Discipline des SVT TD de Révision Niveau : 3 Sc. Exp. Homéostasie e Proposé par Ridha B. AS : 2021-2022 EXERCICE I Un docteur demande au laboratoire une analyse d'urine pour un de ses malades. Il la rédige ainsi : "Glucose ? Albumine ?" !1- Expliquez ce que doit faire le laborantin pour rechercher ces produits dans l'urine. !2- Si l'analyse révèle la présence de glucose et d'albumine dans l'urine, qu'est-ce que cela signifie pour le docteur ? !3- Les composants cités plus haut sont-ils des composants normaux de l’urine ? Justifiez. !4- Rappelez le rôle essentiel des reins dans l'organisme. EXERCICE II 1°-Le tableau suivant indique les constituants (C) des compartiments (Comp) du plasma sanguin et de l’urine définitive (en g/l). Comp C Protéines Glucose Urée Acide urique Chlorures Ammoniaque Plasma 80 1 0.3 0.03 7 0.001 Urine glomérulaire Urine définitive 0 0 23 0.5 13 0.8 a. Complétez le tableau en ajoutant les concentrations des différents composés dans l’urine glomérulaire. b. Commentez les résultats en dégageant les rôles joués par les néphrons. c. Précisez le comportement particulier du rein vis-à-vis des protéines. d. Précisez les étapes conduisant à l’obtention de l’urine définitive. e. À partir d'une expérience ou d'un fait d'observation, montrez que l'urine est toxique. 2.Lorsque nous nous alimentons, nous absorbons non seulement des substances indispensables à notre renouvellement moléculaire et à notre production d’énergie, mais aussi des substances inutiles, voire toxiques. Expliquez le devenir de ces molécules toxiques et les moyens d’excrétion utilisés. EXERCICE III Vous faites une analyse d'urine. Pour cela : !1. Vous ajoutez du nitrate d'argent. Il se forme un dépôt blanc qui noircit à la lumière. Concluez. !2. Vous ajoutez de la liqueur de Fehling et vous chauffez. Il se forme un dépôt rouge brique. Concluez. !3. Dites si cette urine est normale ou non. Justifiez votre réponse. !4. Précisez la maladie dont souffre la personne chez qui cette urine a été prélevée. EXERCICE IV Le texte suivant est une lettre adressée au médecin de Monsieur X par un médecin spécialiste des maladies des reins. !« Cher confrère, Les examens supplémentaires que j'ai fait subir à votre malade ont révélé que son taux d'urée plasmatique est de 2 g/l au lieu de 0,3 g/l pour un individu sain. Par ailleurs, il présente des œdèmes des membres inférieurs en relation avec une surcharge en eau et en sel. Le volume de ses urines est inférieur à 1 l par 24 heures, au lieu de 2,5 l par 24 heures. Il souffre d'une insuffisance rénale grave. Il est donc nécessaire de poursuivre un régime sans sel et un apport de boisson modéré ainsi qu'un régime pauvre en protides pour éviter que le taux d'urée ne soit trop élevé dans son sang. Si malgré ces mesures le fonctionnement de ses reins se dégradait, des séances d'hémodialyse s'avéreraient indispensables dans un proche avenir. »! 1. Cette lettre comprend deux parties. Donnez un titre à chaque partie. !2. Dans sa lettre, le médecin spécialiste écrit : « Il est donc nécessaire de poursuivre..........un régime pauvre en protides pour éviter que le taux d'urée ne soit trop élevé dans son sang". Précisez la relation entre les protides et l’urée. !3. Formulez deux hypothèses, en rapport avec les protides et l'urée, pour expliquer le fort taux d'urée dans le sang du malade. !4. Le document suivant représente les quantités de protides et d'urée dans le plasma et dans le liquide prélevé dans les glomérules après filtration du plasma par les reins chez un individu sain et chez un individu malade. Individu sain ! Individu malade ! Analysez ces résultats en vue de retenir l’une des deux hypothèses émises précédemment. EXERCICE V On fait boire 2 litres d’eau à un chien. À l’aide de sondes placées directement dans les uretères, on recueille les urines, puis on mesure le débit urinaire (volume émis chaque minute) et la concentration totale de substances dissoutes dans le plasma (voir les figures 1.a et 1.b). 2 TD - Homéostasie – 3e Sc. Exp. – Ridha B. -2021/2022 1°- Analysez méthodiquement ces résultats, en vue d’expliquer les variations constatées dans le débit urinaire et dans la concentration plasmatique des substances dissoutes. 2°- Précisez alors le rôle du rein ainsi mis en évidence. EXERCICE VI On a extrait du pancréas endocrine deux substances : l'insuline et le glucagon. Voici quelques-unes des expériences par lesquelles on a recherché leur mode d'action sur la glycémie, après avoir supposé que ces deux produits agissent soit sur le foie, soit sur les cellules de l'organisme en général. 1. On a réalisé les dosages du glucose sanguin et du glycogène hépatique chez un Chien normal dans le sang duquel on a injecté du glucagon ; les courbes a et b de la figure 1 traduisent les variations de ces taux en fonction du temps. La courbe c représente l'évolution du taux de glucose sanguin, après l'injection de glucagon à un Chien dont les réserves de glycogène hépatique ont été épuisées par un jeûne prolongé. Quels vous paraissent être le rôle et le mode d'action du glucagon ? 2. Chez un Chien normal, on mesure, en dehors de la période des repas, les taux de glucose dans le sang artériel qui arrive au foie et dans le sang veineux qui sort du foie. Le taux de glucose artériel est le même pour le sang qui baigne tous les organes. 3 TD - Homéostasie – 3e Sc. Exp. – Ridha B. -2021/2022 Ces dosages sont effectués avant et après injection d'insuline. Les courbes de la figure 2 traduisent les variations de ces taux en fonction du temps : a. En portant votre attention d'abord sur l'analyse de la seule courbe a, b. Puis en envisageant l'évolution de la différence entre le taux de glucose dans le sang qui arrive au foie (courbe a) et dans le sang qui en sort (courbe b), dites quelles informations vous tirez des données portées sur cette figure 2 quant à l'effet de l'insuline sur la glycémie et quelles suppositions vous formulez quant à son mode d'action. 3. Les dosages de glucose tissulaire et sanguin effectués chez des animaux témoins et chez des animaux traités à l'insuline permettent d'établir le rapport entre le taux de glucose intracellulaire et la glycémie. L'injection d'insuline augmente ce rapport pour tous les tissus considérés. Quelle information supplémentaire apporte ce résultat quant à l'action de l'insuline ? 4. Après un repas riche en glucides, on dose l'insuline et le glucagon plasmatiques. L'évolution de leur taux en fonction du temps est représentée par la figure 3. Dans quelle mesure ces courbes vous permettent-elles d'expliquer la faible augmentation de la glycémie après un repas ? (Utilisez toutes vos conclusions précédentes.) 5. L'ensemble des travaux précédents permet d'affirmer que le glucagon et l'insuline répondent à tous les critères qui permettent de définir une hormone. Montrez-le. 6. Les dosages précédents (fig. 3) suggèrent que la sécrétion des deux hormones pancréatiques est influencée par l'arrivée du glucose dans l'organisme. Pour préciser le déterminisme de la sécrétion d'insuline on augmente expérimentalement, avec une même quantité de glucose, la glycémie d'un animal, soit par perfusion intraveineuse soit en perfusant le jéjunum (partie de l'intestin grêle située à la suite du duodénum). On se rapproche dans ce dernier cas, des conditions naturelles de la digestion. Les variations des taux d'insuline dans le plasma, à la suite de ces deux perfusions, sont reportées sur la figure 4. 4 TD - Homéostasie – 3e Sc. Exp. – Ridha B. -2021/2022 a. Pour tenter d'expliquer la courbe a, on réalise l'expérience suivante : un pancréas est greffé au cou chez un Chien dépancréaté. L'injection d'une très petite quantité d'une solution glucosée de concentration supérieure à 1g/litre1g/litre dans l'artère du pancréas greffé est suivie rapidement d'une hypoglycémie générale. Quelle hypothèse a-t-on testée en réalisant cette expérience ? b. Quelles hypothèses formulez-vous pour expliquer que l'action du glucose en perfusion intrajéjunale (courbe b) soit plus efficace sur la sécrétion d'insuline qu'en perfusion intraveineuse ? c. Indiquez, dans leur principe, les expériences à effectuer pour infirmer ou confirmer vos hypothèses. À suivre… 5 TD - Homéostasie – 3e Sc. Exp. – Ridha B. -2021/2022
