = cste. Le système évoluera à ET constante, ET correspond donc à l’invariant de Bernoulli.

Pré-‐rentrée Tutorat PluriPASS 2015 -‐ 2016 Cette équation va nous permettre de distinguer plusieurs cas théoriques de conversion énergétique en se basant sur 3 notions : # L’énergie cinétique (liée à la vitesse) augmente quand la section se rétrécit # L’énergie gravifique augmente quand la hauteur augmente # L’énergie de pression compense quant à elle les variations des deux autres énergies ! a) Ecoulement horizontal Eg va être constante car absence de variation de hauteur. Ec Ec

↗

↘

cste

↘

↗

b) Ecoulement vertical Ec

↘

↗

↘

↗

↗↗

↘↘

cte

↘

↗

↘

c) Les 2 cas d’indétermination

-‐ 34 -‐

↗

↘

↗

III.

HĂŠmodynamique Â rĂŠelle Â

Â On Â considĂ¨re Â ici Â les Â frottements Â donc Â la Â perte Â de Â charge Â Î&#x201D;P. Â Â

A. Perte Â de Â charge, Â rĂŠsistance Â et Â dĂŠbit Â Â â&#x2C6;&#x2020;đ?&#x2018;ˇ = đ?&#x2018;šĂ&#x2014;đ?&#x2018;Ť Â Â đ?&#x2018;š=

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Pré-‐rentrée Tutorat PluriPASS 2015 -‐ 2016

UE 6 : Droit, Economie et Sciences Politiques Cours rédigé par :

Emma Lefèvre & Leila El Amine Chef de matière UE6

L’UE6 comprend 58h de cours (présentielles et à distance) et aura pour contenus : -‐ l’Histoire des idées politiques (par Gwendal Chaton) -‐ la personne, sujet de droit (par Clotilde Rougé-‐Maillart) -‐ l’introduction à l’économie (par Xavier Pautrel). L’objectif de cette UE est de comprendre l’environnement politique, juridique et économique qui façonne les pratiques de soins. Dans le cadre de la pré-‐rentrée, nous ne traiterons que les cours de Mme Rougé-‐Maillart composés de l’initiation au droit médical (cours sur Moodle à lire AVANT les cours suivants du polycopié) et de la responsabilité médicale. Nous parlerons rapidement de la méthodologie de la QROC (Question à Réponse Ouverte Courte).

La responsabilité médicale I.

Historique de la responsabilité médicale :

La responsabilité médicale a presque toujours existé ... -‐ 36 -‐

Polycopié Pré-‐Rentrée Tutorat PluriPASS 2015-‐2016

•  Code d'Hammourabi: Principe du Talion "Oeil pour oeil, dent pour den" Babyloniens

Egyptiens

•  Codes thérapeutiques dans le Livre Sacré des égyptiens. •  Prémices des "règles de l'art": « S’ils se conforment à ces livres, rien ne peut leur être reprochés, mais s’ils font le contraire, ils peuvent être condamnés à mort »

Grecs

•  Hippocrate +++ : nouveaux apports dans la façon d’appréhender la maladie, le patient et les règles de l’art. •  La responsabilité médicale est là. Mais la mort d’un patient n’est pas forcément imputable au médecin.

Romains

Moyen âge

•  Lex Aquilia •  Présence notion admises chez les grecs : « L’éventualité de la mort ne doit pas être imputée au médecin » •  Le principe de responsabilité est présent dans la loi mais elle n’est pas appliqué .

•  La loi de Dieu. •  ≠ Responsabilité du médecin

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•  Jurisconsule 1347 •  Jean Papon 1350 Renaissan •  Ce n'est pas la mort du malade qui est reprochée au médecin. On va blâmer le médecin fauZf, retenu parce qu'il aura été ignare ou trop ce hasardeux. C'est-‐à-‐dire qu'il n'a pas été prudent, diligent et a\enZf.

XVIIe siècle

XVIIIe siècle

THE XIXe siècle

•  RédacRon préceptes par Innocent X (=règles de commandiZons rédigées par le pape) •  Respect des règles de l'art: principes de responsabilité ++ •  Les principes de responsabilité existent mais ils sont très peu appliqués, avec des médecins souvent protégés. •  Molière « C’est le méZer le meilleur de tous : car soit qu’on fasse bien, ou soit qu’on fasse mal, on est toujours payé de même sorte. La méchante besogne ne retombe jamais sur notre dos. » •  Montesquieu: « les médecins connaissent leur méZer puisqu’ils ont fait des études appropriées » •  Code civil = Code Napoléon : NoZon de responsabilité médicale indemnitaire clairement admise •  Affaire Hélié 1825: Médecin cause dommage à un enfant nait vivant après accouchement difficile. •  Affaire Noroy 1833: médecin indemnise paZent après avoir réaliser une saignée ayant nécessité une amputaZon. •  Affaire Laporte 1833: Décès mère et enfant après accouchement difficile. Comportement fauZf retenu. Médecin condamné. •  Confusion entre Responsabilité SancZon et Responsabilité IndemnisaZon. •  Médecin indemnise avec son propre patrimoine ==> CréaRon Système des assurance ++ ==> Fin XIXe : IndemnisaZon par l'Assurance Civile Professionnelle.

II.

De quelle responsabilité parle-‐t-‐on ?

InfrancZon au Code pénal

R. pénale

SancZon Non respect du Code déontologique

Responsabilité IndeminisaZon

-‐ 38 -‐

Ex: Maladresse, dommage

R. disciplinaire

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Les règles de droit régissant l’exercice médical

Code de déontologie

Code pénal Code Civil

Convention d’Oviedo Loi du 4 mars 2002 (Kouchner) Jurisprudence Autres

Ensemble de règles professionnelles écrit sous le gouvernement de Vichy. Montre ce que le médecin DOIT faire : Devoirs généraux du médecin. Devoirs médecin aux patients. Devoirs médecins entre eux. Tout médecin s’engage à respecter ce code à partir du moment où il s’inscrit au conseil de l’ordre des médecins. Cette inscription est obligatoire pour exercer. Code général qui définit les infractions (engage une responsabilité pénale). Montre ce qu’il NE DOIT PAS fait. Code dans lequel il y a toutes les règles de droit qui régissent les rapports juridiques entre les personnes. Il a été rédigé en 1804 par Napoléon. Il a évolué grâce à la jurisprudence. Elle a été conclue dans le cadre du Conseil de l’Europe. Suite à la seconde guerre mondiale. Respect du consentement, de la dignité, de la protection des droits de l’Homme. C’est la loi relative aux droits des malades et à la qualité du système de santé. C’est la première fois que les droits du patient sont inscrits dans la loi. Interprétation et application de la règle de droit pas les juges / tribunaux. Code de la santé publique, Charte des droits fondamentaux (2000) ...

Quelques textes qui ont marqué : -

Convention européenne des droits de l’Homme (CEDH) Déclaration de Manille (1981) : ! OMS (recherche biomédicale, retentissement direct sur les gestes médicaux quotidiens). Convention d’Oviedo (1996) ! conseil de l’Europe. Charte des droits fondamentaux (2000) ! UE

A. Responsabilité Indemnitaire: Définie par la Jurisprudence et le Code de santé publique (dans loi Kouchner notamment). Engagée si :

Dommage

Faute médicale Lien de causalité

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« Si n’a pas tout mis en œuvre » ≠ Erreur Non respect : -‐ des droits du patient -‐ des cadres légaux des activités encadrées -‐ de l’obligation de soin

Exercice libéral

Exercice public

Responsabilité

Civile

Administrative

Juge

Civil

Administratif

Médecin

« personne privée »

« agent administratif »

Responsable indemnise)

(celui

qui Système d’assurance

Obligations et fautes

Administration (hôpital)

LES MÊMES

Rappel : Procédure judiciaire indemnitaire

Ordre Administratif

Ordre Judiciaire

Juge les actes administratifs et les décisions Juger les personnes privées. administratives. Juridictions civiles / pénales. Affaire d’ordre Administratif ou Judiciaire ? ! décision du Tribunal des conflits.

Ordre Judiciaire

Ordre administratif

JuridicZon de cassaZon

Conseil d'Etat

JuridcZon 2ème degré = Appel* JuridicZon 1er degré *= Tribunal d'instance, Tribunal de Grande, tribunaux spécialisés.

Cour adminsitraZves d'appel

Tribunaux administraZfs

* = juridictions de FOND.

-‐ 40 -‐

Polycopié Pré-‐Rentrée Tutorat PluriPASS 2015-‐2016

B. Responsabilité sanction 1. Pénale (responsabilité personnelle) : Infractions

Peines

Juridictions

Contravention

Amende < 3700 euros

Tribunal de police

Délit

Amende > 3700 euros Et peine d’emprisonnement (toujours inférieures Tribunal correctionnel à 10 ans)

Crime

Réclusion criminelle > 10 ans

Cours d’assise

Le code pénal ne présente pas d’infraction spécifique aux médecins.

Exemple : •

Faux certificats

•

Non-‐assistance à personne en péril : Absence ou refus d’agir en connaissance du péril direct ou indirect.

Situations créant l’obligation : % Péril encouru par la personne % Possibilité d’assistance % Absence de risque •

Exercice illégal de la médecine

•

Atteinte illégale au corps humain

•

Non-‐respect des activités réglementées

•

Fraude

•

Violation du secret professionnel

•

Atteinte à l’intégrité physique

2. Disciplinaire : Déontologie médicale : code de déontologie ! Si non-‐respect : faute disciplinaire Code de déontologie : Décret du 6 septembre 1995, inscrit dans le code de santé publique.

Quelques principes :

•

Respect de la dignité et de la volonté du malade

•

Respect du secret professionnel

•

Défense de l’enfant malade

•

Protection des personnes privées de liberté

•

Assistance à personne en péril

•

Pratique de soins consciencieux et conformes aux données actuelles

•

Interdiction d’euthanasie

•

Devoir de confraternité

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Juridictions compétentes : • • •

1er degré : Conseil général de l’ordre constitué d’un magistrat et de médecins élus par d’autres médecins. 2ème degré : Conseil national de l’ordre. Il édicte les bonnes pratiques professionnelles et le rôle disciplinaire. Juridiction de cassation : c’est le Conseil d’Etat. Vérifie que les règles déontologiques ont été appliquées.

Sanctions : -‐ -‐ -‐ -‐

l’avertissement le blâme l’interdiction temporaire d’exercer l’interdiction définitive d’exercer (radiation)

(!) Les procédures pour le patient sont indépendantes et varient en fonction de l’ordre, du type de sanction... Cf. Cours Rougé Maillard.

-‐ 42 -‐

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Comment rédiger une QROC ? La QROC est un exercice qui fait peur à la plupart des étudiants mais il est important de prendre le temps de la travailler et de s’entrainer. En droit, l’exercice consiste souvent à expliquer un article de presse en lien avec le droit médical. Il faut s’imaginer expliquer à un ami n’ayant aucune connaissance sur ce sujet les tenants et les aboutissants de l’article. Les professeurs noteront alors votre aptitude à mobiliser vos connaissances pour comprendre et expliquer.

A. Le brouillon -‐ -‐ -‐ -‐ -‐

Prendre le temps de lire tous les mots de l’énoncé pour bien en saisir le sens. Bien lire l’article pour en tirer les éléments importants ou les éléments à expliquer. Une fois cela, faire une liste des idées vous venant à l’esprit. Ensuite, rassembler ces idées et éléments de manière cohérente. Attention toutefois à bien gérer votre temps pour en garder pour la rédaction.

B. L’introduction -‐ -‐

Elle doit être concise, une ligne d’amorce suffit. Mettre en avant la problématique en essayant de la mettre en avant de manière implicite.

C. Le Plan -‐

Mettre le plan en évidence sur votre brouillon, cela sera la ligne conductrice de tout votre travail.

D. Le développement -‐ -‐ -‐ -‐

Essayer d’aller à l’essentiel, de choisir le plus pertinent, il n’y a pas de places pour les détails inutiles. Faire des connexions logiques entre les parties. Eviter les répétitions. Eviter les citations connues de tous du type « Être utile ou du moins ne pas nuire ».

E. La conclusion -‐ -‐ -‐

Elle doit être concise. Elle doit répondre à la problématique posée en introduction de manière synthétique. Faire une ouverture est conseillée mais pas nécessaire.

NB : A la suite d’un examen de mi-‐semestre fait par le tutorat, Mme Rougé-‐Maillard proposera sûrement une correction en amphithéâtre. Nous vous conseillons d’y aller afin de comprendre ce qu’elle attend de vous.

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Plan de la « Faculté de Médecine »

Veil

Averroès

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