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FORMATION INTERMÉDIAIRE
BIO 2011
CAHIER 5
ET
CORRIGÉ
BIO 2011
91-05
LA CROISSANCE
CAHIER
5
TABLE DES
MATIÈRES
I
1.0
INTRODUCTION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1
2.0
LA CROISSANCE ET LA RÉPARATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2
2.1
Les périodes de la croissance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
2.2
Les facteurs de la croissance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.2.1 Les contrôles intracellulaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.2.2 L'action de certaines glandes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6
2.2.3 Les facteurs alimentaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7
2.3
3.0
La réparation des tissus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
L'ÉQUILIBRE ALIMENTS-ACTIVITÉS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
3.1
Un régime alimentaire équilibré . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
3.2
Les avantages d'un régime équilibré . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
Exercice 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
Mots-clés . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
DI-FM-1991-05-16
BA-PG/98-04
BIO 2011
91-05
1.0
LA CROISSANCE
INTRODUCTION
CAHIER
5
THÉORIE
1
INTRODUCTION
Chacune des billions de cellules qui constituent ton corps est pourvue de tout ce dont
elle a besoin pour survivre. Les nutriments et l'oxygène parviennent jusqu'aux cellules, grâce
au système circulatoire. Une partie de ces nutriments est alors transformée en énergie lors
de la respiration cellulaire. Mais quel est le but de tous ces processus de transformation? À
quoi sert cette énergie dans l'organisme?
Dans ce cahier, tu verras comment les entrées sont utilisées par les cellules et à quoi
elles servent. Tu seras alors en mesure de comprendre un peu mieux la nécessité de bien
manger et respirer.
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2.0
LA CROISSANCE
CAHIER
5
LA CROISSANCE ET LA RÉPARATION
THÉORIE
2
LA CROISSANCE ET LA RÉPARATION
*Mange, sinon tu ne grandiras pas.+ Ces mots, que nous avons tous entendus de nos
parents, sont en grande partie vrais. Ce sont en effet les entrées qui assurent la croissance de
l'organisme. En plus, elles jouent un rôle important dans la réparation de l'organisme.
Dans chacune de tes cellules, deux activités chimiques contradictoires se déroulent :
la construction et la destruction de molécules. L'énergie produite par la respiration cellulaire
sert à alimenter l'activité de construction. Celle-ci permet la croissance en formant de
nouvelles cellules et en assurant leur développement. Elle remplace aussi les cellules mortes.
Donc, comme tu peux le constater, la matière qui te constitue se renouvelle
continuellement. Tu n'es pas tout à fait la même personne aujourd'hui que tu étais hier.
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LA CROISSANCE
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CAHIER
5
LES PÉRIODES DE LA CROISSANCE
2.1
THÉORIE
3
LES PÉRIODES DE LA CROISSANCE
De la naissance à l'âge adulte, la croissance est l'une des activités
physiologiques les plus importantes de l'organisme. On distingue deux périodes de
la vie où il y a une poussée de croissance : la première, au tout début de l'enfance et
la deuxième, au cours de l'adolescence. Par la suite, la croissance se stabilise et elle
cesse à l'âge adulte. Le tableau suivant montre que la croissance se fait suivant un
cycle dont voici les étapes.
Tableau 5.1 : Les étapes de la croissance
Âge
(en années)
Croissance
(en cm)
Gain
(en cm)
0à2
2à4
4à6
6à8
8 à 10
10 à 12
12 à 14
14 à 16
16 à 18
18 à 20
47 à 72
72 à 101
101 à 115
115 à 125
125 à 135
135 à 150
150 à 158
158 à 165
165 à 170
170 à 171
25
29
14
10
10
15
8
8
5
1
La croissance est un phénomène évident et facilement observable. Mais
qu'est-ce qui cause cette croissance? Cela n'est pas aussi évident.
Tu as vu dans le cahier précédent que ton corps est composé d'une multitude
de cellules qui naissent, croissent, se multiplient et meurent. C'est la multiplication
des cellules, ou prolifération cellulaire, qui permet d'expliquer la croissance. En effet,
pendant la période de croissance, les cellules se multiplient plus rapidement qu'elles
ne meurent. Il y a donc une augmentation du nombre total des cellules du corps.
Certaines cellules vont se multiplier activement durant toute la vie. C'est le cas des
cellules superficielles de la peau. Par contre, les cellules nerveuses arrêtent de se
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LA CROISSANCE
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LES PÉRIODES DE LA CROISSANCE
multiplier très tôt, même avant la naissance.
THÉORIE
4
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LA CROISSANCE
CAHIER
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LES PÉRIODES DE LA CROISSANCE
THÉORIE
5
Les cellules musculaires sont dans la même situation que les cellules nerveuses
: elles cessent de se multiplier avant la naissance. En effet, le nombre de cellules
musculaires d'un bébé est essentiellement le même que chez un adulte. Alors,
comment expliquer l'augmentation du volume des muscles? Il existe donc un autre
processus pour expliquer la croissance. De fait, les cellules musculaires ont la
capacité de s'hypertrophier, c'est-à-dire de grossir. Ce phénomène est appelé
hypertrophie cellulaire.
La croissance est donc contrôlée par les facteurs qui influencent la
prolifération et l'hypertrophie des cellules.
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LA CROISSANCE
CAHIER
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LES FACTEURS DE LA CROISSANCE
2.2
THÉORIE
6
LES FACTEURS DE LA CROISSANCE
La croissance est le résultat de la prolifération cellulaire et de l'hypertrophie
cellulaire. Ces deux phénomènes sont influencés par certains facteurs tels que les
contrôles intracellulaires, certaines glandes et l'alimentation.
2.2.1 Les contrôles intracellulaires
Le noyau de tes cellules est constitué de filaments nommés
chromosomes, qui contiennent le programme d'activités qui contrôle en partie
la multiplication de tes cellules. Ces structures sont responsables de la
division cellulaire, aussi appelée mitose.
Lorsqu'une cellule a grandi suffisamment et que son cytoplasme est
trop gros pour être bien contrôlé par le noyau, elle va se reproduire en se
divisant. Les chromosomes contenus dans le noyau se reproduisent et
deviennent doubles. Il y a alors formation d'un second noyau identique au
premier. Le cytoplasme se divise et deux cellules-filles identiques à la cellule
initiale (cellule-mère) se forment. Ainsi, chaque cellule-fille contient le même
nombre de chromosomes que la cellule-mère et pourra se diviser exactement
de la même manière.
Fig. 5.1 : La division cellulaire
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LA CROISSANCE
CAHIER
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LES FACTEURS DE LA CROISSANCE
THÉORIE
7
Les chromosomes qui se reproduisent à chaque division cellulaire sont
aussi responsables de ton hérédité, c'est-à-dire des caractères transmis par tes
parents. Par exemple, la taille est un de ces caractères héréditaires. Ta taille
est héréditairement fixée dès la conception et quelle que soit la manière dont
tu te nourris, tu ne pourras modifier celle-ci.
2.2.2 L'action de certaines glandes
Certaines glandes ont également une influence sur la croissance. Elles
déversent dans ton sang des hormones qui activent le rythme de la division
cellulaire. Les hormones sont des substances chimiques transportées par le
sang de façon spécifique sur un organe ou un tissu. Parmi ces organes
producteurs d'hormones, nous en retiendrons deux : la thyroïde et
l'hypophyse.
Fig. 5.2 : Localisation des glandes thyroïde et hypophyse
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LES FACTEURS DE LA CROISSANCE
THÉORIE
8
La glande thyroïde est située à la base du cou, le long de la trachée.
Elle déverse dans le sang une hormone nommée thyroxine qui stimule la
croissance et le métabolisme. L'hypophyse est située au centre de la tête, à la
base du cerveau. C'est une glande qui sécrète plusieurs hormones. L'une
d'entre elles, l'hormone de croissance, stimule directement le taux de
croissance du corps humain. L'hypophyse agit aussi indirectement sur la
croissance par l'intermédiaire de la thyroïde.
2.2.3 Les facteurs alimentaires
Bien qu'il faut avoir une bonne alimentation en tout temps, il est
d'autant plus important de bien se nourrir durant la croissance. En effet, un
bon régime alimentaire fournira à tes cellules tous les nutriments nécessaires
à leur croissance et à leur multiplication.
Certains aliments jouent un rôle plus important que d'autres dans la
croissance. Les vitamines A et D et le calcium sont nécessaires pour le
développement normal des os. Ces vitamines se retrouvent surtout dans les
produits laitiers, les graisses animales et les légumes.
Comme tu l'as vu au Cahier 1, les protides sont les principaux aliments
constructeurs. Ces substances fournissent des éléments essentiels à la
formation des tissus : les acides aminés. Une carence de protides dans un
régime alimentaire entraîne donc un retard de la croissance et une mauvaise
formation des tissus. Les principales sources alimentaires en protides sont la
viande, les oeufs, le poisson, les légumes, les produits laitiers et les noix.
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LA CROISSANCE
LA RÉPARATION DES TISSUS
2.3
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THÉORIE
9
LA RÉPARATION DES TISSUS
Dans le cahier précédent, nous avons dit qu'une partie de l'énergie libérée par
la respiration cellulaire est utilisée pour la réparation des tissus. On estime qu'à
chaque seconde, 50 millions de cellules meurent dans ton organisme. Par exemple,
les cellules de la peau, des muqueuses et du sang ont une vie très courte. Il est bien
évident que ces cellules doivent être remplacées. Ceci représente l'usure normale de
tes tissus que ton corps doit réparer continuellement.
En plus de l'usure normale, ton corps peut subir des blessures à la suite d'un
accident. Ton organisme doit alors effectuer des réparations d'urgence. Tes cellules
doivent donc se multiplier pour remplacer les cellules tuées ou enlevées lors de
l'accident. Par exemple, dans le cas d'une fracture ouverte, les cellules de l'os se
multiplient pour effectuer la réparation, les globules blancs qui meurent en combattant
l'infection doivent être remplacés et les cellules de la peau se multiplient pour
cicatriser la blessure.
Suite à une blessure, tu peux généralement aider tes cellules à assurer la
réparation et la cicatrisation des tissus blessés. Il s'agit de connaître quelques
interventions simples que l'on peut retrouver dans un manuel de premiers soins.
Lorsqu'une personne vieillie, cette fonction de réparation est diminuée. La
multiplication des cellules réparatrices fonctionne au ralenti et l'organisme se détériore
petit à petit. C'est pourquoi une blessure met plus de temps à guérir chez une
personne de 70 ans que chez un enfant de 3 ans.
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3.0
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L'ÉQUILIBRE ALIMENTS-ACTIVITÉS
THÉORIE
9
L'ÉQUILIBRE ALIMENTS-ACTIVITÉS
En plus d'avoir une alimentation saine, tu dois avoir un équilibre entre les aliments que
tu ingères et l'activité physique que tu fais. En d'autres mots, la quantité d'énergie contenue
dans les aliments que tu manges devrait être égale à l'énergie que tu dépenses pour tes
activités. Cet équilibre aliments-activités est une des clés de la santé.
Dans les pays industrialisés, la technologie est venue remplacer progressivement le
travail manuel. Il en résulte que nous dépensons beaucoup moins d'énergie à faire notre
travail aujourd'hui que nos ancêtres. Il est donc important que nous réalisions l'importance
de l'activité physique au bon fonctionnement de notre corps. C'est à chacun d'adapter son
régime alimentaire en fonction de son régime d'activités. Les trois équations suivantes
mettent en relation les apports énergétiques et les dépenses d'énergie.
apports énergétiques = dépenses d'énergie = santé
apports énergétiques > dépenses d'énergie = embonpoint
apports énergétiques < dépenses d'énergie = amaigrissement
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LA CROISSANCE
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UN RÉGIME ALIMENTAIRE ÉQUILIBRÉ
3.1
THÉORIE
10
UN RÉGIME ALIMENTAIRE ÉQUILIBRÉ
Un régime alimentaire équilibré apporte à l'organisme tous les nutriments dont
il a besoin et lui fournit l'énergie nécessaire à ses activités. Comme tu viens de le voir,
pour maintenir une bonne santé et un poids normal, tes apports énergétiques et tes
dépenses d'énergie doivent s'équilibrer.
Pour assurer le maintien de ton métabolisme basal (température corporelle et
fonctions vitales), ton organisme a besoin d'environ 6 000 kJ. On appelle dépense
énergétique de base cette production d'énergie minimale qui assure la survie. Mais
dans la vie courante, ta dépense énergétique quotidienne doit être supérieure à ta
dépense de base. Selon le type d'occupation, les besoins quotidiens d'énergie varient
d'une personne à l'autre. Le tableau suivant compare les différents types
d'occupations.
Tableau 5.2 : Besoins énergétiques quotidiens selon le type d'occupation
Types d'occupations
Besoins énergétiques
quotidiens (kJ)
Travail de bureau
Travail manuel assis
Travail physique moyen
Travail physique dur
9 600 à 10 500
10 500 à 12 600
12 600 à 16 800
16 800 à 21 000
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LA CROISSANCE
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THÉORIE
UN RÉGIME ALIMENTAIRE ÉQUILIBRÉ
11
Chaque activité physique que tu fais consomme une certaine quantité
d'énergie. Le tableau suivant présente la dépense énergétique qu'entraînent certaines
activités physiques courantes.
Tableau 5.3 : Dépense énergétique liée à diverses activités
Activités
Dépense énergétique (kJ/min)
Regarder la télévision
Écrire
Marcher lentement
Danser
Faire de la bicyclette (8 km/h)
Jardiner
Marcher vite
Jouer au tennis
Ski de fond
Courir
Jouer au hockey
Nager activement
Faire de la bicyclette (20 km/h)
Monter des escaliers
1
2
10
16
21
22
25
28
30
32
32
35
40
48
Comme tu peux le constater à partir de ce tableau, plus tu es actif, plus ta
dépense d'énergie est grande. Donc, si tu veux perdre du poids, l'exercice physique
est un excellent moyen pour y arriver.
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LA CROISSANCE
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LES AVANTAGES D'UN RÉGIME ÉQUILIBRÉ
3.2
THÉORIE
12
LES AVANTAGES D'UN RÉGIME ÉQUILIBRÉ
Il existe une multitude d'avantages d'un régime de vie équilibré. Regardons
de plus près quelques-uns de ces avantages.
Un régime équilibré favorise le bon fonctionnement des organes en leur
fournissant les nutriments et l'oxygène dont ils ont besoin, et en assurant l'évacuation
rapide de leurs déchets. Une personne obèse est plus prédisposée aux maladies
cardio-vasculaires, aux ulcères, au diabète, à l'arthrite et aux calculs biliaires.
Les personnes qui ont un régime de vie équilibré sont habituellement en bonne
forme physique. La force musculaire, la résistance, la souplesse et la coordination
sont toutes des qualités physiques que possède une personne en forme.
Un autre avantage est un travail normal pour les organes excréteurs. Un
surplus alimentaire force ces organes à travailler exagérément, ce qui cause la fatigue.
Comme tu le sais déjà, une bonne alimentation est essentielle pour la régularité
de la croissance. Ceci est d'autant plus important pendant l'enfance et l'adolescence.
Il est donc important de choisir des aliments nutritifs comme le lait, les fruits et les
légumes au lieu de croustilles et de boissons gazeuses.
Enfin, un excès de nourriture correspond à un gaspillage d'argent. Il est
parfois aussi plus économique d'acheter des aliments nutritifs au lieu d'aliments qui ne
fournissent pas les nutriments essentiels (croustilles, boissons gazeuses, chocolat,
etc.). Mais tel n'est pas toujours le cas. À certains temps de l'année, par exemple, les
fruits et les légumes sont chers. Mais ta santé en vaut le prix!
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LA CROISSANCE
CAHIER
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EXERCICE
1
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1.
13
Vrai ou Faux
a)
Une hormone est une substance chimique spécifique produite par une glande et qui agit
de façon spécifique sur un organe ou un tissu.
b) Les chromosomes sont responsables de l'hypertrophie musculaire.
c)
La réparation des tissus se fait plus lentement chez un vieillard que chez un enfant.
d) Les vitamines A et D sont essentielles pour le développement normal des os.
e)
Si ta consommation alimentaire est supérieure à ta dépense énergétique, tu vas
probablement maigrir.
2.
Nomme les trois facteurs qui interviennent dans la croissance d'un individu.
3.
Nomme les deux glandes qui sont essentielles à la croissance et indique où chacune est située.
4.
Donne cinq avantages d'un régime alimentaire équilibré.
5.
Remplis les tirets.
a)
Les entrées assurent la
b) La
c)
Si tu veux maigrir, tes
d) La
e)
et l'
et la
de l'organisme.
sont deux phénomènes qui permettent d'expliquer la croissance.
doivent être inférieurs à tes
.
est la quantité d'énergie minimale qui maintient la vie.
Lors d'une blessure, ton corps doit effectuer des
mortes.
d'urgence afin de remplacer les
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CAHIER
5
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6.
14
Associe les métiers suivants aux besoins énergétiques correspondants.
Métiers
a)
b)
c)
d)
7.
EXERCICE
1
bûcheron
secrétaire
coiffeur
couturière
Besoins énergétiques
A.
B.
C.
D.
9 600 à 10 500 kJ
10 500 à 12 600 kJ
12 600 à 16 800 kJ
16 800 à 21 000 kJ
Le graphique ci-dessous représente la taille en fonction de l'âge. À partir de ce graphique,
réponds aux questions suivantes.
a)
Quels sont les deux principales périodes de croissance?
b) Laquelle de ces périodes de croissance est la plus rapide?
c)
À quel âge observes-tu une stabilisation de la croissance?
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LA CROISSANCE
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CAHIER
5
MOTS-CLÉS
15
croissance
réparation
prolifération cellulaire
hypertrophie cellulaire
chromosome
division cellulaire
hormone
glande thyroïde
hypophyse
vitamines A et D
calcium
acides aminés
apports énergétiques
dépenses énergétiques
dépense énergétique de base
FORMATION INTERMÉDIAIRE
BIO 2011
CORRIGÉ (Cahier 5)
BIO 2011
CORRIGÉ
91-03
LA CROISSANCE
EXERCICE 1, PAGE 13
1.
a)
b)
c)
Vrai
Faux
Vrai
d)
e)
2.
Trois facteurs influençant la croissance :
Vrai
Faux
- les contrôles intracellulaires;
- l'action de certaines glandes;
- les facteurs alimentaires.
3.
Deux glandes essentielles à la croissance :
- la glande thyroïde, située à la base du cou, le long de la trachée;
- l'hypophyse, située au centre de la tête, à la base du cerveau.
4.
Cinq avantages d'un régime alimentaire équilibré :
-
5.
a)
b)
c)
d)
e)
le bon fonctionnement des organes;
la bonne forme physique;
un travail normal pour les organes excréteurs;
la régularité de la croissance;
l'économie des aliments.
croissance, réparation
prolifération cellulaire, hypertrophie cellulaire
apports énergétiques, dépenses d'énergie
dépense énergétique de base
réparations, cellules
CAHIER 5
1
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CORRIGÉ
91-03
LA CROISSANCE
6.
a) D
b) A
c) C
d) B
7.
a) le début de l'enfance et l'adolescence
b) le début de l'enfance
c) à partir de 18 ans
CAHIER 5
2