QCM : Homéostasie et parcours de l’oxygène — 21 questions

Explication

L’homéostasie maintient relativement constante la concentration des constituants du liquide extracellulaire et cette stabilité est indispensable aux cellules. Elle ne désigne ni le maintien du seul liquide intracellulaire ni la production d’ATP.

Explication

Claude Bernard définit le milieu intérieur comme l’environnement liquide commun aux cellules. Il est extracellulaire, et non constitué du seul liquide intracellulaire ; il ne désigne pas les organes régulateurs.

Explication

Les cellules utilisent notamment les lipides, les glucides et les protéines pour produire de l’ATP par phosphorylation oxydative. Le dioxyde de carbone est un produit de cette activité, tandis que le dioxygène est consommé et non produit comme déchet.

Explication

Le liquide extracellulaire circule d’abord dans le compartiment intravasculaire, puis les échanges capillaires permettent son passage vers le liquide interstitiel et les cellules. Les autres formulations inversent ou empêchent ce trajet.

Explication

La diffusion entre les compartiments intravasculaire et interstitiel dépend d’un gradient de concentration et concerne les molécules plus petites que l’albumine. Le déplacement global du liquide correspond à la convection, et non à la diffusion ; les molécules plus grandes que l’albumine ne correspondent pas à la règle donnée.

Explication

Les poumons assurent les échanges gazeux, tandis que le foie transforme les nutriments. Les reins éliminent les produits terminaux du métabolisme et régulent à la fois les électrolytes et le volume liquidien.

Explication

Le rein réalise une filtration peu sélective, suivie d’une réabsorption sélective notamment du glucose, des acides aminés, des ions et de l’eau. L’eau filtrée n’est donc pas intégralement éliminée, et la réabsorption ne précède pas la filtration.

Explication

Le système nerveux autonome contrôle involontairement des fonctions viscérales, notamment la pression artérielle, les sécrétions, l’excrétion, la sudation et la température. Les mouvements volontaires et les fonctions somatiques relèvent du système nerveux somatique.

Explication

Les systèmes sympathique et parasympathique ont des actions opposées et participent ensemble à la régulation fine de l’homéostasie par les réflexes viscéraux. Ils ne produisent pas des actions identiques et ne contrôlent pas principalement les mouvements volontaires.

Explication

Les barorécepteurs détectent les variations de pression artérielle, les chémorécepteurs celles de $PaO_2$ et $PaCO_2$, et les osmorécepteurs celles de pression osmotique. Les fonctions attribuées aux barorécepteurs et aux chémorécepteurs dans les autres propositions sont inversées.

Explication

Dans un mélange gazeux, la relation est $P_p=P_T\times F_i$. Ainsi, la pression partielle dépend de la pression totale et de la fraction du gaz considéré; elle n’est ni un quotient ni indépendante de cette fraction.

Explication

La pression partielle de l’oxygène vaut environ 159 mmHg au niveau de la mer et environ 50 mmHg à l’Everest. Elle est donc plus faible à l’altitude élevée. Dans un mélange gazeux, elle se calcule en multipliant la pression totale par la fraction d’oxygène, et non en la divisant ni en l’augmentant lorsque cette fraction diminue.

Explication

La concentration du gaz dissous suit $C=\alpha\times P_p$; elle dépend donc de la pression partielle et du coefficient de solubilité. La forme combinée à l’hémoglobine n’est pas la forme dissoute concernée par cette relation.

Explication

Le parcours de l’oxygène suit l’ordre suivant : air ambiant, voies aériennes, alvéoles, capillaire pulmonaire, sang artériel, capillaires tissulaires, cellules, puis mitochondries. Les mitochondries ne précèdent donc pas les cellules et les capillaires tissulaires. Les alvéoles sont également atteintes avant le capillaire pulmonaire, tandis que les voies aériennes se situent en amont des alvéoles.

Explication

La pression partielle passe approximativement de 160 mmHg dans l’air ambiant à 100 mmHg dans les alvéoles, puis diminue jusqu’à moins de 5 mmHg dans les mitochondries. Elle vaut environ 140 mmHg dans les voies aériennes et 40 mmHg dans les capillaires tissulaires, et non les valeurs proposées à tort.

Explication

La consommation d’oxygène est la différence entre le débit inspiré et le débit expiré, soit $\dot V O_2=\dot V O_{2\ inspiré}-\dot V O_{2\ expiré}$. Elle ne correspond ni à une somme ni à une soustraction effectuée dans le sens inverse.

Explication

Le débit diffusé vérifie $\dot V O_2=\text{conductance}\times\text{gradient de pression partielle}$ et dépend donc de ces deux facteurs. Le déplacement du liquide par la pompe cardiaque caractérise la convection, non le mécanisme de diffusion.

Explication

Le débit entre la bronche et l’alvéole dépend du gradient de pression bronche-alvéole et de la conductance $D_{A O_2}$. Le gradient alvéole-capillaire concerne la membrane alvéolo-capillaire, tandis que le débit cardiaque et la capacitance interviennent dans le transport cardiovasculaire.

Explication

La diffusion alvéolo-capillaire utilise le gradient entre les pressions alvéolaire et capillaire pulmonaire, ainsi que la conductance $D_{L O_2}$. La notation $D_{A O_2}$ et le gradient bronche-alvéole correspondent à l’interface bronche-alvéole.

Explication

Le transport convectif est défini par $\dot V O_2=(P_{O_2\text{ artériel}}-P_{O_2\text{ capillaire tissulaire}})\times Q_C\times\beta$. Il dépend donc du débit cardiaque et de la capacitance β, tandis qu’une conductance d’interface caractérise les phénomènes diffusifs.

Explication

Le transport sanguin de l’oxygène dépend du taux d’hémoglobine et de son affinité pour l’oxygène. La pression partielle concerne l’oxygène dissous et ne remplace pas ces deux déterminants; le débit cardiaque n’est pas le déterminant moléculaire de l’affinité.