Paralysie des muscles

Examen l,janvier20ll
Classes: TES &,TL
Duree :2 heures
Collège des Saints Cæurs
Sioufi
Culture scientifïque
Cette ëpreuve est constituée de trois parties :
Sciences dc Ia Vie, Physique et Chimia
Elle conporte 4 pages nwnérotées dc 1/1 ù 1/4.
L'asage de la calculatrice est aûortsé.
I.
Sciences de la Vie
Exercice
I : Relations entre les nerfs et les centres nerveux (5 points)
Le schéma ci-dessous (Document l) montre qu'un nerf rachidien est relié à la moelle épinière par
deux éléments appelés racines rachidiennes. Lorsqu'un de ces éléments est sectionné (par exemple
à la suite d'rm accident), on observe les troubles indiqués dans le tableau (Document 2).
ganglion rachidien (corps cellulaires
des neurones sensitifs)
moelle épinière
racine postérieure
:-1sf
pçhidien
-> vers la peau
et les muscles
racine antérieure
corps cellulaires des neurones moteurs
I)ocument
1
Section de la racine
Section du nerf rachidien
Section de la racine
(1)
antérieure (3)
nostérieure (2)
Perte de la sensibilité de la Perte de la sensibilité de la Paralysie des
muscles
région correspondante et région correspondante sans correspondants sans perte de la
paralysie
sensibilité
muscles paralysie des muscles
corresoondants
des
Document 2
1. Par I'analyse des troubles observés à la suite des differentes sections, déterminer la fonction des
fibres nerveuses contenues respectivement dans la racine postérieure, dans la racine antérieure et
dans le nerf.
2. Sachant que les corps cellulaires des neurones moteurs
la moelle épinière et
ceux des neurones sensitifs dans le ganglion rachidien, expliquer les troubles observés à la suite
des differentes sections, en précisant la nature des prolongements cellulaires sectionnés dans
se trouvent dans
chaque cas (axones, dendrites).
3. Le nerf rachidien est appelé nerf mixte. Justifier
cette appellation.
t/4
Exercice 2 z La morphine : médicament et drogue (5 points)
< J'ai eu un accident de voiture. On m'a sortie du véhicule avec un bras fracturé et des côtes
cassées. Je me suis retrouvée sur un lit d'hôpital. Chaque fois qu'on me bougeait, la douleur était
si forte que je hurlais. C'est alors qu'une infirmière m'a fait ma première piqûre de morphine.
D'un coup, la douleur s'est évanouie et je me suis sentie extraordinairement bien. Dès que I'effet
de la piqûre a cessé, j'ai recommencé à avoir mal. J'ai réclamé une nouvelle piqûre.
Quand on m'a ramené dans mon appartement, je suppliais tous mes amis de me trouver de la
morphine. C'était devenu une nécessité pour mon co{ps intoxiqué. Un jour, j'ai essayé de m'en
passer, ce fut atroce.
<< Ma yie n, Édith PIAF'.
>>
I)ocument
I
< À fortes doses, la morphine active certaines synapses et son injection repétée s'accompagne
toujours d'une dépendance. À doses très élevées mais variables suivant les personnes, elle bloque
I'activité des neurones qui commandent le rythme respiratoire et provoque la mort (overdose). )
Document 2
1. Relever de ces deux textes les phrases
qui caractérisent
:
a. l'étatde manque de morphine dans un organisme devenu dépendant;
b. les effets de la morphine administrée à des doses très élevées.
2. La morphine est utilisée à la fois coîlme médicament et comme drogue. Justifier cette expression
d'après les informations contenues dans les deux textes.
3. Expliquer le mode d'action de la morphine dans la transmission synaptique du
message
douloureux.
4. L'action de la morphine est plus durable que celle de I'enképhaline. Justifier cette affirmation.
II. Physique
Premier exercice : Exploitation des sources d'énergie par I'homme (5 points)
1. Compléter le texte suivant (sans le recopier) en utilisant les mots contenus dans la liste suivante
mécanique ; chimique; thermique ; hydraulique; musculaire; nucléaire; électrique; éolienne
combustion; pétrole ; fioul ; charbon; fossile ; vapeur; méthane.
:
;
(Certains d'entre eux peuvent être utilisés plusieurs fois et d'autres pas du tout.)
Au début de I'humanité, l'homme ne se sert que de son énergie (1) pour effectuer ses havaux.
Puis, pour se réchauffer, il exploite l'énergie (2) dégagée lors de la (3) du bois.
Dans I'Antiquité, il élabore des machines rendant ses travaux moins penibles. Il parvient à
transformer l'énergie (4) en énergie (5) grâce au moulin à vent. Il peut ainsi moudre son grain.
Le charbon est une source d'énergie (6) exploitee au Xf)f siècle avec le développement
industriel et I'utilisation des machines à vapeur. Puis on extrait par forage le (7) qui, après
raffinage, permettra I'alimentation des moteurs à explosion.
De nos jours, I'homme utilise toutes sortes d'appareils consomrnant de l'énergie (8). Cette
énergie est fournie par differentes centrales : les centrales (9) utilisent la combustion du charbon
ou du (10) pour produire de la (11). Celle-ci actionne la turbine liée à I'alternateur.
certaines sources d'énergie, l'homme libère dans la nature des matières polluantes.
a. Nommer et définir les deux types de polluants. Donner un exemple de chaque type.
b. Citer deux polluants atmosphériques et préciser leurs effets sur la santé de l'homme.
2. Enexploitant
214
Deuxième exercice : Conservation de l'énergie mécanique (5 points)
Une balle de golf de masse m:48 g est lancée verticalement vers le haut à partir d'un point A. On
prend la valeur de l'énergie potentielle de pesanteur nulle en ce point. Sa vitesse de lancement est
de 10 m/s. Prendre g: l0 m/s2.
1. Calculer l'énergie mécanique du système (balle, Terre) au point de lancement A.
2. On suppose que l'énergie mécanique conserve la même valeur tout au long de la trajectoire de la
balle de golf. Déterminer :
a. la valeur de l'énergie potentielle de pesanteur du système (balle, Terre) lorsque la balle atteint
sa hauteur maximale ;
b. la valeur de I'altitude maximale atteinte par la balle.
3. On recofilmence la même expérience en lançant à partir du point A des balles diftrentes.
On effectue deux séries de mesures avec des vitesses de lancement successivement égales à
v1 : 10 m/s et vz:20 tttls.
Les résultats sont regroupés dans le tableau ci-dessous.
vr :
Masses
l0 rnls
vz:20
ttt/s
Altitude maximale
Altitude maximale
40s
5m
50s
5m
2Om
20m
60s
5m
20m
70s
5m
20m
Prévoir la hauteur maximale atteinte par une balle de masse 55 g lancée à partir du point A avec
une vitesse initiale de 10 m/s.
III. Chimie
Premier exercice : Les matières organiques (6 points)
Les glucides, aliments énergétiques, regroupent les glucides simples et les glucides complexes. Le
terme glucide dérive du mot grec glukos qui signifie doux, sucré. Pourtant, seuls les glucides
simples, comme le glucose, le fructose, le lactose et bien sûr le saccharose (référence du goût sucré)
apportent aux aliments une saveur sucrée.
Les lipides apportent à l'organisme une grande quantité d'énergie. Ils sont sources de vitamines
liposolubles et, pour certains, d'acides gtas essentiels, indispensables à la croissance. Ils sont
d'origine animale (viande, poissons, æufs, produits laitiers...) ou végétale (huiles, margarine,
avocat, olives, noix...).
Les protéines sont des macromolécules formées de longues chaînes d'acides aminés. Ce sont des
aliments d'entretien et de croissance- Les molécules de fonctionnement sont de nature protéique
comme les enzymes et les hormones.
Les vitamines sont des substances naturelles indispensables à la vie que l'organisme doit trouver
dans son alimentation car il ne sait pas les fabriquer. Même si les quantités nécessaires sont très
faibles, les carences en vitamines sont à l'origine de troubles graves.
>> sont cités dans le texte. Appartiennent-ils tous à la même classe de
glucides ? Justifier la réponse.
2. Écrire l'équation nominale de formation du saccharose.
3. Nommer un sucre complexe d'origine végétale et un autre d'origine animale. Quel produit donne
l'hydrolyse de ces sucres ?
4. D'après le texte,les lipides sont sources de vitamines liposolubles.
a. Que signifie l'expression < vitamines liposolubles > ? Nommer ces vitamines.
b. Nommer I'autre classe de vitamines. Citer deux sources de ces vitamines.
1. Quatre glucides < simples
3/4
5. On peut transformer les lipides insaturés en lipides saturés. Donner
le nom de
cette
transformation.
6. Nommer les principaux éléments chimiques constituant les protéines.
7. Certains agents (physiques ou chimiques) peuvent dénaturer les protéines.
a. Qu'arrive-t-il lorsqu'une protéine est dénaturée ?
b. Citer deux agents dénaturants.
Deuxième exercice : Le phosphore (4 points)
L'élément phosphore, réputé excellent pour la mémoire, est présent dans de nombreux aliments. Il
rentre dans la structure des os, joue un rôle plastique et a, aussi, un rôle important dans le transfert
d'énergie, dans la contraction musculaire et dans la transmission nerveuse.
Données : Les apports en mg de l'élément phosphore dans quelques aliments.
Aliment (masse: 100 s)
Phosnhore (masse en ms)
Soia
Chocolat
580
400
Poisson
240
Le besoin d'un adolescent en phosphore est de 1400 mg par jour.
1. Donner la signification du terme macroélément. Prouver si le phosphore est un macroélément ou
non.
2. Déterminer la masse de soja, de chocolat ou de poisson qu'un adolescent dewait manger potu
journaliers avec un seul de ces aliments.
Donner les résultats sous forme d'histogramme.
3. Évaluer la masse de protéines reçue par I'adolescent s'il a couvert ses besoins joumaliers en
phosphore en mangeant du poisson; le pourcentage moyen en masse des protéines dans le
poisson estde24oÂ.
4. Citer un oligoélément et préciser sa fonction dans le corps.
couwir
ses besoins
BON TRAVAIL !
4t4