PDS n°5 -- Les surfaces d’échanges chez les Métazoaires

ben euh moi j'avais la même définition que Julie...
limite physique entre 2 "milieux", qui possède une perméabilité sélective.. Elle isole 2 compartiments sans forcément les isoler totalement.... euh....

quelles sont les propriétés d'une surface d'échange?
En plus de ce qu'a dit Julie (et Béré) ? :
structure, limitant deux compartiments, qui possède une perméabilité partielle, sélective, permettant des échanges de matière.

Ben, bof, sais pas trop...
Peut-être une propriété physique : augmentation de la surface justement (ouh que c'est mal dit...)
Ah et peut-être ajouté milieu intérieur/milieu extérieur? (ou pas...)

Pour Manoo : t'inquiète, faut que je reprenne l'habitude de copier avant de poster


A part ça, dans mon premier message je disais que :
Je n'avais pas bossé sur ce plan
A la lecture du sujet, c'est le plan de secours de David qui m'est venu à l'esprit
Alors oui, c'est un plan de secours, bateau, mais je pense qu'il peut tenir la route, bien rempli
Et pour les échanges d'informations, je disais que ce n'était peut-être pas HS mais effectivement, tout va dépendre de la déf choisie.

je vous guide (je pense qu'on a la même idée avec Catherine mais même si ce n'est pas le cas, ce à quoi je pense est aussi important)

quel est le rôle d'une surface d'échange?

Échanger dans un sens, comme dans l'autre, certaines molécules


????

cocotruc a écrit:Échanger dans un sens, comme dans l'autre, certaines molécules


????

et qu'est-ce qui permet à ces molécules d'être échangées?

est-ce aléatoire?

Ma défintion de surface d'échange :
Surface d’échange : limite entre 2 compartiments ou milieux ayant des propriétés physiques et/ou chimiques différentes au niveau duquel peut être observé un flux de matière ou d’énergie (molécules, ions, chaleur,…). Il peut s’agir aussi d’une limite où s’effectue un transfert d’information. Les flux entre 2 compartiments peuvent aller dans le sens du gradient (c’est-à-dire du compartiment contenant la plus importante quantité à celui en contenant la moins) ou bien en allant contre ce gradient grâce à un apport d’énergie.
Je crois que Catt et Manoo veulent pointer l'importance de la différence de composition et donc l'existence de gradient

n'y a t-il que les gradients qui permet ces flux ?
cela ne dépend-il pas d'autre choses? d'autres propriétés? régies par des lois physiques? MAIS importantes ?

si on veut parler physique, le flux d'une certaine quantité physique est relié au gradient d'une autre quantité physique (le gradient de concentration est la cause de la diffusion de molécules, le gradient de vitesse est la cause de la viscosité, le gradient de température est la cause de la conduction thermique).
Donc, Manoo, je ne vois où tu veux en venir en disant qu'il y a autre loi physique qui permet un transport passif. Pour aller à l'encontre d'un flux passif, il faut soit fournir de l'énergie au système, soit qu'il soit soumis à un champ extérieur (champ de pesanteur, champ électrique,...).

cocotruc a écrit:Ben, bof, sais pas trop...
Peut-être une propriété physique : augmentation de la surface justement (ouh que c'est mal dit...)

Y'a de l'idée... Allez, on creuse...

bon, j'viens esayer de participer au débat, mais bon,
d'une, j'ai lu dans les grandes lignes ce qui a été ecrit
de deux, j'ai pas réfléchi au sujet
et de trois, j'ai les oreilles qui bourdonnent et la gorge qui gratte...

surface d'échange : surface spécialisée dans les transferts uni ou bidirectionel de matière / énergie entre 2 'milieux'
donc, pour moi, ça comprend : les téguments (surface corporelle), les surfaces respiratoires, l'absoption intestinale... euh...le placenta?
2 principales caractéristiques :
- grande surface
- faible épaisseur

ange35 a écrit:2 principales caractéristiques :
- grande surface
- faible épaisseur

OK, on avance... Pas seulement...
Et pourquoi de telles caractéristiques ?

loi de fick?

Ah ben si tu le sais, pourquoi tu le dis pas ???

Allez, on continue, je vous laisse vous dépatouiller un peu...

Proposez des plans, ne dites pas "j'aurai fait comme..." faites le, parceque le jour J, vous ne pourrez pas dire ça. Il faut vous entrainer, et même si "c'est comme", ça sera votre plan ! Et c'est en le travaillant que vous pourrez l'améliorer et surtout le retenir pour le jour J...

Courage !

Cattina a écrit:Ah ben si tu le sais, pourquoi tu le dis pas ???

mais euh !! j'suis malade !!!
j'ai la tête grosse comme une citrouille (c'est l'époque, sinon, c'était une pastèque)
je donne la bonne réponse, et en plus,j'me fais gronder.... OUINNNNNN !!!!!

Ben dis, heureusement que je gronde pas mes élèves comme ça hein... Déjà que j'ai pas beaucoup d'autorité, là, je serai mal barrée !!!

Soigne toi bien, une bonne tisane de grand mère, aspirine ou paracétamol, une bouillote, et un gros dodo... Et ça repart !

Courage !

après recherche dans mes cours (enfin, les survivants...)

1ère loi de Fick : permet de quantifier le débit de diffusion d'une substance x à travers un échangeur de surface S et d'épaisseur e.
Le débit de diffusion à travers l"échangeur sera d'autant plus rapide que la surface d'échange S, la différence de pression partielle deltaP et le coefficient de diffusion seront maximales et l'épaisseur e sera minimale.
(désolée, j'avais pas noté la formule, mais ça vient du Richard Physiologie des animaux, le chapitre sur les échanges respiratoire)
L'efficacité des échanges respiratoires dépend donc de ses 4 paramètres.
La surface et l'épaisseur sont des paramètres propres à chaque espèce.
D'une façon générale, on observe chez la plupart des animaux un accroissement de la surface d'échange, par réalisation de plis et de replis, et une réduction extrême de la distance de diffusion.

peripatus a écrit:Une petite base de travail fort intéressante sur le sujet est dans l'ouvrage "Biologie et physiologie animales et cellulaire" de Cornec et Gilles (il s'agit d'un recueil de plans pour les oraux qui n'est donc pas dans la biblio du Capes). Il y a un plan intitulé "Complément XVII : Les surfaces d'échanges des animaux". Cela permet de dégrossir le thème mais ensuite il faut travailler pour le mettre à sa sauce et l'adapter à son niveau de connaissance et au contexte. Je peux en donner plus précisement la teneur mais il faudra attendre un petit peu (faut bien bosser un chouillat non !!).

Zut, j'avais pas vu ça dis donc !!

Ça m'aurait évité de perdre 1h puis de poster n'importe quoi

Bon, je vais m'y remettre...

Ok, la 1ere loi de Fick sur la diffusion (rappel : 1/S dN/dt = - D dn/dx avec S est la surface, D le coefficient de diffusion et dn/dx le gradient de concentration (tiens, tiens, un gradient !!)) est une notion importante à aborder et intéressante à exploiter dans la variation des paramètres (augmentation de surface, diminution de la distance, renouvellement du gradient . Mais pas dans l'introduction et la définition du sujet. Mieux vaut réserver sa présentation dans une éventuelle première partie faisant référence aux bases physico-chimiques des échanges de matière dans un organisme.

Il faut savoir cette loi par cœur, les membres du jury n'aiment pas qu'on ne la connaissent pas, et avec les unités... Et elle est souvent demandée à l'écrit aussi...

Allez, au boulot... moi, je vais en cours...

oh, bon sang, j'y avais pensé à cette bon sang de loi de Fick...
Et donc un plan fondé sur les paramètres de cette loi? Surface épaisseur gradient?

Bonjour
je n'ai pas tout lu et je n'ai pas eu le temps de travailler sur un plan non plus, mais j'ai un problème pour définir les limites de ce sujet...
on parle des surfaces d'échanges chez les métazoaires. je suis ok avec ce qu'a dit David pour tout ce qui est "organique". Mais je me pose la question de savoir si, un métazoaire étant un organisme pluricellaire par définition, il ne faut pas déjà "zoomer" sur la surface d'échange que sont les membranes? ou alors est-ce hors sujet du fait que tous les organismes pluricellulaires aient ce genre de propriétés?

Ensuite, une seconde remarque, David parle de 2 type de "flux" : énergie et matière. Ne faudrait-il pas également parler du flux d'informations? là encore je me pose la question des limites car il ne faut pas confondre surface d'échange avec échange... par exemple pour moi, un échange hormonal ne passe pas par une surface et encore c'est discutable après relecture....

En gros, si je dois proposer un plan (sans le détailler du tout, pour le moment en tous cas) je pense que je partirai sur quelquechose comme ca:

Intro : déf de surface d'échange, et de métazoaires

I - surface d'échange au niveau cellulaire : la membrane plasmique (récepteurs, canaux/pompes avec comme exemple la fente synaptique)==> la cohérence de l'organisme
II - surface d'échange au niveau organique : les épithélium (intestin, poumon, rein) ==> récupérer tous les éléments qu'il manque à l'organisme dans son mileu et éliminer les déchets
III - surfaces d'échange au niveau de l'individu (l'organe peau, les carapaces, la rétine) ==> échange d'informations avec l'environnement, protection, et échanges avec les autres individus

en conclusion je ferai plutot une ouverture sur les surfaces d'échanges chez les autres types d'organismes : bactéries(où on retrouve de nombreuses caractériques du niveau membranaire), plantes

Allez, voilà ma proposition et mes critiques, interrogations

Et je note apprendre la loi de fick...

Cattina a écrit:Il faut savoir cette loi par cœur, les membres du jury n'aiment pas qu'on ne la connaissent pas, et avec les unités... Et elle est souvent demandée à l'écrit aussi...

Allez, au boulot... moi, je vais en cours...

pas par coeur

moi je ne la connais pas?? (enfin si mais pas par cœur, surtout quand je stresse je l'oublie)

en fait, quand j'en ai besoin je me dis la diffusion de molécules dépend
-de l'épaisseur de la surface à travers laquelle il y a diffusion (+ c'est épais moins ça diffuse)
-de sa surface (plus c'est grand plus il y a de la place pour diffuser)
-du gradient
...

avec ça on retrouve la loi de FICK

voilou

Salut !
Je me lance pour proposer un plan… sans avoir lu les autres (comme d’hab ! et puis franchement, si je lis ce que vous avez fait, je risque de ne pas oser mettre le mien !...)

Les métazoaires sont des organismes eucaryotes pluricellulaires organisés en tissus différenciés. Ces organismes présentent de nombreux contacts avec leur milieu de vie d’une part, et entre leurs différents tissus d’autres part. Les interfaces entre les différents milieux pour lesquels il y a échanges se nomment des surfaces d’échanges ; ce sont des surfaces séparant deux milieux différents (d’un point de vue physico-chimique) à travers lesquelles transitent différentes substances. Ces échanges sont vitaux pour les métazoaires.
Les substances échangées au niveau de ces surfaces sont de natures diverses et ne nécessitent pas les mêmes modalités pour leur passage d’un milieu à l’autre, par conséquent les surfaces d’échanges présentent des caractéristiques variées pour permettre leurs fonctions.

Quelles sont les caractéristiques des surfaces d’échanges qui permettent le passage des différentes substances et ainsi d’assurer des fonctions vitales chez les métazoaires ?

I.Des surfaces pour les échanges par diffusion.
A.Un contact étroit entre les milieux.
Exemple des alvéoles pulmonaires qui présentent une grande surface (env 180m2) et une grande finesse (env ???)
Avec cet exemple on aboutit aux (fameuses !) lois de Fick : grande surface, finesse.

B.Des surfaces pour les substances diffusibles.
Substances qui doivent pouvoir passer passivement au travers de la surface ; des gaz. Il faut que la pression partielle de ces gaz soit différente entre les 2 milieux : loi de Fick ; plus le gradient est important et plus le passage est aisé.

1.Les gaz respiratoires.
Rôle des surfaces dans les échanges gazeux : respiration.

2.L’ammoniac NH3 (ou ammonium ???)
Pour les organismes aquatiques, rôle des surfaces d’échanges dans l’élimination des déchets azotés = excrétion.

3.La vapeur d’eau
Elimination de la chaleur excédentaire de l’organisme : rôle des surfaces d’échanges dans la thermorégulation.

Certaines substances peuvent donc diffuser librement à travers les surfaces d’échanges. Ces échanges étant facilités par une grande surface, fine, des gradients de pressions partielles importants. Cependant certaines substances ne peuvent diffuser librement au travers des surfaces, d’où le développement de cellules particulières.

II.Des surfaces d’échanges avec des cellules spécialisées.

Les cellules spécialisées sont des cellules polarisées, donc présence de jonctions serrées au niveau de la surface pour maintenir sa polarité… Ces échanges nécessitent de l’énergie d’où la présence de nombreuses mitochondries.

A.Les échanges de NaCl.
Exemple des ionocytes des « poissons » ou des amphibiens. Fonctionnement des ionocytes (donc de la surface d’échanges) en fonction de la pression osmotique du milieu, d’où adaptation de la surface d’échanges au milieu de vie de l’animal. Rôle de la surface d’échange dans l’osmorégulation.

B.Les échanges de nutriments.Exemple du tube digestif des vertébrés : absorption du glucose, des lipides.
Chez les Spongiaires avec les gastrocystes ??? me souviens plus… !!!
Ici la surface d’échanges a donc un rôle dans la nutrition : absorption des nutriments, rôle de contrôle de ces échanges…

C.Les échanges d’informations.Exemple des neuro transmetteurs au niveau des synapses des neurones. Rôle de la surface d’échanges dans la communication.

Certaines surfaces d’échanges nécessitent un ensemble de cellules particulières pour pouvoir accomplir leur fonction. Cet ensemble de cellules permettant des échanges combinés.

III.Des surfaces aux échanges combinés.

Combinés dans le sens où le passage d’une substance permet le passage d’une autre substance.

A.Des échanges avec des mouvements d’ions.
Exemple du tube de Malpighi des insectes pour la réabsorption de l’eau.

B.Des échanges avec des mouvements d’eau.
Exemple de l’urée dans le néphron de Mammifère.

Conclusion :
Pour une même fonction, plusieurs « types » de surfaces d’échanges sont mis en jeu, exemple de l’excrétion…

Voilà…
Perso : je suis très moyennement contente de moi, sujet difficile car beaucoup de choses et surtout je pense qu’il ne faut pas tomber dans le trop physique et le trop moléculaire…

Je pense que le nerf du sujet et de parler des caractéristiques des surfaces et en quoi ces caractéristiques permettent les échanges et donc les fonctions (on dirait ma problématique ! ) mais bon, plus facile à dire qu’à faire !

pas par coeur

moi je ne la connais pas?? (enfin si mais pas par cœur, surtout quand je stresse je l'oublie)

en fait, quand j'en ai besoin je me dis la diffusion de molécules dépend
-de l'épaisseur de la surface à travers laquelle il y a diffusion (+ c'est épais moins ça diffuse)
-de sa surface (plus c'est grand plus il y a de la place pour diffuser)
-du gradient
...

Pareil!!! je suis incapable de retenir des trucs comme ça!...

Salut Julie,

J'aime bien ton plan, qui correspond à ce que j'ai pitoyablement tenté de faire : traiter les surface spécifiques aux métazoaires.

En fait j'ai l'impression qu'il y a une double lecture du sujet possible :

1- Exposer TOUS les types de surface d'échange chez les métazoaires. Alors le sujet peut se reformuler ainsi : "les surfaces d'échange au sein du vivant. Vous n'illustrerez votre propos qu'avec des exemples pris chez les métazoaires".

ou

2- Se focaliser sur les spécificités des métazoaires et le sujet peut se reformuler ainsi : "les surfaces d'échange chez les métazoaires". Ah ben non, je ne l'ai pas reformulé

C'est je pense une question importante car en fonction de l'interprétation que l'on fait du sujet on peut vite se retrouver hors sujet, ou à l'inverse passer à coté de la moitié du sujet en passant 1/2 h à ne parler que de 10% de ce qui était attendu....