Parcours Accès Spécifique Santé à Montpellier-Nîmes : Unité d’Enseignement 7 (UE7) : Physique et Biophysique.

 

A  Montpellier-Nîmes, dans le programme de PASS, l’UE7 est enseignée au second semestre et comporte quatre parties citées dans l’ordre chronologique : Ondes et matière, Mécanique des fluides, Transfert de chaleur et Transfert de matière.

L’UE7 représente 8 ECTS (sur 30 ECTS au total du second semestre). Avec un total de 35 h de cours magistraux et 28 h d’enseignements dirigés.

Pour le classement, un coefficient de 10 est attribué à l’UE7 en Médecine et Maïeutique (sur 25 au total au second semestre). De 7 en Odontologie (sur 29 au total au second semestre). Et de 6 en Pharmacie (sur 23 au total au second semestre).

 

Le programme d’UE7 à Montpellier-Nîmes

Ondes et matière

Cette partie représente environ 1/3 du programme d’UE7. Avec 12 h de cours magistraux et 8 h d’enseignements dirigés. Les différents chapitres sont organisés de la manière suivante:

shema heuristique d'ondes progressives

Les Cours Magistraux sont ici très théoriques et les concepts abordés justifiés par de nombreuses démonstrations (à ne pas appendre) dont la compréhension nécessite de solides bases mathématiques. Il s’agit de bien comprendre les phénomènes abordés car leurs applications tournées vers l’optique et l’imagerie médicale sont nombreuses. À ce titre, de nombreux exemples liés à la dioptrique oculaire (amétropies sphériques de l’œil), à la radiologie, aux scintigraphies (médecine nucléaire)… illustrent les notions à connaître. 

Mécanique des fluides 

Ce thème, découpé en trois parties, est associé à 10 h de cours magistraux et 8 h d’enseignements dirigés. 

Dans un premier temps, les caractéristiques et propriétés des fluides sont abordées en détail. En particulier les notions de pression, prépondérantes dans le domaine médical. On peut citer les pressions partielles, utiles pour comprendre les phénomènes de respiration, les pressions hydrostatiques associées notamment à la tension artérielle.

Dans un second temps, les lois de la statique et de la dynamique des fluides (lois de Bernoulli et Poiseuille) sont abordées de façon théorique puis illustrées par des applications médicales. On peut citer, par exemple, le calcul de la hauteur minimale d’une poche de perfusion pour éviter le reflux sanguin veineux, le calcul de la vitesse d’écoulement du sang dans une artère verticale ou horizontale à débit constant… L’objectif principal réside dans l’application de ces lois à la circulation sanguine en lien étroit avec le cours de physiologie humaine. Le nombre de Reynolds est un critère important pour déterminer le régime d’écoulement sanguin dont la variation peut être expliquée par la modification d’un comportement voire par la présence d’une pathologie. On peut citer l’exemple de l’anémie qui peut provoquer l’apparition d’un régime turbulent et d’un souffle systolique cardiaque audible à l’auscultation. 

En dernier lieu, la rhéologie des matériaux (étude du comportement des matériaux sous l’effet d’une contrainte) nous conduit naturellement à la modélisation du comportement élastique des parois vasculaires sous l’effet d’une pression hydrostatique. On y introduit la notion de tension superficielle, grandeur essentielle à la compréhension de l’évolution du rayon d’équilibre d’un vaisseau en fonction de la pression artérielle (diagramme tension-rayon caractéristique de l’histologie de la paroi vasculaire). Cette élasticité est directement liée à la capacitance des gros vaisseaux qui influence le travail cardiaque nécessaire pour maintenir un débit sanguin constant.

Transfert de chaleur 

Cette partie correspond à 3 h de cours magistraux et 2 h d’enseignements dirigés. 

Les échanges thermiques entre l’organisme et son environnement y sont abordés, permettant de comprendre et de modéliser les échanges thermiques par évaporation, convection, conduction et rayonnement intervenant dans la thermorégulation du corps humain. 

Transfert de matière 

Ce thème correspond à 10 h de cours magistraux, découpées en trois parties et 10 h d’enseignements dirigés. 

Il s’agit de comprendre les mécanismes physiques (diffusion, migration, convection…) qui induisent les déplacements de diverses substances (molécules de tailles différentes, ions) au travers des membranes. La modélisation mathématique associée permet de mieux comprendre, prévoir et anticiper des troubles physiologiques. Comme, par exemple, le déséquilibre de Starling en lien avec la formation d’œdème (ou à l’inverse une déshydratation) ou de détecter la présence d’une inflammation par le calcul de la vitesse de sédimentation des globules rouges.

La modélisation des cinétiques de transport (analyse compartimentale) permet de compléter cette étude et de déterminer des grandeurs physiologiques importantes chez un patient tels que les volumes sanguins, l’hématocrite, la clairance rénale… 

Ce thème se termine par de l’électrophysiologie. Avec le calcul du potentiel membranaire au repos puis lors de la propagation du potentiel d’action. Le modèle du dipôle électrique permet de prévoir l’évolution temporelle du potentiel membranaire mesuré à une certaine distance de la fibre nerveuse. Lorsque ce modèle est appliqué aux cellules myocardiques, nous pouvons comprendre le tracé de l’électrocardiogramme (ECG) obtenu sur chaque dérivation périphérique et savoir si l’axe cardiaque du sujet est normal ou non. Ce cours vient compléter ceux de physiologie nerveuse et cardiaque vus au premier semestre.

 shema délectrocardiogramme

L’examen d’UE7 à Montpellier-Nîmes 

L’examen du second semestre de PASS à Montpellier-Nîmes se déroule mi-avril sur 2 jours, l’UE7 étant la dernière épreuve. Celle-ci est composée de 10 QCMs à réaliser en 1 h 30.

Selon les années et les chapitres, il peut s’agir de QCMs contenant uniquement du cours ou bien mélangeant cours et calculs. Il s’agit rarement de questions directes mais plutôt d’une mise en situation qui nécessite  d’adapter celle-ci aux notions apprises. Ce qui rend ces questions plus difficiles. Par exemple, on peut être amené à étudier les transferts thermiques d’un sujet situé dans un environnement donné, à la température donnée dont le taux d’humidité relative est mentionnée…

Les questions relatives à la partie (1) sont souvent les plus redoutées car mobilisent plusieurs notions théoriques vues en cours, à manipuler pour construire un raisonnement. 

Réussir son examen d’UE7 en PASS à Montpellier-Nîmes 

En UE7 à Montpellier-Nîmes, la durée de l’épreuve a été allongée ces dernières années. Ce qui laisse plus de temps pour la réflexion et permet de l’aborder avec plus sereinement.

La réussite passe par une parfaite compréhension des concepts abordés en cours pour être capable de les appliquer à des cas concrets (Cf L’examen d’UE7 à Montpellier-Nîmes). D’où la nécessité de faire des liens entre les différents chapitres et les autres matières (la physiologie essentiellement).

Évidemment, il faut bien connaître les formules qui modélisent ces concepts et savoir les manipuler pour pouvoir calculer la valeur de n’importe quelle grandeur présente dans une formule ou pour pouvoir raisonner en utilisant des théorèmes mathématiques (proportionnalité…). 

Une bonne méthode de travail est donc essentielle pour réussir cet examen.

Méthodologie pour l’UE7 en PASS à Montpellier-Nîmes

L’UE7 est souvent classée dans les matières « difficiles » en partie à cause de son association avec l’outil mathématique (il faut maîtriser les conversions, la géométrie, les unités…) et décourage beaucoup d’étudiants. 

C’est une matière qu’il faut prendre à « bras le corps » dès le début. En mettant en place une méthode rigoureuse et un rituel d’apprentissage ou de résolution. Pour bien comprendre les concepts ou savoir s’ils sont compris, les étudiants peuvent utiliser la mémoire kinesthésique en essayant d’expliquer eux-mêmes le cours, en « jouant au prof ».

Souvent, les étudiants se précipitent sur les applications alors qu’ils n’ont pas suffisamment compris le cours. Ce qui est source d’erreur. 

La différence entre la physique au lycée et en PASS 

L’approche en PASS est radicalement différente de celle au lycée. 

Sur le fond, de nombreuses notions abordées en enseignement de spécialité au lycée sont communes avec l’enseignement en PASS : les ondes, la radioactivité, les fluides…

Cependant, les exigences en PASS demandent une maîtrise des notions abordées bien plus importante. Et la méthode d’apprentissage requiert ici une intensité plus importante et une méthodologie plus affinée. 

 

https://facmedecine.umontpellier.fr/etudes-et-formations/

 

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