Biophysique

Thèmes

Articles

ANIMAL - Vie dans l'eau et dans l'air

Écrit par :  Pierre DEJOURS

Dans le chapitre Contraintes biomécaniquesLa viscosité et la densité de l'air sont respectivement 60 et 800 fois moins élevées que celles de l'eau. Les conséquences sur les  
fonctions animales (travail respiratoire, circulation du sang) et sur les structures telles que le squelette sont évidemment très importantes. Respirer dans l'eau ou dans l'air représente un travail, donc une dép ...  Lire la suite

ARTICULATIONS

Écrit par :  Claude GILLOT, André-Paul PELTIER

Dans le chapitre Biomécanique articulaireLes diarthroses représentent le type le plus complexe d'articulations, ce qui cadre bien avec leurs capacités fonctionnelles très élaborées. Elles possèdent en commun toute une série de structures comparables (extrémités osseuses, cartilages, membrane synoviale, ligaments, etc.), agencées, comme il a été dit plus haut, de façon fort diverse d'une ...  Lire la suite

AUDITION - Acoustique physiologique

Écrit par :  Pierre BONFILS, Yves GALIFRET, Didier LAVERGNE

Dans le chapitre Physiologie de la cochléeLe fonctionnement de la cochlée a été conçu par von Bekesy comme comportant un phénomène mécanique entraînant un phénomène bioélectrique à l'origine du message sensoriel. Progressivement, les insuffisances de cette conception sont devenues de plus en plus évidentes et ont conduit à la conception d'un mécanisme amplificateur actif (électromécanique ...  Lire la suite

BIOPHYSIQUE

Écrit par :  Claude Michel GARY-BOBO

La biophysique a pour but l'étude des structures dont l'ensemble hiérarchisé constitue la matière vivante ainsi que les phénomènes et mécanismes physiques par lesquels ces structures manifestent leur fonctionnalité. Sous ce nom de biophysique – qu'elles ont pris après la Seconde Guerre mondiale –, les recherches physiques en biologie contribuent, ...  Lire la suite

CANAUX IONIQUES

Écrit par :  Laurent COUNILLON, Mallorie POËT

Dans le chapitre Les propriétés électriques des cellulesL'activité de la Na/K ATPase, la pompe à sodium présente dans chacune de nos cellules, a pour effet de créer de part et d'autre de la membrane un déséquilibre de concentration en ions Na⁺ et K⁺. S'il existe des pores permettant le passage de ces ions à travers la membrane, ceux-ci auront donc tendance à diffuser jusqu'à ce qu ...  Lire la suite

Dans le chapitre Les caractéristiques fonctionnelles des canaux ioniquesClassiquement, la conductance (inverse de la résistance), caractéristique de la population de canaux ouverts à un instant donné dans la membrane d'une cellule, est donnée par la loi d'Ohm. Celle-ci permet de représenter l'intensité d'un courant I, c'est-à-dire le nombre de charges traversant la membrane par unité de temps, comme le produit du volt ...  Lire la suite

CIRCULATOIRES (SYSTÈMES) - Appareil circulatoire humain

Écrit par :  Claude GILLOT, Jean PAUPE, Henri SCHMITT, Universalis

Dans le chapitre L'écoulement du sang dans le réseau circulatoireDu point de vue physiologique, on divise l'appareil circulatoire en deux grands systèmes. Le système à haute pression qui comprend le ventricule gauche en systole et le système artériel. La pression y est d'origine dynamique, sa capacité est relativement faible, d'environ 700 ml, et il est peu extensible. Son rôle de distribution est rendu sélecti ...  Lire la suite

CIRCULATOIRES (SYSTÈMES) - Les systèmes circulatoires des animaux

Écrit par :  Jean-Paul TRUCHOT

Dans le chapitre Circulation dans les vaisseauxLa compréhension de la circulation dans les vaisseaux s'appuie sur les principes généraux de l'hydrodynamique des fluides en mouvement dans les structures tubulaires. Si ces principes sont utiles, leur application est cependant limitée en raison des propriétés mécaniques particulières des parois vasculaires et des propriétés rhéologiques des liqui ...  Lire la suite

ÉLECTROPHYSIOLOGIE

Écrit par :  Max DONDEY, Jean DUMOULIN, Alfred FESSARD, Paul LAGET, Jean LENÈGRE

Dans le chapitre BioélectrogenèseLe métabolisme, c'est-à-dire l'activité chimique incessante qui caractérise l'état vivant dans chaque tissu, dans chaque cellule, engendre des forces électromotrices (f.é.m.) parce qu'il existe dans chaque cellule des mécanismes physico-chimiques capables de séparer des ions de signes contraires et d'orienter des molécules polaires. La f. ...  Lire la suite

NERVEUX (SYSTÈME) - L'influx nerveux

Écrit par :  Alfred FESSARD

Dans le chapitre Physico-chimie de l'excitation nerveuseLa propriété essentielle du neurone est d'être excitable. Les notions générales d'excitabilité et d'excitation ont déjà été exposées (cf. ), ainsi que les processus électrogénétiques qui sont les réponses spécifiques aux stimulations (cf. électrophysiologie, chap. 1 et 4). On rappellera seulement ici que le neurophysiologiste peut artific ...  Lire la suite

Dans le chapitre L'émission naturelle de l'influx nerveuxCe qui vient d'être dit permet de comprendre que, dans les conditions naturelles de fonctionnement, c'est en général au niveau du segment intermédiaire que l'influx nerveux prend naissance, sous l'influence des actions dépolarisantes que subit sa membrane plasmique. D'où viennent donc ces actions ? On peut en distinguer cinq sortes : – Lorsqu'un n ...  Lire la suite

Dans le chapitre La conduction de l'influx nerveuxDès 1850, H. von Helmholtz avait mesuré indirectement une vitesse d'influx nerveux, en comparant les délais pour une secousse musculaire provoquée en stimulant successivement deux points, distants de quelques centimètres, du nerf qui la commandait. C'était sur le nerf sciatique d'une grenouille, et il annonça 25 mètres par seconde. On trouverait à ...  Lire la suite

ŒIL HUMAIN

Écrit par :  Jean-Antoine BERNARD, Guy OFFRET

Dans le chapitre PhysiologieL'étude des propriétés optiques de l'œil est compliquée et nécessite l'emploi des méthodes statistiques. On étudie un œil théorique, moyenne des sujets normaux, faite sur le vivant (à cause des déformations cadavériques). Les milieux franchis par la lumière, avant d'atteindre la rétine, sont, dans l'ordre, la cornée, l'humeur aqueuse, le ...  Lire la suite

OSMORÉGULATION

Écrit par :  Brahim LAHLOU

Dans le chapitre Importance de la pression osmotiqueChez les êtres unicellulaires, les échanges avec le milieu externe s'effectuent directement à travers la membrane cellulaire. Chez les organismes pluricellulaires évolués, Claude Bernard avait montré qu'un «   » constitué par les fluides internes (sang, lymphe, liquides interstitiels) et interposé entre les cellules et le milieu ambiant assurait p ...  Lire la suite

OSMOSE & PRESSION OSMOTIQUE, biologie

Écrit par :  René HELLER

Mouvement de solvant qui se produit entre deux solutions d'inégales concentrations au travers d'une membrane hémiperméable qui ne laisse passer que le solvant et non les solutés. L'osmose fut découverte par Dutrochet (1826) qui imagina un appareil (osmomètre) constitué d'un réservoir de verre, sorte de cylindre vertical dont la base est obturée pa ...  Lire la suite

OTOÉMISSIONS ACOUSTIQUES

Écrit par :  Paul AVAN, Pierre BONFILS

Les otoémissions acoustiques sont des sons de faible intensité engendrés par l'oreille interne, puis transmis par la chaîne des osselets (étrier, enclume, marteau) au tympan et émis dans le conduit auditif externe, où ils peuvent être enregistrés par un microphone miniaturisé. Découvertes en 1978 par le Britannique D. T. Kemp, les otoémissions ont ...  Lire la suite

PROPAGATION DE L'INFLUX NERVEUX : UN PHÉNOMÈNE IONIQUE

Écrit par :  Laurent COUNILLON

Alan Hodgkin et Andrew Huxley partagèrent avec John Eccles le prix Nobel de physiologie ou médecine en 1963, pour l'élucidation des mécanismes électriques responsables de la propagation des signaux nerveux. Leur travail commun, utilisant l'axone géant de calmar comme système modèle, débuta en 1939. L'ampleur des changements de potentiel survenant ...  Lire la suite

SANG - Écoulement

Écrit par :  Jean-François STOLTZ

Trop souvent, des résultats bien établis en mécanique des fluides classique ont été appliqués à l'hémodynamique, sans même s'assurer de la validité des hypothèses de départ. Il faut, en effet, tenir compte de trois données particulières à l'écoulement du sang : d'abord la nature du fluide, qui est une suspension concentrée de cellules possédant de ...  Lire la suite

SONS - Audiométrie

Écrit par :  André DIDIER

Il est facile de constater que la sensation sonore dépend des caractéristiques physiques des sons et des bruits. Un son trop faible n'est pas perçu. Un son trop fort provoque une gêne, voire une douleur. Il existe donc des limites d'intensité du stimulus physique hors desquelles l'écoute est impossible. Il en est de même quant à la hauteur ou fréq ...  Lire la suite

SYNAPSES

Écrit par :  Alfred FESSARD, Patrice GUYENET, Michel HAMON, Jacques TAXI

Dans le chapitre ÉlectrophysiologieL'excitabilité du neurone par un courant électrique dépolarisant, son aptitude à engendrer et à propager des signaux électriques, ou «  potentiels d'action » (P.A.), sont les deux propriétés qui ont donné à l'électrophysiologie une place prépondérante en neurophysiologie, notamment pour approfondir le mécanisme de la transmission synaptique de l'e ...  Lire la suite

VISION - Optique oculaire et optométrie

Écrit par :  Pierre DENIEUL, Pierre FLEURY, Françoise VIÉNOT

Dans le chapitre Formation des images dans l'œilL'œil est à peu près à symétrie de révolution, la direction du regard étant voisine de son axe ; une petite région de la rétine voisine de cet axe, la fovéa centralis, est particulièrement apte à la perception des détails. Les deux points principaux de l'œil sont presque confondus en un même point situé à 2 millimètres en arrière ...  Lire la suite

VISION - Photoréception rétinienne

Écrit par :  Yves GALIFRET

Dans le chapitre De la photoréception à la visionEn biologie, le terme de photorécepteur est parfois utilisé pour désigner tout dispositif susceptible de capter l'énergie lumineuse ; en ce sens, les chloroplastes des végétaux ou les chromatophores des bactéries sont des photorécepteurs. Dans une acception plus restreinte, on désigne comme photoréceptrices les structures dont la fonction est de d ...  Lire la suite

VOL ANIMAL

Écrit par :  Armand de RICQLÈS

Dans le chapitre Le carcan des lois physiquesQu'il soit animal, végétal ou produit par l'homme, tout « système volant » doit nécessairement répondre à un certain nombre de conditions, qui ne sont elles-mêmes que la conséquence, et l'expression, des lois physiques. La fonction du vol implique donc, pour sa réalisation, l'acquisition de structures très particulières, dont l'apparente variété r ...  Lire la suite