Electrophysiologie
Les connaissances nécessaires
- Charge et décharge d'un condensateur
- Dipôle électrique
- Potentiel créé par un dipôle électrique
Les objectifs
- Mesurer la capacité d’un condensateur par la mesure de la constante de temps
- Comprendre le principe d'un défibrillateur cardiaque
- Modéliser la transmission d’une différence de potentiel à travers une fibre nerveuse
- Comprendre le principe de l'électrocardiogramme
L'expérience
1 - L'électrocardiogramme
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L'objectif de cette manipulation est de donner une application physiologique des concepts électriques fondamentaux que sont la charge, la différence de potentiel et le dipôle. Les étudiants enregistrent leur propre électrocardiogramme et en réalisent une exploitation simple : mesure de la période d'un cycle cardiaque, calcul du rythme cardiaque en battements par minute, détermination de l'axe électrique du coeur. |
2 - Le condensateur et ses applications
Le dispositif
Plusieurs condensateurs et résistances sont rangés dans la partie supérieure du boîtier.
La partie inférieure permet de réaliser différents circuits. Une alimentation de 12V est disponible. Des emplacements sont prévus pour les éléments.
Un voltmètre numérique et un chronomètre permettent de mesurer des tensions en fonction du temps.
Les mesures
- Relevé de la tension aux bornes du condensateur au cours de la charge ou de la décharge
L'étudiant trace le graphe de la tension sur papier millimètré.
A partir des mesures des demi-vies, l'étudiant détermine la valeur de la capacité (T1/2=RCln2). - Réalisation d'un circuit électrique modélisant une fibre nerveuse
Des mesures permettent de comprendre comment une différence de potentiel se propage le long d'une fibre nerveuse. Téléchargez ici un document (et les figures) qui a comme objectif d’expliquer, dans les grandes lignes, le fonctionnement de base d’une fibre nerveuse afin de pouvoir au mieux la modéliser par des composants électriques simples.
