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Sujet national, septembre 2000

Corrigés
Le texte des corrigés est inscrit en bleu à l'exception des légendes des figures


Partie I (10 points)

BIOLOGIE HUMAINE

L'APPAREIL URINAIRE ET LES FONCTIONS RENALES
1. Cellules sanguines (2 points)
1.1
Chez ce patient, seul le nombre de globules rouges est dans les limites physiologiques. Tous les autres paramètres étudiés sont abaissés. On observe une leucopénie et une thrombopénie ainsi qu’une anémie sévère. Celle ci s’accompagne d’un hématocrite diminué d’un tiers due à une diminution du volume globulaire moyen d’un tiers également.
1.2
La leucopénie, diminution du nombre de globules blancs a pour conséquence une diminution des capacités de réponse immunitaire et augmente donc le risque d’infections chez le patient.
La thrombopénie, diminution du nombre de plaquettes, a pour conséquence une diminution des capacités de coagulation et augmente donc le risque d’hémorragie.
1.3
Étant donné que le nombre d’hématies est normal, l’anémie observée est liée notamment à la microcytose car des globules rouges plus petits contiennent moins d’hémoglobine. En effet, chez ce patient, le volume globulaire moyen est diminué de plus d’un tiers ce qui se traduit par un hématocrite également diminué d’un tiers. Toutefois, la concentration en hémoglobine étant diminuée de près des deux tiers, l’anémie n’est pas seulement due à la microcytose.
La principale conséquence de l’anémie est un approvisionnement insuffisant des tissus en dioxygène

2. Circulation sanguine (4 points)
2.1 Le système circulatoire

2.2 La révolution cardiaque
2.2.1
a + b + c + d + e
2.2.2
Le graphique montre l’évolution du volume ventriculaire (VV) gauche pendant 1,4 s soit presque deux révolutions cardiaques. La période a montre une augmentation du VV qui passe de 120 à 140 mL en raison de la systole auriculaire : la contraction du myocarde auriculaire chasse le sang dans le ventricule. Au cours de la période b, le VV ne varie pas. La valvule sigmoïde aortique étant fermée, c’est une phase de contraction isovolumétrique du myocarde ventriculaire. Elle augmente la pression sanguine dans le ventricule aboutissant à la fermeture de la valvule auriculoventriculaire gauche (valvule mitrale). À la fin de la période b, l’augmentation de pression ouvre la valvule sigmoïde. Le sang est alors propulsé dans l’aorte ce qui se traduit par la diminution du VV observée en c . C’est donc la phase d’éjection de la systole ventriculaire. À la fin de cette phase, c’est le début de la diastole (d). La diminution de pression dans l’aorte ferme la valvule sigmoïde et le VV ne varie pas, la valvule mitrale étant encore fermée. Lorsqu’elle s’ouvre au début de e, le sang remplit passivement le ventricule ce qui se traduit par une augmentation du VV, d’abord rapide puis plus lente. Le remplissage ventriculaire se poursuit lors de la systole auriculaire (f) correspondant au début d’une nouvelle révolution cardiaque.
2.2.3
a + b + c + d + e représentent 0,78 s.
Le volume d’éjection systolique est le volume propulsé dans l’aorte lors de la contraction du myocarde ventriculaire. Lors de cette phase d’éjection (c), le volume ventriculaire passe de 140 mL à 45 mL. Le volume d’éjection systolique est donc égal à 140 – 45 = 95 mL.
2.2.4
Fréquence cardiaque (FC) : nombre de contractions par minute.
Débit cardiaque (DC) : volume de sang propulsé par le cœur par minute.
FC : une révolution cardiaque dure 0,8 s. Il y a donc 60/0,8 = 75 min-1.
DC : le débit cardiaque est égal au volume d’éjection systolique multiplié par la fréquence cardiaque soit : 95 x 75 = 7,125 L.
3. Échanges gazeux (4 points)
3.1 Transport du dioxygène
3.1.1
alpha et béta représentent les deux types de globines dont l’association deux à deux constitue l’hémoglobine (alpha 2 béta 2). Chaque globine comporte un noyau hème contenant du fer auquel se lie le dioxygène.
 4 O2 + Hb ------> Hb(O2)4
dioxygène + hémoglobine ------->  oxyhémoglobine
3.1.2
3.1.3
La PO2 du sang arrivant aux tissus étant de 13,2 kPa, il transporte 193 mL d’O2 par litre. La PO2 du sang sortant des tissus étant de 5,3 kPa, il transporte 145 mL d’O2 par litre. En conséquence, le volume d’O2 délivré aux tissus est de 193 – 145 = 48 mL d’O2 par litre de sang.
3.1.4
3.1.4.1
La pression partielle de dioxygène diminue avec l’altitude passant de 14 kPa au niveau de la mer à 4,1 kPa à 7 000 m d’altitude. En conséquence, puisque le pourcentage de saturation en O2 de l’hémoglobine diminue avec la pression partielle d’O2, le volume d’O2 fixé passe de 194 mL par litre de sang au niveau de la mer à 112 mL à 7 000 m.
3.1.4.2
L’hématocrite est le volume relatif occupé par les hématies dans un litre de sang. À 4 000 m d’altitude, la pression partielle en dioxygène est égale à environ 6,5 kPa correspondant pour l’hémoglobine à une capacité de fixation du dioxygène de 165 mL par litre de sang au lieu de 194 mL au niveau de la mer. L’organisme s’adapte à cette diminution des capacités de transport de l’hémoglobine en stimulant l’érythropoïèse par une augmentation de la sécrétion d’érythropoïétine, une hormone qui stimule la production des globules rouges. De cette manière, l’organisme compense la diminution des capacités de transport de dioxygène par un nombre accru d’hématies qui se traduit par un hématocrite plus élevé.
3.2 Le transport du dioxyde de carbone
3.2.1
Le dioxyde de carbone est transporté par le sang sous diverses formes.
Environ 5 % du CO2 transporté l’est sous forme dissoute car la solubilité du CO2 dans l’eau est vingt fois supérieure à celle du dioxygène.
Environ 75 % du CO2est transporté sous forme d’ion hydrogénocarbonate (HCO3-) qui résulte d’une réaction chimique entre l’eau et le CO2 catalysée par une enzyme des hématies, l’anhydrase carbonique.
L’équation bilan de cette réaction est la suivante : CO2 + H2O ----> HCO3- + H+.
Dans les globules rouges, l’ion HCO3- se combine à l’ion sodium (hydrogénocarbonate de sodium). L’ion HCO3-  diffuse aussi des hématies vers le plasma où il se combine à l’ion potassium (hydrogénocarbonate de potassium).
Enfin, environ 20 % du CO2  se combine avec des fonctions amine (NH2) des protéines, notamment avec l’hémoglobine, sous forme de composés carbaminés comme la carbaminohémoglobine selon l’équation bilan :
Protéine-NH2 + CO2 -------> Protéine-NH-COOH
3.2.2
La liaison et la dissociation dépendent de la pression partielle en dioxyde de carbone. Un pH bas ou une pression partielle importante de CO2 provoquent une augmentation de la dissociation de l’oxyhémoglobine car ils diminuent son affinité pour O2. Il en résulte qu’au niveau d’un tissu actif qui libère davantage de CO2, l’hémoglobine relâche davantage de O2.
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Partie 2 (6 points)
PHYSIOPATHOLOGIE
1. Tabagisme. (2 points)
1.1
Le tabagisme est l’intoxication aiguë ou chronique provoquée par l’abus du tabac. Le tabagisme actif correspond à l'inhalation volontaire de la fumée du tabac tandis que le tabagisme passif est l'inhalation involontaire de la fumée dans les endroits où se trouvent des fumeurs.
1.2
2. Examens paracliniques (3 points)
Coronarographie
Principe
Elle repose sur l’opacification du réseau coronarien par un produit de contraste qui permet de le visualiser par radiographie.
Intérêt
Elle permet de visualiser le réseau des artères coronaires.
Avantages
Elle permet de diagnostiquer une maladie coronarienne, d’en faire le bilan (localisation et étendue des lésions, anatomie du réseau coronarien) et de choisir le traitement le plus approprié.
Inconvénients
C’est une méthode invasive car nécessitant un cathétérisme et l'injection d'un produit de contraste à base d'iode. Elle utilise de plus les rayons X. Elle ne peut être fréquemment répétée et présente des risques de complications thromboemboliques, en particulier l’infarctus du myocarde.
Doppler
Principe
C'est une méthode d’examen des vaisseaux (artères et veines) reposant sur l'utilisation de l’effet Doppler (décalage de la fréquence avec l'éloignement) appliqué à une source d’ultrasons se réfléchissant sur le sang en mouvement.
Intérêt
Il permet la détection d’obstacles à l’écoulement du sang (sténoses et plaques d'athérome).
Avantages
Le Doppler est une méthode non invasive, indolore, non dangereuse, ne nécessitant pas de préparation du malade, facile à faire et peu onéreuse. Il permet aussi de localiser et quantifier les emboles.
Inconvénients
Le seul inconvénient du Doppler est d’être peu spécifique (il mesure la vitesse du sang dans un vaisseau mais cette dernière ne dépend qu’en partie du diamètre du vaisseau).
Spirométrie
Principe
C’est la mesure des volumes et des débits d’air échangés au cours de la ventilation pulmonaire.
Intérêt
Elle permet de détecter des obstacles (obstructif ou restrictif) à l’écoulement de l’air dans les voies respiratoires.
Avantages
C’est une méthode non invasive ne nécessitant pas de préparation du sujet.
Inconvénients
Elle nécessite une bonne coopération du patient et une grande rigueur dans les mesures.

3. Traitement (1 point)
On utilise des timbres transdermiques (patch) à la nicotine comme traitement de substitution lors du sevrage des fumeurs dépendants car ils délivrent en continu de la nicotine qui passe dans le sang à travers la peau. Ceci permet de maintenir un taux constant de nicotine qui empêche les manifestations du manque quand le sujet cesse de fumer.
Il est alors absolument nécessaire de ne pas fumer. En effet, si le patient fume alors que le timbre est posé, la nicotine de la fumée s’ajoute à celle du timbre conduisant à une concentration trop élevée de nicotine dans le sang.

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Partie 3 (4 points)

TERMINOLOGIE MEDICALE

1. Définitions (1,25 point)
Précordialgies : douleurs dans la région située en avant du cœur.
Artérite : inflammation d’une artère
Expectorations : évacuation par la bouche de sécrétions provenant des voies respiratoires. Désigne aussi les matières évacuées.
Dyspnée : difficultés respiratoires, essoufflement.
Bronchite : inflammation des bronches.
Électrocardiogramme : enregistrement graphique à l’aide d’électrodes externes des courants d’action produits par le cœur au cours du temps (activité électrique du cœur).
Sténoses : rétrécissement anormal d'un conduit ou d'un orifice de l'organisme.
Gazométrie : au sens propre, c’est la mesure des volumes gazeux. La gazométrie sanguine est la mesure de la concentration des gaz du sang (dioxygène et dioxyde de carbone).
Cholestérolémie : taux de cholestérol sanguin.
Sphère O.R.L. : sphère oto-rhino-laryngologique qui désigne l’ensemble des cavités qui communiquent entre oreille moyenne, fosses nasales et larynx.

2. Termes médicaux correspondant aux expressions (1,25 point)
1. Hypoxie
2. Médiastin
3. Bronchectasie
4. Thrombolytique
5. Anesthésie
6. Cathétérisme
7. Angioplastie
8. Hémoptysie
9. Holter
10. Coronaropathie

3. Définir et comparer deux à deux (1,5 point)
1. Sevrage et overdose
Sevrage : c’est initialement l’arrêt de l'allaitement maternel chez le nourrisson mais on appelle aussi de cette manière l’arrêt de la prise de drogue chez un toxicomane.
Overdose : terme anglais désignant une surdose d’une substance, drogue ou médicament.
Les deux termes peuvent se rapporter à la toxicomanie, arrêt de la consommation de drogue dans un cas, dose excessive de drogue dans l’autre.
2. Hématurie et hématome
Hématurie : présence de sang dans les urines.
Hématome : collection de sang à l’intérieur d’un tissu.
Les deux termes se réfèrent à la présence anormale de sang, dans le premier cas dans l’urine, dans le second dans un tissu.
3. Séroprophylaxie et vaccination
Séroprophylaxie : traitement prophylactique (préventif) d’un sujet exposé à une maladie contagieuse fondé sur l'utilisation d’un immunsérum spécifique.
Vaccination : immunisation contre un agent infectieux réalisée en déclenchant une immunité spécifique par l'administration d'antigènes dépourvus de pouvoir pathogène.
Dans les deux cas, on utilise les propriétés protectrices des anticorps vis à vis des agents infectieux mais dans le premier cas il s’agit d’un apport exogène d’anticorps alors que dans le second on provoque la formation d’anticorps par l’organisme.
4. Crénothérapie et cryothérapie
Crénothérapie : utilisation thérapeutique des eaux minérales.
Cryothérapie : utilisation thérapeutique du froid.
Il s’agit dans les deux cas d’une méthode de traitement (suffixe thérapie) mais la racine  créno correspond aux eaux minérales tandis que la racine cryo correspond au froid.

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