Épreuve de biologie et physiopathologie humaines pour la série ST2S

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Épreuve de biologie et physiopathologie humaines pour la série ST2S

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    BACCALAUREAT TECHNOLOGIQUE

    SCIENCES ET TECHNOLOGIES

    DE LA SANTE ET DU SOCIAL

    BIOLOGIE ET PHYSIOPATHOLOGIE HUMAINES

    SESSION 2015

    Dure : 3 heures Coefficient : 7

    Avant de composer, le candidat sassurera que le sujet comporte bien

    10 pages numrotes de 1/10 10/10.

    Lusage de la calculatrice nest pas autoris.

  • 15BH2SMLR2 Page 2 sur 10

    Le coup de foudre

    1. Le coup de foudre orageux

    Suite un violent orage, les sapeurs pompiers sont appels pour un homme de 24 ans,

    Monsieur H., allong sur la voie publique. Arrivs trs rapidement sur le lieu de l'accident,

    ils trouvent un homme en arrt cardio-respiratoire, dgageant une forte odeur de brl. Il

    prsente une plaie du cuir chevelu.

    Une ranimation cardio-respiratoire est effectue avec succs, puis le patient est transfr

    dans le service des brls du centre hospitalier universitaire le plus proche. A son entre

    dans le service, le personnel soignant note, outre un tat de dsorientation temporo-

    spatiale, une aphasie, des brlures de deuxime degr sur environ 45 % de la surface

    corporelle essentiellement au niveau du tronc et des cuisses et, dans la rgion ombilicale,

    des zones de brlures plus profondes. La plaie du cuir chevelu est suture.

    Quelques heures aprs son admission l'hpital, l'tat de conscience de Monsieur H.

    s'amliore mais une amnsie partielle subsiste.

    Sur le plan mdical, un traitement thrombolytique et anticoagulant est administr ds

    l'arrive l'hpital, puis une coronarographie et un lectrocardiogramme sont raliss

    dans l'heure suivant l'admission.

    Sur le plan du traitement local, les zones brles bnficient d'un nettoyage adapt,

    associ une balnothrapie jusqu' la cicatrisation complte. Aprs une semaine

    d'hospitalisation, une infection par un staphylocoque multirsistant se dveloppe et celle-ci

    est traite par un antibiotique adapt.

    1.1. Terminologie mdicale

    1.1.1. Dfinir les cinq termes souligns.

    1.1.2. Donner le terme dsignant une infection contracte l'hpital.

    1.2. Origine de l'arrt cardio-respiratoire de Monsieur H.

    La foudre a provoqu chez Monsieur H. :

    - une hmolyse (destruction des hmaties) ;

    - une fibrillation ventriculaire ;

    - des thromboses notamment au niveau des artres coronaires.

    Ces trois vnements sont l'origine de l'arrt cardio-respiratoire.

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    L'hmolyse entrane la libration de l'hmoglobine dans le plasma. L'hmoglobine est trs

    rapidement capte par une protine plasmatique, et l'ion ferreux de l'hme perd sa

    capacit fixer le dioxygne. Une diminution de la quantit de dioxygne transporte

    dans le sang apparat.

    1.2.1. Nommer les annotations correspondant aux repres 1 3 du document 1.

    Prciser le numro de l'lment auquel se fixe le dioxygne.

    1.2.2. Donner le terme mdical correspondant l'expression note en caractre

    gras.

    1.2.3. Expliquer la consquence de la diminution du transport de O2 dans le

    sang.

    Lorsque la foudre a atteint le corps de Monsieur H., un courant lectrique s'est propag et

    a perturb l'activit lectrique de son cur, plus prcisment l'onde T de

    l'lectrocardiogramme (ou onde de repolarisation ventriculaire). Cette perturbation de

    l'onde T a provoqu une contraction anarchique des ventricules appele fibrillation

    ventriculaire.

    Le document 2a prsente un lectrocardiogramme normal, ainsi que le phnomne

    mcanique correspondant l'onde T. Le document 2b est l'lectrocardiogramme d'un

    cur lors d'une fibrillation ventriculaire.

    1.2.4. Dduire de lobservation du document 2a, le nom du phnomne

    mcanique dcoulant de l'onde T. Expliquer pourquoi la perturbation de

    l'onde T entrane la fibrillation ventriculaire.

    La foudre a cr chez Monsieur H. des thromboses vasculaires, en particulier des

    thromboses des artres irriguant le cur.

    Le document 3a fournit quelques informations sur les artres. Le document 3b

    schmatise la structure d'une artre.

    1.2.5. A l'aide du document 3a, retrouver les annotations 1 4 du document

    3b.

    1.2.6. Expliquer les deux liens principaux existants entre lhistologie de la paroi

    artrielle et l'affirmation souligne dans le document 3a.

    1.2.7. Identifier parmi les schmas du document 4 celui correspondant une

    thrombose.

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    1.3. La coronarographie

    Suite au traitement thrombolytique administr Monsieur H., lors de son arrive

    lhpital, une coronarographie a t ralise.

    Le document 5 prsente deux clichs de coronarographies obtenus aprs traitement

    informatique : le document 5a est le clich obtenu chez Monsieur H. et le document 5b

    montre une coronarographie normale. L'angiologue de Monsieur H. constate une anomalie

    et dcide de raliser une angioplastie.

    1.3.1. Dtailler le principe de la coronarographie.

    1.3.2. Dcrire l'anomalie observe sur le document 5a, puis donner le terme

    mdical correspondant.

    1.3.3. En observant le document 5a, prciser si, au moment de la

    coronarographie, Monsieur H. souffrait d'une thrombose. Justifier la

    rponse. Prciser alors l'intrt du traitement thrombolytique administr

    lors de l'arrive l'hpital de Monsieur H..

    1.3.4. Exposer le principe de l'angioplastie et indiquer un avantage.

    1.4. Les brlures cutanes

    Le document 6 prsente une image d'une coupe de peau au microscope optique

    (grossissement 100), ainsi que les schmas des tissus la constituant.

    Chez Monsieur H., brl au deuxime degr, le tissu 1 (tissu pithlial) a disparu et

    n'assure plus sa fonction.

    1.4.1. Proposer un argument justifiant l'appartenance du tissu 1 la catgorie

    des tissus pithliaux.

    1.4.2. Identifier le tissu 2 du document 6. Justifier la rponse.

    1.4.3. Expliquer les relations entre la structure et la fonction du tissu 1. Prciser

    le lien entre l'absence de tissu 1 sur une grande surface du corps de

    Monsieur H. et l'infection par une bactrie (le staphylocoque).

    2. Le coup de foudre amoureux

    Les soins de Monsieur H. sont effectus par plusieurs infirmires. Monsieur H. a ressenti

    un "coup de foudre" pour lune delles.

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    2.1. Origine du coup de foudre amoureux

    Le coup de foudre amoureux de Monsieur H. est d la libration d'une forte quantit

    d'un neurotransmetteur : la dopamine. Le document 7 montre la structure de la jonction

    entre deux neurones dopaminergiques impliqus dans le coup de foudre .

    La jonction entre deux neurones fonctionne de la mme manire que la jonction

    neuromusculaire.

    Lorsque le potentiel d'action arrive au niveau du bouton synaptique, il dclenche

    l'exocytose de la dopamine contenue dans les vsicules. Ce neurotransmetteur est libr

    dans l'espace synaptique et se fixe sur des rcepteurs spcifiques localiss sur la

    membrane post-synaptique. Un potentiel d'action prend alors naissance.

    A l'aide des donnes ci-dessus, reporter sur la copie les lgendes correspondant aux

    repres 1 6 du document 7.

    2.2. Une consquence du coup de foudre : la production de testostrone

    La dopamine produite lors du coup de foudre a stimul la synthse de testostrone

    chez Monsieur H..

    Afin de tenter de comprendre comment la dopamine stimule la scrtion de testostrone,

    diffrentes expriences historiques ont t ralises sur des rats et des bliers ayant des

    mcanismes de rgulation identiques ceux de l'homme. Les rsultats de ces

    expriences sont prsents dans le document 8.

    2.2.1. Donner les trois termes mdicaux correspondant aux expressions notes

    en caractre gras et en italique dans les bilans des expriences

    prsents dans les documents 8a et 8b.

    2.2.2. Analyser et interprter les expriences a d du document 8a.

    2.2.3. Expliquer l'intrt de lexprience A prsente dans le document 8b.

    2.2.4. Analyser les rsultats exprimentaux A et B (document 8b). Dduire de

    ces analyses les relations existant entre les testicules et lhypophyse.

    2.2.5. Sachant que la dopamine agit indirectement sur l'hypophyse, proposer un

    mcanisme simple expliquant le fait suivant : la dopamine entrane une

    augmentation de la scrtion de testostrone chez Monsieur H..

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    Document 1 : Schma de la structure de l'hmoglobine

    Document 2a : Electrocardiogramme et reprsentation schmatique du cur

    Document 2b : Electrocardiogramme observ lors dune fibrillation ventriculaire

    Electrocardiogramme normal

    Phnomne mcanique

    correspondant l'onde T

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    Document 3a : Quelques donnes sur les artres

    Une artre est un tube flexible compos de trois tuniques paisses : la media, l'intima et

    l'adventice.

    Le rle des artres est de distribuer le sang du cur l'ensemble des organes et les

    tissus de l'organisme. Les artres sont les seuls vaisseaux de l'organisme adapts au

    transport de sang dont la pression est forte et fluctuante*.

    Dans la circulation pulmonaire (ou petite circulation), les artres pulmonaires vhiculent le

    sang dsoxygn du ventricule droit vers les poumons o il est oxygn.

    Dans la circulation systmique (ou grande circulation), l'aorte, l'artre majeure et ses

    subdivisions distribuent le sang oxygn l'ensemble des tissus et organes de

    l'organisme.

    la diffrence des veines, les artres ne disposent pas de valves.

    * fluctuante = qui varie sans cesse

    Document 3b : Schma de la structure d'une artre en coupe longitudinale

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    Document 4 : Schmas de diffrentes artres en coupes transversales et

    longitudinales

    Document 5 : Images de coronarographies traites informatiquement

    Document 5a Document 5b

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    Document 6 : tude d'une coupe de peau

    Document 7 : Structure d'une jonction entre deux neurones dopaminergiques

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    Document 8 : Rsultats des expriences menes sur les rats et les bliers

    Document 8a : Bilan des expriences effectues sur les rats

    a. Lablation de lhypophyse, effectue sur 20 rats, provoque labsence de production

    de spermatozodes et de testostrone.

    b. Linjection ces rats, pendant un mois, dune petite quantit dextraits hypophysaires

    provoque le rtablissement de la fonction testiculaire.

    c. Linjection quotidienne de 4 mg de FSH permet de rtablir la production de

    spermatozodes mais pas celle de testostrone.

    d. Seule linjection de LH restaure la production dhormone mle.

    Document 8b : Dosage de LH et de testostrone

    A. chez un blier adulte normal.

    B. chez un blier adulte, six semaines aprs ablation des testicules.

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