Chapitre 1. MILIEU INTERIEUR ET FLUX DE LIQUIDES

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1 Chapitre 1. MILIEU INTERIEUR ET FLUX DE LIQUIDES Exercice A :Une faible absorption des acides aminés (anorexie, dénutrition, problème métabolique etc.) ne permet pas à l organisme de renouveler et de conserver une concentration suffisante en protéines plasmatiques. De ce fait une accumulation de liquide interstitiel se produit dans les tissus. 1- Citer les 4 compartiments du milieu intérieur 2- Rappeler comment les protéines plasmatiques peuvent influencer le flux de liquide interstitiel 3- Expliquer alors l accumulation de liquide constatée chez les personnes ayant une carence en protéines plasmatique Chapitre 2 : DIGESTION- ABSORPTION INTESTINALE Exercice B : compléter les légendes ci-dessous 1- Légender le schéma suivant. Schéma partiel de l appareil digestif Exercice C 1- Citer les enzymes intervenant dans la digestion des protides 2- Donner pour chaque enzyme cité à la question 1, l organe à l origine de sa libération 3- Rappeler dans quelle partie du tube digestif les acides aminés issus de la digestion des protides vont se retrouver dans le milieu intérieur Page 1 sur 8

2 Exercice D : compléter les légendes ci-dessous Figure 1 : schéma d une structure constitutive de l intestin grêle. Exercice E : Digestion et absorption des protéines De nombreux aliments sont des sources intéressantes de protéines, notamment le groupe des viandes, œufs et poissons (VOP) et celui des produits laitiers. Cependant, afin d'être assimilées par l'organisme, les protéines alimentaires doivent être digérées, et ce, en différentes étapes donc en différents endroits du tube digestif. Différentes expériences ont été menées afin de mieux comprendre certains aspects de la digestion des protéines. Des prélèvements effectués pendant la digestion et à différents niveaux du tube digestif ont permis d'obtenir les résultats consignés dans le tableau du document 1. Document 1 : les étapes de la digestion des protéines PRESENCE DANS Taille (nm) La bouche L estomac Le duodénum L intestin Le côlon grêle Protéines Traces Traces Traces Peptides 2 à Traces Traces Acides aminés 0, Traces 1. Analyser les résultats de ce tableau. 2. A l'aide de vos connaissances, indiquer le lieu et les enzymes agissant pour la digestion des protides et le lieu d absorption des nutriments obtenus. On réalise une étude expérimentale de la digestion du blanc d'œuf par la pepsine gastrique. Le principal constituant du blanc d'œuf est une protéine, l'ovalbumine. Dans des tubes à essais, on place des flocons de blanc d'œuf coagulé (cuit). On les soumet à différentes conditions expérimentales. Le tableau du document 2 précise le contenu de chaque tube, les conditions expérimentales et les résultats obtenus Page 2 sur 8

3 Document 2 : résultats de l étude expérimentale de la digestion du blanc d œuf. Expériences Température ( C) Contenu des tubes ph Résultat au bout de 6 heures 1 37,5 Eau + flocons de blanc d œuf 7 Flocons en suspension 2 37,5 Eau+flocons de blanc d œuf + pepsine + acide chlorhydrique 2 Aspect limpide (pas de flocon en suspension) 3 37,5 Eau+flocons de blanc d œuf + 2 Flocons en suspension acide chlorhydrique 4 37,5 Eau+flocons de blanc d œuf + 7 Flocons en suspension pepsine 5 37,5 Eau+flocons de blanc d œuf + 10 Flocons en suspension pepsine + soude Eau+flocons de blanc d œuf + 2 Flocons en suspension pepsine + acide chlorhydrique 7 0 Eau+flocons de blanc d œuf + 2 Flocons en suspension pepsine + acide chlorhydrique 8 37,5 Le tube de l expérience 7 est replacé à 37,5 C 2 Aspect limpide (pas de flocon en suspension) 3. Analyser les résultats des tubes 1 à 5. Conclure en donnant le ph optimal d'action de la pepsine. 4. Analyser les tubes 6 à 8. Conclure en donnant la température optimale d'action de la pepsine. Exercice F : Prise en charge et transport des gaz dans le sang Document 1 : valeurs de pression partielle de dioxygène(po2) et de dioxyde de carbone (PCO2) dans l'air alvéolaire, le sang et une cellule d'un tissu périphérique 1. Définir la pression partielle et préciser l unité dans laquelle elle est exprimée. 2. Expliquer par quel mécanisme se font ces échanges gazeux. 3. Sur les 2 figures du document 1, représenter par des flèches de couleurs différentes,le sens des échanges gazeux au niveau pulmonaire d'une part, et cellulaire d'autre part. Document 2 : fixation du dioxygène en fonction de la pression partielle en dioxygène dans deux échantillons sanguins. Page 3 sur 8

4 La courbe 1 est obtenue avec le sang d'un sujet A sain. La courbe 2 est obtenue avec le sang d'un sujet B présentant une forte anémie 4. Analyser la courbe 1 du document Comparer les courbes 1 et 2 du document 2 6. Etablir le lien entre les courbes 1 et 2 du document 2, sachant que pour le sujet A les hématies présentent 45% du volume total et pour le sujet B 20% Exercice G Document 3 Le sang permet le transport des gaz respiratoires (dioxygène et dioxyde de carbone).le document C exprime les pressions partielles de ces gaz dans l organisme. 1 Indiquer les zones d échange de ces gaz respiratoires. 2 Expliquer, à l aide des valeurs du document C, le mécanisme et le sens des échanges gazeux au niveau de chaque zone d échange précédemment identifiée. 3 Indiquer les différentes formes de transport du dioxygène dans le sang. Préciser la principale forme de transport. Page 4 sur 8

5 Corrections : chapitre 1 Exercice A Citer les 4 compartiments du milieu intérieur : le sang, le liquide interstitiel, la lymphe et le liquide céphalo-rachidien. Rappeler comment les protéines plasmatiques peuvent influencer le flux de liquide interstitiel : car la concentration en protéine influe sur la pression oncotique qui permet au liquide interstitiel de regagner le compartiment veineux. Expliquer alors l accumulation de liquide constaté chez les personnes ayant une carence en protéines plasmatique : une faible concentration en protéines plasmatiques fait baisser la pression oncotique du compartiment veineux et diminue le flux de liquide interstitiel qui s accumule dans les tissus. Chapitre 2 Exercice B Exercice C Citer les enzymes intervenant dans la digestion des protides : Pepsine, trypsine et peptidase Donner pour chaque enzyme cité à la question 1, l organe à l origine de sa libération : respectivement l estomac, le pancréas et le début de l intestin grêle. Rappeler dans quelle partie du tube digestif les acides aminés issus de la digestion des protides vont se retrouver dans le milieu intérieur : Au niveau de l intestin grêle. Exercice D Figure 1 : schéma d une structure constitutive de l intestin grêle : - vaisseaux sanguins ou réseau de capillaires - cellules épithéliales - microvillosité Page 5 sur 8

6 Exercice E : Digestion et absorption des protéines (10 points) 1 Analyser ce tableau. 2 A l'aide de vos connaissances indiquez le lieu et les enzymes agissant pour la digestion des protides et le lieu ou a lieu l absorption des nutriments obtenus 3 Analyser les résultats des tubes 1 à 5. Conclure en donnant le ph optimal d'action de la pepsine. 4 Analyser les tubes 6 à 8. Conclure en donnant la température optimale d'action de la pepsine. Les protéines ingérées sont présentes de façon importante dans la bouche, puis leur quantité diminue dès le passage dans l'estomac, pour n'être plus qu'à l'état de traces à partir du duodénum.0,5 point Les peptides, absents de la bouche, apparaissent dans l'estomac, puis de façon plus importante dans le duodénum. Il n'en reste plus que des traces dans la suite de l'intestin. 0,5 point Les acides aminés ne commencent à apparaître que dans le duodénum, et leur quantité augmente considérablement dans l intestin grêle. Il n'en reste que des traces dans le colon0,5 point Ce tableau indique la présence, dans les parties successives du tube digestif, de molécules de plus en plus petites 0,5 point: les protéines qui ont été ingérées, les peptides provenant de la simplification des protéine 0,5 point, les acides aminés qui sont le produit final de cette simplification 0,5 point. Dans l'estomac, la pepsine gastrique hydrolyse les protéines en polypeptides.0,5 point Dans le duodénum, la trypsine agit sur les polypeptides et les transforme en tri ou tétrapeptides..0,5 point Dans l intestin grêle, les tri ou tétrapeptides sont digérés en acides aminés par d'autres peptidases.0,5 point L absorption a lieu au niveau de l intestin grêle 0,5 point Le tube 1 est le témoin0,5point D'après le contenu du tube 2, on peut déduire que la digestion de l'ovalbumine est catalysée par une enzyme, la pepsine, en présence d'acide chlorhydrique.0,5 point L'acide chlorhydrique seul n'a aucune action (tube 3) 0,5 point De même l'enzyme seule ne permet pas la digestion (tube 4)0,5 point L'enzyme n'agit pas non plus en présence de soude (tube 5) 0,5 point Conclusion : le ph optimal d'action de la pepsine est 2, c'est-à-dire un milieu acide. 0,5 point On constate qu'à 100 C (tube 6) la pepsine est inactive. En effet, l'enzyme est une protéine, qui est dénaturée par une température trop élevée. 0,5 point A 0 (tube 7), la pepsine est également inactive.0,5 point Par contre, en remettant ce dernier tube à 38 C (tube 8), la digestion est à nouveau réalisée. L'enzyme n'a donc pas été dénaturée à 0, seulement inactivée.0,5 point Conclusion : la température optimale d'action de la pepsine est 38 C.0,5 point Page 6 sur 8

7 Exercice F 1 Définir la pression partielle et préciser l unité dans laquelle elle est exprimée. 2 Expliquer par quels mécanismes se font ces échanges gazeux. La pression partielle est la pression exercée par un gaz dissous dans un mélange de gaz 0,5 point. La pression partielle se chiffre en kilopascal 0,5point Les échanges gazeux se réalisent par diffusion 0, 5 points, c'est-à-dire que les gaz diffusent en allant de la pression partielle la plus forte à la plus faible 0,5 point 3 Sur les 2 du document 1, représenter par des flèches le sens des échanges gazeux au niveau pulmonaire, d'une part, et cellulaire, d'autre part. 4 Analyser la courbe 1 du document Comparer les courbes 1 et 2 du document 2 6. Etablir le lien entre les courbes 1 et 2 du document 2 sachant que pour le sujet A les hématies présentent 45% du volume total et pour le sujet B 20% Pour une P02 faible entre 1 et 7 kpa, la teneur du sang en 02 augmente beaucoup (2 à 17 ml 02/ 100 ml sang). 0,5 point 0,5 point Pour une P02 élevée (supérieure à 8 kpa), la teneur du sang en 02 est élevée et varie peu. Elle atteint un plateau. 0,5 point 0,5 point L'allure de la courbe 2 est la même que celle de la courbe 0,5 point 1, mais pour une même P02 (ex. 8 kpa).0,5 point, la teneur du sang en 02 est plus faible chez le sujet B 0,5 point Le sujet B a environ 2 fois moins d'hématies que le sujet sain par conséquent environ 2 fois moins d'hb 0,5 point. Sachant que l'hb contenue dans les hématies assure essentiellement le transport de 02 0,5 point, ceci explique que la teneur maximale du sang en 02 soit environ 2 fois plus faible8 au lieu de 16 0,5 point chez le sujet anémié. Exercice G 1) Les échanges gazeux se réalisent au niveau pulmonaire et au niveau tissulaire 2) Les échanges gazeux se réalisent par diffusion, c'est-à-dire que les gaz diffusent selon le gradient de pression partielle. L échange gazeux pulmonaire résulte de la différence de pression partielle en 02 et en Co2 entre le sang qui entre dans les poumons et l air présent dans l alvéole.l échange se réalise jusqu à l obtention d un équilibre de ces 2 gaz entre les 2 milieux. Au niveau pulmonaire : La pression partielle en 02 de l air alvéolaire (14kp) est plus élevée que celle du sang entrant dans les poumons (5,3 kpa).le O2 diffuse en suivant le sens du gradient de pression, c est-à-dire des alvéoles vers le sang.la pression partielle du sang à l issue de cet échange est de 13,2kp. La pression partielle Page 7 sur 8

8 en CO2 du sang qui arrive aux poumons (6,1 kpa) est plus élevée que celle de l air alvéolaire (5,3 kpa).donc le CO2 diffuse selon le sens du gradient de pression partielle c'est-à-dire du sang vers les alvéoles. Le Co2 sera rejeté par l expiration, la pression partielle en CO2 du sang à l issue de cet échange est de 5,3 kpa. Au niveau tissulaire : Le 02 présent dans le sang a une pression partielle (13,2kpa) supérieure à celle présente dans les cellules des tissus (4 kpa). Donc le O2 diffuse du sang vers les cellules.le CO2 présent dans les cellules a une pression partielle (6,6kpa) supérieure à celle du sang ( 5,3 kpa)donc le CO2 diffuse de la cellule vers le sang. 3) L O2 est transporté sous 2 formes : 1. soit sous forme dissoute.cependant le 02 a une faible solubilité ce qui limite son transport sous forme dissoute. Cela représente 2% du transport total du dioxygène. 2. soit combiné à l hémoglobine présente dans les érythrocytes (98% du transport total) Page 8 sur 8

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