Séance du tutorat UE3B du 20 et 21 février 2013. Question 1 Calculer la valeur du coefficient de...

Séance du tutorat UE3B du 20 et 21 février 2013

Question 1

Calculer la valeur du coefficient de tension superficielle d’un liquide newtonien de 1789 μg contre une surface solide de 82 mm. A. 0,095 N/m B. 0,21 N/m C. 0,88 N/m D. 0,43 N/m E. Autre réponse

Réponse B

F=A*L

Donc : A=F/L

Or F = mg = 1789 * 10 ⁶ * 9,81 = 0,0176 ⁻N

Donc : A = 0,0176/(82*10 ³) = 0,21 N/m⁻

Question 2

Quelles sont les 2 réponses justes ? A. La ligne de courant est la courbe suivant

laquelle se déplace un élément du fluide B. D’après le paradoxe de Venturi la pression

augmente lors d’un rétrécissement C. La loi de Hooke s’applique pour calculer la

contrainte de corps visqueux D. La pression terminale est supérieure à la

pression latérale E. Autre réponse

Réponse A et D

A. Vrai définition du cours B. Faux, la pression diminue dans

un rétrécissement d’après le paradoxe de Venturi

C. Faux, la loi de Hooke s’applique pour les corps élastiques et la loi de Newton pour les corps visqueux.

D. Vrai, Pt = Pl + 0,5*ρ*v²

Question 3

Quelle est la réponse fausse ? A. La formule de Poiseuille s’utilise à condition que

le liquide soit un liquide newtonien et que l’écoulement soit laminaire.

B. La résistance à l’écoulement est proportionnelle à sa cause et inversement proportionnelle à son effet

C. La perte de charge n’a pas lieu pour les fluides newtoniens

D. L’effet Fahreus-Lindqvist s’applique dans l’écoulement du sang dans les capillaires

E. Autre réponse

Réponse C

A. Vrai B. Vrai Re = ΔP/D = cause/effet C. Faux, a lieu pour les fluides

visqueux donc newtoniens D. Vrai, l’effet Fahreus-Lindqvist est

la diminution de l’hématocrite local par dilution des globules rouges dans les capillaires

Question 4Quelle est la réponse juste ? 1. De part et d’autre de chaque surface courbe élastique on a

une différence de pression 2. D’après la loi de Laplace, la pression est inversement

proportionnelle au rayon 3. Le surfactant pulmonaire diminue considérablement les

résistances hémodynamiques 4. Pour prévenir des maladies de membranes hyalines on

peut administrer des corticoïdes à la mère 5. La surface libre est une membrane tendue ou aucune

dépense d’énergie n’est nécessaire.

A. Toutes les réponses sont justes B. 1+2+3+5 C. 2+3+4+5 D. 1+2+3+4 E. Autre réponse

Réponse D

1. Vrai d’après le cours 2. Vrai ΔP = A/R 3. Vrai caractéristiques du

surfactant 4. Vrai, diminution du risque de

50% 5. Faux, la surface libre est une

membrane tendue car elle nécessite de l’énergie pour rapprocher une molécule de la surface.

Question 5

Quelles sont les réponses justes?

L’équation de Bernouilli : A. Exprime la conservation de la masse du

fluide (non compressible). B. Exprime la conservation de l’énergie

cinétique du fluide. C. Permet à la pression dynamique

d’augmenter, seule. D. La somme de tous les termes est

homogène à une pression. E. Autre réponse

Question 5

Quelles sont les réponses juste?

L’équation de Bernouilli : A. Exprime la conservation de la masse du

fluide (non compressible). B. Exprime la conservation de l’énergie

cinétique du fluide. C. Permet à la pression dynamique

d’augmenter, seule. D. La somme de tous les termes est

homogène à une pression. E. Autre réponse

Réponse A et D A. Vrai. Pour un même volume, la masse de

fluide ne change pas. (cf démonstration de la formule)

B. Faux. Elle exprime la conservation de l’énergie mécanique (cinétique + potentielle)

C. Faux. La somme des pressions hydrostatique, dynamique et piézométrique est une constante. Ainsi, si l’une augmente, la somme des deux autres diminue.

D. Vrai.

Question 6Soit l’aorte abdominale et sa bifurcation en artères iliaques communes droite, gauche et artère sacrale médiane (CF cours de pelvis et sein) :

Quelle est la vitesse moyenne de l’écoulement sanguin dans l’artère iliaque commune droite ?

Données : - Diamètre de l’aorte abdominale : 2 cm - Diamètre de l’artère iliaque commune gauche/droite : 1,4 cm - Débit de l’artère sacrale médiane : 0,2 L.min-1 - Débit de l’aorte abdominale : 3 L.min-1

A. 0,91 m.s-1 B. 0,23 m.s-1 C. 0,15 m.s-1 D. 0,01 m.s-1 E. Autre réponse

Réponse C

Conservation du débit : DAB = DID+ DIG+ DSM

Le diamètre des deux artères iliaques communes étant les mêmes : DID = DIG

Or, D = v.S

D’où : DAB= DSM+ 2vID SID

vID= (DAB- DSM)/(2SID ) = ((3-0,2)/(60*1000))/(2*π*〖 (0,7.〖 10〗 ^(-2))〗 ^2 ) = 0,15 m.s^(-1)

Question 7Soit une chambre à air de vélo de course gonflée à 8 atm. Quelle est la force qu’exerce l’air de la chambre sur la paroi (pour le calcul de la surface, approximer à un cylindre ouvert aux deux extrémités) ?

Données : - Rayon de la roue du vélo : R = 40 cm - Rayon de la chambre à air (gonflée): r = 0,80 cm - 1 atm = 760 mmHg - 1 atm = 101,3 kPa

A. 790,4 N B. 7,66. 104 N C. 1,02. 105 N D. 1,02. 107 N E. Autre réponse

Réponse C

Calcul de la surface de la paroi :

Un cylindre ouvert est un rectangle enroulé.

D’où : S = 2πR*2πr = 0,126 m^2

Or, P = F/S

D’où : F = P.S = 8*101,3.10^3*0,126 = 1,02.10^5 N

Question 8

La modélisation du sang selon un fluide Newtonien permet :

A. D’expliquer la difficulté du sang à remonter des pieds au cœur.

B. D’expliquer facilement les spasmes artériels. C. D’expliquer les turbulences d’écoulement

dans les cavités cardiaques D. D’expliquer l’effet Fähreus-Lindqvist E. Autre réponse.

Réponse A et C

A. Vrai. On a une perte de charge due aux frottements contre la paroi des vaisseaux.

B. Faux. On utilise l’équation de Bernouilli. On assimile donc le sang à un fluide parfait.

C. Vrai. Le diamètre augmente, ce qui diminue la vitesse critique et induit des turbulences.

D. Faux. Dans un fluide Newtonien, la viscosité est constante.

Question 9

Quelle(s) est (sont) la(les) proposition(s) vraies : A. Un sujet asthmatique peut présenter une

alcalose respiratoire B. La régulation se fait dans un 1er temps par une

compensation par le rein puis en 2ème temps tamponnage des ions H+ par des bicarbonates et des bases non bicarbonatés

C. PCO2 augmentée, PaO2 normal ou diminuée sont des signes biologique d’une acidose respiratoire

D. Le traitement de l’alcalose respiratoire sera une oxygénothérapie et ventilation artificielle

E. Autre réponse

Réponse C

A. Faux : c’est une acidose respiratoire à cause d’une hypoventilation alvéolaire

B. Faux : c’est l’inverse où 1er temps tamponnage, 2ème temps compensation

C. Vrai D. Faux c’est le traitement pour une

acidose respiratoire

Question 10

Quelle est la proposition vraie : 1. La variation de la concentration de pH reflète la

variation de la concentration en ions H+ ou protons de l’ordre de quelques dizaines de mmol/l

2. La différence de charge SID est acidifiante si positive

3. ¼ d’O2 véhiculé par l’Hb seulement est utilisé au niveau des tissus

4. En hiver, on consomme plus d’oxygène

A : 1+2 B : 2+3 C : 3+4 D : 1+3+4

E : Autre réponse

Réponse C

1. Faux : nmol/l 2. Faux, c’est l’inverse : alcalinisant si

positive et acidifiante si négative 3. Vrai 4. Vrai car lorsque la température

corporelle diminue, la dissociation de Hb02 augmente.

Question 11

Quelle(s) est (sont) la (les) proposition(s) fausse(s) : A. Les chémorécepteurs centraux sont sensibles au pH

sanguin lié à la PaO2 B. Le système tampon fermé bicarbonate/CO2 fait partie du

mécanisme permettant de maintenir constante la valeur du pH

C. La ligne tampon du sang est représentée sur le diagramme de Davenport par la droite qui passe par le point normalité : pH=7,4, PaCO2=40mmHg, HCO3- = 24mmol/l

D. Sur le diagramme de Davenport, un pH à 7,5 et PaCO2 à 60mmHg correspond à un état d’alcalose respiratoire

E. Autre réponse

Réponse A,B et D

A. Faux : ce sont les chémorécepteurs périphériques, les chémorécepteurs centraux eux sont sensibles au pH du LCR, lié à la PaCO2

B. Faux : c’est un système ouvert C. Vrai D. Faux : alcalose métabolique

Question 12

Quelle est la proposition fausse : A. Il existe 2 principaux tampons non bicarbonate (TNB)

qui sont : le système issu des protéines et le système issu de l’Hb

B. L’albumine et l’Hb font partie du système tampon non bicarbonate issu des protéines

C. Le pouvoir tampon d’une molécule est d’autant meilleur que son pK est proche du pH à réguler

D. Le système bicarbonate/acide carbonique : par le côté ouvert sur l’extérieur via les poumons pour de CO2 et les reins pour le bicarbonate donne à ce système un rôle primordial malgré son pK de 6,1

E. Autre réponse

Réponse A

A. Faux : système issu du phosphore et non pas de l’Hb

B. Vrai C. Vrai D. Vrai

Questions 13

A propos des capillaires et de leurs caractéristiques (affirmations vraies) : A. Le glycérol et l’urée présentent une

perméabilité membranaire spontanée quasi nulle B. Le capillaire fenestré possède un endothélium

percé de pores et micropores, mais une lame basale continue

C. L’albumine est responsable de la majorité de la pression oncotique intracapillaire

D. La perméabilité des capillaires continus dépend de leurs perméases

E. Autre réponse

Réponse C et D A. FAUX : ce sont de petites molécules polaires.

Perméabilité moyenne. B. FAUX : lame basale discontinue, ce qui permet

une meilleure diffusion C. VRAI : l’albumine représente plus de 50% des

protéines du plasma et a un PM le plus faible de toutes les protéines du plasma donc possède pression oncotique élévée (inversement proportionnelle au PM)

D. VRAI : ces capillaires n’ont pas de pores ; la diffusion des molécules hydrosolubles dépend donc des transporteurs membranaires

Question 14

Concernant la perméabilité membranaire à l’eau, quelles sont les deux affirmations FAUSSES ? A. Ce sont les protéines qui sont essentiellement

responsables de la diffusion globale d’eau entre les compartiments interstitiel et intracellulaire

B. L’hémolyse peut directement résulter d’un plasma hyperosmotique

C. La pression de filtration des capillaires systémiques est supérieure à la pression de réabsorption

D. Autre réponse

Réponse A et B

A. FAUX

A : Faux

La diffusion de l'eau entre le compartiment interstitiel et intracellulaire se fait par osmose et dépend de l'osmolalité efficace dans chacun des compartiments. Cette osmolalité efficace est due aux particules non diffusibles (voir diapos ci-dessus)

Par contre, les échanges d'eau par écoulement de liquide entre le plasma et le milieu interstitiel sont essentiellement dus à la pression oncotique, car la grande perméabilité des pores rend quasiment tous les substrats "diffusibles" (à l'exception des protéines) et ne participent pas à l'osmolalité efficace.

B. FAUX : l’eau sort des érythrocytes pour « diluer » le plasma : déshydratation cellulaire

C. VRAI : le surplus restant étant drainé parle système lymphatique : sur les 20L de plasma filtrés pour 24h, seuls 17 à 18L sont réabsorbés par le capillaire

Question 15

Quelle est la proposition vraie concernant la Na K ATPase ? A. La Na+K+ATPase est une perméase B. Elle intervient dans les transferts couplés

au sodium (Na+) C. Ce canal ionique est inhibé par l’ouabaïne D. Elle contribue à polariser la membrane

grâce à ses transferts inégaux de K+ vers l’extérieur et de Na+ vers l’intérieur

E. Toutes ces réponses sont fausses

Réponse A A. VRAI : perméase est un terme général pour

transporteurs membranaires ; canaux ; pompes …

B. VRAI : En effet les transferts couplés au Na dépendent du gradient trans-apical de Na, qui lui-même dépend de l'activité des pompes à Na qui diminuent la concentration intracellulaire en Na. Les transferts couplé au Na dépendent donc INDIRECTEMENT de l'activité des pompes à Na. Ce sont donc des transports actifs secondaires. Si vous bloquer les pompes, vous bloquez les transferts couplés. Donc les pompes interviennent dans les transferts couplés et la réponse est VRAIE.

Réponse A

C. FAUX : ce n’est pas un canal

D. FAUX : le K est à l’intérieur et le Na à l’extérieur ; or le transport est actif (contre un gradient) ; donc c’est le contraire. Cependant elle contribue bien à polariser la membrane par ces échanges inégaux de charges + (excès de + vers l’extérieur). Cet effet polarisant se rajoute à la diffusion passive des K (=potentiel de membrane).

Question 16Quelle est la combinaison d’affirmations vraies à propos des transports ioniques ? 1. Il existe deux types de canaux ioniques : à ouverture contrôlée et à

ouverture permanente 2. Une membrane perméable à un ion se polarise lorsqu’il existe une

différence significative de concentration de cet ion de part et d’autre de la membrane

3. Le potentiel de Nernst est le potentiel d’équilibre total de tous les ions

4. Les canaux potassiques impliqués dans la génèse du signal nerveux peuvent être "fermés activables", "ouverts" et "fermés inactivables"

5. L’acide urique utilise un transport actif primaire pour être réabsorbé dans le rein

A : 1 + 3 B : 2 + 4 + 5 C : 1 + 2 + 4 D : 1 + 2 + 5 E : Autre réponse

Réponse E : 1 et 2 1. VRAI : ouvert en permanence : canaux de fuite

(K+)

à ouverture contrôlé : voltage dépendant ; chimio-dépendants ; mécano-dépendants

2. VRAI : diffusion selon gradient chimique → transferts de charges → polarisation de la membrane → apparition d'une diffusion selon un gradient électrique → le système évolue jusqu'à l'équilibre (flux" chimique" = flux "électrique") SEULEMENT SI CET ION EST SEUL A DIFFUSER

Réponse E : 1 et 2 3. FAUX : Le potentiel de Nernst est effectivement un potentiel

d'équilibre dans un système où il y a un seul ion perméant. Lorsqu'il y a plusieurs ions perméants, le potentiel de Nernst ne peut plus s'appliquer et on doit utiliser la formule de Goldman qui tient compte de la conductance et du potentiel d'équilibre de tous les ions.

4. FAUX : ce sont les canaux sodiques, ouverts en premier (=>dépolarisation), tandis que les canaux potassiques sont soit ouverts soit fermés

5. FAUX : transport actif secondaire, couplé au Na, donc spécifique, saturable, et soumis à compétition, et pouvant ainsi être inhibé par le Benemide (antigoutteux)

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