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A vos marques, prêts, partez !!!

 Aujourd’hui, c’est le grand Marathon de Paris, 42 km d’effort, 42 km de souffrance, 42 km de dépassement de soi (go go go Johana !!) pendant que moi, perso, je bingeais Black Mirror en mangeant des tartines de chocolat. Si vous êtes également dans une phase de votre vie où le sport n’est plus vraiment de la partie, je vous propose de faire du sport d’une autre façon : en l’étudiant !

En effet, la réaction du corps à l’effort est tout à fait fascinante. La première étape, c’est l’an-ti-ci-pa-tion. Vous êtes prêt, motivé, vous avez mis votre plus beau short, vous avez réussi à planquer votre bourrelet au niveau de l’élastique, vous avez mis votre brassard et préparé une playlist dont vous auriez normalement honte, mais là, c’est ok, c’est pour les beats. Vous êtes chaud ! Et ça se traduit corporellement une activation du cortex moteur de votre cerveau qui va désactiver le système nerveux parasympathique innervant le cœur. Est-ce que cette phrase veut dire que vous allez mourir? Non, juste que sans l’intervention du cerveau le cœur battrait tout seul à environ 100 battements par minute. Votre cerveau intervient au repos en lui disant de se calmer un peu, ce qui permet d’avoir un pouls d’environ 70 battements et d’économiser ainsi de l’énergie. Quand vous vous apprêtez à galoper tel un jeune chevreuil, votre cerveau lève ce contrôle, les battements du cœur s’accélèrent, votre corps reçoit plus de sang et donc d’oxygène pour un même intervalle de temps : vous êtes prêt pour le départ.

Le visage de la motivation et un style de ouf

 Vous commencez à trottiner, jusqu’ici tout va bien, vous assurez, et là bim, au bout de quelques minutes vous commencez à peiner. N’abandonnez pas déjà ! Cela veut simplement dire que vos muscles n’ont plus assez d’oxygène, la concentration en CO2 augmente ainsi que la production d’acide lactique dans vos tissus. En effet, à l’instar des bactéries du yaourt, en absence d’oxygène, vos muscles fermentent des sucres pour produire de l’énergie. Le problème, c’est que ce n’est pas très efficace et qu’en plus, la réaction génère de l’acide lactique, d’où des douleurs musculaires pénibles qui peuvent vous forcer à vous arrêter. Tous ces signaux physiologiques : l’anoxie (manque d’oxygène), la hausse du CO2 dans le sang et l’acide lactique sont autant de messages physiologiques qui vont être interprétés par le cerveau, qui va en retour provoquer une stimulation de la fréquence cardiaque. L’objectif est ainsi de répondre au stress en apportant d’avantage de sang et d’oxygène à vos petits muscles.

De 0 à 10km/h en 1 seconde

Les muscles étant les tissus nécessitant le plus d’oxygène à l’effort, la distribution du sang dans les divers tissus va complètement changer pour assurer une alimentation maximale des muscles. Ainsi, au repos, ce sont vos viscères et vos reins qui reçoivent le plus de sang, en accaparant à eux seuls près de 50% du volume sanguin. Les muscles ne sont alors qu’en 3ème position et votre cerveau en 4ème. Lorsque vous courez, les muscles deviennent prioritaires et récupèrent à eux seuls 86% du volume sanguin ! Vous vous interrogez peut-être sur la faculté du corps a gérer la distribution sanguine, et vous avez raison : celle-ci est modulée par le système artériolaire (les petits vaisseaux sanguins qui irriguent vos organes et muscles) qui a la faculté de se contracter ou au contraire de se dilater en fonction des besoins. Typiquement, on note 2 grandes réactions : à l’effort, les artérioles des muscles et du cœur (les coronaires) se dilatent, permettant ainsi un plus grand débit sanguin. A l’inverse, les artérioles des viscères, reins, et de la peau se contractent, limitant le débit dans ces organes. Fun fact : seul votre cerveau, grâce à un système personnalisé de contrôle du débit sanguin, reçoit exactement la même quantité de sang par minute que vous soyez au repos ou en plein marathon.

Vous commencez à vous sentir bien lorsque votre fréquence cardiaque se stabilise, que votre respiration est ample et calée, et que le débit sanguin est correctement orienté. En général, les coureurs éprouvent du plaisir pendant cette phase de course, les douleurs étant passées. A la fin de l’effort, lorsque vous terminez la course, votre corps va mettre un bon moment avant de retrouver un fonctionnement de repos. Vous allez alors beaucoup suer, pour évacuer la chaleur. En effet, courir échauffe votre corps en raison d’une production très élevée d’énergie et une capacité limitée d’évacuation, pour preuve, un marathonien peut avoir une température corporelle de près de 40°C à la ligne d’arrivée !!! Suer est une façon originale et très efficace de perdre de la chaleur, l’eau sécrétée par vos glandes sudoripares va s’évaporer sur votre peau (et encore mieux s’il y a du vent), et emporter avec elle de la chaleur. Encore plus sophistiqué, dans la sueur, on trouve une molécule particulière : la bradykinine, qui déclenche la dilatation des vaisseaux sanguins de la peau : le débit sanguin  sous cutané augmente fortement, vous êtes alors tout.e rouge et transpirant.e, ce qui permet d’augmenter la déperdition de chaleur. Il est d’ailleurs conseillé d’attendre que vous ayez retrouvé une température normale avant de vous lancer sous la douche, sinon vous allez continuer de transpirer après.

Le plus top dans les marathons, c’est probablement les panneaux d’encouragement

Enfin, la fréquence cardiaque se réduit de nouveau, le cerveau reprend le contrôle. Le volume sanguin quant à lui se répartit de nouveau normalement et c’est généralement le moment où vous allez avoir une fringale d’enfer: vous pouvez y aller, votre corps en a besoin pour reconstruire ses stocks d’énergie.

Voilà, à l’heure où j’écris ce dernier paragraphe d’un billet marathon, une de mes amies vient de finir sa course, et je lui dis un grand BRAVO Johana !!!

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Source :
Livre Biologie tout-en-un BCPST 2ème année

Ça sent pas bon cette histoire…

Qui n’a jamais dit ca ?? Et sincèrement, en ce qui nous concerne, le discernement est souvent en dessous de la réalité ! À savoir qu’à l’intérieur de nos petites narines (quand elles ne sont pas bouchées…) nous ne disposons que de 10 cm² de muqueuse dédiée à l’olfaction quand un chien en a au moins 200 cm² ! De plus, le chien possède quarante fois plus de neurones spécialisés dans le décryptage des odeurs par rapport à l’homme. En résulte un sens 100 à 200 000 fois plus développé chez le chien, avec la capacité de se représenter un monde olfactif, alors que l’homme, sauf exceptions comme les “nez“, est incapable de définir une odeur précise dans un ensemble d’odeur. Moralité ? Il vaut mieux croire un chien qui trouve que ça pue qu’un humain…

Humour (douteux) mis à part, l’olfaction est un sens vital pour de nombreuses espèces. Il leur est par exemple utile ou nécessaire pour la chasse, l’évitement des prédateurs, pour la reconnaissance et le marquage du territoire, pour la communication entre individu par messages olfactifs, pour la recherche de partenaires sexuels, etc. Et, comme je le suppute plus haut, ce sens est moins utilisé chez l’être humain que chez de nombreux mammifères. Ce qui explique qu’il est plus rare de voir un humain renifler le derrière d’un de ses congénères. Mais à défaut d’avoir du flair, l’homme a de l’imagination et sait tirer avantages de ces observations pour sauver des vies.

Alors oui, c’est vrai, vous allez me dire que les chiens sont depuis longtemps sollicités pour détecter les stupéfiants et les explosifs. Mais pour le coup le talent d’Aspirant, berger belge malinois de 6 ans, a de quoi en surprendre plus d’un. En effet, cet animal est capable de renifler le cancer de la prostate ! En 2007, le professeur Cussenot, urologue à l’hôpital Tenon, à Paris, fermement convaincu que l’incroyable odorat des chiens peut être utilisé à des fins médicales, demande au ministère de la Défense de mobiliser une équipe cynophile de l’armée de l’air pour mener cette expérience unique en France.

Aspirant au travailAspirant au travail

Partant du principe que chaque maladie a une odeur bien spécifique, l’équipe a entrainé Aspirant à reconnaître l’odeur de l’urine de patient atteint du cancer de la prostate. Surprenant me direz-vous ? Oui, mais en fait, cette technique ne date pas d’hier! En l’absence d’autres moyens, les médecins détectaient jadis le diabète en goutant l’urine de leurs patients et ceci en partie grâce aux travaux de l’imminent médecin anglais du XVIIème siècle, Thomas Willis, qui avait observé que leurs urines avaient un goût sucré (ou glycosurie).

Ainsi, 9 mois de conditionnement pour Aspirant ont suffit à ce qu’il soit capable de détecter la maladie à chaque fois. Et sa fiabilité en fait un outil redoutable: plus de 90% de réussite alors que la fiabilité de ce qui est utilisé en pratique est de 20%. « J’étais confiant sur les résultats des tests, affirme le professeur Cussenot. En reniflant les urines cancéreuses, le chien détecte une combinaison de molécules présentes dans l’air. Cette signature olfactive est toujours identique, comme pour la composition d’un parfum. »

A présent, l’objectif du professeur Cussenot est d’isoler les molécules détectées par Aspirant afin de mettre au point un nez artificiel proche du système olfactif du chien en vue de détecter le cancer de la prostate par un simple test d’urine. Le Dr Cussenot espère y parvenir d’ici à deux ans. Cela serait une véritable révolution pour les patients qui n’auraient plus à subir de biopsies, méthode basée sur une opération chirurgicale beaucoup plus invasive, douloureuse, couteuse et bien souvent inutile si le patient n’est pas atteint (concernant 70% des hommes déclarés positif au cancer après un dépistage sanguin). Il serait également tout à fait envisageable, vu la réussite, de généraliser cette technique pour le dépistage d’autres cancers.

Autre exemple, l’organisation non gouvernementale (ONG) belge Apopo, dresse des rats de Gambie à la détection de mines anti-personnel. De la même façon que pour leur homologue canin, les rats sont dressés pour reconnaitre le bruit et l’odeur d’une mine. Leur légèreté empêchant tout risque d’explosion le démineur peut ensuite “tranquillement” désamorcer la mine. Technique Ô combien utile car toutes les trentes minutes, une personne dans le monde est tuée ou mutilée par l’explosion d’une mine. On dénombre ainsi 15 à 20 000 victimes par an, dont 85% de civils et 19% d’enfants.

Rat de Gambie ou rat géant en plein exercice de détection

Récemment cette même ONG a décidé d’entraîner ces rongeurs géants au dépistage de la tuberculose. L’approche est simple, on donne à renifler à des rats une série de trous sous lesquels sont alignés des échantillons de crachats humains, et les rats détectent les échantillons contenant la bactérie de la tuberculose. Une même personne peut réaliser, en laboratoire, une vingtaine de diagnostics microscopiques de la tuberculose par jour. Les rats eux, peuvent en effectuer une centaine en vingt minutes. Et ça, ça sent bon pour l’avenir du dépistage !

Ambre


Références: