Sommaire de la séquence 7

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1 Sommaire de la séquence 7 Dans le cours de cinquième, tu as appris que l être humain (et d autres espèces) avait besoin de l air pour obtenir le dioxygène dont il a besoin et d aliments pour obtenir les nutriments dont ses organes ont besoin. Lorsqu une femme est enceinte, le futur nouveau-né vit dans le ventre de sa mère, tu peux te poser un certain nombre de questions : «Comment respire-t-il?» «Comment mange-t-il?» «Comment grandit-il?» Notre problématique scientifique sera donc : Comment le futur bébé se développe-t-il dans le ventre de sa mère durant la grossesse? t Séance 1 Durant la grossesse, la mère apporte au futur nouveau-né les éléments dont il a besoin pour grandir t Séance 2 Le nouveau-né provient d une succession d évolutions durant 9 mois Ce cours est la propriété du Cned. Les images et textes intégrés à ce cours sont la propriété de leurs auteurs et/ou ayants droit respectifs. Tous ces éléments font l objet d une protection par les dispositions du code français de la propriété intellectuelle ainsi que par les conventions internationales en vigueur. Ces contenus ne peuvent être utilisés qu à des fins strictement personnelles. Toute reproduction, utilisation collective à quelque titre que ce soit, tout usage commercial, ou toute mise à disposition de tiers d un cours ou d une œuvre intégrée à ceux-ci sont strictement interdits. Cned-2009

2 séance 1 Séquence 7 Séance 1 Durant la grossesse, la mère apporte au futur nouveau-né les éléments dont il a besoin pour grandir je m interroge L être humain respire dans l air et s alimente, or le bébé jusqu à l accouchement vit dans le ventre de sa mère. Tu vas donc chercher à répondre à la question suivante : «Comment le futur nouveau-né obtient-il le dioxygène et les nutriments pour produire l énergie dont il a besoin pour se développer, comment élimine-t-il le dioxyde de carbone qu il produit?» Exercice 1 : [I Rechercher l information utile] Tu vas découvrir le déroulement de l accouchement afin de comprendre les conditions de vie du bébé durant la grossesse. 1 Le travail commence par des contractions de l utérus. 2 Le bébé s engage vers le col de l utérus. La poche des eaux se rompt et libère placenta le liquide amniotique dans lequel vit le futur bébé. utérus col de l utérus Expulsion, une fois le bébé hors du ventre, le cordon ombilical est sectionné. 3 4 Délivrance : le placenta est expulsé, ce qui met fin à l accouchement. Légende Utérus Placenta L accouchement Un bébé au moment de l accouchement : «neuf mois que j étais dans cet utérus, entendant depuis quelques temps des sons venant de nulle part, au travers de ce liquide dans lequel je nage en permanence, l avalant sans cesse, puis soudain le malaise, les parois de ma maison m enserrent et me repoussent, le liquide s échappe, et je m engage dans le col de l utérus. Une fois dehors, je crie, mes poumons s ouvrent et je commence à respirer avec». Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e 5

3 Séquence 7 séance 1 À l aide des documents ci-dessus, formule une hypothèse pour résoudre le problème que nous avons posé, à savoir : «comment le futur nouveau-né obtient-il le dioxygène et les nutriments pour produire l énergie nécessaire pour qu il se développe, comment élimine-t-il le dioxyde de carbone qu il produit?». [Formuler une hypothèse] Si tu as des difficultés pour répondre à cette question, tu peux t aider de l annexe «Besoin d aide?» à la fin de la séquence. Exercice 2 : [C Exploiter des résultats afin de vérifier une hypothèse] Pour savoir si le futur nouveau-né peut obtenir le dioxygène dont il a besoin dans le liquide amniotique, on a analysé celui-ci. Les résultats de cette analyse sont reportés dans ce tableau : Composition du liquide amniotique Volume de liquide amniotique Entre 0,5 et 1,5 L Protéines Gaz dissous CO 2 7 ph Éléments minéraux Déchets Albuminebilirubinecréatine Sodium-potassiumchlore-magnésiumphospohore Urée-acide urique À l aide de ces informations, indique si l hypothèse «le futur nouveau-né dispose du dioxygène à partir du liquide amniotique» est vraie, justifie ta réponse. [Sélectionner les informations utiles d un tableau-justifier] Si tu as des difficultés pour répondre à cette question, tu peux t aider de l annexe «Besoin d aide?» à la fin de la séquence. 6 Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e

4 séance 1 Séquence 7 Exercice 3 : [C Exploiter des résultats afin de vérifier une hypothèse] Tu viens de voir que le dioxygène ne pouvait pas provenir du liquide amniotique, il te faut donc chercher ailleurs cette origine, ainsi que celle des nutriments nécessaires au futur nouveau-né. Tu as vu sur le document sur l accouchement que le futur nouveau-né était lié à sa mère par le cordon ombilical. À l aide des trois documents ci-dessous, indique si l hypothèse «le dioxygène et les nutriments sont apportés au futur nouveau-né par le cordon ombilical après avoir traversé le placenta» est vraie, justifie ta réponse. [Sélectionner les informations utiles] Artères ombilicales Veine ombilicale Une coupe de cordon ombilical Le placenta est un organe qui assure la liaison entre le sang maternel et le sang du fœtus. Il est richement irrigué et possède une grande surface, sa faible épaisseur permet la diffusion d un grand nombre de substances utiles pour le futur nouveauné (dioxygène, nutriments...) mais aussi parfois dangereuses (nicotine, alcool, drogues...). Différentes mesures concernant la composition du sang maternel et fœtal Sang maternel entrant dans le placenta Sang maternel sortant du placenta Sang fœtal entrant dans le placenta Sang fœtal sortant du placenta Pression de dioxygène (O 2 ) (en mm de mercure) Pression de CO 2 (en mm de mercure) Nutriments 100 mg < 100 mg < 100 mg 100 mg Si tu as des difficultés pour répondre à cette question, tu peux t aider de l annexe «Besoin d aide?» à la fin de la séquence. Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e 7

5 Séquence 7 séance 1 Exercice 4 : [C - Réaliser un schéma fonctionnel] Afin de présenter ces connaissances sur les échanges entre la mère et le fœtus, complète le schéma ci-dessous en montrant les échanges mère/fœtus. Si tu as des difficultés pour répondre à cette question, tu peux t aider de l annexe «Besoin d aide?» à la fin de la séquence. Sang maternel Placenta Sang du futur nouveau-né* Légende Trajet du sang Dioxygène Dioxyde de carbone Nutriments *Sang du fœtus j e retiens Les contractions de l utérus permettent l expulsion du futur nouveau-né lors de l accouchement (exercice 1). Des échanges entre l organisme maternel et le fœtus permettant d assurer ses besoins sont réalisés au niveau du placenta, la mère apporte du dioxygène et des nutriments, elle récupère le dioxyde de carbone fabriqué par le futur nouveau-né. Pour aller plus loin Exercice 5 Tu viens de voir qu il existait des échanges entre la mère et le futur nouveau-né. Tu sais peutêtre que nous possédons chacun un groupe sanguin qui nous est propre (A, B, O ou AB). On ne peut pas transférer le sang de certaines personnes vers d autres car leurs groupes sont incompatibles. Voici la liste des incompatibilités : - AB ne peut pas donner à A, B et O - A ne peut donner à B et O - B ne peut donner à A et O 8 Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e

6 séance 1 Séquence 7 Laurence a eu trois enfants Pierre, Marie et Jacques. Les groupes sanguins de la famille sont indiqués dans le tableau Pierre Marie Jacques Laurence Groupe sanguin A AB O A À l aide de ces informations, justifie la phrase suivante : «Entre la mère et le futur nouveau-né, ce ne sont pas les sangs qui s échangent». [Utiliser des informations d un tableau] Si tu as des difficultés pour répondre à cette question, tu peux t aider de l annexe «Besoin d aide?» à la fin de la séquence. Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e 9

7 Séquence 7 séance 2 Séance 2 Le nouveau-né provient d une succession d évolutions durant 9 mois je m interroge Tu viens de découvrir comment la mère alimentait le futur nouveau-né durant la grossesse, mais tu ne sais pas encore d où provient ce bébé et comment il grandit dans le ventre de sa mère. Notre problème sera donc : Comment se déroule le développement du futur nouveau-né? Avant d étudier en détail ce développement, tu vas voir si certains comportements ne peuvent pas l influencer. Exercice 6 : [Faire preuve de responsabilité en matière de santé] On dit souvent qu une femme enceinte doit faire attention à son mode de vie, mais pourquoi puisque son bébé est à l abri dans son ventre et qu elle lui procure tout ce dont il a besoin. Dans cet exercice tu vas chercher à comprendre pourquoi les échanges entre une mère et son enfant ne sont pas toujours bénéfiques pour celui-ci. Lorsque le sang du futur nouveauné est mis en contact avec de l alcool ou certains médicaments, celui-ci peut souffrir de certains troubles physiques (petite taille à la naissance, petit pourtour crânien, nez court et aplati...) et neurologiques (retard mental, troubles de l attention, de la parole, du comportement...). Sang maternel Placenta Sang du futur nouveau-né Légende Trajet du sang Alcool Médicaments Des échanges pas toujours souhaités À l aide de ces documents, explique pourquoi une femme enceinte doit éviter de consommer de l alcool. [Mettre en relation des informations pour expliquer] Si tu as des difficultés pour répondre à cette question, tu peux t aider de l annexe «Besoin d aide?» à la fin de la séquence. 10 Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e

8 séance 2 Séquence 7 Exercice 7 : [C Rechercher et organiser de l information] Tu vas maintenant observer l évolution du futur nouveau-né durant la grossesse pour déterminer son origine. Une recherche d informations nous a permis d obtenir le tableau suivant, qui indique les stades de développement du futur nouveau-né au cours des 9 mois de grossesse. Afin d exprimer sous une autre forme scientifique ces informations du tableau, construis un graphique représentant l évolution de la masse en fonction du temps (tu ne représenteras pas les deux premiers mois). Tu placeras les évènements suivants sur l axe horizontal : stade fœtus, le fœtus suce son pouce, les yeux s ouvrent. [Construire un graphique] Mois de la grossesse Masse en g (à la fin de chaque mois de la grossesse) État du développement 1 0, Embryon. Ébauche de la tête, du système nerveux et de la colonne vertébrale. Le cœur bat à 21 jours. Embryon. Le cerveau grandit, le visage se forme, les organes sont individualisés. Fœtus. Tous les organes sont en place. Le sexe est formé. Il commence à bouger. On peut entendre son cœur battre. La mère sent le fœtus bouger. La tête grossit, le visage devient humain Il dort, s éveille, suce son pouce Il perçoit les sons. Il se retourne Son cerveau se perfectionne, ses yeux s ouvrent, il pourrait vivre hors de l utérus. Il se retourne et prend sa position la tête en bas Il bouge moins car il est à l étroit. Naissance. Si tu as des difficultés pour répondre à cette question, tu peux t aider de l annexe «Besoin d aide?» à la fin de la séquence. Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e 11

9 Séquence 7 séance 2 12 Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e

10 séance 2 Séquence 7 Exercice 8 : [C Rechercher et organiser de l information] Le déroulé du développement embryonnaire puis fœtal est maintenant connu. Il en est de même de la façon dont le futur nouveau-né dispose de ses besoins nutritifs grâce au placenta. Pour autant, afin de parfaire l explication de son développement, il est nécessaire de savoir quand ce lien avec la mère se réalise. Le document ci-dessous résulte d une recherche visant une étude plus fine des premiers jours embryonnaires. Afin d exprimer sous une autre forme scientifique les informations de ce schéma, représente sur un axe gradué les premières étapes embryonnaires et réponds à la question en suspens. [Construire un graphique] Stade 4 cellules : second jour Stade 2 cellules : premier jour fécondation la cellule-œuf s est divisée en de nombreuses cellules : cinquième jour trompe ovaire nidation l embryon s implante dans la paroi de l utérus et commence à établir des échanges avec celle-ci : septième jour paroi de l utérus Les premières étapes du développement de l embryon Si tu as des difficultés pour répondre à cette question, tu peux t aider de l annexe «Besoin d aide?» à la fin de la séquence. j e retiens Au début de la grossesse, la première cellule de l organisme, la cellule-œuf, se divise et va former un embryon en quelques heures. Celui-ci va s implanter dans la paroi de l utérus et se développer ; ses organes vont se former et il va atteindre un autre stade, le stade fœtal. Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e 13

11 Séquence 7 séance 2 Pour aller plus loin Exercice 9 : [C Rechercher et organiser de l information] Tu as réalisé un graphique pour représenter la croissance en masse du futur nouveau-né, mais tu ne sais pas comment se fait l évolution de sa taille. Tu peux l étudier en mettant en œuvre la même compétence que dans l exercice 7. Afin d exprimer sous une autre forme scientifique ces informations du tableau, construis un graphique représentant l évolution de la taille en fonction du temps (tu ne représenteras pas les 2 premiers mois). [Construire un graphique] Mois de la grossesse Taille (en cm) à la fin de chaque mois de la grossesse 1 0, Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e

12 séance 2 Séquence 7 Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e 15

13 Séquence 7 ANNEXE «Besoin d aide?» Séance 1 Exercice 1 Pour trouver l hypothèse, tu dois : saisir des informations sur les différentes relations existant entre le fœtus et son milieu de vie, relier ces informations à la question posée (formuler des hypothèses) pour y répondre. Si cette aide ne te permet pas de répondre, suis la démarche suivante en répondant aux questions suivantes. Cherche dans les deux documents fournis (schémas et texte), ce qui va te permettre de répondre au problème ; pour cela tu peux surligner dans ces documents ce qui te permet de répondre aux questions suivantes. Dans quoi vit le futur nouveau-né?... Après expulsion du bébé, qu est-ce qui est sectionné?... Que «mange» le futur nouveau-né dans le ventre de sa mère?... Exercice 2 Pour effectuer cet exercice, tu dois : saisir des informations du tableau, relier ces informations à la question posée pour y répondre. Si cette aide ne te permet pas de répondre, suis la démarche suivante. Tu dois répondre à la question «Est-ce que le futur nouveau-né dispose de dioxygène dans le liquide amniotique?» Cherche la réponse dans le tableau. Exercice 3 Pour effectuer cet exercice, tu dois : comparer le sang maternel au sang fœtal : pour vérifier que c est bien la mère qui apporte le dioxygène et les nutriments, vérifier que le cordon ombilical a ce qu il faut pour transporter du sang, vérifier que le placenta est bien capable de laisser le dioxygène et les nutriments passer. Exercice 4 Pour effectuer cet exercice, tu dois : identifier le sens des échanges entre la mère et le fœtus, bien repérer le code couleur des flèches de la légende, faire partir la flèche d un vaisseau sanguin et la faire arriver dans l autre. 16 Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e

14 Séquence 7 Exercice 5 Pour effectuer cet exercice, tu dois : identifier le groupe sanguin de la mère, identifier les groupes sanguins des enfants qui sont incompatibles avec celui de la mère, faire le lien entre l existence de ces enfants et l impossibilité d un échange de sang. Séance 2 Exercice 6 Pour effectuer cet exercice, tu dois : lister les conséquences de l alcool sur le développement du futur nouveau-né, identifier les transferts d alcool et de médicaments entre la mère et l enfant, mettre en relation ces deux informations. Exercice 7 Pour effectuer cet exercice, tu peux utiliser la fiche «Comment construire un graphique» en annexe à la fin du livret. Exercice 8 Pour effectuer cet exercice, tu dois : lister les étapes de développement présentes dans le schéma et repérer pour chacune, le moment où elle se déroule, tracer un axe gradué représentant au moins le temps situé entre la fécondation et le dernier événement de ta liste, placer chaque étape sur l axe gradué. Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e 17