Conclusion de Hales : l os grandit en longueur par ses extrémités.

Transcription

1 Question 1 : Décrire l expérience de Hales (1727) et énoncer la conclusion à laquelle il aboutit - Deux clous n et r sont plantés dans la diaphyse d un os long. 2 mois après - Résultat : 2 mois plus tard, leur espacement est resté identique alors que l os a grandi. Conclusion de Hales : l os grandit en longueur par ses extrémités.

2 Question 1 : Décrire l expérience de Flourens (1861). Quelle connaissance apporte-t-elle sur la croissance de l os. 2 clous n et r sont plantés dans la diaphyse + 2 autres clous m et s insérés dans chacune des épiphyses. 2 mois après Résultat 2 mois plus tard, l os a grandi : - distance entre les 2 clous de la diaphyse n et r identique, - celle entre les clous de l épiphyse et de la diaphyse m/n et r/s s est accrue. Conclusion de Flourens : la croissance de l os en longueur s effectue à partir d une région située entre l épiphyse et la diaphyse : le cartilage de conjugaison ou de croissance.

3 Question 1 : Résumer la croissance en longueur de l os jusqu à l âge adulte à l aide de vos connaissances. - La croissance en longueur des os longs se déroule au niveau de zones cartilagineuses situées entre la diaphyse et l épiphyse : les cartilages de conjugaison. - Lors de la croissance, les cellules du cartilage de conjugaison se divisent côté diaphyse, ce qui produit un allongement de l os. - Progressivement, ces cellules d origine cartilagineuse sont remplacées par du tissu osseux. - A l âge adulte, lorsque la croissance de l organisme est terminée, toutes les cellules cartilagineuses ont été remplacées par des cellules du tissu osseux : soudure des cartilages de conjugaison. La phase de croissance en longueur est achevée. - La croissance des os en longueur est placée sous le contrôle hormonal, en particulier celui exercé par l hormone de croissance hypophysaire (ainsi que les hormones sexuelles androgènes et œstrogènes).

4 Question 1 : Du Monceau (1741), mélange une substance rouge (la garance) aux aliments de jeunes porcs. Quelques mois plus tard, lorsque les animaux sont abattus, il s aperçoit que les os sont colorés en rouge sous le périoste. Il semble donc que cette partie des os soit la dernière formée. Pour le prouver, Du Monceau place un fil d argent autour de la diaphyse et sous le périoste. Décrire les résultats obtenus et les interpréter. A : Etat initial B : Après quelques semaines C : Après quelques mois Résultats : - Après quelques semaines, le fil d argent initialement inséré sous le périoste (A) se retrouve dans l os compact (B) puis, quelques mois après dans le canal médullaire (C). - Par ailleurs, au cours de ces mois, l os s épaissit et le diamètre du canal médullaire s accroît. Conclusion : La croissance en épaisseur de l os s effectue à partir de la couche périphérique de l os, le périoste par apposition osseuse. A ce niveau des couches nouvelles s ajoutent tout au long de la vie. Aussi, parallèlement les couches les plus anciennes sont résorbées du côté canal médullaire (sinon, le fil d argent serait resté à l intérieur de l os compact). L os peut donc se consolider et se réparer en cas de fracture.

5 Question 2 : Dire ce que représente le document : 1 Modèle technologique du membre supérieur. 2 3 Construire un tableau établissant toutes les correspondances entre les éléments constitutifs du document et le réel qu il représente Bandes de carton Attaches-parisiennes Ficelles Trous 1. Omoplate - Articulation en rotule Muscles de l omoplate 2. Humérus 3. Ensemble cubitusradius - Articulation en charnière du coude - Biceps (ficelle de droite) - Triceps (ficelle de gauche) Zones d insertion des tendons des muscles sur les os

6 Question 2 : Quelle est la fonction de cet «objet» dans la démarche d investigation? Un modèle est une représentation de la réalité, jugée trop complexe pour être abordée en tant que telle. Seuls sont représentés les éléments jugés indispensables à la compréhension des mouvements élémentaires de flexion et d extension de l avant-bras par rapport au bras. Le modèle possède des limites d utilisation. Dans une démarche d investigation, un modèle technologique a : - soit une fonction d aide à la compréhension d un mécanisme, - soit une fonction de prédiction lorsque l on modifie un des paramètres qui contrôle son déroulement. Ici, le modèle présenté a une fonction d aide à la compréhension du mécanisme de flexion et d extension de l avant-bras par rapport au bras. Un mouvement élémentaire de flexion ou d extension est déterminé par le positionnement du point d attache du muscle fléchisseur ou du muscle extenseur via son tendon proximal vis-à-vis de l articulation mobile impliquée. Ainsi, on vérifie par une traction (conséquence d une contraction musculaire) sur une ficelle donnée (muscle) que : - la flexion de l avant-bras sur le bras est permise grâce à l insertion du biceps (ficelle de droite) via son tendon proximal, sur le segment à déplacer : la face postérieure du radius. - l extension de l avant-bras par rapport au bras est permise grâce à l insertion du triceps (ficelle de gauche) via son tendon proximal, sur le segment à déplacer : face postérieure de l ulna au niveau de l excroissance olécrâne.

7 Question 2 : Quelle est la fonction de cet «objet» dans la démarche d investigation (fin)?

8 Question 2 : Résumer les mécanismes à l origine des mouvements élémentaires de flexion-extension des membres en y intégrant les problèmes énergétiques. Quand un muscle se contracte en raccourcissant (son antagoniste est relâché), il fait pivoter les os au niveau de l articulation. Le mouvement se fait par contraction et relâchement coordonné des muscles antagonistes. La flexion correspond à un rapprochement des segments, l extension à leur éloignement. Un message nerveux transmis par un nerf moteur est à l origine de la contraction des fibres musculaires. Cette contraction se traduit par un raccourcissement des fibres et une augmentation de leur diamètre. En se raccourcissant, elles tirent sur les tendons fixés sur les os et provoquent leur déplacement. La contraction musculaire est un travail qui utilise l énergie de l ATP. L ATP est renouvelée par l oxydation des molécules de glucose. L apport en O 2 est couvert par la ventilation pulmonaire, celui du glucose par le glucose circulant issu de la digestion. La circulation sanguine assure l acheminement de ces 2 composés chimiques aux cellules.

9 Question 3 : 2 radiographies de l épaule du même individu : à gauche : radiographie réalisée au moment de l accident, à droite : radiographie réalisée après guérison. De quelle pathologie s agissait-il? Justifier. Radiographie présentant une pathologie Radiographie «normale» Constats : - perte de contact des 2 surfaces articulaires de façon totale. - tête de l humérus déplacée vers le bas et en dedans ; la glène (surface articulaire de l omoplate ou scapula) est vide. - une IRM montrerait une déchirure des ligaments voire leur rupture. Diagnostic : Nous sommes dans le cas d une luxation (déboîtement) de l épaule (luxation scapulohumérale).