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1 Quelques sujets de bac... Exercice 1 (Amérique du Nord 2016) les troubles de la ménopause Les femmes asiatiques sont moins sujettes aux troubles de la ménopause (bouffées de chaleur, fragilité osseuse appelée ostéoporose) que les femmes occidentales. On s intéresse au lien possible entre la ménopause des femmes asiatiques et leur alimentation riche en soja. Document 1 : dosages des hormones ovariennes Document 1a : au cours d un cycle chez une femme non ménopausée D'après Sciences 1ère ES L, éditions Hatier 2011 Document 1b : chez une femme ménopausée Document 1b : chez une femme ménopausée Le taux sanguin d œstrogènes reste compris entre 30 et 50 pg/ml et celui de progestérone entre 2 et 4 ng/ml. Document 2 : action des œstrogènes Les œstrogènes contrôlent : - le renouvellement du tissu osseux : un déficit en œstrogènes entraine une fragilité osseuse ; - la température corporelle : ils régulent l afflux de sang au niveau de la peau. Lorsque leur taux diminue à la ménopause, la personne peut ressentir des sensations passagères de chaleur («bouffées» de chaleur). Document 3 : modélisation d une molécule d un œstrogène et d une molécule d isoflavone contenue dans le soja. Question 1 - Au cours d un cycle sexuel : les œstrogènes présentent un pic de concentration après l ovulation les œstrogènes présentent un pic de concentration au moment de l ovulation la progestérone est sécrétée après l ovulation la progestérone est sécrétée avant l ovulation Question 2 - La sécrétion des hormones ovariennes est contrôlée par : les hormones sécrétées par la paroi de l utérus l hormone LH sécrétée par l hypothalamus l hormone FSH sécrétée par l hypothalamus les hormones FSH et LH sécrétées par l hypophyse Question 3 - Après la ménopause, les œstrogènes sont sécrétés à des doses : variant de façon cyclique comprises entre 30 et 50 pg/ml constantes supérieures à 100 pg/ml inférieures à 10 pg/ml

2 Question 4 - La molécule d isoflavone pourrait se fixer sur le récepteur de : l œstrogène et augmenter ainsi les troubles de la ménopause l œstrogène et diminuer ainsi les troubles de la ménopause la progestérone et diminuer ainsi les troubles de la ménopause la progestérone et augmenter ainsi les troubles de la ménopause Question 5 - A partir des documents et de vos connaissances, expliquer comment l atténuation de certains troubles de la ménopause (bouffées de chaleur et ostéoporose) observée chez les femmes asiatiques peut être mise en relation avec la présence de soja dans leur alimentation. Nous constatons que le taux sanguin d oestrogènes d une femme ménopausée reste faible (compris entre 30 et 50 pg/ml), largement inférieur à celui d une femme non ménopausée. Ce déficit est à l origine de certains troublent qui apparaissent lors de la ménopause. Or, nous voyons que les molécules d isoflavone, contenues dans le soja, ont la même forme que celle des molécules d oestrogènes. Cela permet à l isoflavone de se fixer sur les récepteurs des oestrogènes. Ainsi, en se nourrissant de soja, les femmes asiatiques ingèrent une molécule qui compense la carence en oestrogènes et limitent donc certains troubles de la ménopause. D

3 Exercice 2 (Métropole septembre 2016) l implant contraceptif Document 1 : principe de l implant contraceptif Le premier implant contraceptif a été mis en vente en France en Il se présente sous la forme d un bâtonnet souple de 4 cm de longueur et 2 mm de diamètre. Inséré au niveau du bras, il libère de manière continue et pendant trois ans une hormone de synthèse proche de la progestérone, l étonogestrel. L implant est un contraceptif dit «de deuxième intention» : il sera prescrit aux femmes qui présentent des contre-indications ou une intolérance aux molécules contraceptives classiques ou qui ont des difficultés à suivre la prise quotidienne d une pilule classique. L implant est pré-chargé dans un applicateur stérile jetable, qui permet une pose rapide, sous anesthésie locale. Effectuée sous contrôle médical, l intervention n excède pas une minute trente et n entraîne aucune complication dans 99,7 % des cas. L utilisatrice devra être informée qu elle peut demander le retrait de l implant à n importe quel moment mais il ne devra pas rester en place plus de trois ans. Le retrait se réalise également sous anesthésie locale et nécessite une incision sous cutanée de 2 mm qui peut laisser une minuscule cicatrice. Les complications lors du retrait sont très rares. D après : et Document 2 : les effets de l implant contraceptif Ce contraceptif supprime principalement le pic de LH. Il provoque aussi un épaississement de la glaire cervicale (sécrétion au niveau du col de l utérus) qui rend difficile le passage des spermatozoïdes. D autre part, il entraîne un amincissement de la muqueuse utérine. La sécurité et l efficacité de cet implant ont été établies chez les femmes entre 18 et 40 ans. Lors des essais cliniques aucune grossesse n est survenue dans la population étudiée des utilisatrices. Son efficacité, proche des 100%, est constatée pendant les trois ans. Agissant dès les 24 premières heures qui suivent sa pose, l effet contraceptif est rapidement réversible : le retour à la fertilité antérieure intervient pour la très grande majorité des femmes, dans les trois semaines après le retrait de l implant. Parmi les effets secondaires de ce contraceptif, on constate des troubles du cycle : les règles ne sont pas régulières même parfois absentes ou des saignements peuvent survenir à n importe quel moment. On peut noter aussi une prise de poids, parfois des nausées, une tension des seins et des maux de tête. D après : et Question 1 : Lister les caractéristiques qui font que cet implant peut être qualifié de contraceptif. Cet implant peut être qualifié de contraceptif car il empêche la fécondation en agissant à deux niveaux : 1. il empêche l ovulation en supprimant le pic de sécrétion de l hormone LH (ce dernier induit naturellement l ovulation) 2. il modifie la structure de la glaire cervicale qui devient plus épaisse et donc peu franchissable par les spermatozoïdes, réduisant ainsi la probabilité d une fécondation. De plus, en provoquant un amincissement de la muqueuse utérine, il empêche la nidation d un embryon dans l utérus rendant alors impossible la mise en place d un développement embryonnaire. Ce niveau d action complète l action de cet implant au cas où les deux premières actions auraient été inefficaces. Question 2 - L implant joue son rôle contraceptif en exerçant un contrôle sur : l hypophyse par l intermédiaire d œstrogènes de synthèse l hypophyse par l intermédiaire d une progestérone de synthèse l utérus uniquement par l intermédiaire d œstrogènes de synthèse l utérus uniquement par l intermédiaire d une progestérone de synthèse Question 3 - L implant contraceptif est intéressant car : il n a pas d effets secondaires sur l organisme il n impose pas à la femme la contrainte de la prise d une pilule classique il reste implanté jusqu à la ménopause il permet une ovulation le jour-même de son retrait pour la plupart des femmes Question 4 - Réaliser un schéma fonctionnel pour montrer comment l implant contraceptif contrôle le fonctionnement de l ovaire. (Les effets sur l utérus ne sont pas attendus) Il faut ici expliquer comment l étonogestrel induit ses effets contraceptifs présentés dans la question 1. Cette molécule contraceptive bloque l activité de l hypothalamus et de l hypophyse. Cela empêche alors l apparition du pic de LH qui contrôle le fonctionnement des ovaires et en particulier l ovulation. étonogestrel Hypothalamus hypophyse FSH, LH Ovaires Fonctionnement bloqué

4 Exercice 3 (Nouvelle Calédonie 2016) le syndrome de Kallmann Une jeune fille présente une absence de puberté : absence de déclenchement des premières règles et pas de développement des caractères sexuels secondaires (seins, pilosité, élargissement des hanches ). Elle consulte un médecin qui, après de nombreux examens, diagnostique une maladie génétique : le syndrome de Kallmann. L absence de puberté est, dans le cas du syndrome de Kallmann, liée à l absence de production d une hormone : la gonadolibérine ou GnRH. On cherche à comprendre le syndrome de Kallmann. Document 1 : le contrôle de la fonction de reproduction par le complexe hypothalamo-hypophysaire Le complexe hypothalamo-hypophysaire contrôle la fonction de reproduction dans l espèce humaine. Il comprend! hypothalamus situé dans le cerveau et une glande, l hypophyse antérieure. L hypothalamus libère de façon rythmique dans le sang une neurohormone, la gonadolibérine ou GnRH. L hypophyse antérieure sécrète, sous l action de la GnRH, deux hormones, la FSH (Hormone folliculostimulante) et la LH (Hormone lutéinisante). Le début de la puberté est déclenché par la mise en action de l axe hypothalamo-hypophysaire : les neurones situés dans J hypothalamus libèrent la GnRH. Source : d après Document 2 : relation entre l âge et le taux d œstradiol (un type d œstrogènes) chez une fille non atteinte du syndrome de Kallmann Chez les filles, les œstrogènes permettent le développement des caractères sexuels secondaires. Source : d après

5 Question 1 - A l aide de l étude des documents et des connaissances, compléter le schéma du contrôle de la fonction de reproduction cidessous dans le cas d une fille pubère non atteinte du syndrome de Kallmann. GnRH FSH, LH Oestrogènes Question 2 - A partir des documents 1 et 2 et de vos connaissances sur les hormones naturelles contrôlant les fonctions de reproduction humaine, expliquer l absence de développement des caractères sexuels secondaires chez une fille atteinte du syndrome de Kallmann. On nous indique que les filles atteintes de ce syndrome ne produisent pas de GnRH. Or cette hormone permet d activer le fonctionnement de l hypophyse et donc la sécrétion de FSH et de LH. Ces deux hormones agissent à leur tour sur les ovaires dont la sécrétion d hormones, et en particulier d oestrogènes, permet le développement des caractères sexuels 2a. Donc, en absence de GnRH, cette cascade de mécanismes est interrompue et les ovaires ne peuvent produire des oestrogènes, empêchant la mise en place des caractères sexuels 2a. Question 3 - Indiquer si les femmes atteintes du syndrome de Kallmann et non traitées sont fertiles. Justifier votre réponse. En absence de traitement, une femme atteinte de ce syndrome ne produit pas d hormones hypophysaires, comme la FSH et la LH. Or ces deux hormones sont indispensables au développement des follicules (FSH) puis à l ovulation (LH). Dans ces conditions, les femmes atteintes ne peuvent pas être fertiles.

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