21
Exercices de Biophysique 1 - Compartiments liquidiens (21 QCM pour 4 exercices) 2 - Troubles de l’hydratation (39 QCM pour 3 exercices) 3 - Equilibre acido-basique (40 QCM pour 5 exercices) 4 - Epuration extra-rénale (6 QCM) 5 - Phénomènes électriques et effet Donnan (5 QCM) 6 - Electrocardiographie (3 QCM pour 3 exercices) Un sujet pèse 70 Kg. Ses volumes extra et intracellulaires sont de 14 et 28 litres respectivement. Pour simplifier on supposera que tout se passe comme si : le compartiment extracellulaire ne contient que du NaCl, le compartiment intracellulaire ne contient que du KCl, la membrane cellulaire est imperméable aux ions Na + et K + , la natrémie du sujet est de 150 meq/l. Comparer la concentration en Na + extracellulaire à celle du K + intracellulaire avec les hypothèses ci-dessus. A:Na + extracellulaire est supérieure à celle du K + intracellulaire B:Na + extracellulaire = K + intracellulaire C:Na + extracellulaire est inférieure à K + intracellulaire D:on ne peut se prononcer Si on perfusait au sujet une solution de chlorure de sodium hypotonique, comment se modifierait le volume intracellulaire ? A:augmenterait B:diminuerait C:ne varierait pas Comment se modifierait la natrémie ? A:augmenterait B:diminuerait C:ne varierait pas Enfin, comment se modifierait le volume extracellulaire ? A:augmenterait B:diminuerait C:ne varierait pas 5 Les reins du sujet se bloquent. En une semaine son poids augmente de 3 Kg et sa natrémie passe à 160 meq/l.

Td Biophy s3

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TD BIOPHYSIQUE pour S3.

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Page 1: Td Biophy s3

Exercices de Biophysique 1 - Compartiments liquidiens (21 QCM pour 4 exercices)

2 - Troubles de l’hydratation (39 QCM pour 3 exercices)

3 - Equilibre acido-basique (40 QCM pour 5 exercices)

4 - Epuration extra-rénale (6 QCM)

5 - Phénomènes électriques et effet Donnan (5 QCM)

6 - Electrocardiographie (3 QCM pour 3 exercices)

Un sujet pèse 70 Kg. Ses volumes extra et intracellulaires sont de 14 et 28 litres respectivement.

Pour simplifier on supposera que tout se passe comme si :

le compartiment extracellulaire ne contient que du NaCl, le compartiment intracellulaire ne contient que du KCl, la membrane cellulaire est imperméable aux ions Na+ et K+, la natrémie du sujet est de 150 meq/l.

Comparer la concentration en Na+ extracellulaire à celle du K+ intracellulaire avec les hypothèses ci-dessus.

 A:Na+ extracellulaire est supérieure à celle du K+ intracellulaire 

 B:Na+ extracellulaire = K+ intracellulaire 

 C:Na+ extracellulaire est inférieure à K+ intracellulaire 

 D:on ne peut se prononcer 

Si on perfusait au sujet une solution de chlorure de sodium hypotonique, comment se modifierait le volume intracellulaire ?

 A:augmenterait       B:diminuerait       C:ne varierait pas 

Comment se modifierait la natrémie ?

 A:augmenterait       B:diminuerait       C:ne varierait pas 

Enfin, comment se modifierait le volume extracellulaire ?

 A:augmenterait       B:diminuerait       C:ne varierait pas 

5Les reins du sujet se bloquent. En une semaine son poids augmente de 3 Kg et sa natrémie passe à 160 meq/l.Calculer l’excès en gramme de NaCl (on prendra MNaCl=60 g).

 A:72       B:60       C:54       D:48       E:44       F:36 

On injecte en IV à un sujet de 60 kg en anurie, 5 ml d’une solution isotonique au plasma contenant 1 g d’urée marquée. Quelques heures plus tard, on prélève 3 ml de sang veineux dans un tube hépariné. Après centrifugation on trouve dans le surnageant 0,05 mg d’urée marquée.

Page 2: Td Biophy s3

1L’hématocrite étant de 40 %, calculer l’eau totale du sujet (en litres).

 A:40       B:38       C:36       D:34       E:32       F:30 

2Quelle fraction du poids du corps représente-t-elle ?

 A:45 %       B:50 %       C:55 %       D:60 %       E:65 %       F:70 % 

3

Quelque temps plus tard, on injecte en IV au sujet 5 ml d’une solution isotonique au plasma contenant 7,2 g.l-1 de mannitol (le mannitol diffuse seulement dans le compartiment extracellulaire). Dans le prélèvement recueilli comme ci-dessus, on trouve une concentration de mannitol égale à 2,5 mg.l-1.Quel est le volume d’eau extracellulaire de ce sujet (en litres) ?

 A:10       B:12,2       C:14,4       D:15,6       E:16,6       F:17 

4Quelle fraction de l’eau totale représente-t-il ?

 A:60 %       B:55 %       C:50 %       D:45 %       E:40 %       F:35 % 

5Quel est le volume d’eau intracellulaire de ce sujet (en litres) ?

 A:21,6       B:25,4       C:26,8       D:28       E:29,8       F:30,4 

6Quelle fraction de l’eau totale représente-t-il ?

 A:45 %       B:50 %       C:55 %       D:60 %       E:65 %       F:70 % 

7On injecte en IV au même sujet 1,8 g d’albumine marquée et on recueille quelque temps après 2,5 ml de sang qui contiennent 0,9 mg de cette albumine. Calculez le volume plasmatique (en litres).

 A:1,5       B:2       C:2,5       D:3       E:3,5       F:4,5 

8Calculez le volume du sang (appelé aussi « masse sanguine ») (en litres).

 A:2       B:2,5       C:3       D:3,5       E:4       F:5 

Dans le plasma d’un sujet on a trouvé 145 mmol de sodium par litre de plasma. Dans le sang totalement hémolysé du même sujet, on trouve 92 mmol de sodium par litre de sang.

1

Expliquez la différence.

 A:[Na+] plasma<[K+] plasma       B: [Na+] plasma>[K+] plasma       C:[Na+] plasma<[K+] intercellulaire

 D:[Na+] plasma<[K+] intercellulaire       E:[Na+] plasma>[K+] intercellulaire       F:[Na+] plasma<[Na+]

intercellulaire       G:[Na+] plasma>[Na+] intercellulaire 

2Calculez l’hématocrite sachant que la concentration intracellulaire du sodium est 12,5 mmol.l-1.

 A:40       B:38       C:36       D:34       E:32       F:30 

3Sachant que la NFS (Numération Formule Sanguine) a montré qu’il y a 5.106 hématies par mm3 de sang, calculez le volume globulaire moyen (en μm3).

 A:70       B:75       C:80       D:90       E:95       F:100       G:110 

4 Le VGM (Volume Globulaire Moyen) normal étant compris entre 85 et 95 μm3, que concluez vous ?

Page 3: Td Biophy s3

 A:anisocytose       B:macrocytose       C:microcytose       D:normocytose       E:polynucleose 

On injecte à un adulte de 75 kg, après lui avoir demandé de vider sa vessie, 3750 unités d’eau marquée et 3450 unités de sodium radioactif (il n’est pas nécessaire de préciser ici ces unités qui peuvent être des unités de radioactivité). Au bout de quelques heures, on effectue un prélèvement sanguin et on demande à nouveau au patient de vider sa vessie : on recueille alors 400 ml d’urines.

Le prélèvement sanguin est centrifugé, et dans un échantillon plasmatique de 1 ml on détecte 0,075 unité d’eau marquée, 0,15 unité de sodium radioactif et 0,14 mmol de sodium (non marqué).

Dans un échantillon de 10 ml d’urines, on détecte 15 unités d’eau marquée et 11,25 unités de sodium radioactif.

1Quel est, en litres, le volume de l’eau totale du patient ?

 A:40       B:42       C:45       D:47       E:50 

2Quel est, en litres, le volume de distribution du sodium ?

 A:12       B:15       C:18       D:20       E:23 

3Quel est, en mmol par kg de poids corporel, la valeur arrondie du stock de sodium échangeable ?

 A:20       B:30       C:40       D:50       E:60 

4Le volume extracellulaire de ce patient est estimé à 40 % de l’eau totale. Quelle est, en mmol.l-1, la concentration moyenne du sodium dans l’eau intracellulaire ?

 A:5       B:10       C:12       D:18       E:20 

Un patient arrive à l’hôpital en état de déshydratation importante. Son stock sodé est normal.

1Décrire l’état hydro-sodé de ce patient, en ce qui concerne la natrémie

 A:normale       B:augmentée       C:diminuée 

2Décrire l’état hydro-sodé de ce patient, en ce qui concerne le volume intracellulaire

 A:normale       B:augmentée       C:diminuée 

3Décrire l’état hydro-sodé de ce patient, en ce qui concerne le volume extracellulaire

 A:normale       B:augmentée       C:diminuée 

4Décrire l’état hydro-sodé de ce patient, en ce qui concerne l’osmolarité

 A:normale       B:augmentée       C:diminuée 

5Est-ce une bonne attitude que de donner à boire de l’eau à ce patient ?

 A:oui       B:non 

6En fait le patient est dans le coma, ce qui interdit toute alimentation par la bouche. Est-ce une bonne attitude thérapeutique que de lui perfuser de l’eau distillée ?

 A:oui       B:non 

Page 4: Td Biophy s3

7

On perfuse à ce patient une solution de glucose isotonique. On suppose d’abord, ce qui n’est pas exact, que le glucose ne peut pas rentrer dans les cellules (et n’est donc pas métabolisé) et que la solution est isotonique au plasma du patient.Comment a varié, par rapport à l’état du patient à son entrée à l’hôpital, le volume extracellulaire ?

 A:augmenté       B:diminué       C:reste constant 

8Comment a varié, par rapport à l’état du patient à son entrée à l’hôpital, le volume intracellulaire

 A:augmenté       B:diminué       C:reste constant 

9Comment a varié, par rapport à l’état du patient à son entrée à l’hôpital, la natrémie ?

 A:augmentée       B:diminuée       C:reste constante 

10Comment varie, par rapport à l’état du patient à son entrée à l’hôpital l’osmolarité ?

 A:augmentée       B:diminuée       C:reste constante 

11La relation « natrémie × volume intracellulaire = constante » est-elle vérifiée ?

 A:oui       B:non 

12

En fait, l’apport de glucose stimule la sécrétion d’insuline, hormone qui rend la membrane cellulaire perméable au glucose. Lorsque le glucose a réalisé son équilibre de concentration entre les compartiments intra et extra cellulaires :comment a varié, par rapport à l’état du patient à son entrée à l’hôpital, le volume extracellulaire

 A:augmenté       B:diminué       C:reste constant 

13Comment a varié, par rapport à l’état du patient à son entrée à l’hôpital, le volume intracellulaire

 A:augmenté       B:diminué       C:reste constant 

14Comment a varié, par rapport à l’état du patient à son entrée à l’hôpital, la natrémie ?

 A:augmentée       B:diminuée       C:reste constante 

15Comment a varié, par rapport à l’état du patient à son entrée à l’hôpital, l’osmolarité ?

 A:augmentée       B:diminuée       C:reste constante 

16

Le glucose apporté par la perfusion est progressivement catabolisé en gaz carbonique (éliminé par les poumons) et en eau (dont le volume est négligeable par rapport au volume d’eau apporté par la perfusion). Lorsque le glucose apporté par la perfusion a été totalement catabolisé :comment a varié, par rapport à l’état du patient à son entrée à l’hôpital, le volume extracellulaire

 A:augmenté       B:diminué       C:reste constant 

17Comment a varié, par rapport à l’état du patient à son entrée à l’hôpital, le volume intracellulaire

 A:augmenté       B:diminué       C:reste constant 

18Comment a varié, par rapport à l’état du patient à son entrée à l’hôpital, la natrémie ?

 A:augmentée       B:diminuée       C:reste constante 

19 Comment a varié, par rapport à l’état du patient à son entrée à l’hôpital, l’osmolarité ?

Page 5: Td Biophy s3

 A:augmentée       B:diminuée       C:reste constante 

20En déduire si l’apport de solution de glucose isotonique est une bonne attitude thérapeutique

 A:oui       B:non 

Un patient se présente aux urgences de l’hôpital parce qu’il a pris plusieurs kilogrammes de poids en 3 jours et qu’il est gêné par des œdèmes importants prédominant aux membres inférieurs. Sa natrémie est mesurée à 125 mmol.l-1 (natrémie normale : 140 mmol.l-1).

1Dans quel sens a varié le volume intracellulaire de ce patient ?

 A:il a augmenté       B:il a diminué       C:il est constant       D:on ne peut préciser 

2Dans quel sens a varié le volume extracellulaire de ce patient ?

 A:il a augmenté       B:il a diminué       C:il est constant       D:on ne peut préciser 

3De quel type d’hyponatrémie s’agit-il ?

 A: hyponatrémie de déficit       B: hyponatrémie de dilution       C:on ne peut préciser 

4

Pourquoi une restriction hydrique doit-elle être prescrite

 A:pour diminuer les œdèmes       B:pour diminuer le volume intracellulaire       C:pour

diminuer le volume extracellulaire       D:pour augmenter l’hyperhydratation cellulaire       E:pour

ne pas aggraver l’hyperhydratation cellulaire       F:pour ne pas aggraver les œdèmes 

5

Pourquoi le régime sans sel doit-il être prescrit ?

 A:pour diminuer les œdèmes       B:pour diminuer le volume intracellulaire       C:pour

diminuer le volume extracellulaire       D:pour augmenter l’hyperhydratation cellulaire       E:pour

ne pas aggraver l’hyperhydratation cellulaire       F:pour ne pas aggraver les œdèmes 

1

On introduit dans le compartiment extracellulaire 84 mmol de mannitol. Calculer, lorsque l’équilibre est atteint l’osmolarité intracellulaire (en mosmol.l-1)

 A:140       B:142       C:280       D:282       E:284       F:144       G:288

2Calculer lorsque l’équilibre est atteint l’osmolarité extracellulaire (en mosmol.l-1)

 A:140       B:142       C:280       D:282       E:284       F:144       G:288

3Calculer lorsque l’équilibre est atteint le volume intracellulaire (en litres)

 A:24       B:26,4       C:27,8       D:28,8       E:30,4       F:32,2

4Calculer lorsque l’équilibre est atteint le volume extracellulaire (en litres)

 A:12,4       B:12,8       C:13,6       D:14,2       E:14,6       F:15,2

5Calculer lorsque l’équilibre est atteint la concentration extracellulaire du sodium (en mmol.l-1)

 A:136       B:138       C:139,5       D:140       E:141       F:142

Page 6: Td Biophy s3

6Calculer lorsque l’équilibre est atteint la concentration extracellulaire du mannitol (en mmol.l-1 )

 A:6,4       B:6,2       C:5,9       D:5,2       E:4,8       F:4,4

7Calculer lorsque l’équilibre est atteint le volume de distribution apparent du mannitol (en litres)

 A:42       B:27,2       C:20,4       D:14,2       E:12,2       F:10

8

Au lieu d’ajouter 84 mmol de mannitol, on ajoute 42 mmol de chlorure de sodium (totalement dissocié) dans le compartiment extracellulaire. Calculer, lorsque l’équilibre est atteint l’osmolarité intracellulaire (en

mosmol.l-1)

 A:140       B:142       C:280       D:282       E:284       F:144       G:288

9Calculer lorsque l’équilibre est atteint l’osmolarité extracellulaire (en mosmol.l-1)

 A:140       B:142       C:280       D:282       E:284       F:144       G:288

10Calculer, lorsque l’équilibre est atteint le volume intracellulaire (en litres)

 A:24       B:26,4       C:27,8       D:28,8       E:30,4       F:32,2

11Calculer, lorsque l’équilibre est atteint le volume extracellulaire (en litres)

 A:12,4       B:12,8       C:13,6       D:14,2       E:14,6       F:15,2

12Calculer, lorsque l’équilibre est atteint la concentration extracellulaire du sodium (en mmol.l-1)

 A:136       B:138       C:139,5       D:140       E:141       F:142

13Calculer lorsque l’équilibre est atteint le volume de distribution apparent du sodium (en litres)

 A:12       B:14       C:24       D:28       E:42       F:48

14

Si l’on avait ajouté du chlorure de sodium radioactif dans le compartiment extracellulaire, de manière à pouvoir mesurer la concentration du sodium radioactif par un comptage de radioactivité, quel serait

approximativement le volume de distribution apparent du sodium radioactif ?

 A:volume d’eau totale       B:volume d’eau intracellulaire       C:volume d’eau extracellulaire

 D:volume d’eau plasmatique

On considère une solution maintenue sous une pCO2 fixe et contenant d’une part du bicarbonate de sodium, d’autre part un tampon univalent de pK 6,8 et de concentration totale 60 mmol.l-1 (tampon ANa/AH).

1La pCO2 est fixée à 40 mm Hg ; le pH est égal à 7,4. Calculer [HCO3

-]

 A:40       B:38       C:36       D:34       E:30       F:24 

2La pCO2 est toujours fixée à 40 mm Hg et le pH égal à 7,4. Calculer [A-]

 A:54       B:48       C:42       D:38       E:32       F:30 

3La pCO2 est toujours fixée à 40 mm Hg et le pH égal à 7,4. Calculer [AH] et reporter le point A correspondant sur un diagramme de Davenport.

 A:40       B:24       C:20       D:16       E:12       F:10 

4Calculer [Na +].

 A:80       B:72       C:48       D:24       E:12       F:10 

5 La pCO2 est fixée à 55 mm Hg ; le pH est égal à 7,3. Calculer [HCO3-]

Page 7: Td Biophy s3

 A:40       B:38       C:36       D:34       E:26       F:24 

6La pCO2 est à 55 mm Hg et le pH est égal à 7,3. Calculez maintenant [A-]

 A:54       B:48       C:46       D:42       E:36       F:32 

7La pCO2 est à 55 mm Hg et le pH est égal à 7,3. Calculez [AH] et reporter le point B correspondant sur un diagramme de Davenport.

 A:40       B:24       C:20       D:16       E:14       F:10 

8Calculez la pente de la droite AB.

 A:- 30       B:- 26       C:- 24       D:- 20       E:- 16 

9La pCO2 est à nouveau ajustée et maintenue à 40 mm Hg (point A). On ajoute ensuite une certaine quantité de HCl de manière à diminuer le pH de 7,4 à 7,3. On suppose que l’on peut négliger ici tout effet de dilution. Calculer [HCO3

-]

 A:36       B:30       C:24       D:19       E:16       F:14 

10Calculer alors [A-]

 A:54       B:46       C:42       D:38       E:32       F:30 

11Calculer enfin [AH] et reporter le point C correspondant sur un diagramme de Davenport.

 A:40       B:24       C:20       D:16       E:14       F:12 

12Calculer le nombre de mmol de HCl ajoutées par litre de solution.

 A:20       B:16       C:12       D:10       E:7       F:4 

13A partir du point C, on souhaite à nouveau ajuster le pH à 7,4 par simple modification de la pCO2. Figurer le trajet suivi, CD, sur le diagramme de Davenport. Quelle nouvelle valeur choisir pour la pCO2 ?

 A:40       B:38       C:36       D:32       E:30       F:28 

Un malade est dans le coma. On suppose que ce coma est dû uniquement à un trouble acido-basique et que le coma survient lorsque le pH s’écarte de plus de 0,2 unité (dans un sens ou dans l’autre) de sa valeur normale.

Sa concentration sanguine en bicarbonates est de 10 mmole.l-1.

On rappelle, que les limites du pH sanguin compatibles avec la vie sont 7,00 et 7,80, que la pente de la droite normale d’équilibration du CO2 est de - 21 mmole.l-1.(unité pH)-1 et enfin que la concentration normale en bicarbonates est de 24 mmole.l-1.

1Que vaudrait le pH si le trouble était purement respiratoire ?

 A:8,29       B:8,06       C:7,64       D:7,40       E:7,30       F:7,00 

2Est-ce compatible avec la vie ?

 A:oui       B:non 

3 Que vaudrait le pH si le trouble était purement métabolique ? On rappelle que la pCO2 normale est 40 mm Hg et que [CO2] (mmol.l-1) = 0,03.pCO2 (mm Hg). On prendra log 10/1,2 = 0,90.

Page 8: Td Biophy s3

 A:8,29       B:8,06       C:7,64       D:7,40       E:7,30       F:7,00 

4Est-ce compatible avec la vie ?

 A:oui       B:non 

5

Placez alors sur un diagramme de Davenport, les zones où peut se trouver le point représentant l’état acido-basique du malade.

 A:Entre l’isobare 40 mmHg et l’axe des abscisses 

 B:Entre la droite d’équilibration du CO2 et l’axe des abscisses 

 C:Entre l’axe des abscisses et l’horizontale d’ordonnée = 10 

 D:Sur l’horizontale d’ordonnée = 10 

 E:Sur l’horizontale d’ordonnée = 10 entre pH = 7,00 et pH = 7,40 et entre pH = 7,60 et pH = 8,00 

 F:Sur l’horizontale d’ordonnée = 10 entre pH = 7,00 et pH = 7,20 et entre pH = 7,60 et pH = 7,80 

6

Citer une donnée supplémentaire qui permettrait de préciser la cause primaire du trouble.

 A:La valeur de la pCO2 

 B:La valeur des bicarbonates 

 C:La valeur du pH 

7Une injection intraveineuse de bicarbonates serait-elle un bon geste thérapeutique d’urgence pour la zone de pH acide (en supposant la pCO2 invariable).

 A:oui       B:non 

8Une injection intraveineuse de bicarbonates serait-elle un bon geste thérapeutique d’urgence pour la zone de pH alcalin (en supposant la pCO2 invariable).

 A:oui       B:non 

Du fait d’une insuffisance rénale, deux malades A et B ont un même excès d’acides fixes par litre de sang.

1

Dans quel sens variera le pH ?

 A:constant 

 B:augmentation 

 C:diminution 

2Dans quel sens varieront les bicarbonates ?

 A:constant       B:augmentation       C:diminution 

3 Dans quelle zone du diagramme de Davenport se trouvera le point représentatif de l’état acido-basique des malades ?

 A:Sur la droite d’équilibration 

 B:Sur l’isobare 40 mmHg 

 C:Entre l’isobare 40 mmHg et la verticale passant par pH = 7,4 

 D:Entre l’isobare 60 mmHg et la verticale passant par pH = 7,4 

Page 9: Td Biophy s3

 E:Entre l’isobare 40 mmHg et la verticale passant par pH = 7,0 

 F:Entre la droite d’équilibration normale et la verticale passant par pH = 7,4 

4

Le malade B est anémique, alors que le malade A ne l’est pas. Par ailleurs, on suppose que chez les deux malades le trouble acido-basique résultant de l’insuffisance rénale n’est pas du tout compensé.Comparer, chez les deux malades, l’importance des variations de la pCO2.

 A:la variation de pCO2 de A augmente et celle de B diminue 

 B:la variation de pCO2 de A diminue et celle de B diminue 

 C:la variation de pCO2 de A est plus faible que celle de B 

 D:la variation de pCO2 de A est plus forte que celle de B 

 E:la variation de pCO2 de A est égale à celle de B 

5

Comparer, chez les deux malades, l’importance des variations du pH

 A:la variation de pH de A augmente et celle de B diminue 

 B:la variation de pH de A diminue et celle de B augmente 

 C:la variation de pH de A est plus faible que celle de B 

 D:la variation de pH de A est plus forte que celle de B 

 E:la variation de pH de A est égale à celle de B 

6

Comparer, chez les deux malades, l’importance des variations des bicarbonates.

 A:la variation pour A augmente et celle pour B diminue 

 B:la variation pour A diminue et celle pour B augmente 

 C:la variation pour A est plus faible que celle pour B 

 D:la variation pour A est plus forte que celle pour B 

 E:la variation pour A est égale à celle pour B 

7

Chez les deux malades, on suppose que l’excès d’acide est de 3 mEq d’ions H+ par litre et que le trouble est maintenant totalement compensé.Calculer le pH pour chacun des deux malades

 A:le pH de A est plus grand que celui de B 

 B:le pH de A diminue et celui de B augmente 

 C:les deux pH sont égaux à 7,4 

 D:les deux pH sont égaux à 7,6 

8 Calculer pour les deux malades la concentration en bicarbonates

 A:la concentration en bicarbonates de A est 21 et celle de B 24 

 B:la concentration en bicarbonates de A est 24 et celle de B 24 

 C:la concentration en bicarbonates de A est 21 et celle de B 27 

 D:la concentration en bicarbonates de A est 27 et celle de B 21 

 E:la concentration en bicarbonates de A est 27 et celle de B 24 

Page 10: Td Biophy s3

 F:la concentration en bicarbonates de A est 21 et celle de B 21 

9

Calculer pour les deux malades la pCO2 en mmHg

 A:pCO2 de A = 40 et la pCO2 de B = 24 

 B:pCO2 de A = 24 et la pCO2 de B = 35 

 C:pCO2 de A = 35 et la pCO2 de B = 24 

 D:pCO2 de A = 35 et la pCO2 de B = 24 

 E:pCO2 de A = 35 et la pCO2 de B = 35 

Un sujet a un pH du sang artériel de 7,4 et une pCO2 de 60 mmHg

1

De quel trouble est-il le plus probablement atteint ?

 A:acidose respiratoire pure 

 B:acidose métabolique pure 

 C:acidose respiratoire compensée partiellement 

 D:acidose respiratoire compensée complètement 

 E:acidose métabolique compensée partiellement 

 F:acidose respiratoire et acidose métabolique 

 G:alcalose respiratoire compensée partiellement 

 H:alcalose métabolique compensée complètement 

2Calculer la concentration en bicarbonates.

 A:40       B:38       C:36       D:34       E:32       F:30 

3

Ce sang, prélevé à l’abri de l’air, est placé dans une enceinte contenant un gaz dont on peut faire varier la pCO2

Comment se déplacera le point représentatif de l’état acido-basique du malade sur le diagramme de Davenport ?

 A:sens des bicarbonates décroissants 

 B:sur la verticale passant par 7,4 

 C:sur l’horizontale passant par 24 

 D:sur la droite d’équilibration du CO2 passant par 36 

4Dans les conditions ci-dessus, pour une certaine pCO2, le pH est devenu = 7,50 et [HCO3

-] = 33 meq/l.Quelle est la pente de la droite d’équilibration du CO2 en mmol.l-1.(unité pH)-1 ?

 A:-40       B:-36       C:-30       D:-25       E:-20 

5Quelle est la pCO2 utilisée ?

 A:60       B:45       C:30       D:22       E:15       F:9 

On rappelle que, approximativement, les limites du pH sanguin artériel compatibles avec la vie sont 7,0 et 7,8 et que le coma survient lorsque le pH s’écarte de plus de 0,2 unité (dans un sens ou dans l’autre) de sa valeur normale : pH = 7,4.

Page 11: Td Biophy s3

Un sujet grand fumeur a une pCO2 = 60 mmHg, en rapport avec une insuffisance respiratoire chronique, et une pente de la droite d’équilibration in vivo du CO2 : p = -20 mmol.l-1.(unité pH)-1.

1Quelle serait pour ce sujet, en mmol.l-1, la concentration habituelle en bicarbonates en supposant une compensation complète de son trouble acido-basique respiratoire ?

 A:32       B:36       C:38       D:40       E:34 

2

Ce sujet arrive dans le coma à l’hôpital suite à une aggravation aiguë et purement respiratoire de son trouble acido-basique, en rapport avec une infection pulmonaire. Avec les hypothèses du 1, cochez la ou les valeur(s) possible(s) de la concentration en bicarbonates de ce sujet.

 A:45       B:43       C:41       D:39       E:37       F:35       G:33       H:31

 I:29       J:27       K:25 

3

En réalité, la compensation habituelle d’une hypercapnie chronique à 60 mmHg n’est jamais complète et le sujet se trouve, habituellement, non pas à pH = 7,4, mais à l’intérieur de la zone délimitée sur le diagramme suivant par les courbes A et B ; cette zone est déterminée statistiquement chez un grand nombre de sujets. Déterminer graphiquement pour « notre » sujet insuffisant respiratoire chronique les valeurs possibles que l’on peut attendre pour son taux de bicarbonates habituel (c’est à dire en dehors de toute aggravation aiguë de son état respiratoire).

 A:26       B:28       C:30       D:32       E:34       F:36       G:38       H:40

 I:42       J:44 

4 En se plaçant toujours dans le cadre plus réaliste de la question 3, on suppose que le sujet est victime d’une aggravation brutale de son insuffisance respiratoire telle que sa pCO2 s’élève à 80 mmHg. Déterminer graphiquement sur une figure les limites et les valeurs possibles que l’on peut attendre pour le taux de bicarbonates.

 A:26       B:28       C:30       D:32       E:34       F:36       G:38       H:40

Page 12: Td Biophy s3

 I:42       J:44 

5

Sur un échantillon de sang, on mesure au cours de l’état évoqué à la question précédente : pCO2 = 80 mmHg et pH = 7,1. Parmi les hypothèses énumérées, cochez celle(s) qui vous parai(ssen)t possible(s). (2,5 pts)

 A:On a prélevé par erreur non pas du sang artériel mais du sang veineux 

 B:Le taux de bicarbonates est de 24 mmol.l-1 

 C:Le sujet a une acidose métabolique associée à son acidose respiratoire 

 D:Le taux de bicarbonates est de 38 mmol.l-1 

 E:Le sang a été exposé à l’air libre entre le prélèvement et la mesure. 

On rappelle qu’en hémodialyse, l’excès d’eau du patient est éliminé par ultrafiltration à travers une membrane dialysante (perméable à l’eau et aux solutés micromoléculaires, imperméables aux protéines).

Un patient anurique a perdu 3 kg pendant une séance d’hémodialyse. Au début de la séance, son volume extracellulaire était de 15 litres, dont 4 litres de plasma. On suppose que le volume intracellulaire n’a pas varié durant la séance, et on s’intéresse aux échanges entre les secteurs plasmatique et interstitiel.

1

Si la paroi capillaire était imperméable à l’eau et à tous les solutés (micro et macromoléculaires), quelle serait la valeur en litres du volume plasmatique en fin de séance ?

 A:5       B:4       C:3,2       D:1,8       E:1       F:0,8 

2

Si la paroi capillaire était infiniment perméable à l’eau et à tous les solutés (micro et macromoléculaires), c’est à dire si les échanges d’eau et de solutés y étaient infiniment rapides, quelle serait la valeur en litres du volume plasmatique en fin de séance ?

 A:5       B:4       C:3,2       D:1,8       E:1       F:0,8 

3

En fait la paroi capillaire est imperméable aux solutés macromoléculaires (protéines). Si la paroi capillaire était infiniment perméable à l’eau et aux solutés micromoléculaires de telle sorte que les échanges d’eau et de solutés micromoléculaires y soient infiniment rapides comment serait en fin de séance la protidémie du patient ?

 A:supérieure à sa valeur en début de séance ?  B:égale à sa valeur en début de séance ?  C:inférieure à sa valeur en début de séance ?  D:on ne peut se prononcer 

4Quelle serait la valeur en litres du volume plasmatique en fin de séance ?

 A:5       B:4       C:3,2       D:1,8       E:1       F:0,8 

Page 13: Td Biophy s3

5

En réalité la paroi capillaire est imperméable aux solutés macromoléculaires, mais sa perméabilité à l’eau et aux solutés micromoléculaires n’est pas infinie. Comment serait en fin de séance la protidémie du patient ?

 A:supérieure à sa valeur en début de séance ?  B:égale à sa valeur en début de séance ?  C:inférieure à sa valeur en début de séance ?  D:on ne peut se prononcer 

6

Que peut-on dire de la valeur du volume plasmatique en fin de séance ? A:inférieure à 1 litre  B:égale à 1 litre  C:comprise entre 1 litre et 4 litres  D:égale à 4 litres  E:supérieure à 4 litres 

Un réservoir est séparé par une membrane dialysante en deux compartiments A et B de volumes fixes et égaux. Dans tout le problème, on négligera le volume occupé par les protéines. A l’instant initial le compartiment A contient en solution une protéine monovalente totalement dissociée [PA-,Na+] à la concentration de 5,2 mmol.l-1. Le compartiment B contient en solution une protéine monovalente totalement dissociée [PB+,Cl-] à la concentration de 2 mmol.l-1 et du NaCl à la concentration de 6 mmol.l-1.

1

A l’équilibre : quelle est, en mmol.l-1, la concentration en Cl- dans le compartiment B ? (Choisir un seul des 10 items proposés)

 A:2       B:2,5       C:3,5       D:5,2       E:5,5       F:6       G:7,2       H:7,7       I:8       J:8,2 

2

Quelle est, en mmol.l-1, la concentration en Na+ dans le compartiment A ? (Choisir un seul des 10 items proposés).

 A:2       B:2,5       C:3,5       D:5,2       E:5,5       F:6       G:7,2       H:7,7       I:8       J:8,2 

3Dans quel compartiment l’osmolarité est-elle la plus grande ?

 A:compartiment A       B:compartiment B       C:dans aucun car les osmolarités sont égales 

4 Quelle est, en cm d’eau, la différence de pression hydrostatique entre les deux compartiments ? (on prendra RT = 24 cm d’eau.mosm-1.l) (Choisir un seul des 10 items proposés)

 A:48       B:60       C:72       D:76,8       E:84       F:105,6       

Page 14: Td Biophy s3

G:124,8       H:132       I:144       J:184,8 

5

Quelle est, en mV, la valeur absolue de la différence de potentiel, de part et d’autre de la membrane dialysante ? (on prendra RT.F-1.ln x = 60 mV.log x) (Choisir un seul des 10 items proposés)

 A:8,8       B:11,2       C:11,8       D:14,0       E:19,1       F:20,5       G:21,5       H:24,9       I:28,6       J:29,3 

En admettant les hypothèses de la théorie d’Einthoven :

1. le potentiel créé en un point éloigné est assimilé à un dipôle unique

2. on ramène les origines des vecteurs dipôles au centre O du cœur

3. le triangle RLF est équilatéral4. O est la borne de Wilson et le centre

électrique du cœur5. DI=VL-VR

DII=VF-VR

DIII=VF-VL

1 On a constaté qu’à un certain instant au cours du complexe ventriculaire d’activation que, en DIII, le tracé électrocardiographique passait par la ligne isoélectrique. Quel est à cet instant la direction du vecteur cardiaque ?

 A:le vecteur cardiaque est parallèle à DI 

 B:le vecteur cardiaque est parallèle à DII 

 C:le vecteur cardiaque est parallèle à DIII 

 D:le vecteur cardiaque est perpendiculaire à DI 

 E:le vecteur cardiaque est perpendiculaire à DII 

Page 15: Td Biophy s3

 F:le vecteur cardiaque est perpendiculaire à DIII 

 G:le vecteur cardiaque est parallèle à VL 

 H:le vecteur cardiaque est parallèle à VF 

 I:le vecteur cardiaque est parallèle à VR 

En admettant les hypothèses de la théorie d’Einthoven :

1. le potentiel créé en un point éloigné est assimilé à un dipôle unique2. on ramène les origines des vecteurs dipôles au centre O du cœur3. le triangle RLF est équilatéral4. O est la borne de Wilson et le centre électrique du cœur5. DI=VL-VR

DII=VF-VR

DIII=VF-VL

1

Expliquer comment on peut déduire de la représentation d’Einthoven la valeur de la dérivation frontale DII d’un ECG en fonction des valeurs de DI et de DIII.

 A:la valeur de DII est égale à celle de DI-DIII  B:la valeur de DII est égale à celle de DI-2*DIII  C:la valeur de DII est égale à celle de 2*DI-DIII  D:la valeur de DII est égale à celle de DI+2*DIII  E:la valeur de DII est égale à celle de 2*DI+DIII  F:la valeur de DII est égale à celle de DI+DIII 

En admettant les hypothèses de la théorie d’Einthoven :

Page 16: Td Biophy s3

1. le potentiel créé en un point éloigné est assimilé à un dipôle unique

2. on ramène les origines des vecteurs dipôles au centre O du cœur3. le triangle RLF est équilatéral4. O est la borne de Wilson et le centre électrique du cœur5. DI=VL-VR

DII=VF-VR

DIII=VF-VL

1

Sachant qu’à un instant du cycle cardiaque, les projections du vecteur cardiaque sur DI et sur DII sont égales et de signe contraire, trouver la ou les position(s) possible(s) de ce vecteur cardiaque.

 A:le vecteur cardiaque est parallèle à VL 

 B:le vecteur cardiaque est parallèle à VF 

 C:le vecteur cardiaque est parallèle à VR 

 D:le vecteur cardiaque est parallèle à DI 

 E:le vecteur cardiaque est parallèle à DII 

 F:le vecteur cardiaque est parallèle à DIII 

 G:le vecteur cardiaque est perpendiculaire à DI 

 H:le vecteur cardiaque est perpendiculaire à DII 

 I:le vecteur cardiaque est perpendiculaire à DIII