Réponses des consultants scientifiques : Corps humain
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Corps humain

Document "La main à la pâte"  
Isabelle Catala map@inrp.fr
INRP 29 rue d'Ulm, 75005 Paris Paris
Publication : mai 1998 Mise en ligne : mai 1998

Sommaire:

25/05/99 : Le point de côté
27/05/99 : Le sang bleu
07/06/99 :
Quand je cours, j'ai chaud et je sue. Pourquoi ?
17/09/99 : Pourquoi est-on plus souvent malade en hiver ?
03/04/2000 :
Le squelette de l'enfant contient-il plus d'os que le squelette de l'adulte
08/04/2000 Pourquoi le sang coagule-t-il lorsqu'on se coupe? 

Le point de côté
25/05/99,
Martine Besson, conseillère pédagogique de Rumilly (Haute-Savoie), mbesson@cur-archamps.fr

Bonjour,
Quelle explication peut-on faire un un enfant qui vous dit lors d'une séance de course longue : "je ne peux plus courir, j'ai un point de côté"?
Quelle explication physiologique pouvez vous me donner? Quels organes sont mis en cause (la rate?) . Comment faire le lien avec la fonction de la respiration.

Réponse de Daniel Motta, consultant "éducation à la santé"
On interprète différemment le point de côté selon l'endroit de l'abdomen où il se manifeste :
- au milieu : on l'attribue à une contracture du diaphragme, muscle volumineux dont la fréquence de contraction peut passer rapidement de 16/20 par minute à 100/150 en cours d'effort. C'est fréquent en cours de la digestion, le sang affluant vers le tube digestif et "délestant" les muscles;
- à droite : ce serait une accumulation excessive de sang dans le foie liée au manque d'échauffement (je n'en sais pas plus, je vais me renseigner)
- à gauche, ce serait plutôt un spasme du côlon, insuffisamment irrigué du fait de l'appel de sang des muscles.

De toute façon, la conduite à tenir est bien connue :
- préventivement : essayer de laisser le temps à la digestion de bien commencer avant de débuter l'activité physique (ce qui n'est pas toujours possible à l'école s'il y a deux services de cantine) et surtout s'échauffer progressivement
- quand le point de côté survient : il suffit souvent de ralentir quelques secondes pour qu'il disparaisse. On peut s'arrêter une ou deux minutes si nécessaire et reprendre progressivement l'effort.

Le sang bleu
27/05/99, Monsieur Deshayes, enseignant, cycle 3, école du tilleul, Florence.Picault@wanadoo.fr

Nous devions faire un croquis de science sur ce que l'on savait sur le corps humain. Et quand nous avons ouvert un livre le schéma nous montrait d'un côté le sang bleu et de l'autre du sang rouge. Mais nous on a constaté que dans les expériences : observation du sang, chez le boucher le sang était rouge.

On n'est donc pas d'accord avec le livre. Nous pensons donc que le livre est faux.
A quoi sert ce livre ?

Réponse de Béatrice Salviat, didacticienne en biologie

"Bravo aux enfants et à leur enseignant! Vous avez ici montré que "faire des sciences" consiste aussi à "exercer son esprit critique". En constatant que le sang observé chez le boucher n'était pas de la couleur présentée sur le livre, les élèves découvrent que le schéma ne décrit pas exactement ce que l'on voit, mais comporte une part d'interprétation, pas toujours explicite, hélas!
Soyons indulgents avec les auteurs du manuel, qui peut-être (malgré de louables intentions) n'avaient pas suffisamment de place pour expliquer la signification de ces couleurs... et tentons de les expliquer.

Le rouge symbolise le sang oxygéné sortant des poumons et envoyé dans les organes tels que les muscles, le cerveau... qui en ont besoin pour fonctionner (la couleur réelle est rouge vif).
Observons attentivement les veines à travers la peau (à l'intérieur du poignet par exemple), elles semblent bleutées. Quelqu'un qui manque d'oxygène a un visage cyanosé (du grec kuanos, bleu sombre). Le bleu représente le sang pauvre en oxygène après passage dans les organes (la couleur réelle est plutôt rouge sombre).

Autrefois on faisait une expérience avec du sang récupéré aux abattoirs pour aider les élèves à prendre conscience de ces nuances colorées. On mettait du sang (citraté afin d'éviter sa coagulation) dans un bocal de verre. Ce sang était rouge sombre. En faisant barboter de l'air dans le sang, on obtenait une coloration rouge vermillon.

Quand je cours, j'ai chaud et je sue. Pourquoi?
07/06/99,
Martine Besson, conseillère pédagogique de Rumilly (Haute-Savoie), mbesson@cur-archamps.fr

A partir d'un questionnement d'élève : "Quand je cours, j'ai chaud et je sue. Pourquoi?"

Réponse de Daniel Motta, consultant "éducation à la santé"
Quand on court, il se produit dans les muscles des réactions chimiques qui produisent l'énergie nécessaire à la contraction des muscles (en particulier ceux des jambes, des cuisses et des fesses qui sont les plus gros du corps). Ces réactions chimiques produisent également de la chaleur et cela, dans un premier temps, facilite l'activité du muscle : c'est ce qui se produit quand "on s'échauffe" (les muscles se contractent plus facilement, ils réagissent plus vite et sont plus souples "qu'à froid". La température du corps, qui est habituellement maintenue autour de 37°C, peut alors monter jusque vers 40°C sans problème pour le corps. Mais si les contractions se poursuivent comme dans la course d'endurance ou les sports collectifs, l'élévation de la température du corps devient une gêne pour l'exercice et un danger pour le corps : les fibres musculaires, en particulier, se contractent plus difficilement (on perd de la force si on a trop chaud) et surtout risquent d'être endommagées, comme si on les faisait cuire. Le corps réagit alors en cherchant à éliminer la chaleur excessive.
La régulation est commandée par une petite glande du cerveau (l'hypothalamus), qui peut se comparer au thermostat dans une installation de climatisation. Il déclenche l'élimination d'eau contenue dans le corps : c'est la sueur qui sort à la surface de la peau par des trous appelés les pores. Dans des conditions habituelles d'humidité ambiante, cette sueur s'évapore et la température de la peau diminue. Ce rafraîchissement se propage à l'intérieur du corps par le contact avec la peau, mais aussi par le sang (pendant l'exercice, les vaisseaux situés sous la peau se sont dilatés et le sang a afflué). S'il fait très chaud et surtout chaud et humide, on sue beaucoup et il faut très vite boire de l'eau fraîche pour rafraîchir le corps et surtout récupérer l'eau perdue par les cellules du corps sous forme de sueur (on dit qu'il faut se réhydrater). On peut aussi enlever ses vêtements, s'asperger d'eau fraîche, uriner (on sort ainsi du corps du liquide chaud), etc... Si on sait qu'on va faire des efforts musculaires prolongés et donc produire plus de sueur que d'habitude, il est conseillé de boire (environ un grand verre ou 250 ml pour une personne de 30 à 40 kg) une demie-heure avant, s'il fait autour de 20°C. S'il fait plus chaud et qu'on sue beaucoup, il faut boire un verre d'eau toutes les 20 minutes pendant l'exercice.
Sinon, on risque:
oeil.gif (620 octets)d'avoir des crampes et de se déchirer un muscle, 
oeil.gif (620 octets)de tomber malade (angine, grippe...) car les défenses immunitaires du corps diminuent,
oeil.gif (620 octets)d'avoir des convulsions et de délirer.

Je reste à votre service et j'espère que tout ceci ne vous fera pas trop suer.

Pourquoi est-on plus souvent malade en hiver ?
17/09/99,
Sophie Persyn, enseignante, cycle 3, école J.Balmat - Chamonix

Travaillant avec les enfants sur Chaud Froid à partir de la question : pourquoi met-on des pulls en hiver.... J'attendais la réponse..."Pour ne pas avoir froid..." mais il y a eu aussi : pour ne pas tomber malade....

Avec à la suite d'un débat les questions suivantes auxquelles je n'ai pas su apporter de réponse :

1- Est-ce que les microbes ou virus rentrent plus facilement dans notre corps quand il fait froid ?
2 - Est-ce que notre corps se défend moins bien quand il a froid ?
3 - Est-ce que les microbes ont froid et cherchent à rentrer plus souvent dans notre corps pour se réchauffer ?

En gros , pourquoi attrape t-on plus souvent des rhumes, des grippes, des angines, etc... pendant l'hiver ? Quel est le rôle du froid la dedans ?
Je ne pense pas que les microbes aient plus froid et qu'ils cherchent un abri.... mais pour les deux autres questions, je reste quand même suffisamment démunie.
Pouvez-vous m'aider ?

Parallèlement, je vais proposer aux enfants d'écrire une lettre à leur médecin...

Réponse de AA. Juvenelle, médecin
1- Les microbes n'ont aucune volonté , ils se classent dans les animaux à sang froid et c'est seulement le hasard qui décide : il faut un milieu accueillant pour eux - homme , bouillon de culture etc. pour qu''ils existent. Il y a moins de microbes en montagne qu'en ville. L'air froid n'est pas spécialement "accueillant" et il n'y a pas les concentrations humaines des grandes villes. En plus dans les moyens de transports, les magasins etc. des villes, la température est plus élevée qu'à l'extérieur et donc plus "accueillante" pour les microbes.

2- Si l'organisme est rendu moins fort parce-qu'il doit se réchauffer (thermo-régulation) tout seul (le tremblement est un des moyens du corps d'élever sa température centrale en dépensant beaucoup d'énergie de chauffage - de même que l'on augmente la consommation en fuel pour chauffer la maison s'il fait très froid dehors. Notre corps est une vraie chaudière et le fuel est donné par les aliments qui sont brûlés lors de la digestion .)

Pour revenir sur la moindre résistance du corps fatigué, prenons un Champion de Boxe. Normalement il est bien reposé pour faire un match important. Supposons qu'il vienne de gagner un grand match qui l'a beaucoup fatigué et qu'il veuille en disputer un autre immédiatement après le premier , il semble évident qu'il se fera bien plus facilement battre par un plus faible que lui. Il se passe un phénomène un peu identique dans notre lutte contre les microbes .
Mais attention il faut être bien conscient qu'il y a de bons microbes ou des bactéries sans lesquels notre vie serait impossible . Il y en a dans la terre par milliards qui permettent la bonne transformation des éléments , il y en a
dans notre intestin qui permettent notre vie. Donc n'ayez pas une vue de la vie en blanc et noir.
Pour revenir au froid, on a pu constater pendant les très grand froids que les gens mal nourris ou faibles, les gens très âgés ou malades mourraient plus qu'en temps normal. Cela s'est vu à un point horrible pendant la deuxième guerre mondiale dans les camps surtout ceux de la mort.
Pourtant vous êtes bien placés à Chamonix pour savoir que le froid est également une bonne chose quand on est bien équipé. Vos parents et vous mêmes ne vivriez pas là autrement et vous n'auriez pas autant de tourisme s'il en allait autrement.

Il est notre corps en effet se défend moins bien quand il a froid ( mais aussi quand il a trop chaud, donc quand il subi un stress). Notez bien que j'ai écris quand notre corps a froid et pas quand il fait froid.

On ne peut pas dire que les microbes "ont froid ". Cette image est enfantine. La vérité est qu'il y a deux sortes de microbes. Les uns habitent en permanence notre corps , en particulier il y en a constamment dans les replis du nez. Mais ils sont en général inactifs. Si pour une raison quelconque la muqueuse est irritée par le froid par exemple, ils peuvent profiter de l'aubaine pour se développer davantage etc.
D'autre part il existe aussi des germes (virus )qui peuvent attaquer à certaines époques - la grippe par exemple- qui n'est pas le rhume de cerveau ou coryza mais quelque chose de tout à fait indépendant . Elle se développe chaque année et touche des centaines de milliers de personnes. En 1918 elle a fait en Europe autant ou plus de morts que la Grande Guerre.
On vaccine tous les ans les gens âgés et les enfants. Ce n'est pas efficace à 100% mais cela réduit beaucoup le nombre de complications graves.
Le rôle du froid dans les infections rhino-pharyngées semble donc être :

En ce qui concerne le "simple rhume" , il est lié à une irritation locale de la muqueuse nasale conjointe avec la virulence accrue des germes locaux. Cette virulence elle même fait partie du cercle vicieux: froid, irritation simple de la muqueuse (le nez qui coule, ceci fournit un milieu favorable au développement des germes), introduction dans la muqueuse dont les pores se dilatent.

Grosso modo , le froid irrite ou affaibli tout le monde, et davantage les plus faibles. Mais je veux dire avoir froid , et non simplement être exposé au froid.
Il faut bien se faire à l'idée que nous n'avons pas de réponse valable à tout, et que nous devons nous contenter du comment sans aller jusqu'au pourquoi.

Pour tenter de faire des expériences dans le cadre de la pathologie je suggèrerai la possibilité d'enquête par les enfants eux mêmes sur par exemple :
nombre de rhumes par an dans leur classe.
répétitions chez les mêmes enfants
types de traitements essayés et réussis etc.

Ceci pourrait être fait par eux mêmes, avec l'aide de leurs médecins et les initierait en tous cas aux rudiments de ce qu'est une enquête et à percevoir ce qu'est un "fait scientifique ."

Réponse de Béatrice Salviat, didacticienne de la biologie
Les questions posées par les enfants sont dignes de véritables chercheurs. Il n'est cependant pas très facile de tester les hypothèses, notamment en raison de la très petite taille des microbes.

Qu'il fasse froid ou chaud, les microbes sont partout dans l'air et sur la peau. Ils rentrent dans les voies respiratoires par la bouche et par le nez, et sont probablement dépourvus d'intentions: ils ne cherchent pas à rentrer dans le corps pour se réchauffer, mais y arrivent par hasard. Au départ, ils ne sont pas forcément très nombreux, mais quand ils sont dans
un milieu favorable (humide et chaud comme l'intérieur du corps), ils prolifèrent en se multipliant. On peut faire avec les enfants des expériences en cultivant des levures de boulanger (microbes pas dangereux pour la santé) sur des boîtes contenant un milieu nutritif: on constate alors que les levures se multiplient plus vite au chaud que dans le
réfrigérateur.
Le corps limite continuellement le développement des microbes, grâce à son système immunitaire (ses "défenses"). Mais dans certaines conditions, par exemple en cas de stress, ce système perd de son efficacité et les microbes
prolifèrent plus facilement dans le corps. Quand il fait froid, le corps dépense beaucoup d'énergie pour produire de la chaleur (thermorégulation); il se "défend" en effet moins bien contre les microbes. Le rôle du froid n'est donc pas direct. Il arrive que l'on tombe malade en été quand il fait chaud. On tombe souvent malade quand on est surmené, fatigué...

J'espère avoir répondu au moins en partie aux questions des enfants. Votre médecin vous apportera sans doute des informations complémentaires...

Le squelette de l'enfant contient-il plus d'os que le squelette de l'adulte
 03/04/2000
Question de Franck Guillard, enseignant de cycle 2 à l'école St-Léger (53), Gesnes@AOL.com et de Rémy Olivrye, enseignant de cycle 2 à l'école  René Cassin Meslay du Maine ( 53) remy.olivrye@wanadoo.fr
Combien a-t-on d'os à 8 ans et quand on est adulte?
Si le nombre est différent, pourquoi ?
Lors d'une exposition sur les os, il était mentionné que le squelette de l'enfant et de l'adulte ne contenait pas le même nombre d'os. Il y avait une différence de plus de 60 ou 90 environ(je n'ai pas le chiffres en mémoire).Pourquoi une telle différence? "

04/04/2000 Réponse de Béatrice Salviat :
" Les bébés naissent avec 350 os mous. Au fur et à mesure du temps, le nombre d'os diminue car certains se soudent. Par exemple, 5 des vertèbres originelles fusionnent pour former cet os unique et dur situé en bas de la colonne vertébrale, le sacrum. Lorsque la soudure osseuse est achevée, vers 20 à 25 ans, la plupart des adultes possèdent 206 os durs, définitifs. Mais cela ne constitue pas une règle immuable. Certains individus vivent avec une vertèbre de plus ou de moins que la normale.

Pourquoi le sang coagule-t-il lorsqu'on se coupe? 
08/04/2000 Question d’Hervé Treguier, enseignant de cycle 3 à l’école Saint Joseph à Plouguerneau ( 27)  herve.treguier@wanadoo.fr
Voici la question de Florient:" Pourquoi le sang coagule-t-il lorsqu'on se coupe? Si c'est parce qu'il est en contact avec l'air pourquoi cela ne se produit pas aussi dans le corps puisque le sang transporte l'oxygène?" (Nous étudions le sang, le cœur, la circulation ... Je vous adresse la question telle qu'il l'a posée en classe. Ne sachant que répondre, je lui ai dit que j'allais me renseigner.

16/04/2000 Réponse de Béatrice Salviat
La remarque de Florient est pertinente. En effet, ce n'est pas le contact avec l'oxygène qui provoque la coagulation du sang. Rappelons qu'une seule goutte de sang contient plus de 250 millions de globules flottant dans un liquide de couleur paille, le plasma. Ces globules constituent environ 40 % du volume total de sang. Il existe trois types de globules aux fonctions différentes: les globules rouges transportent l'oxygène et le gaz carbonique, les globules blancs défendent l'organisme contre les microbes, les plaquettes interviennent dans la coagulation. Dans une goutte de sang, se trouvent environ 15 millions de plaquettes (il y a moins de globules blancs, mais plus de globules rouges). Formées dans la moelle osseuse, les plaquettes ont une forme ronde ou ovale. Elles vivent 5 à 8 jours.  Lorsqu'un vaisseau sanguin est abîmé et que le sang s'échappe, les plaquettes se collent au bord de la plaie et libèrent une substance qui attire d'autres plaquettes. Elles émettent des protéines appelées "facteurs plaquettaires", qui enclenchent une série de réactions chimiques transformant le fibrinogène des protéines plasmatiques (soluble dans le sang) en fibrine (sa forme solide). Les brins de fibrine s'entrecroisent et forment une sorte de filet qui piège d'autres globules et arrête le saignement. Un caillot se forme ainsi progressivement. Il empêche l'écoulement de sang. En séchant, il se rétrécit et fournit une charpente pour reconstituer le vaisseau sanguin abîmé. Quand la blessure guérit, les substances coagulées s'affermissent en une croûte dure et sèche à la surface de la plaie, protégeant le travail de réparation qui se poursuit dessous.

Attention: les globules et les brins de fibrine sont très petits; il faut un microscope pour les observer.

 

 

 

 

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