Biophysique pour les sciences de la vie et de la santé
Xavier Marchandise
omniscience
Avant-propos12
1 La réalité et le modèle
15
1-1 Les unités16
1-2 Erreurs, incertitudes et approximations24
1-3 Modèles et modélisation28
1-4 Les avatars de l'énergie38
1-5 Les interactions dans la matière53
QCM et QROC
65
I Matière et flux67
2 Les états de la matière
69
2-1 La matière condensée non fluide70
2-2 La matière condensée fluide87
2-3 Matière condensée fluide et solutions électrolytiques96
2-4 La matière dispersée120
QCM et QROC
130
3 Transitions, mélanges et interfaces
133
3-1 Les transitions de phase134
3-2 Les mélanges monophasiques145
3-3 Les mélanges multiphasiques148
QCM et QROC
171
4 La physique des membranes
175
4-1 La physique des passages transmembranaires176
4-2 Composition et structure des membranes biologiques187
4-3 Les passages transmembranaires spontanés196
4-4 Les passages transmembranaires non spontanés206
QCM et QROC
207
5 La physique des biocapteurs
211
5-1 Définition et sensibilité d'un capteur212
5-2 Classification des capteurs selon leur principe physique ou biologique216
5-3 Quelques exemples de biocapteurs217
5-4 Les applications des biocapteurs225
QCM et QROC
228
6 La biophysique des fluides
231
6-1 Éléments de biophysique des écoulements sanguins232
6-2 La biophysique des parois vasculaires237
6-3 La biophysique de la respiration243
QCM et QROC
259
II Échanges et communications263
7 Électrophysiologie générale et membranes excitables
265
7-1 Cadre général de l'électrophysiologie266
7-2 La membrane des éléments excitables268
7-3 Les protéines transmembranaires des éléments excitables272
7-4 La réponse du neurone à une stimulation278
7-5 Théorie ionique et voltage-clamp282
7-6 Le patch-clamp : étude du potentiel d'équilibre d'un ion283
7-7 Les synapses290
7-8 Le principe des réseaux neuronaux297
7-9 L'enregistrement de l'électrobiogenèse298
QCM et QROC
311
8 Enjeux et performances de la perception auditive
313
8-1 Les bases de l'acoustique physique314
8-2 De la description du monde sonore à sa perception et à son analyse317
8-3 Les enjeux de l'audition319
8-4 Les performances auditives323
QCM et QROC
336
9 Les organes périphériques de la perception auditive
337
9-1 Transmission des sons et rôle de l'oreille moyenne338
9-2 Perception et organe de Corti dans la cochlée343
9-3 Les cellules sensorielles349
QCM et QROC
358
10 Exploration de l'audition, magnétoencéphalographie et olfaction
359
10-1 Les outils de base de l'évaluation de l'audition360
10-2 Évaluer l'audibilité des sons : les mesures de seuil377
10-3 Évaluer le fonctionnement auditif supraliminaire381
10-4 L'exploration de quelques boucles de régulation auditive383
10-5 La magnétoencéphalographie385
10-6 L'olfaction393
QCM et QROC
402
11 L'optique médicale
405
11-1 Rappels d'optique406
11-2 Quelques considérations optiques sur l'oeil humain412
11-3 Les amétropies sphériques422
11-4 Les astigmatismes oculaires426
QCM et QROC
434
12 Les bases anatomofonctionnelles de la vision
437
12-1 L'architecture fonctionnelle du système visuel438
12-2 Le codage des contrastes lumineux458
12-3 De l'organisation du système visuel à la vision des couleurs470
12-4 Les déficiences de la vision des couleurs474
12-5 L'exploration fonctionnelle de la rétine et des voies visuelles481
QCM et QROC
493
III Les agents physiques : propriétés et détection495
13 Matière et ondes
497
13-1 La structure corpusculaire de l'atome498
13-2 La physique ondulatoire503
13-3 Éléments de mécanique quantique513
QCM et QROC
530
14 Les rayonnements d'intérêt biomédical
533
14-1 Les rayonnements corpusculaires (ou particulaires)534
14-2 Les ondes électromagnétiques536
14-3 Les ondes sonores541
QCM et QROC
553
15 Les propriétés physiques des rayonnements ionisants
557
15-1 Éléments de radioactivité558
15-2 Les rayonnements de particules570
15-3 Les rayonnements électromagnétiques574
QCM et QROC
585
16 Les détecteurs de rayonnements ionisants
589
16-1 Les phénomènes de base590
16-2 La chaîne de mesure des signaux recueillis597
16-3 Les performances des détecteurs599
16-4 Les utilisations biomédicales des détecteurs601
16-5 L'imagerie en recherche médicale611
QCM et QROC
616
17 Les propriétés physiques des rayonnements non ionisants
619
17-1 Généralités sur les rayonnements non ionisants620
17-2 Caractéristiques et production des RNI632
17-3 Les aspects physiques des interactions des RNI avec la matière639
QCM et QROC
664
18 Les méthodes d'analyse par spectroscopie optique
667
18-1 La spectrométrie d'absorption UV-visible668
18-2 Pouvoir rotatoire et dichroïsme circulaire671
18-3 La spectrométrie de fluorescence676
18-4 La spectroscopie Raman688
18-5 La spectroscopie infrarouge appliquée à l'étude des molécules biologiques698
QCM et QROC
709
19 Les spectrométries d'analyse structurale
713
19-1 La spectrométrie RMN714
19-2 La spectrométrie RPE729
19-3 La spectrométrie de masse organique737
QCM et QROC
750
IV Les agents physiques : applications diagnostiques751
20 Caractérisation des signaux et des images
753
20-1 Les signaux754
20-2 Les images762
QCM et QROC
778
21 L'imagerie par rayons X
779
21-1 Généralités sur le radiodiagnostic780
21-2 La chaîne image radiologique783
21-3 Qualité d'image et dose en radiologie794
21-4 Les domaines d'application802
21-5 L'absorptiométrie808
QCM et QROC
814
22 Les explorations par émission
817
22-1 La scintigraphie monophotonique818
22-2 La tomographie par émission de positons (TEP)839
22-3 Les autres applications diagnostiques de médecine nucléaire847
22-4 L'imagerie photonique médicale : de l'anatomie à la fonction850
22-5 L'immunoanalyse856
QCM et QROC
861
23 Les explorations ultrasonores
865
23-1 Introduction866
23-2 L'imagerie ultrasonore867
23-3 Les explorations Doppler888
23-4 Les développements particuliers et futurs895
QCM et QROC
899
24 Les explorations par résonance magnétique nucléaire
903
24-1 Le phénomène de résonance magnétique nucléaire904
24-2 L'imagerie par résonance magnétique : imagerie classique919
24-3 Séquences particulières923
24-4 La réalisation pratique d'un examen par résonance magnétique928
24-5 La spectroscopie par résonance magnétique (SRM)931
QCM et QROC
934
V Les agents physiques : effets937
25 Les effets biologiques des radiations ionisantes
939
25-1 Rappels sur les effets physiques ; le gray940
25-2 Les effets biologiques élémentaires941
25-3 Radioprotection et définition du sievert950
25-4 Les sources de rayonnements ionisants956
25-5 Les effets cliniques des rayonnements ionisants963
25-6 Organismes et réglementation en radioprotection968
QCM et QROC
973
26 Les effets déterministes des rayonnements ionisants : radiopathologie et radiothérapie
975
26-1 Les facteurs de la radiosensibilité des cellules976
26-2 La radiopathologie : effets déterministes982
26-3 La radiothérapie vectorisée986
26-4 La curiethérapie989
26-5 La radiothérapie externe992
26-6 Les complications de la radiothérapie1001
QCM et QROC
1003
27 Les effets des agents physiques autres que ionisants
1007
27-1 Les applications médicales du rayonnement laser1008
27-2 Les effets des autres rayonnements électromagnétiques non ionisants1024
27-3 Les effets des courants électriques1035
27-4 Les effets des champs électriques et des champs magnétiques1039
27-5 Les effets des ondes mécaniques1041
QCM et QROC
1044
Annexes1047
Index1057
La biophysique en couleur
Encart couleur au centre de l'ouvrage, entre les pages 552 et 553