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SCIENCES HUMAINES ¼
MC KOPF 2021-2022
PLAN
Concepts et unités de mesure pour la description du corps humain
Bases de chimie et biochimie
La cellule : unité fonctionnelle élémentaire
Théorie de l’hérédité (génétique)
Les tissus du corps humain
Le système de défense (immunologie)
bibliographie
POURQUOI ?
Préalable
indispensable
Pour comprendre
Se comprendre S’émerveiller
Intégrer les
connaissancesFaire des
liens
Transmettre
Transférer
1. CONCEPTS ET UNITES DE MESURE POUR LA
DESCRIPTION DU CORPS HUMAIN
L’ORGANISATION DU CORPS HUMAIN
ATOMES
MOLECULES
ORGANITES
CELLULAIRES
(mitochondries :
« centrale de production
d’énergie » de la cellule)
Différents
Types de
CELLULES
HUMAINES
TISSUS
(ex alvéoles
Pulmonaires)
ORGANES
(ex poumons)
SYSTEMES
D’ORGANES
(ex système
Respiratoire)
TOTALITE DE
L’ETRE
HUMAIN
Au niveau
Le + petit
Organes de
la
cellule
Plus petite unité
De vie autonome
Psychisme
+
Conscience
L’ÊTRE VIVANT SUPERIEUR…
Est constitué de cellules
Possède un système métabolique qui lui permet de produire de l’énergie, de
fabriquer et dégrader des substances de l’organisme qui réagissent à des
excitations extérieures et communiquent.
La contractibilité des cellules assure le mouvement
Leur différenciation permet d’assurer des fonctions différentes
Les cellules sont capables de se développer er de se multiplier de façon
autonome
Les cellules meurent
METABOLISME
Métabolisme de base (quantité d’énergie (de kcal) dont l’organisme a besoin au repos
pour ses fonctions vitales (1kcal/kg de poids corporel/H)
+
Métabolisme d’activité (quantité d’énergie lors de l’activité physique)
=
Dépense énergétique totale (F=2000-2400Kcal, H= 2500-3000kcal)
SANTE =
NE PAS CONSOMMER
PLUS QUE LA DEPENSE
ENERGETIQUE
TOTALE
Les huit caractéristiques de l’être vivant
dans ses relations avec l’environnement
Métabolisme.
Excitabilité.
Communication.
Contractilité.
Croissance.
Reproduction
Différenciation.
Mort.
VIE POSSIBLE SI CONDITIONS FAVORABLES
REGULATION DES FONCTIONS
ADAPTATION A DES CONDITIONS D’ENVIRONNEMENT VARIABLES
MECANISME DE CONTRÔLE
LES DIFFERENTES PARTIES DU CORPS
LES DIFFERENTS AXES DU CORPS
AXE LONGITUDINAL : du haut vers le bas
AXE HORIZONTAL : transversal de droite à gauche
AXE SAGITTAL : d’avant en arrière
LES DIFFERENTS PLANS DU CORPS
Céphalique en direction
De la tête
Caudal en direction
des fessesQui s’éloigne
Du centre
Du corps
Qui se rapproche
Du centre du corps
LES UNITES DE MESURE
Standardisées au niveau international (unités du système international ou SI)
7 unités de base :
Longueur (mètre)
Masse (kilogramme).
Temps (seconde).
Intensité électrique (ampère), puissance électrique (Watt)
Température (kevin ou degré Celcius).
Lumière (candela cd lumen )
Quantité de produit (mole).
UNITES DERIVEES DU SI
Surface (mètre carré).
Volume (mètre cube).
Capacité (litre).
Concentration de masse (kilogramme/litre).
Concentration de quantité de produit (mole/litre). Concentration osmotique
(osmole/litre).
Potentiel électrique (volt).
Energie (joule et calorie).
Force (newton).
Pression (pascal >>> la pression artérielle doit être exprimée en millimètres de
mercure).
Fréquence (hertz).
Il est ainsi possible de représenter l’ensemble des grandeurs en médecine.
POINT PARTICULIER
Mesure de la TA
Dans le domaine médical, l’unité
historique du millimètre de
mercure (mm Hg) reste la base
pour la mesure de la pression
artérielle.
Pour convertir ces unités non SI en
unités, il faut alors utiliser des
facteurs de conversion
Attention aux conversions
QUANTITES EN MOLES
En médecine on exprime le plus souvent les quantités et les concentrations de
produits en moles.
Concentration de produits dissous : La plupart des substances existent sous une
forme dissoute dans les liquides de l’organisme. On désigne par le terme
concentration, le volume ou la masse d’une substance dissoute dans un litre ou
une de ses sous unités (mL/L, g/L).
L’unité mL/L est une concentration en volume, l’unité g/L est une concentration
de masse. Ces concentrations peuvent aussi s’exprimer avec des sous unités du
gramme (par exemple : g/dL, mg/dl, ug/L).
Pour exprimer leur quantité en mole, on utilise de ce fait la concentration en
mole/L (mol/L)
2.BASE DE CHIMIE ET DE BIOCHIMIE
SUBSTANCES
NECESSAIRES A LA
VIE DE L’HOMME
H2O+SELS
MINERAUX
NUTRIMENTS
GRAISSES,
PROTEINES,
HYDRATES DE
CARBONE
MICRONUTRIMENTS
vit
OLIGOELEMENTS
Fer, cu, iode…
AUTRES
SUBSTANCES
26
ELEMENTS
CHIMIQUES
O2C
H2
NDont les 4
Éléments-clé
96% DE LA
MASSE
CORPORELLE
TOUS LES ORGANISMES
SONT CONSTITUES
D’ELEMENTS CHIMIQUES
3%
MACROELEMENTS
L,P,G
1%
OLIGOELEMENTS
ELEMENTS
MINERAUX
L’ORGANISATION DU CORPS HUMAIN
HIERARCHISEE
SOUVENEZ-
VOUS…
Au niveau
Le + petit qui
trouvait-on ???
L’ATOME
NOYAU
POSITIFS
NEUTRES
NEGATIFS
Les atomes sont les unités de base de la matière. Par
exemple, le charbon pur est composé exclusivement
d’atomes de carbone ou bien une bonbonne pleine
d’oxygène est composée exclusivement d’atomes
d’oxygèneChaque atome est composé de deux parties principales :
le noyau au centre et les anneaux d’électrons en
périphérie.
❑La formation de nouvelles liaisons entre les atomes
OU
❑ La rupture de liaisons chimiques préexistantes.
ont lieu en permanence dans chaque cellule humaine.
❑ Permettent à l’organisme de se développer et
construire de nouveaux tissus, de participer à toutes les
fonctions du corps, comme par exemple la contraction
d’un muscle, la vue ou l’audition.
❑ Rien ne se perd au cours d’une réaction chimique, le
nombre total d’atomes reste constamment le même.
❑ Seules les liaisons entre les atomes changent,
entraînant la formation de nouvelles molécules avec des
propriétés différentes.
REACTIONS CHIMIQUES
REACTIONS
D’ANABOLISME
REACTIONS DE
CATABOLISME
=
METABOLISME
Lorsque plusieurs atomes, ions ou molécules se réunissent pour former une unité plus
importante.
Exemple au niveau de l’organisme humain = la synthèse des protéines : ce sont des
molécules géantes (macromolécules) qui sont formées par la réunion de nombreuses
molécules de plus petite taille.
Processus qui réclame de l’énergie.
Contraire des précédentes. Il ne s’agit pas de créer de nouvelles liaisons mais d’en
détruire des existantes.
Dans l’organisme humain, les réactions cataboliques jouent un grand rôle, en
particulier au niveau de la digestion, car la plupart des énormes molécules des produits
alimentaires (lipides, protides et hydrate de carbone) ne pourront passer dans le sang à
travers la muqueuse digestive qu’après leur segmentation en petits morceaux.
Souvent, de l’énergie est libérée
REACTIONS
ANABOLIQUES
d’ATP
(adénosine
triphosphate).
CARBURANT
(pile cellulaire)
REACTIONS
CATABOLIQUES
LIAISONS
EXISTANTES
ROMPUES
REGENERATION
ATP
A L’INVERSE…
Tous les processus de croissance du corps
humain s’accomplissent en général par le biais
de réactions anaboliques et nécessitent de ce
fait de l’énergie. Cette énergie provient de la
destruction des molécules alimentaires. En
d’autres termes, de l’énergie sera libérée lors
des réactions de catabolisme
La plupart des éléments chimiques ne se présentent pas dans l’organisme sous la forme
d’atomes mais sous la forme de composés chimiques.
Ils peuvent être divisés en deux groupes principaux :
COMPOSES CHIMIQUES : base de tous les processus vitaux
COMPOSES ORGANIQUESFORMATIONS
D’ATOMES DE
C + H
Liés entre eux par des
liaisons covalentes
MOLECULES CLES DE LA VIE Hydrates
de c
lipidesprotéines
Composants de
nos gènes : acides
nucléiques
COMPOSES
INORGANIQUESc
habituellement
sels
acides
bases
eau
+ en tant
qu’exception
Dioxyde ce c +
monoxyde de c
Essentiels pour les fonctions de
transformation de la matière
L’EAU : le + important composé
inorganique, l’H= 65% d’H20 la plupart dans
les liquides cellulaires Les cellules du corps sont composées d’environ 60 % d’eau, (eau
intracellulaire).
Le liquide qui entoure les cellules (eau extracellulaire) contient plus de 90 %
d’eau.
Toutes les réactions chimiques, tous les processus vitaux de l’organisme se
déroulent dans un milieu aqueux.
L’eau est un produit de dilution ou solvant adapté, elle isole de la chaleur,
elle est un lubrifiant.
Les substances importantes pour la vie comme les molécules d’oxygène ou les
molécules alimentaires peuvent atteindre toutes les cellules à travers l’eau
extracellulaire et être utilisées par ces dernières.
Les produits de dégradation, comme le dioxyde de carbone peuvent être
éliminés en sens inverse et finalement quitter l’organisme par les poumons.
Lors des réactions chimiques, l’eau permet principalement le rapprochement
les unes des autres des molécules séparées.
2 atomes H + 1 atome O
H2O
SANS EAU, PAS DE VIE
POSSIBLE
Cerveau, disques
intervertébraux , sang
constitués de 95% eau
On élimine 1,5 L d’eau/j
(urine, transpiration,
expiration, selles…
Se déshydrater de 2%
peut altérer de 20% le
tonus mental et physique
ACIDES ET BASES
Quand les sels, comme par exemple, le chlorure de sodium, sont dissous
dans l’eau, ils sont désintégrés, ce qui signifie que les ions dans la
structure cristallisée se séparent les uns des autres et se retrouvent libres
de leurs mouvements :
Pour l’hydrogène chloré par exemple, les ions hydrogène sont libres, l’eau
devient acide et il se forme de l’acide chlorhydrique. Pour l’hydroxyde de
sodium, ce sont les ions hydroxyde qui sont libres, l’eau devient basique et
il se forme de la soude caustique.
Plus la quantité d’ions hydrogène est importante dans une solution, plus
celle-ci est acide. Moins il existe d’ions hydrogène dans une solution, plus
celle-ci est basique (alcaline). On parle de degrés d’acidité et de degré
d’alcalinité pour définir les propriétés d’une solution.
PH : potentiel d’hydrogène
C’est le potentiel hydrogène, unité de mesure du degré d’acidité (protons) et
d’alcalinité (électrons), cad la puissance ou le potentiel à libérer des ions
d’hydrogène
Construction et
fonctionnement
De notre organisme
+de 20 AA, plusieurs dizaines
de sucres et d’A gras, 1 40aine
de VIT, une 100aine de
minéraux et oligo-élements
QUI ONT DES RÔLES PRECIS
PLEIN DE
SUBSTANCES
Substances
basiques ou
alcalines
Substances
acides
Opposées mais
se complètent
Si quantité
égales
EQUILIBRE ACIDO-
BASIQUE
AUTRES EQUILIBRES = activité-repos,
veille, sommeil, inspiration-expiration,
sang veineux-sg artériel, anabolisme-
catabolisme
TOUT EST NOTION
D’EQUILIBRE
SANTE
L’ECHELLE DE MESURE DU PH
Le pH d’une solution est d’autant plus bas que la solution est plus acide.
(0=acidité absolue), 14 est l’alcalinité absolue –libération d’ions H nulle)
L’échelle va de 0 à 14 et permet les distinctions suivantes : Les solutions
acides ont un pH < 7. Les solutions neutres (par exemple de l’eau pure) ont
un pH de 7. Les solutions alcalines ont un pH > 7.
La zone santé s’étend du PH 7,36 à 7,42. Maladie dès que l’on a une acidose
ou alcalose. Le + souvent acidose
PH idéal à 7,39 = celui du sang et aussi du terrain (lymphe, sérums extra-
cellulaires et intracellulaires). Celui du sang doit rester stable sinon troubles
physiques et mort. Pour cela substances tampon.(le + important = le tampon
acide carbonique-(acide tampon)et bicarbonate (base tampon)) p.20
Les autres PH changent en fonction des lieux de l’organisme (ex estomac,
surface de la peau acides, ou alcalins suc pancréatique, intérieur du colon
sigmoïde)
Lire : gérer
votre équilibre
acido-basique
Chistopher
VASEY ED
JOUVENCE
A RETENIR
La nuit est un médicament qui permet de régénérer l’organisme (élimination
des toxines, résidus acides, métaux lourds…)
Le corps tombe malade pendant la journée (tendance à l’acidose pour le
tissus conjonctif et tendance à l’alcalose pour le sang.)
Le nuit, alcalose du tissu conjonctif et très légère acidose du sang
LES HYDRATES DE CARBONE AUSSI APPELES GLUCIDES ou
féculents pour certains aliments
Véritable carburant pour
cerveau et muscles
Apport exogène : fruits
Apport endogène : transformation
Chimique sur certaines molécules
1 g
=
4 kcal
Fournisseur d’énergie
De l’organisme
LES HYDRATES DE CARBONE OU
GLUCIDES
jouent un rôle central sur notre planète.
formés en quantité gigantesque par les plantes vertes, au moyen de la
photosynthèse, à partir du dioxyde de carbone et de l’eau avec l’aide de la
lumière du soleil. L’énergie solaire sera stockée sous forme d’énergie
chimique dans les hydrates de carbone et est utilisable ainsi par chaque être
vivant.
formés de carbone, d’hydrogène et d’oxygène. Pour l’homme, assurent le
rôle de source d’énergie la plus importante rapidement disponible
3 TYPES
• Monosaccharides (mono = un, saccharide = sucre).
• Disaccharides (di = deux).
• Polysaccharides (poly = plusieurs).
LES MONOSACCHARIDES
✓ Les monosaccharides sont des molécules simples de
sucre aussi appelées sucres simples ou rapides dont
l’armature de carbone forme un hexagone.
✓ Le plus important est le glucose (sucre du raisin). Il
est formé de 6 atomes de carbone, 12 d’hydrogène et
6 d’oxygène.
✓ utilisé comme source d’énergie par la plupart des
cellules.
✓ Les autres monosaccharides les plus courants sont le
fructose (sucre des fruits) et le galactose (dans le
lait).
Assimilation rapide mais excès
de sucre entraîne 1 augmentation
de la fabrication d’insuline avec travail
du Pancréas et stockage de sucre dans
les cellules de graisse. Peut entraîner
des Hypo. Réactionnelles (associer pain
+ confiture)
LES DISACCHARIDES : quand 2 sucres
simples réagissent ensemble
Le saccharose (sucre de canne ou de betterave) est formé à partir du glucose
et du fructose,
le lactose (sucre du lait) est formé à partir du glucose et du galactose.
Pendant la synthèse du disaccharide saccharose il y a une molécule d’eau qui
est rejetée (= réaction de condensation).
Le maltose (sucre du malt-dans la bière)
Les disaccharides peuvent être de nouveau transformés en sucres simples. A
cette occasion, aucune molécule d’eau ne sera libérée mais, au contraire,
une molécule d’eau sera utilisée.
LES POLYSACCARIDES ou sucres complexes : des
disaccharides peuvent, par liaisons successives avec d’autres sucres simples (au moins 10),
évoluer en polysaccharides qui se transforment en molécules géantes (macromolécules)
EX l’amidon qui représente la forme sous laquelle les plantes stockent le
glucose obtenu par la photosynthèse. Les pommes de terre, le maïs et le blé
contiennent beaucoup d’amidon. (pâtes, pdt, fibres), le glycogène (amidon
animal-inuline), la cellulose(constituant ppal des parois cellulaires végétales)
Si l’homme absorbe un repas contenant de l’amidon, ce dernier sera brisé en
de nombreux petits morceaux dans le tube digestif. Ainsi, on obtient
finalement de nouveau du glucose qui pourra être absorbé par le sang.
Pas de goût sucré
Ne se dissolvent pas
dans l’eau
Ex : glycogène : emmagasiné dans le foie et
les muscles Réserve pour 24 H
Sucres lents
féculents
METABOLISME LENT :
A éviter le soir
POUR INFO
Les aliments à index glycémique hauts provoquent une satiété moins durable car digestibilité rapide. Riposte d’insuline importante qui favorise la pénétration du glucose dans les cellules et un risque de prise de poids à moyen terme
Les aliments à IG bas procure la satiété et une digestibilité + lente. Petite riposte d’insuline et contrôle du poids voire perte de poids. Seule une alimentation à index glycémique bas est intéressante pour la santé
Ce qui est brun est utilisé par l’organisme à long terme, ce qui est blanc est utilisé rapidement. Brun se transforme en énergie, blanc en graisse.
Si diabète, si apport de sucre rapide toujours l’associer à une protéine qui est hypoglycémiante)
Dégradation des hydrates de carbone
Lors de la digestion, polysaccharides et disaccharides seront transformés en monosaccharides de glucose, fructose et galactose. Après absorption dans l’intestin grêle, ils parviennent directement au foie pour transformation grâce à ses enzymes. Le foie est le seul à faire ça. Ensuite, la voie de transformation ultérieure des hydrates de carbone correspond à celle du glucose.
Le glucose sera utilisé de préférence par la plupart des cellules du corps humain comme matière première pour la production d’énergie. Si besoin, le glucose présent dans les cellules sera oxydé (brûlé). L’énergie ainsi gagnée sera stockée en attente en petites unités que sont les molécules d’adénosine triphosphate (ATP)
Souvenez vous, Le carburant universel des processus anaboliques est représenté par l’adénosine triphosphate (ATP).
Le processus de combustion, également appelé respiration cellulaire se déroule dans la mitochondrie et se décompose en quatre étapes :
glycolyse, phosphorylation oxydative, cycle de Krebs, chaîne de la respiration.
Processus de combustion-respiration
cellulaire
La glycolyse : une molécule de glucose produit deux molécules d’acide pyruvique et deux molécules d’ATP. (casser le glucose)
Phosphorylation oxydative : la transformation de l’acide pyruvique en acétylcoenzyme A est une réaction de préparation pour le cycle de Krebs pendant laquelle l’acide pyruvique passera dans la mitochondrie.
Le cycle de Krebs : série de réactions qui se produisent dans la mitochondrie qui est la « centrale de production d’énergie de la cellule ». Dans un cycle de Krebs seront produits un coenzyme réduit, qui sera utilisé dans la chaîne respiratoire, et un phosphore activé.
La chaîne respiratoire : la chaîne respiratoire, qui se déroule aussi dans la mitochondrie, apporte les électrons qui ont été produits lors des deux réactions précédentes à l’oxygène. Ainsi sont produites de l’eau et une grosse quantité d’énergie qui sera utilisée pour la régénération de l’ATP.
Les graisses ou lipides
Principale source d’énergie
Pour les cellules utile en cas de
pénurie (triglycérides), les muscles
2 X plus d’énergie que les
Hydrate de carbone
1g
=
9 kcal
pas aussi disponible que les
hydrates de carbone car
difficiles à détruire.
Transportent vit
liposolubles A D E KPermettent synthèse
Des hormones
(Prostaglandines)
Protègent et régénèrent
Les membranes cellulaires
Soulagent les états
inflammatoires (arthrose,
arthrite)
Protègent la micro-circulation en
prévenant la cellulite et
l’oedème Garantissent le bon
Fonctionnement des cellules
cérébrales
Luttent contre le
stress
Tissus adipeux =
protection +
isolation (trigly)
Le groupe le plus important des graisses naturelles habituelles sont les
mélanges de triglycérides que l’on appelle aussi graisses neutres.
Selon que la chaîne de carbone de l’acide gras contient ou ne contient pas des
doubles liaisons, on distingue :
Apportés par l’alimentation ou
élaborés par les cellules
La synthèse de graisse neutre = la
lipogenèse, sa dégradation = la lipolyse.
(en fonction des besoins du corps)
Lipides simples = triglycérides
« mauvaises graisses »
Insaturés : lipides complexes
= Phospholipides
« bonnes graisses »
Normes
H : =0,5-2
mmol/l ou 0,45
à-1,75g/l
F : = 0,4-1,6
mmol/l ou
0,35-1,4g/l
Autres lipides : graisses et substances
grasses
ne se limitent pas seulement aux graisses neutres que nous avons déjà
décrites, mais comprennent encore d’autres substances qui possèdent
ensemble les propriétés suivantes :
Mauvaise solubilité dans l’eau. Bonne dissolubilité dans des solutions non
polarisées comme le chloroforme ou l’éther.
Les deux principaux membres de ce groupe sont le cholestérol et les
phospholipides
Le cholestérol
Substances importantes de l’organisme qui peut être synthétisé par
l’organisme et peut être apporté par les aliments d’origine animale. On n’en
trouve pas dans les plantes.
Composant essentiel des membranes cellulaires. Précurseur des hormones
stéroïdiennes. Précurseur des acides biliaires.
Idéalement, il devrait exister un équilibre entre d’un côté le cholestérol
produit par l’organisme et de l’autre côté le cholestérol éliminé et
transformé.
Si cette régulation ne fonctionne pas, on observe des concentrations élevées
de cholestérol dans le sérum. Cette situation entraîne un risque + élevé
d’apparition précoce d’une artériosclérose (calcification des vaisseaux). Cette
situation augmente le risque d’infarctus ou d’accident vasculaire cérébral
Normes biologiques
•Cholestérol totale = 3,10 - 5,16 mmol/l ou 1,2-2 g/l
•Cholestérol LDL < 4,90 mmol/l ou < 1,90 g/l
•Cholestérol HDL 1,03–1,55 mmol /l ou 0,40-0,60g/l
Valeurs
recommandées LDL
HAS 2017
Risque cardio-
vasculaire faible :
<1,90g/l
Modéré : < 1,30
Elevé : < 1g/l
Très élevé : < 0,70g/l
Le cholestérol
Principalement fabriqué par le foie, et aussi apporté par l’alimentation. Son
dosage concerne trois éléments distincts :
Le taux de cholestérol total peut être élevé.
Le LDL-cholestérol (ou "mauvais cholestérol") est transporté dans le sang vers
les cellules. Il peut se déposer sur la paroi des artères si son taux est trop
élevé, ce qui augmente le risque cardiovasculaire.
Le HDL-cholestérol collecte le "mauvais cholestérol" en excès dans le sang,
pour l’amener jusqu’au foie qui assure son élimination. Ce "bon cholestérol"
exerce donc un effet protecteur sur l’organisme, a fortiori si sa quantité est
élevée.
Le cholestérol qui n'a pas été utilisé par les cellules ou
qui se trouve sur la paroi des artères est capté par une
enzyme et ré-acheminé vers le foie par d'autres
transporteurs spécialisés à l'effet bénéfique, les HDL
(High Density Lipoprotein). Là, il est en partie recyclé,
en partie éliminé par la bile. C'est le cycle entéro-
hépatique.
Phospholipides dont la lécithine
Les phospholipides sont élaborés de la même manière que les graisses neutres
(triglycérides) mais il n’existe que deux acides gras reliés à la glycérine. Le plus
connu des phospholipides est la lécithine. Principal rôle : construction des
membranes cellulaires. Sans eux, les membranes cellulaires deviendraient rigides.
La lécithine protège aussi les cellules de l'oxydation et est largement répandue dans
la gaine protectrice située autour du cerveau humain.
Sources naturelles les + riches de lécithine = les œufs et le foie, mais aussi en
quantité moindre les cacahuètes, le beef steak et quelques fruits et légumes.
La lécithine commerciale est obtenue comme sous produit de la farine de graine
de soja et sous produit de l'huile de soja. Le nom vient du grec lekithos signifiant
jaune d'œuf, qui est une source riche de lécithine. Industriellement la lécithine est
purifiée et donc non allergique pour les personnes allergiques au graine de soja et
au poulet.
LES PROTEINES ou protides
Après H2O et O2, élément
Le + répandu : constituante ppale de
La cellule
Constituent la structure
Des muscles, organes,
Enzymes, anticorps
Assimilation possible de 35 g
de P, élimination du reste
Pas d’acicification
sauf viande R et sojaantioxydantes
Les Cellules produisent toutes les
P indispensables à la régénération
de notre corps
Rôle surtout plastique
Peu énergétique
forment les « portes » de toutes les
membranes cellulaires et protègent la
spécificité de la cellule en contrôlant
l’entrée et la sortie des substances.
0,5 à 1g
de P par
Kg de
poids de
corps
1g = 4
kcal
Les protéines jouent un rôle central dans le métabolisme (production
d’énergie, élément structurel, fonction de pacemaker, catalyseurs). Les
protéines sont constituées de grandes chaînes d’acides aminés.
Les acides aminés : composants des
protéines
Possèdent une structure de base commune : ils possèdent un atome central de
carbone qui est relié à quatre atomes ou groupements d’atomes différents : Un
groupement carboxyle. Un groupement amine. Un atome hydrogène. Un
groupement variable R.
Le groupement R permet de distinguer 20 acides aminés différents qui sont
présents dans les protéines humaines.
Huit de ces 20 acides aminés sont essentiels, ce qui signifie qu’ils ne peuvent
(comme les acides gras essentiels) être synthétisés par l’organisme humain à
partir d’autres molécules et doivent être apportés par l’alimentation. Par contre,
les acides aminés non essentiels peuvent être synthétisés par l’organisme
Les P animales contiennent les 8 AA essentiels, certaines plantes aussi (avocat,
banane, chanvre, noix de coco, quinoa), sinon association céréales + légumineuses
Les 8 AA essentiels
La valine
La phénylalanine
L’isoleucine
La leucine
La thréonine.
Le tryptophane
La méthionine
La lysine.
Pour les nourrissons, l’arginine et l’histidine sont également essentiels.
L’enchaînement des acides aminés
Si 2 acides aminés réagissent entre eux par une réaction de condensation, on obtient un dipeptide.
La liaison qui se forme par libération d’eau s’appelle une liaison peptidique.
Si un nouvel acide aminé se fixe à un dipeptide, on obtient un tripeptide.
Si d’autres acides aminés se fixent en plus, on parle alors de polypeptide (poly = plusieurs).
Les polypeptides qui contiennent plus de 100 acides aminés sont appelés par définition des protéines.
En résumé : les protéines sont constituées de grandes chaînes d’acides aminés regroupées sous différentes formes appelées structures.
Si cette structure tridimensionnelle est détruite par la chaleur par exemple, la protéine ne peut plus remplir sa fonction biologique. Il est possible d’inactiver les protéines virales ou bactériennes grâce à une désinfection et une stérilisation par la chaleur. On parle de dénaturation des protéines par la chaleur.
Métabolisme des protéines et des acides
aminés
Pendant la digestion, les protéines sont dissociées en leurs éléments
constitutifs de base, les acides aminés, qui sont ensuite amenés au foie par la
veine porte.
Par ailleurs, des protéines sont détruites en permanence dans l’organisme
(catabolisme protéique) et des acides aminés sont libérés.
Ces derniers peuvent être utilisés en fonction des besoins de l’organisme
Voies utilisées par les protéines :
Les acides aminés libérés servent à la synthèse des protéines propres de
l’organisme (anabolisme protéine) dans le cadre des mécanismes de
croissance ou de réparation. Quelques acides aminés seront transformés en
d’autres acides aminés à chaque fois que ces derniers sont en quantité
insuffisante. Une exception : les acides aminés essentiels doivent être
apportés par l’alimentation.
Acides nucléiques : clé de l’hérédité
La forme humaine est principalement déterminée par ses protéines.
Chaque protéine est un produit complexe à base d’acides aminés, dont la
nature et l’ordre de distribution doivent être très exactement déterminés au
niveau du patrimoine héréditaire (génétique).
Les acides nucléiques sont de grosses molécules qui sont composées de bases
organiques (adénine, guanine, thymine, cytosine, uracile). On différencie
l’acide désoxyribonucléique (ADN) et l’acide ribonucléique (ARN).
L’ADN constitue le réservoir des informations génétiques. Pour la transmission
des informations génétiques nécessaires à la synthèse des protéines, c’est
l’ARN qui intervient comme intermédiaire entre l’ADN et la protéine.
Oxydation et réduction
Les réactions d’oxydation et de réduction sont liées entre elles de manière
indissociable, on parle de réaction redox.
L’oxydation = libération d’électrons
La réduction = gain d’électrons
Lorsqu’une substance est oxydée, il faut toujours qu’une autre soit réduite.
Les réactions d’oxydation sont en général des réactions libérant de l’énergie.
La plus grande quantité d’énergie sera produite lorsque les coenzymes
transféreront leurs électrons sur de l’oxygène. Cette énergie sera utilisée
pour former de l’ATP qui est disponible alors pour l’ensemble des processus
cellulaires réclamant de l’énergie
3. La cellule : unité fonctionnelle
élémentaire
http://www.cours-pharmacie.com/images/cellule-animale.jpg
La cellule
eucaryote : 1
noyau
(organismes
Multicellulaires)
La c procaryote :
ss noyau,
compartiment
unique ex
bactéries
microscopiques
C différentes,
formes, rôles
différents=
différenciation
Cellulaire
Absorbent des
substances, les
transforment, les
rejettent
=
METABOLISME
Vivent : naissent,
se transforment,
se divisent…
meurent
L’Homme =
Être pluricellulaire
(100 000 milliards)
Constitution physiologique de la cellule
1 corps
cellulaire
(cytoplasme)
+ des
organites + 1
noyau
Limite le
Cytoplasme,
sépare du
milieu ext
Protège,
assure 1
barrage
Permet
entrées-sorties
: perméabilité
sélective
Composée de
phospholipides,
protéines,
cholestérol
Le cystosquelette
donne la forme à la
c, assure le
maintien de la
structure
Les principaux constituants du
cytoplasme ou organites
Forme de
haricot,
fournit
l’énergie à la
cellule
Forme de sac aplati,
intervient dans
l’activité sécrétoire
de la c
Dégradation
des substances
alimentaires de
la c
Lisse ou rugueux,
véhiculent les
substances
intérieures de la c,
lieu de synthèse et
stockage des L et P
assurent la
synthèse des
protéines
cellulaires
Ces organites baignent
dans 1 liquide : le
hyaloplasme
C composée de :
substances
organiques (P, L, G),
d’eau (prépondérant
dans sa
constitution), de
minéraux : NACL, K,
Mg
Le noyau : élément constant
et fondamental de la cellule
http://www.unamur.be/sciences/enligne/transition/biologie/images/noyaudetails.gif
Riche en pores :
échanges entre
noyau et
cytoplasme
Eléments figurés du noyau
Nucléoles constitués
d’ARN, messager de
l’info génétique, rôle
dans la synthèse de P
Chromatine formée
d’ADN, stockage de
l’info génétique et des
caractères héréditaires
de la c
http://docplayer.fr/docs-images/27/11215085/images/3-0.png
Quand la c est sur le point de se diviser, la chromatine
s’organise, forme des chromosomes qui sont le support
des caractères héréditaires et en assurent la transmission
lors de la division cellulaire
Les 3 fonctions de la cellule
La nutrition
La respiration
La reproduction
Nutrition de la cellule : pour fabriquer et
remplacer les constituants usés et dans un
but énergétique Phagocytose :système
d’englobement puis
destruction par
digestion enzymatique
Pinocytose = absorption
de gouttelettes issues
du
Liquide extracellulaire
Mécanismes d’absorption des substances
provenant de l’espace intracellulaire
Mécanisme passif : n’utilise pas d’énergie (p 78)
Diffusion
Osmose
Filtration
Mécanisme actif : énergie métabolique déployée
Endocytose
pynocytose
Consommation d’O2, rejet
de Co2 et d’H
Les c aérobies prennent
l’O2 de l’extérieur, les c
anaérobies fabriquent
l’O2 elle-même par
réactions chimiques
La reproduction
Division cellulaire : la cellule mère se divise en deux cellules filles identiques.
Elles ont la même hérédité
Permet de passer de l’état unicellulaire à l’état pluricellulaire et le
remplacement des cellules mortes
http://pst.chez-alice.fr/images/reproasx.gif
MITOSE : observée uniquement
chez les êtres pluricellulaires.
2 c filles identiques entre elles
et à la c mère (= même
hérédité)
MEIOSE : mode particulier de
division spécifique aux c
sexuelles ou germinales.
MITOSE : 4 étapes p.90
LA PROPHASE
LA METAPHASE
L’ANAPHASE
LA TELOPHASE
1.LA PROPHASE
Migration des centrioles aux pôles
opposés du noyau
Formation des chromosomes
http://www.bio-top.net/Schemas/mitose1_prophase.gif
1ère phase de la division cellulaire (mitose et
meïose)
Paire de centrioles
Fuseau mitotique
Enveloppe nucléaire
Organites nucléaires
chromosomes
2.LA METAPHASE
Formation d’un fuseau entre les centrioles
Groupement des chromosomes au niveau de la plaque équatoriale
A cette étape on peut effectuer 1 caryotype (ex qui permet l’étude de l’ensemble des chromosomes d’1 c. Permet de rechercher des maladies chromosomiques (ex trisomie 21) ou d’identifier les aspects du génome humain (ensemble du matériel génétique d’un individu)
http://www.bio-top.net/Schemas/mitose3_metaphase.gif
3.L’ANAPHASE
Division longitudinale de
chromosomes en 2 moitiés
identiques, ou chromatides, qui
migrent chacune vers 1 pôle du
fuseau
http://www.bio-top.net/Schemas/mitose4_anaphase.gif
4. LA TELOPHASE
Formation des noyaux fils
Division du cytoplasme
Ce mode de division assure la
transmission des caractères
héréditaires à chaque c filles
http://www.bio-top.net/Schemas/mitose5_telophase.gif
LA MEIOSE : spécifique aux c sexuelles
aussi appelées germinales
2 divisions cellulaires successives
qui donneront naissance aux
gamètes : la division
réductionnelle et la division
équationnelle
Permet de diviser par 2 le nombre
de chromosomes et de séparer les
chromosomes sexuels
http://keepschool.com/pages/fiches-de-cours/lycee/svt-biologie/unicite-individus-brassage-genetique/1.gif
A. LA DIVISION REDUCTIONNELLE : 3
PHASES
LA PROPHASE
LA METAPHASE
L’ANAPHASE
Détermine la réduction
chromatique et permet
le brassage intra et
interchromosomique des
gèneshttps://infovisual.info/storage/app/media/01/img_fr/021-shema-de-la-meiose.jpg
Division
réductionnelle
1.LA PROPHASE
Les chromosomes se divisent en 2
chromatides
Appariement des chromosomes
homologies : 1 issu du père, 1 issu
de la mère
L’appariement est 1 phénomène
unique à la méiose
http://keepschool.com/pages/fiches-de-cours/lycee/svt-biologie/unicite-individus-
brassage-genetique/2.gif
2.LA METAPHASE
Les chromosomes de chaque paire
se disposent de part et d’autre
http://www.freewebs.com/rogerqualo/GNCB/meiosis3.gif
3. L’ANAPHASE
Les chromosomes et non les
chromatides se dirigent vers les
pôles
Répartition aléatoire des
chromosomes d’origine maternelle
ou paternelle vers l’1 ou l’autre
pôle de la c
http://www.freewebs.com/rogerqualo/GNCB/meiosis3.gif
B. LA DIVISION EQUATIONNELLE : 4
PHASES
LA PROPHASE
LA METAPHASE
L’ANAPHASE
LA TELOPHASE
http://www.vetopsy.fr/biologie-cellulaire/reproduction-cellulaire/images/meiose-2.gif
LA DIVISION EQUATIONNELLE
Prophase II : les chromosomes se
condensent
Métaphase II : la plaque
équatoriale se forme et les
chromatides se répartissent de
part et d’autre
L’anaphase II : séparation et
migration des chromatides vers 1
pôle
Télophase II : on obtient des
cellules à n chromosomes
MEIOSE
A partir d’une cellule diploïde (à 2 n chromosomes), aboutissement grâce à 2
divisions successives (division réductionnelle et division équationnelle) de 4
cellules haploïde ( à n chromosomes)
Les chromosomes ne sont pas répartis dans 2 c mais le matériel génétique
chromosomique est partagé en 2.
Ce n’est qu’après la fusion d’une c sexuelle masculine et d’ne c féminine que
le matériel génétique est de nouveau complet.
Échange de matériel génétique provenant respectivement des chromosomes
provenant de la mère et du père. Ceci entraîne une nouvelle combinaison de
gènes
4.THEORIE DE L’HEREDITE (génétique)
http://1.bp.blogspot.com/-CjHuiILam1k/VEVH9FdoXlI/AAAAAAAAALg/iUGFu9L2_2Y/s1600/H%C3%A9r%C3%A9dit%C3%A9%2B-
%2Bpoint%2B5.png Voir P.97
Phénotype et génotype
PHENOTYPE : aspect physique extérieur d’un organisme, déterminé par la
réunion d’un grand nombre de caractères (ex : la couleur des cheveux ou le
sexe). Essentiellement déterminé par les prédispositions génétiques.
GENOTYPE : ensemble des informations génétiques qui permet l’expression du
phénotype d’un organisme. c’est l’ensemble des gènes de l’organisme
GENE : Un facteur héréditaire qui code une unique molécule d’ARN
http://sciencelearn.org.nz/var/sciencelearn/storage/images/contexts/uniquely-me/sci-media/video/researching-the-link-
between-genotype-and-phenotype/477917-1-eng-NZ/Researching-the-link-between-genotype-and-phenotype.jpg
Presque tous les gènes sont localisés au niveau des chromosomes dans le
noyau cellulaire. A l’exception des cellules germinales, toutes les cellules
humaines contiennent 46 chromosomes.
L’ensemble des chromosomes se présente sous la forme de paires : 23
chromosomes proviennent du père et 23 chromosomes de la mère. Les gènes
qui sont localisés au même endroit sur le chromosome paternel et sur le
chromosome maternel portent le nom d’allèles. Si les deux allèles sont
totalement identiques, le porteur est homozygote pour ce caractère, s’ils
sont différents, il est hétérozygote.
Caryotype homme-femmeLe caryotype humain présente 46
chromosomes. Chacune de nos cellules possède
donc 23 paires de chromosomes homologues
(qui se ressemblent)
HOMME : 22 chromosomes sont homologues, la
23ème paire rassemble 2 chromosomes
différents : 1 chromosome X +1 chromosome Y.
FEMME : 23 paires de chromosomes
homologues. La 23ème paire rassemble
2 chromosomes identiques semblables au
chromosome X des hommes, il s’agit donc de
2 chromosomes X.Les chromosomes X et Y sont
appelés chromosomes sexuels. La
différence entre un homme et une
femme se limite au chromosome
Y.
D’où
vient Y
Les 2 types de spermatozoïdes
Les gamètes ne possèdent que 23 chromosomes et donc qu’un seul
chromosome sexuel.
Les ovules portent le chromosome X.
Il existe deux types de spermatozoïdes :
- les spermatozoïdes X : ils portent le chromosome X.
- les spermatozoïdes Y : ils portent le chromosome Y.
http://cours-gratuits.toutapprendre.com/images_fiches/ben0a_4.jpg
2 possibilités lors de la fécondation
Lors de la fécondation, la fusion des 2 gamètes donnera naissance à une
cellule œuf portant 2 chromosomes sexuels (XX=femme / XY=homme).
Lors de la fécondation, il y a autant de chance qu’un ovule rencontre un
spermatozoïde X qu’un spermatozoïde Y. La probabilité d’obtenir une cellule
oeuf XY (= homme) est égale à celle d’obtenir une cellule oeuf XX (=
femme).
https://www.levenmethemofilie.be/static/media/images//arbregenealogiqueCART.jpg
http://www.bio-top.net/Schemas/tableau_fecondation1.gif
Les anomalies chromosomiques
Sur certains caryotypes on peut observer des anomalies :
soit la présence d’un chromosome (ou d’un morceau de chromosome) en trop
(ex : trisomie 21 …).
Soit l’absence d’un chromosome (ou d’un morceau de chromosome) (ex :
hémophilie).les filles peuvent être porteurs saines
Toute anomalie chromosomique entraîne une anomalie plus ou moins grave au
niveau des caractères de l’individu.(Il existe des aberrations chromosomiques
dans environ 1 grossesse sur 200).
Ex : La trisomie 21 ou syndrome de Down:
http://www.valentin-apac.org/IMAGES/LIENS/reseauvivre.png
Comment une anomalie génétique se
transmet-elle ?
Il existe plusieurs modes de transmission selon le type de gène et le type de chromosomes concernés :
Une maladie génétique autosomique dominante implique un gène situé sur une paire de chromosomes autosomes ou homologues. L’un des allèles (hérité du père ou de la mère) va être anormal et responsable de la maladie génétique. Cette mutation est dite dominante car il suffit que l’un des deux chromosomes porte cet allèle pour que la personne soit malade.(ex nanisme)
Une maladie génétique autosomique récessive implique un gène situé sur une paire d’autosomes. Si chacun des deux chromosomes portent l’allèle muté, responsable de la maladie alors la personne est malade. Si la personne possède un seul allèle muté sur les deux, la maladie ne s’exprime pas puisqu’il existe un allèle "normal" pour compenser l’allèle muté. (Ex mucoviscidose) En règle générale, les parents d’un malade sont sains mais sont par contre hétérozygotes pour le gène en cause. Leurs descendants sont pour 25 % malades et pour 75 % sains. 2/3 des enfants sains sont cependant hétérozygotes pour le gène anormal. Les enfants d’un malade en cas de conception avec un partenaire sain homozygote, sont par contre tous hétérozygotes. Rappel : Un homozygote est un individu qui porte deux allèles identiques d'un même gène . Ce gène est alors à l'état homozygote. Un hétérozygote est un individu qui porte deux allèles différents d'un même gène. Ce gène est alors à l'état hétérozygote.
http://www.docteurclic.com/galerie-photos/image_4503_m.jpg
L’évolution de l’homme
La population isolée s’est tellement éloignée, au niveau génétique, de la population
voisine, originellement identique génétiquement, qu’un croisement ne produit plus
aucun descendant capable de procréer. Une nouvelle espèce est alors née : l’homme il
y a + de 4 millions d’année.
L’homme est présent
depuis peu de temps
sur la terre !
L’évolution est un processus continu au
cours duquel, par mutation et finalement
sélection, se créent les organismes qui sont
les plus adaptés à leur environnement et/ou
peuvent mieux s’imposer par rapport à
d’autres.
5. Les tissus du corps humain
http://www.infirmiers.com/images/etudiants-en-ifsi/cours/biologie-fondamentale/biologie-difftissus2.jpg
4 grandes familles de
tissus
1.De recouvrement et
glandulaire
2.conjonctif,
cartilagineux, osseux
3.
4.
la science de l’étude des tissus
est appelée l’histologie.
Tissu = ensemble de cellules spécialisées en
vue de la même fonction et disposées à cet
effet selon 1 certain ordre. 1 tissu déterminé n’a pas forcément des éléments cellulaires semblables mais
1 seul but : concourir à 1 même fonction
1 ensemble de tissus différents qui ont 1 même fonction = 1 organe (ex le
cœur)
1 ensemble d’organes avec 1 même fonction = 1 appareil
Les cellules qui sont responsables de la fonction spécifique
de l’organe= le parenchyme.
Les tissus épithéliaux :c très proches. 3 types
: de revêtement, glandulaire, sensoriels
(p136) Les épithéliums de revêtement ou de surface isolent l’intérieur et l’extérieur
du corps de son environnement. Rôle de protection vis-à-vis des tissus voisins
Les épithéliums glandulaires secrètent ou élaborent des produits qu’ils
n’utilisent pas pour eux-mêmes (ex glandes sudoripares ou sucs digestifs=
glandes exocrines) ou (ex la surrénale glandes endocrines ou le pancréas
mixtes endocrines+exocrines)
Les épithéliums sensoriels enregistrent les stimuli des sens (ex olfaction,
chaud-froid…)
http://images.slideplayer.fr/2/519024/slides/slide_15.jpg
http://images.slideplayer.fr/2/514890/slides/slide_9.jpg
http://s3.e-monsite.com/2011/01/23/11/resize_550_550//zones_gustatives1.jpg
Le tissu conjonctif
C’est 1 tissu de remplissage entre les organes, 1 tissu d’emballage des
organes. Sert à donner et maintenir la forme du corps.
Constitué de composants cellulaires, liquidiens et fibreux (fibres de
collagène, élastiques, réticulaires)
http://images.slideplayer.fr/6/1689867/slides/slide_19.jpg
Différentes variétés de tissus conjonctifs
Tissu conjonctif fibreux (riche en fibres) comme le derme
Tissu conjonctif lâche (sans fibre) au niveau des cavités des organes
Tissu adipeux. Ses cellules sont les adipocytes qui stockent la graisse (protection thermique, rembourrage mécanique. Ex : maintient le rein en place, stockage d’énergie Ex. graisse sous-cutanée)
Tissu osseux : matière intercellulaire très dure, tissu solide, résistant à la pression et à la flexion (nombreuses fibres de collagène et de sels de ca, c osseuses (ostéocytes)). Se présente sous forme d’os lamellaire à fibres fines, os immature ex. squelette du foetus, ou d’os réticulaires avec de grosses fibres, os mature.
Tissu cartilagineux élastique, résistant à la pression (ex cartilage élastique au niveau de l’oreille ou du nez, cartilage hyalin sur les surfaces articulaires). Cartilage ne contenant as de vaisseaux sanguins, se régénère difficilement en cas de lésions.
Le tissu musculaire assure la mobilité du
corps et des organes internes ex intestins,
poumon, cœur Musculature lisse au niveau du tube digestif et des vaisseaux. Commande
autonome.
Musculature striée pour les muscles squelettiques qui permettent les
mouvements volontaires du corps commandés par le SN central
Exception le cœur, muscle strié sous commande autonome comme les muscles
lisses.
http://www.caroforme.com/images/Tissu_musculaire.png
Le tissu nerveux : des cellules nerveuses
(neurones) et de soutien (cellules gliales)
Chaque cellule nerveuse envoie par
l’intermédiaire de son axone des
informations à d’autres cellules nerveuses
et reçoit dans le même temps des
informations d’autres cellules nerveuses
par l’intermédiaire de ses dendrites. Les
zones de contact entre deux cellules
nerveuses sont appelées les synapses.
7. Le système de défense (immunologie)
http://www.ciml.univ-
mrs.fr/fr/sites/default/files/imagecache/wysiwyg_imageupload_lightbox_preset/wysiwyg_imageupload/ciml-sophie_fr2.jpgElaboré à partir du cours de Grégoire COUTANT Infirmier Anesthésiste
Rédaction Infirmiers.com
Immunologie : moyens de défense de
l’organisme.
2 TYPES : naturelle et acquise
NATURELLE : individu naturellement à l'abri de certains agents pathogènes
ACQUISE : 2 façons
activement : mise en jeu du système immunitaire après l'introduction
dans l'organisme d'un corps étranger
immunité humorale
immunité cellulaire
passivement : immunité d'un individu qui reçoit des moyens de défense par
un autre organisme (homme ou animal)
Définitions préalables
Antigènes : molécules reconnues comme étrangères à un organisme et
peuvent être présents lors d'une contamination par un microbe viral, fongique
ou bactérien, un toxique ou une pathologie. Leur présence dans une cellule
provoque en réaction après leur reconnaissance, la fabrication d'anticorps
permettant de lutter et de détruire ces antigènes. L'antigène provoque donc
une réaction immunitaire.
Anticorps : protéine complexe indispensable au système immunitaire pour
détecter et neutraliser les agents pathogènes de manière spécifique.
Immunité spécifique
Ensemble des moyens de défense spécifiques à un germe donnéL'objectif est l'éradication d'un certain nombre d'individus indésirables et d'éviter ainsi que les agressions se reproduisent. Existence de molécules d’autoreconnaissance des cellules de l’organisme qui permettent d’éviter une attaque de ses propres cellules. A besoin de + de temps que le non spécifique pour se mettre en action mais + éfficace. Fonction de mémoire qui permet une réaction de défense immédiate lors d’une nouvelle infection.
deux réponses:
la réponse cellulaire (activation des lymphocytes T)
la réponse humorale (activation des lymphocytes B qui agissent par l’intermédiaire des Ac qu’elles produisent). Les ac s’adaptent exactement aux différents ag correspondant (comme 1 clé dans une serrure et les neutralisent)
https://sites.google.com/site/limmunite2014/_/rsrc/1403249543283/les-proprietes-de-la-reponse-immunitaire-
specifique/last.jpg
Immunité non spécifique
Ensemble de moyens de défense naturels, non spécifiques à un germe donné.
Ce sont les défenses de surface (peau, trachée, intestin) par l'étanchéité de
la peau et des muqueuses.
permet le réponse inflammatoire.
les défenses cellulaires se font grâce aux mono-macrophages, polynucléaires
neutrophiles et les cellules natural killers
Immunité non spécifique
Protection mécanique de l'organisme
protection assurée par la peau et la muqueuse qui nous séparent du monde extérieur.
La peau joue le rôle de barrière par 3 mécanismes :
Mécanisme physique : La peau est constituée de cellules épithéliales, kératinisées. Seule une brèche causée par une piqûre ou une brûlure ou un traumatisme permettra la pénétration d'un corps étranger
Mécanisme chimique : présence d'acides gras déversés en surface sécrétés par les glandes sébacées ou sudoripares
Mécanisme biologique : représenté en surface par une flore dite « commensale » particulièrement des bactéries (le staphylocoque et le streptocoque) qui permettent l'inhibition de la croissance de germes pathogènes.
Immunité non spécifique
Les muqueuses
Mécanisme physique : La présence de certaines variétés de cellules permet
l'immobilisation et l'élimination des micro-organismes.
Mécanisme chimique : représenté par le PH acide
exemple : la muqueuse gastrique et la muqueuse vaginale
Mécanisme biologique : présence de bactéries « commensales » sur les
muqueuses
Immunité non spécifique
Substances anti-microbiennes : interviennent en plus des barrières chimiques et mécaniques.Le sang et les liquide interstitiels contiennent des substances chimiques qui découragent la croissance microbienne.
Elles sont:
les transferrines
les interférons: produits par les lymphocytes, les macrophages et les fibroblastes
le complément: ce sont 20 protéines inactives dans le plasma sanguin et des membranes cellulaires qui augmentent la réaction inflammatoire.
la properdine
C'est la seconde ligne de défense au cas où des microbes pénètreraient dans la peau et les muqueuses.
Immunité non spécifique
Les cellules tueuses naturelles : apparaissent lorsque les substances anti-
microbiennes sont court-circuitées par les microbes.
Elles sont appelées les cellules tueuses naturelles ou "natural killer" (NK)
Elles détruisent les microbes en grande variété, elles sont présentes dans la
rate , les ganglions lymphatiques, la moelle osseuse et le sang.
Les NK libèrent de l'interféron gamma et stimule l'activité cytolytique.
Immunité non spécifique
Les cellules phagocytaires
Les phagocytes: Les granulocytes et les macrophages (il existe 2 sortes de
macrophages ; les libres: cellules migrant du sang au foyer infectieux et les
fixes: s'installent dans certains tissus et organes)
Les monocytes et les neutrophiles ont le pouvoir phagocytaire le plus grand.
Immunité non spécifique
La réaction inflammatoire : ensemble des phénomènes déclenchés par l'effraction d'une barrière mécanique de protection de l'organisme en particulier pour les germes microbiens. Réaction locale, vasculaire et cellulaire qui comporte plusieurs étapes :
Phase de migration leucocytaire : Dès qu'un germe franchit une barrière de protection, une série de moyens de défense apparaît immédiatement de type inflammatoire qui montrent localement :rougeur et chaleur car vasodilatation des capillaires, tuméfaction parexsudation de plasma hors des vaisseaux et douleur car distension des tissus par l'œdème
La phagocytose : processus d'ingestion et de destruction des microbes par les phagocytes
Phase de cicatrisation :La destruction du germe ingéré entraîne souvent la mort de la cellule phagocytaire. Lorsque l'inoculation microbienne (bactéries) a été importante, la mort des leucocytes détermine la formation de pus. Lorsque les agresseurs microbiens ont été détruits, le pus évacué et le foyer inflammatoire nettoyé, se produit la cicatrisation par les fibroblastes qui synthétisent le collagène et ce collagène deviendra le tissu de cicatrisation.
Hyperthermie ou fièvre : Lors de la réaction inflammatoire, dégagement de chaleur important dû à l'importante consommation de calories et au catabolisme en augmentation durant cette phase .
Immunité spécifique
Le système immunitaire : Les cellules phagocytaires
Polynucléaires
Monocytes
Macrophages
Immunité spécifique
Les cellules de la lignée Lymphocytaire
Lymphoblastes : Cellules jeunes qui donnent naissance aux lymphocytes et siègent essentiellement au niveau :
de la moelle osseuse
des ganglions lymphatiques (intercalés au sein des voies lymphatiques qui servent de filtres pour bloquer les germes) voir p.161 la lymphe
de la rate
Lymphocytes :
lymphocytes T dans le sang, les ganglions, le canal thoracique qui ne fabriquent pas d'anticorps (Ac)
Lymphocytes B dans la rate, la moelle osseuse qui fabriquent des AcLeur durée de vie est variable (courte en moyenne de 5 jours ou longue de plusieurs mois)
http://svtcjm1.free.fr/svtcjm1/3eme/Cours/imagescours/imageimmunite/image003.jpg
Immunité spécifique
Plasmocytes : cellules fixées dans les tissus conjonctifs sous épithéliaux
particulièrement au niveau des voies respiratoires et du tube digestif et au
niveau des ganglions
Formées à partir des lymphocytes B,
Capables de fabriquer des Ac
Peuvent durer quelques semaines
Immunité spécifique
Les organes Lymphoïdes (fabriquent des cellules immunitaires)
Les organes Lymphoïdes centraux
Thymus (au niveau du médiastin, cavité entre les 2 poumons) : glande endocrine au niveau de la partie supérieure et antérieure du médiastin. Responsable de la maturation des lymphocytes T. a l’âge adulte, régresse et s’atrophie.
Moelle osseuse
Les organes Lymphoïdes périphériques
Rate (destruction des érythrocytes âgés).
ganglions lymphatiques
amygdales
plaques de Peyer (au niveau des intestins)
La réaction immunitaire
A pour but de reconnaître un Antigène (agent étranger) par une cellule
immunitaire. La réponse immunitaire est de 2 types :
La réponse humorale
Apparition d'Ac par introduction d'un antigène.
Les Ac sont des protéines complexes : les Immunoglobulines
Chez l'Homme, il y a 5 classes d'Ac : Ig G, Ig A, Ig E, Ig M, Ig D
La réponse cellulaire : L'introduction de l'antigène aboutit à la formation de
Lymphocytes T qui ne fabriquent pas d'Ac mais développent une toxicité
propre qui va aboutir à la destruction de l'antigène dont le résultat est la
cytotoxicité.
La vaccination
But : faire fabriquer des anticorps par le sujet vacciné
L'immunité est lente à apparaître mais elle est durable
Intérêt préventif
3 types de vaccin :
contenant des germes tués
contenant des germes avec une virulence moindre
contenant des germes pathogènes, anatoxines
Cas particulier de l’ARN messagerLe fonctionnement d'un vaccin à ARN messager | Gouvernement.fr
La sérothérapie
but : protéger un sujet contre une maladie infectieuse donnée en lui
administrant des anticorps fabriqués par un autre organisme (un homme ou un
animal)
Le sérum peut être utilisé de 2 manières :
à titre préventif : séroprévention (le tétanos)
à titre curatif : sérothérapie (la rage)
Dans ce cas l'immunité acquise est immédiate mais de courte durée
Dysfonctionnement su système
immunitaire
Réact° de façon excessive pathologies = hypersensibilité : réact°
démesurée contre 1 Ag habituellement inoffensif (pollen). Classées en 4
grands types :
réaction allergique immédiate : toux, rhume, larmoiement, urticiare…
Réaction cytotoxique : hémolyse posttransfusionnelle
Réaction semi retardée : pneumopathie, néphropathie après absorption de
certains médicaments
Réaction retardée : test tuberculinique, allergie de contact, allergie
microbienne…
Dysfonctionnement immunitaire
Réponse trop faible déficit immunitaire = immunodéficience : insuffisance d’1 ou plusieurs fonction° du système immunitaire entraînant des manifestations pathologiques : déficit soit : primitif (congénitaux) soit acquis au cours de la vie
Primitifs : rares ex infections répétées de la sphère ORL, maladie congénitales avec infections virales ou mycosiques à répétition dues à un dysfonctionnement du thymus…
Acquises : Virales immunodéficience (virus rougeole) ; Mononucléose transmis par la salive (maladie du baiser) ; Rubéole ; Herpes 1 et 2 ; Sida →destruct° des LT4 Bactériennes certaines immunodéficientes : Tuberculose pulmonaire ; Lèpre ; parasitoses → Toxoplasmose ; Tumeurs maligne Médicamenteuse : immunosuppresseurs, anticancéreux = cytotoxiques ; corticoïdes
Maladies auto-immunes
dues à une hyperactivité du système immunitaire à l’encontre de substances
ou de tissus qui sont normalement présents dans l’organisme.
L’organisme produit par erreur des ac ou des cellule T cytotoxiques contre ses
propres tissus qui peuvent être alors détruits du fait de leur action
peuvent être cités les thyroïdites auto-immunes, la polyarthrite rhumatoïde,
la spondylarthrite ankylosante, etc.
La maladie de Crohn est une maladie inflammatoire chronique de l’ensemble
du tube digestif, suspectée d’être de nature auto-immune (querelle
d’experts).
Maladie de la civilisation !
Les maladies auto-immunes
Entre autres :
1) les maladies auto-immunes systémiques ou non spécifiques d’organes :
- lupus systémique,
- syndrome de Gougerot-Sjögren,
- polyarthrite rhumatoïde,
- sclérodermie,
- polymyosite et dermato-polymyosite,
- connectivite mixte,
- vascularite primitive,
- polychondrite atrophiante.
Les maladies auto-immunes
2) les maladies auto-immunes spécifiques d’organes :
- diabète de type 1,
- thyroïdite auto-immune,
- hépatopathies auto-immunes,
- maladies bulleuses auto-immunes,
- vitiligo,
- uvéite auto-immune,
- rétinite auto-immune,
- cytopénies auto-immunes ;
Dr A. Salmanoff
« Soyez simples, modestes, n’oubliez jamais que
l’organisme entier et chaque cellule, sont plus
intelligents que toutes les académies du monde.
Respectez la vie et restez toujours les serviteurs
passionnés de la vie ».
Vous avoir donné soif de connaissances
Vous avoir donné faim d’apprendre
