Fiche de révision : Physiologie de la santé au travail

📋 Plan du Cours

1. Fondements de la biologie et physiologie
2. Organisation biochimique du corps
3. Eau et équilibre hydrique
4. Gaz respiratoires et transport
5. Macro-éléments minéraux
6. Oligo-éléments essentiels
7. Vitamines et carences
8. Glucides et métabolisme énergétique
9. Lipides et membranes cellulaires
10. Protéines et fonctions cellulaires

📖 1. Fondements de la biologie et physiologie

🔑 Notions clés & Définitions

• Biologie : Science qui étudie la vie sous toutes ses formes et englobe les sciences consacrées aux êtres vivants.
• Être vivant : Système capable de se nourrir et de se reproduire de façon autonome à partir d’éléments extérieurs, et constitué d’au moins une cellule.
• Santé : État de complet bien-être physique, mental et social, qui ne consiste pas seulement en une absence de maladie ou d’infirmité.
• Physiologie : Lauralee Sherwood, Fundamentals of Human Physiology, 4th edition — Science qui étudie les fonctions normales et les propriétés des tissus des organismes vivants, ainsi que leurs interactions avec l’environnement.

💡 Astuce mémo

Physiologie = fonctionnement normal, pathologie = dysfonctionnement

📖 2. Organisation biochimique du corps

★ À maîtriser

• Le niveau biochimique est le niveau d’organisation le plus simple du corps humain, où les atomes se combinent pour former des molécules comme l’eau, les glucides et les protéines.

📌 Une molécule organique contient du carbone et est produite par un organisme vivant, tandis qu’une molécule inorganique ou minérale ne contient pas d’atome de carbone.

• L’organisme animal est composé à 96 % d’oxygène, de carbone, d’hydrogène et d’azote.

Compléments

• Les enzymes permettent la synthèse et la dégradation des molécules en assemblant ou en séparant des molécules plus petites.

💡 Astuce mémo

Atomes → molécules → cellules → organismes

📖 3. Eau et équilibre hydrique

📝 Points essentiels

• L’eau représente 55 à 65 % du poids total de l’organisme humain, avec environ 60 à 65 % chez l’adulte et 45 % chez le sujet âgé.

📌 Le compartiment intracellulaire contient environ 40 % du poids corporel total en eau, tandis que le compartiment extracellulaire, comprenant la lymphe et le plasma, en contient environ 20 %.

• L’eau diffuse passivement à travers une membrane semi-perméable du compartiment le moins concentré vers le compartiment le plus concentré afin de maintenir une osmolarité identique de part et d’autre.

• Le bilan hydrique quotidien comprend les entrées et sorties suivantes:

  • Boissons : 1,2 L
  • Aliments : 1 L
  • Eau métabolique : 0,3 L
  • Urines : 1,5 L
  • Selles : 0,1 L
  • Sueur : 0,5 L
  • Respiration : 0,4 L

💡 Astuce mémo

Variation de concentration → déplacement de l’eau → osmolarité rétablie

📖 4. Gaz respiratoires et transport

📝 Points essentiels

• Le dioxygène représente 21 % des gaz de l’air et est indispensable aux cellules pour produire de l’énergie par respiration cellulaire.

• L’oxygène traverse la paroi des alvéoles pulmonaires selon un gradient de pression, rejoint le sang et est transporté vers les cellules par l’hémoglobine.

• L’oxygène est transporté à 98 % par l’hémoglobine des hématies et à 2 % sous forme dissoute dans le sang.

📌 L’hypoxémie est une diminution de l’oxygène dans le sang, l’hypoxie une diminution de l’apport d’oxygène aux cellules et l’anoxie une diminution très importante de cet apport aux tissus.

📌 Le monoxyde de carbone se fixe sur le fer ferreux de l’hème à la place de l’oxygène, ce qui empêche l’hémoglobine de transporter correctement l’oxygène et peut provoquer une anoxie cellulaire mortelle.

💡 Astuce mémo

Hypoxémie = sang, hypoxie = cellules, anoxie = tissus

📖 5. Macro-éléments minéraux

★ À maîtriser

• Le sodium ionisé Na+ est le principal cation extracellulaire et sa concentration plasmatique normale se situe entre 135 et 145 mmol/L.

• Le potassium ionisé K+ est le principal cation intracellulaire, avec une concentration plasmatique normale de 3,5 à 4,5 mmol/L et une concentration cellulaire d’environ 140 mmol/L.

📌 Une hyperkaliémie sévère peut provoquer des troubles du rythme cardiaque et aller jusqu’à l’arrêt cardiaque.

Compléments

• Le phosphore participe à la constitution des os et des phospholipides, à la régulation du pH sanguin entre 7,35 et 7,45 et à la phosphorylation réversible de certaines protéines.

💡 Astuce mémo

Na⁺ domine dehors, K⁺ domine dedans

📖 6. Oligo-éléments essentiels

🔑 Notions clés & Définitions

• Oligo-élément : Élément minéral présent dans les liquides biologiques en très petite quantité, avec une masse inférieure à 1 mg/kg.

📝 Points essentiels

• Les oligo-éléments essentiels sont répartis en deux groupes:
  • Iode
  • Fer
  • Cuivre
  • Zinc
  • Sélénium
  • Chrome
  • Manganèse
  • Silicium
  • Nickel
  • Étain

📌 Les oligo-éléments peuvent agir comme cofacteurs enzymatiques, participer à la structure des hormones ou renforcer certains tissus comme l’os et les dents.

• Le fer entre dans la composition de l’hémoglobine, de la myoglobine et d’enzymes nécessaires à la respiration cellulaire, avec environ 4 g chez l’homme et 2,5 g chez la femme.

📖 7. Vitamines et carences

🔑 Notions clés & Définitions

• Vitamine : Substance organique nécessaire au métabolisme, que l’organisme ne peut pas synthétiser en quantité suffisante et qui ne possède aucune valeur énergétique.

★ À maîtriser

• Les vitamines liposolubles sont A, D, E et K, tandis que les vitamines hydrosolubles sont B1, B2, B3, B5, B6, B8, B12 et C.

• La vitamine D stimule l’absorption intestinale du calcium et du phosphore, la construction osseuse et la réabsorption rénale du calcium.

Compléments

📌 Un apport excessif en vitamines liposolubles, principalement A et D, peut provoquer une hypervitaminose très toxique pour l’organisme.

• La vitamine K participe à la coagulation sanguine et sa carence entraîne des troubles de la coagulation ainsi qu’un risque accru de saignements.

💡 Astuce mémo

Hydrosolubles : B et C ; liposolubles : A, D, E et K

📖 8. Glucides et métabolisme énergétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Glucides : Molécules organiques contenant un groupement carbonyle et plusieurs groupements hydroxyle.

★ À maîtriser

📌 Les glucides comprennent les oses, qui sont des sucres simples non hydrolysables, et les osides, qui sont des sucres complexes hydrolysables constitués de polymères d’oses.

• Les principaux disaccharides sont:
  • Saccharose = glucose-fructose
  • Lactose = glucose-galactose
  • Maltose = glucose-glucose

📌 L’amidon est le sucre de réserve des plantes, tandis que le glycogène est le sucre de réserve des animaux présent notamment dans le foie et les muscles.

Compléments

• Les glucides servent de source énergétique directe ou stockée, de composants structuraux des tissus et de molécules de reconnaissance entre les cellules.

💡 Astuce mémo

Oses → disaccharides → polysaccharides

📖 9. Lipides et membranes cellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Lipides : Molécules principalement constituées de carbone, d’hydrogène et d’oxygène, insolubles dans l’eau et solubles dans les solvants organiques.
• Triglycérides : Glycérides dans lesquels les trois groupements alcool du glycérol sont estérifiés par des acides gras et qui constituent une réserve énergétique stockée dans les cellules adipeuses.

📝 Points essentiels

• L’oxydation d’un gramme de lipide apporte 9 Kcal.

📌 Un acide gras saturé ne possède que des liaisons simples entre les carbones, tandis qu’un acide gras insaturé possède une ou plusieurs doubles liaisons carbone-carbone.

• Les phospholipides possèdent une région hydrophobe formée de deux chaînes d’acides gras et une région hydrophile contenant le phosphate, ce qui permet de former la bicouche lipidique des membranes plasmiques.

💡 Astuce mémo

Saturés plutôt solides, insaturés plutôt liquides

📖 10. Protéines et fonctions cellulaires

🔑 Notions clés & Définitions

• Protéine : Macromolécule biologique composée d’une ou plusieurs chaînes d’acides aminés reliées par des liaisons peptidiques.

★ À maîtriser

• Les acides aminés essentiels sont:

  • Leucine
  • Isoleucine
  • Valine
  • Thréonine
  • Méthionine
  • Phénylalanine
  • Lysine
  • Tryptophane
  • Histidine

• La synthèse des protéines se déroule en deux étapes : la transcription de l’ADN en ARN messager, puis la traduction de l’ARN messager en protéine.

• Les principales fonctions des protéines sont:

  • Structure
  • Mobilité cellulaire
  • Communication cellulaire
  • Transport
  • Défense immunitaire
  • Catalyse enzymatique

Compléments

• L’hémoglobine transporte le dioxygène, la transferrine transporte le fer, les immunoglobulines reconnaissent les éléments étrangers et les enzymes accélèrent les réactions chimiques compatibles avec la vie.

💡 Astuce mémo

Transcription → ARN messager → traduction → protéine

📊 Tableaux de synthèse

Principaux compartiments et ions

Grandes classes de molécules organiques