Les Travaux Pratiques de Physiologie Animale consistent à étudier les fonctions physiologiques animales non pathologiques.

Ils permettent d'illustrer les cours et les TD.

Avant la réforme LMD (voir la page correspondante) ils étaient enseignés à l'Université de Lille I en premier et second cycle universitaire : Deug 2ème année, Licence, Maîtrise.
A partir de la rentrée universitaire 2004-2005 avec la mise en place du LMD, ils se retrouvent :

- en Licence en semestre S2, S4, S5 et S6.

- en Master en semestre M3

dans différents modules.

Ces Travaux Pratiques sont pour la plupart assistés par informatique : cela s'appelle l'ExAO = Expérimentation Assistée par Ordinateur.

Les modèles animales utilisés sont le Rat, la Grenouille et le Lapin.
Les animaux sont achetés chez un éleveur agrémenté qui garantit leur état sanitaire.
Ils sont hébergés au sein de l'animalerie de l'Université qui est agréée par la Direction Départementale des Services Vétérinaires du Nord.
Les préparateurs des Travaux Pratiques ainsi que le personnel de l'animalerie sont habilités par le Ministère de l'Agriculture à manipuler des animaux de laboratoire.
Par ailleurs, aucun agent pathogène n'est introduit au cours des expérimentations.

Des Travaux Pratiques chez l'Homme sont également enseignés (Electromyographie, Electrocardiographie, Electrooculographie, Reflexe Tendineux, Reflexe Myotatique ... ).

L'étude des fonctions physiologiques consiste à effectuer des mesures de paramètres physiologiques, chez l'Animal ou chez l'Homme. Ces mesures sont donc toujours réalisées sur des organismes, organes ou tissus fonctionnels.

Selon les paramètres à mesurer, les expérimentations sont faites In Vivo ou In Vitro :
- In Vivo,  sur animal anesthésié (rat uniquement),
                  
chez l'Homme (mesures des activités électriques à la surface de la peau)
- In Vitro, sur organes ou tissus prélevés d'animaux euthanasiés (grenouille, lapin et rat)

Ces mesures sont effectuées à l'état basal (= état physiologique normal) et aussi, dans la plupart des cas, après stimulus.
Ces stimuli peuvent être d'origines diverses :
- électriques (exemple : excitation de nerfs, de muscles)
- chimiques (exemple : injection d'hormones)
- physiques (exemple : contraction du biceps chez l'Homme par soulèvement de masses).

Le service de Travaux Pratiques commence à s'équiper de logiciels reproduisant virtuellement les expérimentations animales (mesures et stimulations)


Les Travaux Pratiques enseignés au cours de l'année universitaire 2004-2005 sont les suivants :

1er semestre 2004/2005 :

Module PHYSIOLOGIE HUMAINE 1
10 heures de TP
4 groupes de TP en filière Licence Terre et Biosphère, groupes : G1A, G1B, G2A, G2B
Responsable Module : Pr Sylvie Deloof
Responsable TP : Dr Isabelle Dutriez

- Acuité Visuelle et Vision des couleurs chez l'Homme (3H)
- Régulation Hormonale de la Motricité de l'Utérus Isolé de la Rate (4H)
- Histologie et Modèles Anatomiques (3H)

Module NEUROPHYSIOLOGIE INTEGREE
8 heures de TP
6 groupes de TP en filière Licence de la Terre option Terre Planéte VIvante, groupes : 1aNPI, 1bNPI, 2aNPI, 2bNPI, 3aNPI, 3bNPI
3 groupes de TP en filière LBCP Licence de Biologie Cellulaire et Physiologie, groupes : A, B, C
Responsable Module et TP : Dr Marie-Hélène Canu

- EMG (Electromyographie) chez l'Homme (4H)
- MO (Motricité Occulaire) appelé aussi EOG (Electrooculographie) chez l'Homme (4H)

Module PHYSIOLOGIE DE LA NUTRITION
10 heures de TP
5 groupes de TP en filière Licence de Biochimie, groupes M1, M2, M3, V1, V2
2 groupes de TP en filière LBCP, groupes V3, V4
Responsable Module : Pr Christophe Breton
Responsable TP : Dr Christine Laborie

- Contrôle de la sécrétion gastrique chez le rat : action de l'histamine (3H)
- Régulation du métabolisme glucidique (glucose sanguin et glycogène hépatique) par les catécholamines chez le rat (3H)
- Etude de la sécrétion des triglycérides dans le plasma chez le rat (4H)

IUP
- Potentiel Complexe (nerf sciatique de grenouille)
- Myographie (muscle gastrocnémien de grenouille)
- Simulation (logiciels de simulation de potentiel d'action, de courants unitaires rôles des canaux ioniques)

CAPES
- Histologie
- Neurophysiologie : logiciel interBRAIN (simulation en 3D du SNC)
- Physiologie cellulaire : Simulation (logiciels de simulation de potentiel d'action, de courants unitaires rôles des canaux ioniques)
- Nutrition : biochimie analyse des aliments
- Système nerveux
- Circulation, Hématologie
- Respiration
- Physiologie cellulaire : Transmission synaptique


Voici à titre indicatif la liste des différents Travaux Pratiques de Physiologie Animale enseignés à l'USTL avant la reforme LMD :

TP réalisés chez la GRENOUILLE :

POTENTIEL COMPLEXE
Etudier le Potentiel Complexe du nerf sciatique de grenouille.
On étudie la genèse d’une information nerveuse, sa propagation et ses caractéristiques.
On stimule le nerf placé dans une cuve à nerf et on enregistre le Potentiel Complexe.
(Attention : Le Potentiel Complexe n’est pas un Potentiel d’Action !)

TRANSMISSION NERF-MUSCLE
Etudier la genèse d’une information nerveuse, sa propagation, ses caractéristiques, et les modalités principales de la transmission neuromusculaire. Les enregistrements sont obtenus au moyen d’électrodes externes (préparation "nerf sciatique-muscle gastrocnémien")
- Etude du Potentiel Complexe, avec étude de l'effet de la température (en chauffant en soufflant, en refroidissant en mettant dans la glace)
- Puis Etude de la transmission nerf-muscle = mettre la préparation nerf-muscle dans la cuve, planter une électrode dans le muscle = mesure état basal + mesure après avoir imbibé le muscle de curare.

CARDIOGRAPHIE
Enregistrements des phénomènes électriques et de l’activité mécanique du cœur de grenouille. Mise en évidence de l’automatisme cardiaque.
N.B. : Après décérébration et démédullation de la grenouille, celle ci est morte. Mais son cœur bat toujours grâce à l’automatisme cardiaque.

CŒUR ISOLE
Déterminer le rôle des ions K+ et Ca2+ pour l’activité cardiaque et étudier la régulation de cette activité par des neuromédiateurs (adrénaline, acétylcholine, atropine).

MYOGRAPHIE
La manipulation consiste à mettre en évidence quelques propriétés physiologiques du muscle strié squelettique et plus particulièrement :
- la gradation physiologique des contractions
- le phénomène de sommation des secousses
- les tétanos
On enregistre une myographie anisométrique (variations de la longueur du muscle, par opposition à contractions isométrique, sans variation de longueur) du muscle gastrocnémien de grenouille par stimulation électrique du nerf sciatique.

TP réalisés chez le RAT :

RESPIRATION (Régulation de la ventilation)
Etudier quelques mécanismes humoraux et nerveux de régulation de la fonction respiratoire.
- Mesure de la respiration par capteur de tension sur cage thoracique
- Inhalation d’ammoniaque
- Injection d’acide lactique 1 % (acidose)
- Influence du CO2 par branchement d’un tuyau sur trachée
- Section nerfs X et stimulation bout central et bout périphérique

GLYCEMIE
Mesurer la concentration sanguine en Glucose (glycémie en g/l) dans les conditions normales, puis au cours de son évolution sur des rats traités à l’insuline ou à l’adrénaline.

ABSORPTION INTESTINALE DU GLUCOSE
Mettre en évidence une absorption du glucose au niveau de l’intestin grêle.

DIURESE – L'effet de l’ADH
Evaluer l’effet antidiurétique de l’Arginine Vasopressine (ou ADH = Anti Diurétique Hormone) ainsi que les effets des extraits hypophysaires Neuro Hypophyse et Adéno Hypophyse, chez le rat mis expérimentalement en Diurèse Osmotique par une perfusion de Mannitol 10 %.

CLEARANCE RENALE DE L’INULINE
Modifié ! On mesure maintenat la Clearance renale de la PSP.

Déterminer le volume plasmatique que le rein peut épurer d’une substance par unité de temps. La clearance est la capacité excrétrice du rein pour une substance plasmatique.
Ici, on calcule le débit urinaire de l’Inuline ainsi que sa concentration dans le plasma puis dans l’urine.

PRESSION ARTERIELLE
Montrer l’existence de la pression artérielle en effectuant sa mesure et en suivant ses oscillations grâce à un enregistrement par la méthode graphique.
Etudier quelques mécanismes de régulation humoraux et nerveux.

UTERUS ISOLE
Enregistrer les contractions de l’utérus, isolé dans une cuve à organe, en solution physiologique normale (liquide de tyrode) et étudier l’action du broyat hypophysaire puis de l’oxytocine synthétique sur la fibre musculaire lisse de l’utérus.

SANG
- Etude des éléments figurés du sang : numération globulaire, formule leucocytaire
- Détermination de la glycémie chez le rat dans les conditions normales et après injection d'insuline.
Les tubes de sang sont préparés à l'avance par le service de Travaux Pratiques. Les étudiants, dans le module où est enseigné ce TP, n'expérimentent pas sur les animaux.

CASTRATION
Démontrer, grâce à la castration (par testiculectomie), la fonction endocrine de la glande interstitielle du testicule qui secrète l’hormone mâle (testostérone).

TP réalisé chez le LAPIN :

INTESTIN ISOLE
Etude pharmacologique des contractions de l’intestin grêle (de lapin), isolé dans une cuve à organe.
Contractions normales, actions du Ca2+, Ba2+,acétylcholine et atropine, adrénaline et propranolol.

TP réalisés chez l'HOMME :

ADAPTATION CARDIAQUE A L’EFFORT - ECG (ElectroCardioGraphie)
Enregistrer la fréquence cardiaque chez l’Homme et étudier les effets de l’activité physique et de la puissance du travail fourni sur les modifications de la fréquence cardiaque de repos.

INNERVATION RECIPROQUE ET MUSCLES BIFONCTIONNELS - EMG (ElectroMyoGraphie)
Mesurer l’activité motrice de muscles du bras ( bifonctionnel, agoniste et antagoniste ) par l’enregistrement de leur électromyogramme ( EMG ).
NB : Muscle bifonctionnel = croise 2 articulations = 2 fonctions motrices
         Muscles agoniste et antagoniste = muscles effectuant 2 mouvements opposés
         Innervation réciproque = contraction de muscles agonistes avec relâchement de muscles antagonistes.

MOTRICITE OCULAIRE - EOG (ElectroOcculoGraphie)
Explorer l’activité des muscles moteurs oculaires

TP réalisé sans mesure physiologique :

ANALYSE DES ALIMENTS
Mettre en évidence les trois grandes classes de constituants organiques, les glucides, les protides, les lipides, dans deux aliments, le pain (étude de la farine) et le lait.