Sujet grand oral AVC physique
Publié le 01/05/2024
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«
Sujet AVC grand oral
Bonjour je m’appelle Zoé et depuis quelques années je remarque que
l’accident vasculaire cérébral touche beaucoup de monde dans mon
entourage.
Je me suis donc demandé pourquoi il était si fréquent et s’il n’y
avait pas des moyens de le prévenir.
J’ai donc choisi de traiter la question
suivante : « Comment prévenir l’AVC grâce à l’effet Doppler et l’étude de
l’écoulement des fluides ? », qui est en lien avec ma spécialité physiquechimie.
Pour répondre à cette question, je vais séparer mon oral en 3
parties.
Tour d’abord, je vais expliquer ce qu’est un AVC et quels sont les
risques encourus lorsque cet accident nous arrive.
Ensuite, je vais
expliquer ce qu’est l’effet Doppler et l’étude de l’écoulement des fluides, et
pour terminer, je vais montrer comment ces méthodes sont utiles pour
détecter et prévenir un AVC.
I-
Qu’est-ce qu’un AVC ?
Aujourd'hui, on constate que l'accident vasculaire cérébral affecte de plus
en plus de personnes.
En effet, l’AVC est la deuxième cause de mortalité
dans le monde et il touche notamment les personnes âgées.
Je suis même
sûre que l’un de vous connaît une personne de son entourage qui a été
victime de cet accident.
Mais revenons-en à la base : qu’est-ce qu’un
AVC ? C’est lorsque le cerveau est moins irrigué par le sang.
Il existe deux
types d’AVC : l’AVC ischémique, lorsqu’un caillot sanguin bloque une
artère menant au cerveau (appelé infarctus cérébral qui concerne 80%
des AVC), ou l’AVC hémorragique, dû à la rupture d’un vaisseau sanguin
dans le cerveau (appelé rupture d’anévrisme qui touche 20% des AVC).
Je
vais m’intéresser aujourd’hui à l’AVC ischémique, qui est l’AVC le plus
courant d’après l’INSERM.
Ce manque de sang au cerveau entraîne un
manque d’oxygène , créant des lésions irréversibles, comme par exemple
des troubles du langage oral et écrit, affectant l'expression et la
compréhension, ou encore des troubles de la motricité.
II-
Effet Doppler et d’écoulement des fluides
Maintenant que nous avons défini et expliqué ce qu'est un accident
vasculaire cérébral, il est temps d'aborder les approches physiques qui
peuvent aider à le prévenir.
Tout d’abord, intéressons-nous à l’effet Doppler.
C’est le mathématicien et
physicien autrichien Christian Doppler qui a découvert ce phénomène et
qui lui a donné son nom.
C’est un décalage de fréquence qui a lieu lorsque
la distance entre un émetteur et un récepteur varie.
Si l’émetteur produit
des ondes de fréquence émise f E , le récepteur percevra des ondes de
fréquences reçue fR .
Cet effet concerne tous les types d’ondes, autant les
ondes mécaniques que les ondes électromagnétiques.
Pour illustrer cet
effet, nous pouvons prendre l’exemple d’une voiture qui klaxonne et qui
se déplace par rapport à un récepteur, ou encore l’exemple d’un canard
dans une mare.
Intéressons-nous maintenant à l’étude de l’écoulement des fluides.
Un
fluide désigne un liquide ou un gaz (ici nous allons étudier le sang).
C’est
un corps susceptible de s’écouler, qui est déformable et qui n’a pas de
forme propre.
Pour étudier le mouvement de ce fluide, on va le supposer
comme parfait, incompressible, homogène et non tourbillonnaire.
Un
fluide qui s’écoule a un débit volumique, qui peut varier.
Celui-ci s’exprime
en divisant un volume en mètre cube par un temps en secondes.
D
v
¿
V
∆ t
Grâce à une démonstration, nous pouvons changer sa formule :
D
v
¿
V
∆ t
D
v
¿
S ×v × ∆ t
∆ t
D
v
¿
S
¿
v
Cela nous donne un débit volumique que l’on peut calculer à l’aide de la
surface S en m² d’une section de la conduite perpendiculaire à
l’écoulement du fluide multiplié à une vitesse v en m.s -1 .
III-Comment l’effet Doppler et l’écoulement des fluides a à voir avec l’AVC
Voyons maintenant comment l’Effet Doppler et l’étude de l’écoulement des
fluides permet de prévenir et détecter un AVC.
Léandre Pourcelot est un enseignant-chercheur à l'INSA de Lyon qui a
développé l’échographie Doppler.
Cette invention a évidemment été créée
grâce au principe de l’effet Doppler étudié précédemment.
Cette
échographie consiste à placer une sonde au niveau du crâne et du cou qui
envoie des ondes sur les globules rouges.
Les globules rouges font office
d’obstacle et réfléchissent l’onde reçue.
La machine reçoit donc une autre
fréquence que celle qui a été émise, puisque le globule rouge est en
mouvement.
Nous pouvons....
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