La maladie d’Addison

      Parmi toutes les rares pathologies découvertes par les médecins et les chercheurs, il existe les maladies endocriniennes, c’est-à-dire les maladies qui sont liées à l’une des glandes qui sécrètent les hormones nécessaires au fonctionnement du corps humain. Ces maladies entraînent de nombreux troubles créés par une absence hormonale quelconque. De plus, certaines de ces pathologies sont qualifiées de maladies auto-immunes. C’est entre autres le cas de l’ancien président américain John F. Kennedy, qui était atteint de la maladie d’Addison. Cette affection se caractérise par une insuffisance ou un dysfonctionnement du cortex des glandes surrénales, qui entraîne la destruction des glandes corticosurrénales. En fait, celles-ci ne parviennent plus à sécréter une quantité d’hormones suffisantes afin de répondre adéquatement aux besoins physiologiques de l’organisme, et ce, malgré une libération de l’ACTH (Adéno Cortico Trophic Hormone), une hormone corticotrope sécrétée par l’hypophyse. Les glandes surrénales se situent sur la partie supérieure des reins. Ces glandes sécrètent plusieurs hormones essentielles à l’organisme. Elles sécrètent entre autres le cortisol, une hormone qui joue un rôle dans l’inhibition de la synthèse protéique. Elle aide l’organisme à répondre au stress, à maintenir la pression artérielle et à ralentir la réaction inflammatoire dans le système immunitaire. Enfin, le cortisol stimule l’appétit et inhibe la synthèse de l’ACTH. L’aldostérone, elle, est une hormone libérée en réponse aux stimuli de l’angiotensine 2 lors d’une augmentation de la concentration sanguine en ions sodium ainsi qu’une diminution en ions potassium. Ainsi, l’aldostérone favorise la réabsorption du sodium et la sécrétion du potassium pour augmenter la pression artérielle.    

       Il y a de cela quelques années, la cause la plus fréquente de la maladie d’Addison était la tuberculose, maladie qui entraîne une destruction progressive des glandes surrénales, ce qui empêche la sécrétion des hormones. Aujourd’hui, la principale cause est la rétraction corticale. En effet, la maladie d’Addison représente une maladie auto-immune, durant laquelle l’organisme crée des anticorps qui détruisent progressivement les glandes surrénaliennes des malades. Ainsi, les glandes ne peuvent fonctionner normalement. D’autres maladies peuvent aussi être à l’origine d’une telle insuffisance surrénale, comme les métastases cancéreuses, la syphilis, etc.   

      La maladie d’Addison possède deux différents types d’affections, soit l’insuffisance surrénalienne primaire ainsi que l’insuffisance surrénalienne secondaire. L’insuffisance surrénalienne primaire est caractérisée par un déficit qui touche à la fois le cortisol et l’aldostérone. La sécrétion d’ACTH est élevée en raison de l’absence de la rétro-inhibition de la glande corticosurrénale, ce qui explique la mélanodermie. En effet, l’ACTH se lie à des récepteurs cutanés qui stimulent la synthèse de mélanine, responsable de la coloration brune de la peau des personnes infectées. En effet, les zones du corps expulsées au soleil, les zones de frottement, les plis ainsi que les cicatrices démontrent une pigmentation plus foncée. L’ACTH stimule les glandes surrénales afin que celles-ci puissent produire d’autres hormones, soit le cortisol et l’aldostérone. L’insuffisance surrénalienne secondaire survient lorsque la glande hypophyse ne produit pas suffisamment de corticotrophine (ACTH), ce qui amène une hypoproduction, voire une disparition de la sécrétion de cortisol. Ce type d’insuffisance se manifeste de façon progressive et provoque plusieurs conséquences sur l’organisme. L’EFPIA, soit la fédération européenne des associations et industries pharmaceutiques, croit que le début de la maladie survient lorsque 90% du cortex surrénalien ne fonctionne plus.

      Dans les années 1990, aux Pays-Bas, une enquête rétrospective a montré qu’il fallait au moins 3 ans après l’apparition des premiers symptômes pour pouvoir poser un diagnostic correct. Les principaux symptômes de la maladie d’Addison sont caractérisés par une grande fatigue, à la fois physique et psychique, par une perte d’appétit causée par le manque de cortisol, ainsi que des troubles digestifs. En fait, la majorité des individus atteint par cette maladie deviennent anorexiques. Par contre, même si l’appétit du malade est très faible, ce dernier a une envie de sel très prononcée. L’insuffisance surrénalienne primaire entraîne la coloration brunâtre de la peau, soit la mélanodermie. La coloration débute au niveau des articulations, puis s’étend progressivement sur toute la peau et les muqueuses. Un autre symptôme correspondant à cette maladie est l’asthénie, qui peut se caractériser par une fragilité à l’effort, une dépression ainsi qu’à une impuissance sexuelle. De plus, la tension artérielle de la personne atteinte est basse, causée par l’hyposécrétion ou l’absence de sécrétion d’aldostérone, qui entraîne un faible pouls, des palpitations et même des vertiges.

      Non traitée, cette maladie peut amener la mort. Il existe cependant des traitements pouvant stabiliser l’insuffisance surrénale. En effet, le principal traitement de la maladie d’Addison correspond à la prise d’hormones de substitution. On ingère des hormones artificielles afin de remplacer celles qui ne sont plus produites par les glandes surrénales, soit le cortisol et l’aldostérone. Puisque la maladie entraîne une perte de sodium dans les urines, ce qui peut provoquer une déshydratation, les médecins recommandent un régime sans sel.        

      Des groupes de recherche ont récemment montré que les antigènes ciblés lors du processus auto-immun au niveau du cortex surrénalien appartiennent à des enzymes essentielles à la synthèse des hormones stéroïdiennes. Ces recherches et découvertes ouvrent la porte à de nouvelles perspectives en ce qui a trait à la connaissance de la maladie d’Addison ainsi qu’à d’autres maladies auto-immunes.

Par:
Jihane M’Seffar
Geneviève Parent
Carolanne Vignola-Lévesque

 

Références:

EFPIA, Maladie d’Addison, http://www.medicinesformankind.eu/upload/pdf/F_addison.pdf. Consulté le 22 novembre 2011.

Santé canoe, 1995-2011, Maladie d’Addison, http://sante.canoe.com/condition_info_details.asp?disease_id=331. Consulté le 22 novembre 2011.

Weryha, Georges, 2010, Association surrénales,  http://www.surrenales.com/les-maladies/la-maladie-d-addison. Consulté le 22 novembre 2011.

L’Univers est fractal

Avez-vous déjà remarqué la particularité ainsi que les détails de diverses formes, telles les flocons de neige et même les choux-fleurs? En effet, ces formes sont beaucoup plus complexes et sophistiquées que les figures standards que nous connaissons. À l’aide des quatre postulats d’Euclide ainsi que la négation du cinquième, les mathématiciens ont créé une géométrie différente, la géométrie non-euclidienne. Ceux-ci appellent ces formes irrégulières des fractales.

Le mathématicien Benoit Mandelbrot, principal créateur des fractales, utilise ceux-ci pour décrire la géométrie de la nature, dont les diverses formes échappent à la géométrie classique. En effet, la géométrie fractale rend compte de la complexité de la nature et nous permet de mieux l’étudier et la comprendre. Tout le monde connait les choux-fleurs et le brocoli, qui sont des formes typiquement fractales. Si on regarde un chou-fleur de près, on remarque que la surface est constituée de cônes qui se juxtaposent de telle sorte qu’ils s’enroulent en spirales, formant ainsi des volutes (ornement en forme de spirale) qui constituent également des cônes similaires aux premiers, et ainsi de suite. C’est ce concept de subdivision à l’infini qu’on décrit comme la notion de fractale.

Lorsqu’on coupe verticalement un chou-fleur, on observe plusieurs branches principales qui se séparent en d’autres branches plus petites. En effet, la branche principale peut donner de 3 à 8 branches secondaires. Cette division s’effectue à chaque étage du légume. À l’œil nu, on peut observer jusqu’à 8 étages de divisions de la base jusqu’à la surface du chou-fleur.

Il existe également d’autres phénomènes naturels que l’on peut représenter à l’aide des fractales. Prenons par exemple le principe de la circulation sanguine : puisque le diamètre des vaisseaux sanguins diminue de plus en plus à chaque subdivision, on peut dire que ces vaisseaux se fractionnent à l’infini. Il est donc possible de qualifier la surface de ce tissu de fractale.

Finalement, cette branche des mathématiques étudiant des formes magnifiques et irrégulières occupe une place importante, et ce, dans plusieurs domaines. Certains astrophysiciens tentent même d’expliquer l’origine de notre Univers si complexe et irrésolu.

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Référence:

Anonyme, 2004, Les Fractales, «Les fractales naturelles», En ligne. <http://kfractales.free.fr/fractals/maths/fractalesnaturelles.htm>. Consulté le jeudi 13 octobre 2011

Ferréol, Robert, 2011, Chou-fleur, En Ligne. <http://www.mathcurve.com/fractals/choufleur/choufleur.shtml>. Consulté le jeudi 13 octobre 2011

Voir commentaire constructif:
Blogue de Samuel Dallaire

http://samueldallaire.wordpress.com/

 

L’Univers, c’est grand comment?

De nombreuses méthodes ont été utilisées pour mesurer les grandes distances de notre Univers. C’est cependant à Aristarque de Samos que nous devons une première vraie recherche de la distance séparant la Terre du Soleil. En considérant que la trigonométrie est à la base de toutes les premières tentatives de calculs, il se fonda uniquement sur ses propres observations ainsi que sur le théorème de Pythagore pour mesurer le ciel. En effet, le très populaire théorème de Pythagore peut être utilisé pour évaluer la grandeur de la ligne Terre-Soleil, qui représente l’hypoténuse du triangle rectangle Terre-Lune-Soleil. Les estimations d’Aristarque lui permis d’obtenir un angle de 87°, qui plaçait le Soleil 19 fois plus loin de la Terre que la Lune.

Les valeurs modernes étant d’un angle de 89,95°, donc un Soleil 400 fois plus loin de la Terre que la Lune, montrent que ses estimations étaient plutôt imprécises. Afin d’approfondir ses recherches, Aristarque étudia également le diamètre de notre satellite, la Lune, en observant une éclipse. Il découvrit alors que le diamètre du Soleil était d’environ 5 à 10 fois plus grand que celui de la Terre.

Nous devons également l’étude de la circonférence de la Terre à un grand astronome, historien, géographe, philosophe et mathématicien nommé Ératosthène. Celui-ci vérifia si, un certain 21 juin autour de midi, un bâton vertical situé à Alexandrie, puis un autre à Syène, projetait une ombre. Il constata que l’ombre apparaissait seulement à Alexandrie, et pas à Syène. Ératosthène trouva alors que plus la surface de la Terre est courbe, plus la différence entre les longueurs des ombres est importante. Puisque des angles alternes-internes d’une sécante quelconque à deux droites parallèles sont égaux entre eux, Ératosthène détermina qu’un angle de 7° devait séparer Alexandrie de Syène par rapport au centre de la Terre. Il présenta alors ses calculs par la formule suivante :

Circ.= 360°/7° x (distance d’Alexandrie à Syène)

 

 

 

 

Sources : Gerard Verhoest, http://www.gerard-verhoest.com/eratosthene.htm

Mesurer l’Univers, Pierre Chastenay,  http://www.accromath.ca/, Planétarium de Montréal, printemps 2009

Opposition des croyances religieuses et des résultats des travaux des mathématiciens

À l’époque, la religion affectait grandement les croyances sur la nature du monde et la place de Dieu. La théorie officielle de l’Église affirmait que la Terre était au centre de l’Univers et que tous les chemins menaient à Rome. Puis arriva Galilée qui affirma que c’était plutôt la Terre qui tournait autour du Soleil, celui-ci étant fixe, et non l’inverse. Ces divergences allaient amener un grand débat sur la place de la Terre et, ainsi, de la religion. Cependant, Galilée abjura sous peine d’être brûlé vif par la force de l’Église. Ce n’est seulement qu’en 1992 que l’Église reconnut ses erreurs face à la condamnation de Galilée. Pratiquement tous les savants de l’époque croyaient en Dieu. Newton, lui, pensait que Dieu agissait sur toute chose par l’entremise de l’espace. Mais Leibniz vient s’opposer à cette conception d’un monde vide et infini, car, selon lui, cela voudrait dire que Dieu est absurde et Dieu ne peut aucunement être absurde. Comment Dieu, l’être le plus puissant, aurait pu créer du vide? La science et la religion allaient se marquer l’une et l’autre, puisque de nombreux conflits d’ordre religieux perçaient. Bref, si les savants détectaient la vérité, les théories religieuses perdraient toute crédibilité.

Références : Calcul différentiel résolution de problèmes avec Mathematica et Maple, ETCHECOPAR Philippe, Québec, 2007

PYTHAGORE

 Pythagore est un grand mathématicien né vers 569 à Samos. Durant ses voyages en Égypte et à Babylone, Pythagore avait appris l’existence des triplets de nombre qu’on appelle maintenant les triplets pythagoriciens. Ces triplets ont la caractéristique que la somme des carrés des deux plus petits (les cathètes) est égale au carré du plus grand (l’hypoténuse). Dans la géométrie des nombres, un nombre triangulaire est un nombre dont les points peuvent se disposer de façon à former un triangle équilatéral. Les mathématiciens grecs ont ensuite découvert le gnomon, qu’on utilise dans divers contextes. On l’utilise entre autres en astronomie et en géométrie. Tous ces nombres ont permis à Pythagore de déterminer la formule suivante :

( m²-1 )² + m² = ( m²+1 )^{2   
       2                                2}               qui est un triplet pythagoricien. 

Avec la théorie des triplets, on trouve que l’aire du carré construit sur l’hypoténuse d’un triangle est égale à la somme des carrés construits sur les côtés de l’angle droit.

Référence: http://accromath.uqam.ca/contents/pdf/Pythagore.pdf , André Ross, professeur en mathématiques, été-automne 2010

L’histoire du Calcul différentiel (le mouvement)

Pendant longtemps, on croyait que les planètes se déplaçaient sur leurs orbites grâce à des anges qui les poussaient. Cette explication fût longtemps supposée en raison de la peur de l’infini et l’incapacité de répondre à Zénon. C’est seulement au XV^e et XVI^e siècle que le travail sur le mouvement commence à bouger.

La Renaissance a permis la découverte du Calcul différentiel et intégral. Toutes les découvertes et inventions de la société allaient permettre un brassage d’idées et ainsi développer cette science. Il y a eu un très grand mouvement dans le domaine de l’astronomie, ce qui a amené de grands débats sur la place de la Terre entre des savants, tels que Képler et Galilée. De plus, Descartes trouva un moyen de traduire des figures géométriques sous forme d’équations. Newton et Leibniz, eux, allaient découvrir comment déterminer la tangente à une courbe, des vitesses instantanées et bien d’autres problèmes propres aux calculs différentiels. Selon la dynamique, la grande découverte de Newton fut la loi de la gravitation universelle qui explique les théories des mouvements étudiés par Képler et Galilée.

En fait, les savants de l’époque n’avaient pas tous les mêmes croyances sur la définition de l’espace et du temps de notre monde.

Références: Calcul différentiel résolution de problèmes avec Mathematica et Maple, ETCHECOPAR Philippe, Québec, 2007