TD 1 TD 8
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TD 8 1 Physiopathologie du système nerveux OBJECTIF 1 ◗ Présenter plusieurs physiopathologies : la douleur, les troubles de l’équilibre, la maladie de Parkinson, la maladie d’Alzheimer, l’épilepsie. 1.14 Douleur Doc. 1 La douleur est une impression anormale et pénible reçue par une partie vivante et perçue par le cerveau. Elle peut être considérée comme un système d’alarme nécessaire pour protéger l’organisme. La douleur résulte d’une stimulation douloureuse au niveau des terminaisons nerveuses (nocirécepteurs) des tissus cutanés, musculaires, articulaires, ainsi que des viscères. Doc.1a Trajet du signal de la douleur Stimulation douloureuse Ganglion spinal Voie - d'inhibition Signal douloureux Voie sensitive Nocirécepteur Moelle spinale Le principal neurotransmetteur de la douleur est la substance P. D’autres neurotransmetteurs jouent un rôle important en régulant cette sensation de douleur : ce sont les enképhalines. Ces molécules sont impliquées dans la voie d’inhibition de la douleur. Doc.1b Inhibition partielle du message nerveux douloureux par les enképhalines Substance P Neurone pré-synaptique Influx nerveux douloureux - Neurone post synaptique Influx nerveux vers le cerveau Enképhalines À l’aide du cours et du document 1 ci-dessus, répondre aux questions suivantes. 1. Définir la douleur. 2. Nommer les récepteurs de la douleur. 25 TD 8 P A RT IE 1 BIO LO GIE AP P LIQUÉE 3. Indiquer quel est le principal neurotransmetteur de la douleur. 4. Expliquer le mode d’action de la douleur. 2 Troubles de l’équilibre Doc. 2 Le maintien de l’équilibre et de la posture est un système complexe qui est régulé principalement à 3 niveaux : – le système vestibulaire grâce à des récepteurs situés dans l’oreille interne ; – la sensibilité proprioceptive, grâce à des récepteurs situés au niveau des articulations et des muscles qui permettent d’apprécier la position et les mouvements du corps dans l’espace ; – la vision qui permet de localiser un objet et de repérer son mouvement. Le cervelet est un centre régulateur de la fonction motrice et joue un rôle important dans le maintien de l’équilibre et de la posture. Les troubles de l’équilibre ont des origines diverses. À l’aide du cours et du document 2, répondre aux questions suivantes. 1. Indiquer les systèmes impliqués dans la régulation de l’équilibre. 2. Citer au moins deux causes possibles d’un trouble de l’équilibre. 3. Donner une définition d’un trouble de l’équilibre. 3 Maladie de Parkinson Influx nerveux Doc. 3 Synapse dopaminergique Neurone pré-synaptique Dopamine Fente synaptique Récépteur spécifique de la dopamine Neurone post synaptique 26 La maladie de Parkinson est une maladie dégénérative du système nerveux central. Les zones atteintes sont les neurones producteurs de dopamine. La dopamine est un neurotransmetteur, c’est à dire une molécule chargée de transmettre l’information entre les neurones. Lorsque la production ou la circulation de dopamine est diminuée, les cellules nerveuses communiquent mal et de nombreux troubles apparaissent dont ceux de la maladie de Parkinson. Les principaux symptômes permettant d’établir un diagnostic sont : une lenteur et une difficulté des mouvements, une rigidité musculaire, des tremblements. 1. À l’aide du cours et du document 3, présenter les principaux signes cliniques de la maladie de Parkinson. 2. Nommer le neurotransmetteur déficitaire dans cette maladie. 3. Indiquer s’il existe un traitement curatif pour cette maladie. 4 Maladie d’Alzheimer Doc. 4 La maladie d’Alzheimer est une pathologie neurodégénérative décrite en 1906 par un médecin allemand, Aloïs Alzheimer. C’est la plus fréquente des démences séniles. Cette maladie touche deux fois plus souvent les femmes que les hommes et apparaît principalement après 65 ans ; son incidence croît avec l’âge. Certains facteurs génétiques et environnementaux prédisposent à l’apparition de la maladie mais les causes sont encore mal connues. Le symptôme le plus précoce et le plus fréquent est le trouble de la mémoire. Puis apparaissent des troubles du langage, de l’écriture, du mouvement, de l’humeur (anxiété, dépression, irritabilité) et du sommeil (insomnie). © [email protected] Actuellement des traitements médicamenteux ou non (orthophonie, ergothérapie…) permettent de retarder l’évolution de la maladie mais pas de la guérir. La durée de la maladie est variable suivant les individus. Dans cette période, très pénible pour le patient et pour ses proches, le malade perd peu à peu son autonomie. Ses capacités physiques et intellectuelles s’altèrent. 1. Définir la maladie d’Alzheimer. 2. Indiquer quel système est touché par cette maladie. 27 TD 8 P A RT IE 1 BIO LO GIE AP P LIQUÉE 3. Présenter les principaux signes cliniques. 4. Expliquer ce que permettent les traitements dont nous disposons aujourd’hui. 5 Épilepsie Situation professionnelle Sonia effectue sa période de formation en entreprise dans un jardin d’enfant. Elle s’occupe d’enfants de 3 à 4 ans. Alors que les enfants dessinent, Julia, 3 ans, tombe au sol, présente des mouvements convulsifs et perd connaissance. Sonia est très impressionnée mais se souvient de ses cours de secourisme et effectue les gestes adaptés. La puéricultrice, connaissant les antécédents de crise épileptique de Julia appelle les secours et les parents de l’enfant. Doc. 5 Les crises d’épilepsie sont l’expression d’un fonctionnement anormal aigu et transitoire de l’activité électrique du cerveau. Il existe plusieurs types d’épilepsie. – Les épilepsies symptomatiques sont dues à une lésion cérébrale : malformation congénitale, encéphalite, séquelles d'une souffrance à la naissance, traumatisme crânien, tumeur, etc. – L’épilepsie cryptogénique lorsque l’origine reste inconnue. – Les épilepsies idiopathiques présentent un caractère génétique et concernent des sujets le plus souvent sans lésion cérébrale. 1. Définir l’épilepsie. 2. Relever les signes cliniques de la crise épileptique de Julia. 3. À l’aide de votre cours, indiquer quels sont les gestes que doit faire Sonia face à la crise de Julia. 28 Structure et ultrastructure des bactéries OBJECTIFS 1 TDTD18 1 1.19 ◗ Indiquer les critères morphologiques de classification. ◗ Indiquer le rôle de la paroi dans la coloration de Gram. ◗ Décrire les étapes de la coloration de Gram Morphologie bactérienne Indiquer dans le tableau ci-dessous la forme, le nom et la taille approximative des bactéries. Bactéries Forme Nom Taille Escherichia coli. (Bacille) [email protected] Streptococcus sp. et pneumocoque (coloration de Gram, lavage broncho-alvéolaire). Dr Hocquet, CHU de Besançon, www.bacterioweb.univ-fcomte.fr. 2 Groupement des bactéries À l’aide du cours et de vos connaissances, nommer dans la tableau ci-dessous le groupement des bactéries et/ou donner un exemple. Groupement Nom Par deux Diplocoque Exemple 51 TD 18 P A RT IE 2 3 M ICRO BIO LOGIE La coloration de Gram La coloration de Gram permet de classer les bactéries en deux groupes qui diffèrent par la composition chimique de leur paroi. Doc. 1 Schéma des parois des bactéries Gram + et Gram – Peptidoglycanes (20 à 80 nm) Paroi des bactéries Gram + Espace periplasmique Membrane plasmique (≈ 7,5 nm) Cytoplasme Membrane externe Paroi des bactéries Gram – Espace periplasmique Peptidoglycanes (2 nm) Espace periplasmique Cytoplasme Membrane plasmique (≈ 7,5 nm) 1. À l’aide du cours, indiquer le rôle de la paroi bactérienne. 2. En vous aidant du document 1 et du cours, compléter le tableau suivant. Nature biochimique Épaisseur (en nm) Rôle dans la coloration de Gram Présence dans les bactéries Gram + Enveloppe externe Peptidoglycane 3. Relier par une flèche chaque type de bactérie à sa couleur après la coloration de Gram 52 1. Bactérie Gram positive A. rose 2. Bactérie Gram négative B. violet Présence dans les bactéries Gram – Doc. 2 Propionibacterium acnes (coloration de Gram) – Bactérie essentiellement de la flore cutanée – À l’origine d’infections de la peau (acné) Photothèque Institut Pasteur, photo n° I05627 4. Sur la photo ci-dessus, indiquer si les bactéries sont Gram + ou Gram –. La bactérie Escherichia coli est un bacille Gram– commensale de l’intestin humain. Il peut toutefois être pathogène pour d’autres tissus et provoquer des infections du système urinaire. 5. Décrire les étapes de la coloration de Gram pour Escherichia coli et indiquer la couleur obtenue à chaque étape, en complétant le tableau suivant. Étapes Caractéristiques Coloration de la bactérie E. coli 1 2 3 4 6. Expliquer à quel élément de la structure bactérienne est liée la coloration de la bactérie. Justifier votre réponse. 7. Donner la couleur obtenue après une coloration de Gram pour une bactérie Gram +. 53 TD 18 4 P A RT IE 2 M ICRO BIO LOGIE Sporulation 1. Légender le document 3 avec les mots suivants : sporulation, germination, bactéries végétatives, spores. Doc. 3 Sporulation et germination des bactéries Conditions défavorables 1 2 4 3 Conditions favorables 1 : 2 : 3 : 4 : 2. Citer au moins trois conditions favorables à la sporulation. 3. Indiquer si toutes les bactéries peuvent sporuler. Donner un exemple de bactérie sporulante. 54 Qualité sanitaire des aliments OBJECTIFS TD 33 ◗ ◗ ◗ ◗ ◗ ◗ Citer les altérations courantes des produits alimentaires. Énoncer les modes de contamination des aliments tout au long de la chaine alimentaire (règle des 5 M). Justifier les pratiques professionnelles. Définir les infections d’origine alimentaire. Citer les micro-organismes responsables des principales TIA. Préciser leur mode d’action : toxine ou produit toxique produit par le micro-organisme ; présence de micro-organismes vivants responsables de l’infection. ◗ Définir les TIAC. ◗ Recenser les aliments responsables de TIAC. 1.10 Exercice 1 1 Répondre par vrai ou par faux aux propositions suivantes et justifier lorsque la proposition est fausse. Propositions 1 Il n’est pas usuel de trouver des micro-organismes dans les aliments 2 La flore d’altération modifie les caractéristiques organoleptiques des aliments 3 Manger un fruit recouvert de moisissures est dangereux pour la santé 4 Des règles d’hygiène simples préviennent de nombreuses contaminations alimentaires 5 TIAC signifie Train Inter Agglomération Communes 6 Les TIAC sont des maladies à déclaration obligatoire 7 La première cause de TIAC est la salmonellose 8 Le staphylocoque est un virus bovin 9 Se laver les mains avec une solution hydro-alcoolique est efficace pour prévenir les contaminations microbiennes 10 2 Vrai Faux Justification Il est préférable de décongeler un produit la veille en le posant dans un plat à température ambiante Exercice 2 Relier par une flèche chaque mot à sa définition. A. Apport qui, lorsqu’il est maintenu, conservera en bonne santé la quasi-totalité des individus bien portants et leur assurera des réserves appropriées en nutriments. 2. Flore d’altération B. Qui est susceptible de provoquer une maladie. 3. TIAC C. C’est-à-dire de la capacité d’un micro-organisme à se multiplier dans les tissus, à y causer des troubles. 4. Virulence D. Un trouble lié à l’accélération du transit intestinal qui provoque l’émission de selles à la fois liquides et nombreuses. 5. Toxinogenèse E. Le développement des micro-organismes provoque dans l’aliment des réactions chimiques qui ont pour conséquences la modification de l’odeur, de la couleur ou du goût. 6. Diarrhée F. La production d’une toxine fabriquée par la bactérie et qui agira comme un poison. 7. Pathogène G. La survenue d’au moins deux cas groupés d’une symptomatologie similaire, en général digestive, dont on peut rapporter la cause à une même origine alimentaire. H. Flore caractéristique qui se développe lors des différentes étapes de préparation de l’aliment, l’aliment est sain et ses qualités nutritionnelles et gustatives ne sont pas modifiées. 1. Flore normale 101 TD 33 P A RT IE 3 3 NUT RIT IO N- ALIMENTATION Exercice 3 Trois éléments sont nécessaires pour provoquer l’apparition d’une TIAC. Indiquer l’ordre des étapes en les numérotant de 1 à 3. Consommation : 4 Contamination : Multiplication : Exercice 4 Situation 1 Lilou est en 1re Bac Pro ASSP. Elle déjeune habituellement dans un Kebab près de son lycée. Elle a entendu parler d’un jeune homme mort après consommation d’un hamburger. Inquiète, elle se renseigne auprès de l’infirmière du lycée. Prod.Numé[email protected] À partir du document 1 et de vos connaissances, répondre aux questions suivantes. Doc. 1 Quick d’Avignon : Benjamin, 14 ans, est bien mort intoxiqué Une information judiciaire a été ouverte contre X vendredi pour homicide involontaire, après le décès fulgurant le 22 janvier de Benjamin, un adolescent de 14 ans. La veille, il avait dîné avec son père dans un restaurant Quick d’Avignon (Vaucluse). Des examens ont révélé la présence de staphylocoques dorés dans le système digestif de la victime. Quick admet un possible « dysfonctionnement local ». Les analyses ont formellement prouvé le lien entre la nourriture consommée dans ce fast-food et la mort du jeune homme. « La synthèse des rapports médico-légaux permet de conclure que Benjamin Orset est décédé d’une toxi-infection alimentaire, liée à l’absorption d’un repas pris quelques heures avant sa mort, soit la veille au soir le 21 janvier, au restaurant Quick Cap Sud à Avignon », a déclaré le procureur de la République de la ville, Catherine Champrenault. « Cette analyse résulte d’abord de l’exclusion de toutes les autres hypothèses étudiées par le juge d’instruction, repas pris à la maison, élevage d’animaux par la famille, déjeuner à la cantine scolaire », a-t-elle ajouté. Des bactéries retrouvées sur des employés et sur le sol Les expertises mettent en évidence, selon la magistrate, « la présence de staphylocoques dorés dans le liquide gastrique » de la victime et « sur cinq employés sur les huit salariés ayant travaillé le 21 janvier 2011 dans l’établissement, ainsi que sur le sol carrelé du stand d’emballage des denrées alimentaires ». L’information judiciaire a été ouverte pour homicide involontaire « par violation manifestement délibérée d’une obligation particulière de sécurité ou de prudence, prévue par la loi ou le règlement ». Le président de Quick évoque une « défaillance au niveau local » La chaîne de restauration a tenu à faire savoir que le problème était local. Dans une vidéo postée sur la page Facebook et la chaîne Youtube du groupe, le président du groupe Quick Jacques-Edouard Charret s’est adressé aux internautes. Pour lui, il ne s’agit pas d’une « défaillance des produits fournis par Quick ». Le groupe s’est également engagé à « renforcer ses contrôles et les mesures d’hygiène, d’ores et déjà au-delà des normes légales en vigueur », poursuit le dirigeant. Les détails de ces actions seront communiqués dans quelques jours. Quick, en conflit avec le franchisé, a repris en direct la gestion de l’établissement d’Avignon, après y avoir fait de nombreux travaux. La préfecture du Vaucluse avait fermé le restaurant le 22 janvier après la mort de l’adolescent. Sa réouverture avait été autorisée la semaine dernière, mais il a fermé à nouveau ses portes, officiellement pour des raisons techniques. Leparisien. fr, 18 février 2011 1. Nommer le germe responsable de la toxi-infection de Benjamin. 2. Préciser s’il s’agit d’une TIAC. Justifier votre réponse. 3. Décrire le mode d’action du micro-organisme. 4. Indiquer le mode de contamination du repas de Benjamin. 102 5. Proposer des mesures préventives pour éviter les contaminations en restauration rapide. 5 Exercice 5 Situation 2 La mère de Ryan travaille depuis 13 ans à l’hôpital de Lons-Le-Saunier en Franche-Comté. Depuis quelques jours, ses amis lui parlent d’un tueur en série… Un tueur en série plutôt microscopique… Après enquête, Ryan découvre que trois personnes âgées sont mortes à l’hôpital des suites d’une gastro-entérite. À partir du document 2 et de vos connaissances, répondre aux questions suivantes. Doc. 2 Cinq cas de salmonellose à l’hôpital – Trois personnes âgées décèdent L’Agence Régionale de la Santé (ARS) a déclenché une enquête préventive. En décembre, trois personnes âgées atteintes de lourdes pathologies ont trouvé la mort à l’hôpital de Lons-Le-Saunier. Des traces de salmonelle ont été retrouvées dans leur sang. Deux autres malades sont atteints mais en cours de guérison. La salmonellose est une infection bactérienne. Elle se transmet par des produits contaminés crus, ou peu cuits. Le lait, la viande ou les œufs en sont les principaux vecteurs. Chez les personnes fragiles, la présence de « salmonella » peut entraîner de graves complications, et parfois la mort. À la suite des trois premiers cas intervenus en décembre, les analyses effectuées sur les repas du restaurant municipal n’ont rien donné. Pas de traces de salmonelle. 1 200 000 repas sont préparés chaque année. France3.fr, janvier 2012 1. Nommer le germe responsable de la mort de trois personnes âgées à l’hôpital. 2. Expliquer le rôle de l’ARS. 3. Indiquer les modes de contamination possibles. 4. Préciser s’il s’agit d’une TIAC et justifier en donnant sa définition. 5. Décrire les facteurs individuels qui ont conduit au décès des personnes hospitalisées. 6. Proposer des mesures préventives pour éviter les contaminations en restauration hospitalière. 6 Exercice 6 Situation 3 Jules et Julie sont meilleurs amis : même lycée, même section (Bac Pro ASSP), etc. Julie fait très attention à ce qu’elle mange, contrairement à Jules qui se soucie peu de sa santé. Julie s’inquiète des contaminants chimiques de son alimentation. Elle mange de moins en moins, ce qui inquiète Jules. 103 TD 33 P A RT IE 3 NUT RIT IO N- ALIMENTATION À partir des documents 3 et 4 et de vos connaissances, répondre aux questions suivantes. Doc. 3 Du déjà vu ? Souvenez-vous des fabricants de cigarette… Nouveaux conflits d’intérêts à l’Autorité européenne de sécurité alimentaire. Un groupe d’experts censé conseiller l’agence est composé de personnalités qui sont en majorité liées à l’industrie. Son indépendance est mise en cause. L’Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA) est de nouveau sous le feu des critiques. La branche européenne de l’organisation non gouvernementale Pesticide Action network (PAN), a rendu public, le 23 janvier, des courriels internes de l’Agence suggérant qu’un important groupe de travail avait été intégralement constitué par une unique toxicologue Mme Barlow, membre du comité scientifique de l’EFSA, mais aussi étroitement liée à l’industrie. Selon nos informations, cette scientifique a en outre été employée par Philip Morris jusqu’au début des années 2000, et il est avéré que certains de ses travaux ont minimisé les risques liés à la cigarette. Cette affaire s’ajoute à des critiques récurrentes sur l’agence basée à Parme, en Italie comme celles survenues, en novembre 2011, sur l’approbation de la pomme de terre transgénique Amflora. L’histoire commence à l’été 2008. Sans répondre à une saisine de la Commission européenne, l’EFSA décide de rendre un avis sur la pertinence et la fiabilité d’une méthode d’évaluation de la toxicité des molécules qui se retrouvent dans la chaîne alimentaire (résidus de pesticides, d’emballages, d’additifs, etc.) Développée et promue depuis le milieu des années 1990 par les industriels réunis au seine de l’International Life Sciences Institute (ILSI), cette approche dite du « seuil de préoccupation toxicologique » suscite la méfiance des ONG. D’autant que l’ILSI pâtit d’une réputation sulfureuse. Elle rassemble la plupart des géants de l’agro-alimentaire, de la chimie, des cosmétiques et de la pharmacie, et est souvent suspectée de faire du lobbying en faveurs de ses membres, plutôt que de chercher comme elle l’annonce, à « fournir la science qui améliore la santé publique et le bien-être »… Certaines ONG comme PAN-Europe, redoutent ainsi que cette méthode, si elle est approuvée par l’EFSA, soit la porte ouverte à l’introduction dans la chaine alimentaire de molécules qui n’ont pas été préalablement soumises à des tests toxicologiques. Ces tests ne deviendraient en effet nécessaires qu’au-dessus d’un « seuil de préoccupations », défini par les ressemblances chimiques de chaque composé. Le dossier est ainsi pour les industriels de la plus grande importance. (…) Une (…) collaboration de Mme Barlow interroge son éthique scientifique. À la fin des années 1990, Mme Barlow a été recrutée par Philip Morris pour corédiger une synthèse de la littérature médicale sur les facteurs de risques du syndrome de mort subite du nourrisson. Cette synthèse a été publiée en 2001 (…). Avant d’être publié, l’article a subi des amendements demandés par (…) Philip Morris. Ces changements visaient à conclure que le lien causal entre mort subite du nourrisson et tabagisme passif n’était pas fermement établi, en contradiction avec la littérature. Le Monde, 28 janvier 2012, p. 6 Doc. 4 Saisie de 5,5 t d’aliments interdits importés de Chine Douanes. Un supermarché spécialisé de Seine-Saint-Denis vendait et stockait des denrées alimentaires interdites à la vente en France. Canards laqués au sésame, poissons de friture, préparation pour pâte de crevette, bonbons gélifiés et thé au lait. Contrairement aux apparences, il ne s’agit pas du menu d’un restaurant asiatique, mais d’une sélection de l’incroyable saisie réalisée (…) dans un supermarché spécialisé en Seine-Saint-Denis. Au total, ce sont 5,5 t de denrées alimentaires interdites en France et importées de chine qui ont été découvertes par les douaniers au cours de cette opération. (…) Reste à savoir comment tous ces produits interdits en France et en Europe ont pu arriver dans les rayons de ce supermarché. (…) Le Parisien, vendredi 27 janvier 2012 1. Préciser les différents types de contaminants des aliments. 2. Indiquer les sources de contamination chimique de l’alimentation. 3. Expliquer l’importance des contrôles dans le domaine alimentaire. 4. Citer 3 organismes de contrôle des produits alimentaires. 5. Préciser le trouble alimentaire qui inquiète Jules. 104
