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Philosophie et science - La composition atomique du corps humain
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LA COMPOSITION ATOMIQUE DU CORPS HUMAININTRODUCTIONFace à ce sujet, trop rarement traité, il faut dire en bref quil correspond à la recherche de la radioactivité de notre corps qui est appelée à relever les défis de notre métabolisme basal. Celui-ci correspond aux besoins énergétiques "incompressibles" de l'organisme, cest-à-dire la dépense d'énergie minimum quotidienne permettant à l'organisme de survivre. Avant même dentrer en action (physique ou intellectuelle), rien quau repos, lorganisme consomme de lénergie pour maintenir en activité ses fonctions (cur, cerveau, respiration, digestion, maintien de la température du corps), avec de nombreuses et très importantes réactions biochimiques. Pour mettre le lecteur en confiance, et lui faire comprendre demblée quil ne sagit pas dune science physique, dont la médecine naurait rien à faire, nous souhaitons linformer ici, très précisément, quelle a une application pratique dans une de ses branches consacrée au nucléaire. Née à la fin de la seconde guerre mondiale, il sagit dun domaine spécialisé dans lequel les substances radioactives sont utilisées dans le but de diagnostiquer ou de soigner un problème de santé. En France, près de 500 praticiens sont des spécialistes de médecine nucléaire et plus de 1 000 personnes travaillent dans des unités de médecine nucléaire (cliniciens, internes, infirmiers, cardiologues, endocrinologues, etc.). La scintigraphie, nouvellement utilisée, est une technique dimagerie médicale qui fait suite à ladministration au patient dune substance radioactive via les vaisseaux, le système digestif ou les voies respiratoires. Cette substance a la particularité de saccumuler à certains endroits du corps, de produire une lumière très énergique et de permettre au médecin de détecter les éventuelles anomalies. À titre d'exemple, citons les explorations de la thyroïde (avec analyse du fonctionnement de cette glande), la synchronisation de l'imagerie avec le rythme cardiaque (autorisant des calculs de la fraction d'éjection des ventricules du cur), le diagnostic d'embolie pulmonaire (pouvant être effectué en urgence) et la scintigraphie osseuse du corps entier fournissant en une seule image la totalité du squelette, ce qui permet de détecter rapidement d'éventuelles métastases très éloignées d'un cancer primitif. Techniquement les développements sur les enzymes dont il va être question ci-après vont permettre de le comprendre , les réactions de l'anabolisme et du catabolisme sont interconnectées à travers des molécules spécialisées jouant le rôle de cofacteurs enzymatiques. C'est par exemple le cas de l'adénosine triphosphate (ATP), dont l'hydrolyse en adénosine diphosphate (ADP) et en phosphate inorganique(Pi) est souvent couplée aux réactions d'anabolisme pour les rendre thermodynamiquement favorables. Ce traceur est un médicament, appelé radiopharmaceutique, qui n'a pas d'effet sur l'organisme étant donné les doses massiques extrêmement faibles utilisées. Il émet un rayonnement à la fois adapté à sa détection et de très faible toxicité sur le plan biologique et radiotoxicologique. LE MONDE TEL QUE PERÇU PAR L'HOMMEÀ la fin de son uvre, « Philosophie de la science contemporaine », ROLAND OMNÈS au chapitre « État des lieux et perspectives » a décrit « la théorie de la connaissance », ouvrant ainsi la voie à une compréhension du fonctionnement de notre corps au niveau atomique. « Ce sont là les fruits dun apprentissage par lindividu, par lespèce aussi, et même auparavant, dune longue chaîne évolutive où dautres espèces avant la nôtre, sadaptèrent au monde. Ce monde que nous appréhendons nest pas celui, plus fondamental, des atomes, et tous les objets quon y trouve et que lon perçoit sont incomparablement plus grands. Cest de cette échelle différente que leur viennent des traits spéciaux dont lorigine réside en des lois universelles valables à quelque niveau que ce soit mais ces lois, au niveau atomique ont dautres caractères. Ainsi le monde à notre portée se présente-t-il sous forme dobjets perceptibles à la vue, au toucher, à louïe. On sait à présent que tout cela, l évident nest que la manifestation subtile de lois quantiques qui ne sy soumettent pas universellement, les métamorphoses quelles prennent à grande échelle. Il est dailleurs peut-être amusant de noter que, parmi nos sens lodorat et, à moindre degré le goût, sont déjà des détecteurs de molécules et uvrent à une échelle médiane (cest aussi le cas de la vue, qui est capable de détecter un petit nombre de photons lumineux, mais dans des circonstances trop exceptionnelles pour quil en ait une réelle importance). Quoiquil en soit, ce monde qui est aussi le nôtre se marque aussi par de longues persistances : les évènements peuvent y laisser des traces durables. Cest du point de vue de la physique, une des formes du déterminisme ; cest surtout la possibilité de lexistence de la mémoire, cest-à-dire des traces du passé en nous-mêmes, de la perception de ce passé et, grâce encore au déterminisme, si modéré soit-il, de lanticipation du futur. Notre monde se comporte en effet souvent de manière prévisible, répétitive, et les lois de la physique ny jouent pas un plus grand rôle que les régularités du monde vivant encodées par de communes règles génétiques. Cest à cette monotonie providentielle, à cet ordre omniprésent, que lon doit en définitive la possibilité de former une image intérieure du monde et le décrire au moyen du langage. Tous les traits par lesquels le monde simprime en nous peuvent donc être dérivés des principes fondamentaux qui régissent la substance du Réel ». Quittons à présent ROLAND OMNÈS, pour aborder la substance en elle-même.. Tout est énergie. Prenons notre corps. Quand nous passons la barrière de la peau, des muscles, des os, des molécules (oligots-éléments[1] présents à une teneur inférieure à 1 mg/kg de poids corporel), nous comprenons quil est composé datomes. Mais que sont les atomes ? Ce sont des particules qui vibrent à une vitesse vertigineuse, dans un espace presque vide. Ces particules ne sont pas des objets matériels, mais ce sont des fluctuations dénergie et dinformations, dans un immense vide dénergie et dinformation. Tout ce qui nous apparaît comme solide ne lest pas. Ce sont nos sens qui sont trop grossiers pour percevoir la subtilité et la fluidité de la matière. Rien nest donc vraiment solide. Cest notre perception qui nous le fait croire. Tout, absolument tout est énergie. Nos pensées et nos émotions le sont aussi. Le corps humain est radioactif ; cest le centre de plusieurs centaines de millions de désintégrations β quotidiennes, notamment liées au Potassium 40 qui à lui seul réalise environ 380 millions de désintégrations par jour ! Le Potassium 40 a une demi-vie de 1,248 milliards dannées et il peut paraître étonnant quavec des durées aussi longues on rencontre autant de désintégrations par jour (plus de 4 000 par seconde) : Utilisation du potassium dans le corps humain : Tout comme loxygène ou le carbone, le potassium est un des éléments chimiques les plus importants pour le bon fonctionnement de notre métabolisme. Notre organisme ne fait aucune différence entre un isotope stable ou non du Potassium : ils ont tous globalement les mêmes propriétés chimiques. Un isotope instable sera donc utilisé par nos cellules de la même façon quun isotope stable. Potassium présent dans le corps humain : environ 140 grammes, ce qui représente 25,4 x 1023 atomes (2,5 millions de milliards de milliards datomes !) Abondance de lisotope Potassium 40 : Dans la nature, un atome de Potassium sur 10 000 est du Potassium 40. Il doit donc y en avoir environ 25,4 x 1019 dans le corps humain La demi-vie du Potassium 40 est de 1,248 milliards dannées : la moitié des atomes de Potassium 40 du corps humain subiront une désintégration pendant cette période. Son activité est de 258,5 désintégrations par seconde pour un gramme Au final : par seconde, ce sont bien 4 000 désintégrations par seconde qui se produisent dans notre corps Le Potassium 40 nest pas le seul élément du corps humain à subir ces désintégrations, mais il est le plus actif. Le Carbone 14, isotope radioactif du carbone, un autre des éléments essentiels pour le fonctionnement de notre métabolisme, subit presque le même nombre de désintégrations par seconde bien quil soit un million de fois moins présent dans le corps humain, tout simplement car sa demie vie est également un million de fois plus courte. Linnocuité de ces désintégrations du Potassium 40 et du Carbone 14 pour notre métabolisme tient simplement au fait que la répartition de ces éléments est uniforme dans notre corps. Chaque cellule contient en effet près de quatre cents milles atomes de Potassium 40 ce qui lamène à absorber (directement de ses propres atomes ou de ceux de ses cellules voisines) un rayonnement de désintégration du Potassium 40 tous les deux ans. Cest assez peu finalement. Le résultat serait bien différent si comme pour lIode, le Potassium se trouvait concentré dans certaines zones précises dans notre corps (comme la thyroïde pour lIode). Peut-on détecter ces radiations avec un appareil de mesure externe ? Difficilement, car : les électrons émis lors des désintégrations β à lintérieur du corps humain sont rapidement captées par les cellules voisines et très peu sortent du corps. Seuls les rayons γ, moins arrêtés par les cellules, peuvent être captés mais 10% seulement des désintégrations en produisent et la moitié est tout de même capturée par les cellules Le taux de radiations captées est très faible et difficilement séparable du reste des radiations émises par lenvironnement.
Notre corps est conçu pour la Vie.
Notre corps est intelligence vivante, la plus sophistiquée de toutes les technologies au monde. Malheureusement notre société, son marketing, ses discours sur la santé sont tels qu'ils conduisent bien des individus à craindre leur propre corps, à manquer de confiance en ses capacités innées et empêchent la stimulation de ses ressources naturelles. Nous n'avons à nous occuper de rien,le fonctionnement du corps est complètement automatisé.Un corps humain dispose d'au moins soixante mille milliards de cellules. Chaque cellule est une mini usine chimique qui peut fabriquer en permanence 30 000 produits différents, de la molécule la plus simple à la plus complexe.
Sans que nous n'y portions aucune attention, des centaines de millions de réactions chimiques ont lieu en permanence non seulement selon les besoins de chaque fonction de l'organisme mais aussi pour la coordination de ces différentes fonctions entre elles ! Des millions d'informations sont décodées en permanence afin de permettre la synthèse, l'assimilation ou au contraire la dégradation de ces milliers de composés chimiques et de maintenir les conditions de fonctionnement optimum du corps humain.
A partir des 29 éléments qui le composent, le corps se crée en permanence, à chaque souffle. Tous les atomes, toutes les molécules sont constamment remplacés.
Le corps humain est conçu pour s'auto-équilibrer. Notre respiration est équilibre. Nous aspirons de l'oxygène et nous expirons du gaz carbonique. Notre alimentation est équilibre. Nous mangeons et nous évacuons les résidus de l'assimilation de ce dont notre corps a besoin par la peau, la sueur, notre urine et nos crottes. Chaque réaction chimique, parmi les milliards qui ont lieu en permanence dans le corps, répond à des principes très précis d'équilibre et de conservation ou de transformation l'énergie. Tous les éléments issus de notre respiration et de notre alimentation deviennent notre corps. Il se produit une substitution permanente entre les différents composants de notre corps et tout cela derrière une apparence parfaitement stable. Notre corps est naturellement complètement automatisé pour maintenir son équilibre global et dans chacune de ses fonctions. Par exemple, nous ne pensons jamais au taux d'acidité nécessaire pour la digestion de chaque aliment que nous ingérons. Heureusement ! Nous ne pensons pas non plus aux battements perpétuels de nos cils. Si nous ne prenions en considération que le fait que notre corps reste constamment à 37°C, c'est une prouesse de chaque instant.
Le corps humain est conçu pour s'auto-régénérer.
Tous les éléments issus de notre respiration et de notre alimentation deviennent notre corps dans un ballet incessant de substitution perpétuelle. Nous perdons 70 à 100 cheveux par jour (mais pas tous nos cheveux en même temps parce que si c'était le cas, il y aurait en alternance des périodes où nous aurions des cheveux et d'autres périodes où n'en aurions pas !) et de nouveaux cheveux et poils neufs poussent à nouveau à partir de cellules toutes neuves. Les cellules de la cornée se renouvellent en 1 semaine, celle de l'intestin ou de la peau en 3 ou 4 jours. Chaque minute, 200 millions des cellules disparaissent tandis que 200 millions naissent à leur tour pour assurer la relève. Rappelons-nous que le principe même de don du sang, de moelle osseuse etc...est basé sur la capacité du corps à s'auto-régénérer (il sagit du donneur autrement dit de l'individu en bonne santé, si il n'y avait pas auto-régénération du sang donné, par exemple, il n'y aurait tout simplement pas de dons.) Nos os fabriquent plus de 2 millions de globules rouges qui nécessitent l'intervention de 200 milliards de milliards d'atomes à la minute. Les trois quarts des atomes qui constituent le corps auront pratiquement disparu dans l'année remplacés par d'autres qui se trouveront dans l'air respiré (le même que celui des placards de la cuisine, du bureau et de la rue) ou plus indirectement dans la terre, dans la mer, les rivières ou dans d'autres êtres vivants. Autrement dit, nous ne sommes chimiquement jamais identiques tout en ayant une apparence stable.
Nota : Il y a 9 autres éléments (souffre-potassium-sodium-chlore-magnésium-fer-cuivre- iode- manganèse) classés par ordre dimportance décroissante Soit 15 éléments atomiques majeurs. Sous forme de traces dans les oligo-éléments
16) le chrome symbole Cr, Transcription des six premiers éléments de la première table pour un poids corporel de 70 kg
Nota : Les six premiers éléments majeurs couvrent donc la quasi totalité de lorganisme qui comporte un poids corporel de 70Kg. Comparaison de la teneur (en g/Kg) en éléments chimiques du corps humain (d'après Schrder[2]) et de l'écorce terrestre (d'après Clark[3])
Nota : Les chiffres indiqués par Schrder pour les 6 premiers éléments majeurs sont assez proches de ceux indiqués par le Handbook of Chemistry and Physics (exemple de lhydrogène : 6,9 pour le premier, 7 pour le second) et leur total représente 69,6 kg. [1] Selon le cours de lUniversité Médicale Virtuelle Francophone (UMVF), les oligo-éléments constituent une classe de nutriments dont la définition ne repose ni sur des propriétés chimiques ni sur des propriétés biologiques homogènes. Leur définition donnée au début du siècle par Gabriel Bertrand est avant tout analytique, par opposition aux éléments chimiques majeurs du corps humain (table I), les oligo-éléments sont présents à une teneur inférieure à 1 mg/kg de poids corporel. On compte 9 éléments dont le fer est le plus important avec 0,06 mg/kg, Certaines hypothèses expliquent le caractère indispensable des éléments traces. Dès l'origine de la vie ils étaient présents à l'état de trace dans la mer originelle où les cellules vivantes sont apparues. Ces métaux ou métalloïdes possédaient des propriétés naturelles de catalyseurs, notamment d'oxydoréduction. Les premiers êtres vivants, ayant à réaliser des opérations de catalyses pour se procurer leur énergie, ne pouvaient pas ne pas utiliser ces traces de métaux pour lier et maîtriser l'oxygène qui venait d'apparaître sur terre. Il est d'ailleurs intéressant de noter que la teneur relative des minéraux dans les liquides du corps est proche de celle de l'eau des mers. [2] Le Docteur Gerald Schrder est un physicien atomiste qui a fait partie du personnel enseignant du MIT ainsi que de la Commission à l'énergie atomique des Etats-Unis. Il est l'auteur du livre : Genesis and the Big Bang (Bantam Books 1990) et a récemment publié l'ouvrage : The Science of God. Il vit aujourd'hui à Jérusalem avec sa famille. [3] Le Docteur Roger Clark étudie la composition de surface des surfaces solides du système solaire, la détection et la cartographie des minéraux, des matières organiques et d'autres matériaux avec la spectroscopie d'imagerie. Il a mené des recherches sur les propriétés optiques des minéraux pour des applications de télédétection de la Terre et des planètes.
Date de création : 01/05/2016 @ 17:45 Réactions à cet article
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