Les dynamiques du vivant (partie 2)

Quelques définitions utiles

Atome
Un atome (du grec ancien atomos : que l’on ne peut diviser) est la plus petite partie d’un corps simple pouvant se combiner chimiquement avec une autre. Un atome est constitué d’un noyau concentrant plus de 99,9 % de sa masse, autour duquel se distribuent des électrons pour former un nuage 40 000 fois plus étendu que le noyau lui-même. Plusieurs atomes peuvent établir des liaisons chimiques entre eux grâce à leurs électrons. Sa structure électronique confère à l’atome ses propriétés chimiques et magnétiques.

Molécule
Le concept de molécule a été présenté la première fois en 1811 par Amedeo Avogadro, qui a su surmonter la confusion faite à cette époque entre atomes et molécules. Ainsi, une molécule est un assemblage chimique d’au moins deux atomes, qui peut exister à l’état libre, et qui représente la plus petite quantité de matière possédant les propriétés caractéristiques d’une substance.

Cellule
La cellule - du latin cellula - est l’unité biologique structurelle et fonctionnelle fondamentale de tous les êtres vivants connus. C’est la plus petite unité vivante capable de se reproduire de façon autonome.

Ectoderme
L’ectoderme est le feuillet externe de l’embryon des êtres multicellulaires qui se met en place au moment de la seconde phase de leur développement. Il prend en charge le rôle de protection et de sensibilité. Au cours du développement, l’ectoderme se sépare en deux tissus : l’épiderme et le neuroderme. D’une façon générale, l’ectoderme est à l’origine des organes externes, des muqueuses, mais également du système nerveux, de l’émail des dents, du rectum

Supraconducteur
Dans un supraconducteur, en dessous d’une température appelée « température critique », la résistance électrique s’annule. Le matériau conduit alors parfaitement le courant. Ainsi, un courant électrique peut continuer à circuler indéfiniment dans un anneau supraconducteur même une fois que la pile a été débranchée. C’est comme cela que sont créés certains champs magnétiques.

Ferrofluide
Les ferrofluides sont des suspensions de nanoparticules capables de s’aimanter et de conserver cette propriété. Ces liquides deviennent magnétiques lors de l’application d’un champ magnétique extérieur tout en conservant leur stabilité colloïdale.

Physiologie
La physiologie étudie le rôle, le fonctionnement et l’organisation mécanique, physique et biochimique des organismes vivants et de leurs composants (organes, tissus, cellules et organite cellulaire). La physiologie étudie également les interactions entre un organisme vivant et son environnement.

Biométrie
Le mot biométrie signifie « mesure du vivant » et désigne, dans un sens très large, l’étude quantitative des êtres vivants. Parmi les principaux domaines d’application de la biométrie, on peut citer l’agronomie, l’anthropologie, l’écologie et la médecine. L’usage de ce terme se rapporte de plus en plus à l’usage de ces techniques à des fins de reconnaissance, d’authentification et d’identification, le sens premier du mot biométrie étant alors repris par le terme biostatistiques.

L’énergie du corps et l’objet technique

Le corps conducteur
Le corps humain est constitué de cellules qui, regroupées ensemble, forment des organes, le système sanguin et lymphatique, le système musculaire, le système nerveux, le système glandulaire et le système osseux. Ces différents systèmes utilisent ou produisent de l’énergie électrique, comme les nerfs et le cerveau, les muscles et le cœur, le sang, la peau. Les nerfs peuvent être assimilés à des fils conducteurs. Il en va de même pour le sang, qui peut être assimilé à un conducteur électrique. Les os eux-mêmes produisent de l’électricité et donc y sont sensibles.

L’énergie électrostatique
Le corps humain est conducteur de l’électricité. Aussi, en présence d’un champ électrique, des charges viennent s’accumuler à sa surface. Sur la peau, les poils se dressent par effet de répulsion électrostatique. En fait, l’électricité statique est de l’électricité au « repos » et rien d’autre qu’un reste (charge négative) ou un manque (charge positive) d’électrons sur un corps isolé.

La conductivité thermique
Les organes ou plus précisément les cellules produisent de la chaleur en fonctionnant grâce à l’énergie fournie par la nourriture que nous absorbons, ou aux stocks glucidiques ou lipidiques du corps. Certaines cellules d’ailleurs en fabriquent plus que d’autres comme les cellules musculaires et la graisse brune. Le sang permet de distribuer la chaleur dans les différents organes et membres. La conductivité thermique est la grandeur physique qui caractérise l’aptitude d’un corps à conduire la chaleur. Plus la conductivité thermique d’un matériau est élevée, plus celui-ci conduit la chaleur, moins il est isolant.

L’énergie électrochimique
Le champ récepteur désigne la zone anatomique qui, lorsqu’elle est soumise à un stimulus environnemental, va modifier l’activité de son récepteur sensoriel (œil, nez, langue, oreille, peau). Ce dernier va alors traduire l’énergie du stimulus en énergie électrochimique qui sera traitée par le système nerveux pour donner le ressenti.

Les dynamiques de la matière

La matière organique
La matière organique est la matière fabriquée par les êtres vivants (végétaux, animaux, champignons et autres décomposeurs dont les micro-organismes). Elle se distingue du reste de la matière à plusieurs titres : une faible proportion dans l’univers ; la teneur en carbone ; une évolution rapide au sein de cycles notamment dans les écosystèmes où elle passe par des étapes de décomposition.

La matière inorganique
La matière inorganique se dit des corps qui ne sont pas organisés et qui ne peuvent s’accroître que par juxtaposition, tels que les minéraux. Les composés inorganiques intègrent généralement un ou plusieurs atomes métalliques dans leur structure et ne contiennent pas d’atomes de carbone.

Les matériaux conducteurs
Un matériau conducteur permet le passage du courant (circulation de charges électriques négatives), alors qu’un matériau isolant ne le conduit pas. Ces phénomènes sont dus à la composition chimique de ces matériaux. Souvent un bon conducteur d’électricité est aussi un bon conducteur de chaleur. Les métaux sont tous plus ou moins conducteurs, les meilleurs étant l’argent, l’or, l’aluminium ou le cuivre. Le graphite (carbone pur) est aussi un bon conducteur. Le liquide n’est conducteur que s’il contient des minéraux (ions).

Les matériaux actifs
Les matériaux actifs ont un comportement inhabituel par rapport aux matériaux « classiques ». Ils sont capables de modifier une ou plusieurs de leurs propriétés d’une manière contrôlée, sous l’action d’un ou de plusieurs stimuli extérieurs tels que la contrainte, la température, le champ électrique ou électromagnétique. Ces matériaux possèdent la capacité de réaliser une conversion d’énergie.

Les états de la matière
En physique, un état de la matière correspond à un certain degré de cohérence de la matière (densité, structure cristalline, indice de réfraction...) qui se traduit par des comportements : malléabilité, ductilité, viscosité, gaz... L’état de la matière dépend de deux paramètres : la pression et la température.