Cours IFSI - Biologie fondamentale - préambule

BIOLOGIE FONDAMENTALE

1. Quelques définitions

• Biochimie : C'est l'étude des réactions chimiques chez les êtres vivants. La biochimie médicale consiste essentiellement en l'analyse des molécules au sein des fluides corporels (sang, urines, etc..).
• Biologie : Étude de la cellule et de ses composants, des organites et de leurs fonctions, des molécules et de leurs interactions, des relations entre la cellule et son environnement et du transfert des informations entre le noyau et le milieu extra-cellulaire.
• Anatomie : Étude de la forme et de la structure du corps et de ses parties et des relations qu'elles ont les unes avec les autres
• Physiologie : Étude du fonctionnement du corps et de ses parties, c'est-à-dire de la façon dont celles-ci jouent leur rôle et permettent le maintien de la vie.
• Métabolisme : Ensemble des transformations chimiques qui se produisent dans l'organisme vivant. Il comprend l'anabolisme et le catabolisme.
• Anabolisme : Ensemble des réactions biochimiques (réactions chimiques se déroulant au sein de l'organisme) entraînant la formation des constituants du corps à partir d'éléments simples provenant de la digestion des aliments. L'inverse de l'anabolisme est le catabolisme.
• Catabolisme : Dégradation de molécules complexes en molécules plus simples, avec libération d'énergie conséquente et formation de déchets.

2. Rappels mathématiques

2.1. Sous unités

• déci (d) = 10^-1 = 1/10
• centi (c) = 10^-2 = 1/100 = %
• milli (m) = 10^-3 = 1/1000 = 0,1 %
• micro (µ) = 10^-6 = 1/1000000 = ppm
• nano (n) = 10^-9 = 1/1000000000
• kilo (k) = 10³ = 1000
• méga (M) = 10⁶ = 1000000
• Giga (G) = 10⁹ = 1000000000

2.2. Unités de volume

• Litre (L) = dm³
• Millilitre (mL) = cm³ (cc) = 1/1000è de litre
• Centilitre (cL) = 10 mL = 0,01 L

2.3. Unités de masse

• kg = 1000 g
• mg = 1/1000 g ou 1000 mg = 1 g

2.4. Unités (usuelles) de concentration

• g/L (g.L^-1) = mg/mL (mg.mL^-1)

3. Les niveaux d'organisation structurale du corps humain

3.1. L'atome

C'est le plus petit composant chimique de notre corps. Les atomes se composent essentiellement de d'éléments d'hydrogène, de carbone, d'oxygène et d'azote.

3.2. La molécule

Les atomes se regroupent grâce à des liaisons en corps plus gros, les molécules.

Exemple : les protéines, les lipides, les vitamines...

3.3. La cellule

La cellule est l'unité de base de tout organisme vivant. Elle contient dans son corps cellulaire des organites, un noyau cellulaire contenant le patrimoine génétique, du cytoplasme et est délimité du milieu extérieur par une membrane.

Exemple : la cellule nerveuse, le cellule musculaire...

3.4. Le tissu

C'est un ensemble prédominant de cellules du même type

Exemple : le tissu osseux, le tissu sanguin, le tissu nerveux...

3.5. L'organe

Ensemble de tissus différents dans le but de remplir une fonction spécifique pouvant être associée ou non à des fonctions secondaires

Exemple : le pancréas, le cœur, le foie, le rein...

3.6. Le système d'organes (ou "appareil")

Regroupement de plusieurs organes en relation étroite entre eux afin de remplir une fonction commune.

Exemple : le système musculaire, le système nerveux, le système endocrinien....

3.6.1. Le système nerveux.

Composition : cerveau, moelle épinière, nerfs.

Fonction :

• Détecter et répondre aux modifications de l'environnement interne et externe ;
• Réguler l'activité de l'organisme ;
• Centre de la pensée, des émotions..

3.6.2. Le système endocrinien

Composition : toutes les glandes qui produisent des hormones.

Fonction : il régularise l'activité de l'organisme par le transport d'hormones par le sang (glandes surrénales, endorphines, insulines ...).

3.6.3. Le système cardio-vasculaire

Composition : sang, vaisseaux sanguins et cœur.

Fonction :

• transport de l'oxygène, des nutriments, du CO2, des déchets cellulaires ;
• maintien de l'équilibre hydrique (eau), électrolytique (sodium, potassium, fer) et acido-basique ;
• protection contre les infections ;
• contrôle de la température corporelle, protection des organes vitaux (cerveau, cœur) ;
• coagulation (prévention des pertes sanguines).

3.6.4. Le système lymphatique

Composition : lymphe, ganglions lymphatiques, vaisseaux lymphatiques, tissu lymphatique, organe lymphatique (la rate, le thymus, les amygdales).

Fonction :

• Il renvoie les protéines et le plasma aux vaisseaux sanguins ;
• filtrage du sang ;
• production de globules blancs ;
• protection contre les infections.

3.6.5. Le système digestif

Composition : bouche, œsophage, estomac, petits et gros intestin, glandes annexes (salivaires), foie, estomac.

Fonction : transforme les aliments en nutriments. Les nutriments sont absorbés dans la circulation sanguine et éliminent les substances inutiles.

3.6.6. Le système respiratoire.

Composition : poumon, bronches tous les conduits qui entrent et qui sortent.

Fonction : approvisionnement du sang en oxygène, évacuation du gaz carbonique.

3.6.7. Le système urinaire.

Composition : rein, urètre, vessie, uretères.

Fonction :

• régulariser la composition chimique du sang ;
• élimination des déchets ;
• régularisation de la quantité d'eau et d'électrolyte ; participation au maintien de l'équilibre acido-basique.

3.6.8. Le système tégumentaire.

Composition : cheveux, ongles, peau, glandes sébacées et sudoripares.

Fonction :

• Régulation thermique ;
• Elimination des déchets ;
• Absorption de la vitamine D ;
• Protection contre les infections, les brûlures..

3.6.9. Le système musculaire.

Composition : tous les muscles.

Fonction :

• Mouvements du corps et mobilité des viscères ;
• Maintien de la posture ;
• Production de chaleur ;
• La circulation du sang.

3.6.10. Le système osseux.

Composition : les os, le cartilage, les articulations.

Fonction

• Supporter et protéger le corps ;
• Produire les globules rouges (dans la moelle osseuse) ;
• Stocker les minéraux (calcium).

3.6.11. Le système reproducteur.

Composition :

• chez les hommes : vésicules séminales (qui produisent le sperme), testicules, prostate, pénis ;
• chez la femme : ovaires, trompes de Fallope, utérus, vagin, seins.

Fonction :

• Production des cellules reproductrices (gamètes) ;
• Introduction du sperme dans la femme ;
• Fécondation de l'ovule ;
• Développement du fœtus.

A noter que l'appareil comprend des organes différents qui participent tous à une fonction commune.

Exemple : appareil urinaire, appareil locomoteur, appareil cardiovasculaire...

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