UE2Biophysique UE3 4e édition Salah Belazreg Professeur agrégé et docteur en ph
UE2Biophysique UE3 4e édition Salah Belazreg Professeur agrégé et docteur en physique, il enseigne au lycée Camille Guérin à Poitiers. Il a enseigné la biophysique en classes préparatoires aux concours de Médecine. Il est aussi interrogateur en classes préparatoires scientifiques. Rémy Perdrisot Ancien élève de l’ENS-ULM, professeur de biophysique, assesseur du Doyen de la faculté de médecine de Poitiers, responsable du premier cycle. Jean-Yves Bounaud Docteur en sciences, docteur en pharmacie et maître de conférences à la faculté de médecine de Poitiers. UE2Biophysique UE3 c ⃝EdiScience, 2006, 2009, 2010, 2014, 2017 EdiScience est une marque de Dunod Éditeur, 11 rue Paul Bert, 92240 Malakoff www.dunod.com ISBN 978-2-10-076326-9 Avant-propos Le présent ouvrage « tout-en-un » est la 4e édition du manuel de biophysique de la collection 100 % 1re année Santé, paru en janvier 2006. Avec le manuel de Physique de la même collection, ils couvrent la totalité du programme de la rentrée 2017, mis en place lors de la réforme de la PACES (PAES) L1 Santé. Il est complètement revu et corrigé. Il s’adresse principalement aux étudiants en 1re année santé (PACES) pour la prépa- ration des concours Médecine-Pharmacie-Dentaire-Sage Femme mais il intéressera également les étudiants en classes préparatoires Bio-Véto et Agro ainsi que les étu- diants en L1 Sciences de la vie. Chaque chapitre propose : • un cours exposé de façon détaillée, • des exemples concrets et quelques applications médicales pour mieux approfondir le cours, • des exercices et QCM de difficultés variées, • des corrections détaillées et comprenant de nombreuses illustrations, • enfin, des épreuves issues des concours de PACES. On espère que cet ouvrage, fruit d’une longue expérience, rédigé avec beaucoup d’at- tention, apporte une aide efficace aux étudiants dans la préparation de leurs examens et concours. Remerciements Nous remercions tout particulièrement Monsieur Marc Violino, ancien professeur en classes préparatoires aux grandes écoles au lycée Camille Guérin, ainsi que le Dr Frédérique Belazreg, médecin gériatre, pour leur relecture attentive de la plupart des chapitres de cet ouvrage et leurs remarques judicieuses. Nos remerciements vont également au Pr Laurence Bordenave, de la faculté de mé- decine de Bordeaux, au Dr Damien Huglo, de la faculté de médecine de Lille, pour les annales qu’ils nous ont fournies, ainsi qu’au Dr Laurent Vervueren, médecin nu- cléaire au CHU de Poitiers, pour l’iconographie IRM. c ⃝Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit. V Nos remerciements vont également aux éditions Dunod pour le soin et la présentation apportés à la réalisation de cet ouvrage et plus particulièrement à l’équipe éditoriale. Que les lecteurs, collègues enseignants et étudiants, qui voudront bien nous formuler leurs remarques constructives et critiques, ou nous présenter leurs suggestions sus- ceptibles d’améliorer cet ouvrage, en soient par avance remerciés. Poitiers, mars 2017 Avant-propos VI Table des matières Avant-propos V Chapitre 1 Généralités sur les solutions aqueuses 1 1. Étude des solutions 1 2. Électrolytes 5 Questions à choix multiples 12 Corrigés 15 Chapitre 2 Thermodynamique chimique 20 1. Les équilbres physico-chimiques 20 2. Fonctions thermodynamiques 22 3. Expressions du potentiel chimique 25 Exercices 26 Questions à choix multiples 27 Corrigés 29 Chapitre 3 Propriétés acido-basiques des solutions 35 1. Acides et bases en solution aqueuse 35 2. pH d’une solution aqueuse 38 3. Réactions acide-base : courbes de titrages 44 c ⃝Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit. VII 4. Les systèmes tampons 45 5. Diagramme de Davenport et troubles acido-basiques 47 Exercices 50 Questions à choix multiples 52 Corrigés 54 Chapitre 4 Oxydo-réduction 62 1. Définition 62 2. Potentiel d’oxydo-réduction 65 Exercices 72 Questions à choix multiples 72 Corrigés 74 Chapitre 5 Transports transmembranaires 79 1. Généralités sur les phénomènes de transport 79 2. Propriétés colligatives 85 3. Phénomènes électriques 93 4. Ultrafiltration 97 Exercices 100 Questions à choix multiples 101 Corrigés 104 Chapitre 6 Propriétés mécaniques des solutions 111 1. Statique des fluides 111 2. Dynamique des fluides 114 3. Dynamique des fluides réels 115 4. Les phénomènes de surface 121 Table des matières VIII Exercices 127 Questions à choix multiples 130 Corrigés 134 Chapitre 7 Biophysique cardiaque 145 1. Biomécanique cardiaque 145 2. Contrôle automatique biophysique du débit cardiaque - loi de starling 149 3. La mesure des paramètres hémodynamiques 151 4. Les bruits du cœur 160 Exercices 163 Questions à choix multiples 164 Corrigés 165 Chapitre 8 L’activité électrique du cœur - ECG 167 1. Cellule myocardique isolée 167 2. Au niveau du cœur entier 172 3. Les dérivations de l’ECG 175 4. L’axe électrique du cœur 179 5. L’interprétation de l’ECG 181 Questions à choix multiples 183 Corrigés 186 Chapitre 9 Le noyau et les transformations nucléaires 188 1. Le noyau atomique 189 2. Stabilité des noyaux 193 3. La radioactivité 195 4. Les réactions nucléaires provoquées 207 Table des matières c ⃝Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit. IX Exercices 209 Questions à choix multiples 211 Corrigés 217 Chapitre 10 Interactions des rayonnements avec la matière 231 1. Les interactions des particules chargées avec la matière 231 2. Atténuation des photons x et γ 237 3. Application : la production des rayons x 243 Exercices 247 Questions à choix multiples 248 Corrigés 249 Chapitre 11 La détection des rayonnements ionisants 257 1. Émulsion photographique - autoradiographie 257 2. La thermoluminescence 258 3. La calorimétrie 258 4. L’effet cerenkov 258 5. Les compteurs à gaz ou compteurs à décharge 258 6. Les compteurs à scintillation 260 7. Les détecteurs à semi-conducteurs 261 8. Principe d’une chaîne de détection 261 9. Le comptage 262 10. La spectrométrie 266 Exercices 270 Questions à choix multiples 273 Corrigés 274 Table des matières X Chapitre 12 Effets biologiques des rayonnements ionisants 281 1. Dosimétrie des faisceaux de photons (x et γ) 281 2. Cas des faisceaux de particules chargées 285 3. Doses équivalente et efficace 285 4. Effets biologiques des rayonnements ionisants 287 5. Les effets déterministes 289 6. Les effets stochastiques 294 Exercices 295 Questions à choix multiples 297 Corrigés 298 Chapitre 13 Ondes sonores et audition 304 1. Propriétés des ondes sonores 304 2. L’audition subjective 314 3. L’audition objective 317 Exercices 323 Questions à choix multiples 324 Corrigés 329 Chapitre 14 Optique et anomalies de la vision 333 1. Les troubles dioptriques des yeux 333 2. Méthodes d’examen des caractéristiques oculaires 345 3. Le rôle de la rétine dans la vision des couleurs 347 Questions à choix multiples 351 Corrigés 355 Table des matières c ⃝Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit. XI Chapitre 15 Imagerie par isotopes radioactifs 357 1. Radiopharmaceutiques 357 2. Appareillages de détection 359 3. Réalisation des examens scintigraphiques 361 4. Traitement mathématique des images numériques 363 Exercices 365 Questions à choix multiples 366 Corrigés 367 Chapitre 16 Bases physiques de l’échographie, applications 368 1. Propriétés physiques des ultrasons - physique acoustique 369 2. Formation des échos - impédance acoustique 372 3. Atténuation du faisceau ultrasonore 376 4. Imagerie médicale à l’aide des ultrasons 377 5. L’échographie doppler 379 Questions à choix multiples 382 Corrigés 385 Chapitre 17 Résonance magnétique nucléaire Imagerie RMN 387 1. Les nombres quantiques 387 2. Électromagnétisme 390 3. Les bases physiques de la RMN 392 4. Notions d’imagerie RMN 399 Questions à choix multiples 404 Corrigés 404 Table des matières XII Annale 1 Poitiers - Janvier 2011 407 Questions à choix multiples 407 Corrigés 415 Annale 2 Poitiers - Juin 2011 416 Questions à choix multiples 416 Corrigés 419 Annale 3 Poitiers - Janvier 2012 420 Questions à choix multiples 420 Corrigés 427 Index 428 Table des matières c ⃝Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit. XIII Généralités sur les solutions aqueuses 1 P Plan lan O Objectifs bjectifs 1. Étude des solutions 2. Électrolytes • Reconnaître un électrolyte fort d’un électrolyte faible • Savoir calculer : – un taux de dissociation, – un coefficient d’ionisation, – les différentes concentrations mo- laires, particulaires, équivalentes, ... L’eau est le constituant fondamental de la matière vivante ; elle est indispensable à la vie. La teneur en eau d’un tissu atteste de sa vitalité et la déshydratation est un des signes les plus nets du veillissement. D’un point de vue pondéral, un adulte renferme 70 à 75 % d’eau alors que chez l’enfant jeune cette valeur peut dépasser 80 %. Les propriétés physicochimiques particulières de la molécule d’eau en font un bon solvant biologique des composés ioniques et moléculaires. On traitera dans ce chapitre : ■les diverses façons d’exprimer la concentration d’un constituant dans une solution ; ■les électrolytes forts et faibles. 1. Étude des solutions 1.1. Étude structurale de l’eau Structure de la molécule d’eau La molécule d’eau H2O est une molécule coudée et l’angle de liaison est HOH = 104,5◦. La longueur d’une liaison O −H est d = 0,96 Å. La molécule est polaire de moment dipolaire μ = 1,85 D (1 D (debye) ≃1 3.10−29 C. m) (Fig. 1.1). c ⃝Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit. 1 H H O μ Figure 1.1 La liaison hydrogène La liaison hydrogène (Fig. 1.2) est une liaison intermoléculaire attractive uploads/Sante/ feuille-tage 2 .pdf
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- Publié le Mai 08, 2021
- Catégorie Health / Santé
- Langue French
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