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| PHYL0120-1 | Physiologie générale
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| Durée : | 30h Th, 10h Pr, 5h SEM |
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| Crédits/ECTS : |
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| Titulaire(s) : | Bernard Rogister |
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| Langue : | Langue française |
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| Aperçu général : | Enseignant : B. Rogister, Chargé de Cours
Classiquement, la physiologie générale est définie comme étant l'étude des propriétés communes à toutes les cellules et à tous les êtres vivants (Cl. Bernard).
Parmi les propriétés communes, on retrouve les grandes voies du métabolisme (unité biochimique des êtres vivants) déjà abordées en Biochimie Générale, et la capacité qu'ont les êtres vivants de garder constant un environnement intérieur, de manière à maintenir constantes et favorables les conditions des réactions biochimiques. Le cours de Physiologie Générale traite donc de l'étude des mécanismes communs aux êtres vivants leur permettant de garder un environnement constant ou une homéostasie.
L'homéostasie recouvre la possibilité pour une cellule de percevoir une information concernant son environnement et éventuellement d'y répondre de manière adaptée. Or, toutes les cellules d'un organisme ne sont pas identiques. Elles assurent toutes des fonctions particulières, bien qu'elles entretiennent entre elles de nombreuses relations. Il apparaît, dès lors, qu'une intégration des informations atteignant les cellules et les réponses de celles-ci aux sollicitations de leur environnement sont également l'objet du cours de Physiologie Générale.
Sur le plan conceptuel, la régulation de l'environnement intérieur implique : 1) la détection d'une modification de celui-ci par divers systèmes senseurs, 2) la transmission de l'information depuis le senseur jusqu'à un centre intégrateur, 3) une réponse appropriée de la part du centre intégrateur, réponse directe ou qui est réalisée via un centre effecteur après une nouvelle étape de transmission. Une telle approche souligne l'importance des limitations physiques de l'environnement contrôlé. Ainsi, c'est au niveau de la membrane cellulaire que la plupart des mécanismes de détection (récepteur) et effecteurs (sécrétion, flux ioniques,..) seront réalisés.
Les objectifs généraux du cours sont donc :
1. Comprendre la nécessité de maintenir constant l'environnement intérieur qui peut être différent selon le compartiment considéré.
2. Comprendre comment les molécules se déplacent à l'échelle d'un compartiment.
3. Comprendre les répercussions sur la plan osmotique de la diffusion des molécules.
4. Comprendre que le phénomène d'osmose au niveau d'une cellule ainsi que la composition de son environnement intérieur lui impose de rendre sa membrane imperméante au sodium.
5. Comprendre quelles sont les conséquences au plan électrique d'une répartition inhomogène de différentes espèces ioniques de part et d'autre d'une membrane biologique.
6. Appréhender comment les êtres vivants ont mis à profit l'existence d'un potentiel membranaire qui est utilisé à des fins de signalisation.
7. Appliquer l'ensemble de ces concepts au problème de la contraction musculaire. |
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| Objectif du cours : | - Expliquer comment la structure d'une cellule est maintenue et comment celle-ci effectue un travail spécialisé (perméabilité de la membrane plasmique, régulation du volume cellulaire, contraction musculaire, conduction de l'influx nerveux...)
- Donner une interprétation moléculaire de phénomènes caractérisant les organismes vivants
- Introduire la complexité du système de coordination existant entre les systèmes cellulaires constituant l'organisme.
- Examiner les relations existant entre certaines séquences métaboliques de l'organisme et des propriétés de l'environnement.
- Constituer une introduction à la physiologie humaine. |
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| Pré-requis : | - En amont: Biologie, Chimie
- En aval, relations avec cours ultérieurs: Biochimie Humaine, Physiologie Humaine, Eléments de Pathologie |
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| Travaux pratiques : | Les séances de travaux pratiques se dérouleront sous la forme de séminaires. Deux séances seront organisées selon les dates renseignées par le programme-horaire. Ces séances reprennent dans le détail certains aspects du cours théorique en décrivant diverses expériences ayant eut lieu (avec les hypothèses de départ, la méthodologie suivie pour vérifier ces hypothèses, les résultats obtenus et leur interprétation) et qui sont commentées par les expérimentateurs eux-mêmes. Ces séminaires se dérouleront avec un tuteur et une trentaine d'étudiants répartis en 4 groupes de huit : travail en groupe et mise en commun des réflexions. Au cours du séminaire, les étudiants peuvent utiliser toutes les ressources dont ils disposent (notes de cours, livres de référence), y compris internet via leur ordinateur personnel et les connections Wi-Fi des salles de cours et amphithéâtres. |
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| Organisation : | 1. Introduction générale, l'homéostasie :
1. La notion d'homéostasie du milieu intérieur
2. Les bases physico-chimiques de la régulation intérieure :
2. Diffusion et perméabilité
3. Pression osmotique et mouvements de l'eau
3. Les canaux ioniques et les membranes excitables :
4. Les canaux ioniques
5.Conséquences électriques des gradients ioniques
6. Les propriétés électriques passives des membranes
7. Génération et propagation du potentiel d'action
8. La diversité des canaux ioniques
4. Les transports de solutés :
9. L'énergie du potentiel électrochimique et les mécanismes de transport
10. Le transport passif de solutés
11. Le transport actif
5. La transduction du message :
12. Le couple ligand-récepteur - Les seconds messagers |
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| Notes de cours : | Des notes de cours ont été rédigées au cours de l'année 2006-2007. Elles ont été cependant remaniées pour cette année 2008-2009. Les étudiants disposeront du cours complet en cours d'année et avant que le cours oral ne débute. Ils auront également accès aux fichiers informatiques des illustrations du cours oral, au fur et à mesure que ce dernier est dispensé. Enfin, l'adresse et l'accès à certains sites Internet spécialisés dans ce domaine seront donnés aux étudiants.
Tous les livres, d'édition récente, décrivant la Physiologie Générale ou de la Physiologie Cellulaire constituent une aide éventuelle à la compréhension du cours théorique. On peut néanmoins citer les livres suivants (dont l'achat n'est évidemment pas obligatoire) :
- Physiologie des Régulations par E. Schoffeniels et G. Moonen, Masson
- Cell Biology, T.D Pollard and W.C. Earnshaw, 2004, Saunders
- Cellular Physiology, M.P. Blaustein, J.P.Y. Kao and D.R. Matteson, 2004, Elsevier Mosby.
- Molecular Cell Biology, Lodish, Berk, Zipursky, Matsudeira, Baltimore and Darnell, 4th edition, Freeman.
- Cell Physiology Sourcebook, a molecular approach. Ed by Nicholas Sperelakis, 3rd edition, 2001, Academic Press. |
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| Evaluation : | L'examen porte sur le cours théorique ainsi que sur les aspects développés aux séminaires.
Examen écrit comprenant à la fois des questions ouvertes et un QCM. |
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| Contacts : | Adresse : Bernard Rogister,
Département des Sciences biomédicales et précliniques / Biochimie générale et Physiologie générale, Biochimie humaine
C.H.U. Bât. B36
avenue de l'Hôpital 1
4000 Liège 1
Belgique
Tél. : +32 4 3665917 or +32 4 3665918
E-mail : Bernard.Rogister@ulg.ac.be |
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