Sujet du Bac ST2S Chimie, Biologie et Physiopathologie Humaines 2022 · Métropole

Exercice 1: Intoxication au paracétamol: Dosage et échographie (10 points)

Mots-clés: Dosage par étalonnage, concentration en masse, échographie.

En cas d’automédication, un surdosage en paracétamol peut s’avérer fatal. Cette intoxication est diagnostiquée par un dosage du paracétamol dans le sérum humain et une échographie du foie.

Deux patients $P_1$ et $P_2$ sont présumés intoxiqués au paracétamol.

1. Dosage spectrophotométrique du paracétamol

On se propose d’étudier une technique de dosage du paracétamol par spectrophotométrie UV. On réalise pour cela une courbe d’étalonnage en mesurant l’absorbance $A$, pour une longueur d’onde de $405\text{ nm}$, d’une série de solutions de concentrations en masse connues en paracétamol, comprises entre $0$ et $700\text{ mg}\cdot\text{L}^{-1}$.

La courbe d’étalonnage est représentée en ANNEXE À RENDRE AVEC LA COPIE DE CHIMIE.

Les absorbances des échantillons de sérum des deux patients sont mesurées $5\text{ heures}$ après l’ingestion. L’absorbance de l’échantillon du patient $P_1$ vaut $0{,}62$ et celle de l’échantillon du patient $P_2$ vaut $0{,}10$. On désigne par $C_1$ et $C_2$, les concentrations en masse du paracétamol dans le sérum des patients $P_1$ et $P_2$, $5\text{ heures}$ après l’ingestion.

1. Dosage spectrophotométrique du paracétamol

On se propose d'étudier une technique de dosage du paracétamol par spectrophotométrie UV. On réalise pour cela une courbe d'étalonnage en mesurant l'absorbance $A$, pour une longueur d'onde de $405\text{ nm}$, d'une série de solutions de concentrations en masse connues en paracétamol, comprises entre $0$ et $700\text{ mg}\cdot\text{L}^{-1}$.

La courbe d'étalonnage est représentée ci-dessous (ANNEXE À RENDRE AVEC LA COPIE DE CHIMIE):

Les absorbances des échantillons de sérum des deux patients sont mesurées $5$ heures après l'ingestion. L'absorbance de l'échantillon du patient $P_1$ vaut $0{,}62$ et celle de l'échantillon du patient $P_2$ vaut $0{,}10$. On désigne par $C_1$ et $C_2$, les concentrations en masse du paracétamol dans le sérum des patients $P_1$ et $P_2$, $5$ heures après l'ingestion.

1.1.

Déterminer graphiquement les valeurs des concentrations en paracétamol $C_1$ et $C_2$ en faisant apparaître clairement les traits de construction sur le graphique de l'ANNEXE À RENDRE AVEC LA COPIE DE CHIMIE.

Le nomogramme de RUMACK-MATTHEWS (donné en ANNEXE À RENDRE AVEC LA COPIE DE CHIMIE) permet de savoir s'il existe un risque d'intoxication hépatique, pour une concentration du paracétamol dans le sérum et un temps écoulé depuis l'ingestion, donnés.

Ce nomogramme représente la concentration en masse de paracétamol (en $\text{mg}\cdot\text{L}^{-1}$) en fonction du temps après injection (en heure).

La ligne en pointillés correspond au seuil au-dessus duquel la toxicité est fortement probable. La ligne continue correspond au seuil en-dessous duquel la toxicité est très improbable.

1.2.

Positionner sur le nomogramme de l'ANNEXE À RENDRE AVEC LA COPIE DE CHIMIE les résultats des analyses du sérum des patients, effectuées à la $5^{\text{ème}}$ heure après ingestion.

1.3.

Établir un diagnostic pour chaque patient.

Exercice 1: Intoxication au paracétamol: Dosage et échographie (10 points)

Mots-clés: Dosage par étalonnage, concentration en masse, échographie.

En cas d’automédication, un surdosage en paracétamol peut s’avérer fatal. Cette intoxication est diagnostiquée par un dosage du paracétamol dans le sérum humain et une échographie du foie.

Deux patients $P_1$ et $P_2$ sont présumés intoxiqués au paracétamol.

1. Dosage spectrophotométrique du paracétamol

On se propose d’étudier une technique de dosage du paracétamol par spectrophotométrie UV. On réalise pour cela une courbe d’étalonnage en mesurant l’absorbance $A$, pour une longueur d’onde de $405\text{ nm}$, d’une série de solutions de concentrations en masse connues en paracétamol, comprises entre $0$ et $700\text{ mg}\cdot\text{L}^{-1}$.

La courbe d’étalonnage est représentée en ANNEXE À RENDRE AVEC LA COPIE DE CHIMIE.

Les absorbances des échantillons de sérum des deux patients sont mesurées $5\text{ heures}$ après l’ingestion. L’absorbance de l’échantillon du patient $P_1$ vaut $0{,}62$ et celle de l’échantillon du patient $P_2$ vaut $0{,}10$. On désigne par $C_1$ et $C_2$, les concentrations en masse du paracétamol dans le sérum des patients $P_1$ et $P_2$, $5\text{ heures}$ après l’ingestion.

2. Échographie du foie de l'un des patients

Une échographie du foie est prescrite à l'un des patients. L'hypertrophie (augmentation du volume de cet organe) est confirmée lorsque la distance $BC$, séparant le sommet du foie et son bord inférieur, est supérieure à 12 cm.

Le schéma ci-dessous montre comment mesurer la taille du foie grâce à une échographie. Ce schéma n'est pas à l'échelle.

Les ultrasons émis par la sonde se réfléchissent aux points B et C qui déterminent la taille du foie.

Le signal détecté par la sonde est représenté ci-dessous. Le signal repéré par la lettre « b » correspond à la réception, par la sonde, du signal réfléchi au point B.

Données

$1\ \mu\text{s} = 10^{-6}\text{ s}$;

vitesse des ultrasons dans les tissus considérés $v = 1\,540\text{ m}\cdot\text{s}^{-1}$.

2.1.

Expliquer brièvement le principe de l'échographie.

2.2.

Mesurer sur le graphique ci-dessus, la durée $T_B$ qui sépare la détection des signaux a et b puis la durée $T_C$ qui sépare la détection des signaux a et c.

2.3.

Écrire la relation entre la durée $T_B$, la vitesse des ultrasons $v$ et la distance $AB$ lors de l'échographie.

2.4.

Montrer que la distance $AB$ est voisine de 23 cm.

2.5.

Déterminer le diamètre $BC$ du foie.

2.6.

Indiquer si le foie du patient présente des signes d'hypertrophie.

Exercice 2: Remplacement des sucres dans l'alimentation (10 points)

Mots-clés: Solubilité, concentrations en masse et en quantité de matière, dose journalière admissible (DJA).

Les aliments riches en sucres favorisent l'apparition du diabète. Le diabète est déclaré si la concentration en masse $C_m$ de sucres dans le sang à jeun est supérieure à $1{,}26\text{ g}\cdot\text{L}^{-1}$. L'organisation mondiale de la santé (OMS) préconise de limiter l'apport en sucres à $10\text{ \%}$ de la ration énergétique totale qui s'élève en moyenne à $10^4\text{ kJ}$ par jour pour l'adulte.

Certaines personnes choisissent de remplacer le sucre de leur alimentation par un édulcorant.

Document 1: Le glucose

Une des molécules issue de la dégradation partielle du saccharose (sucre de table) dans l'organisme est le glucose dont la forme linéaire a pour formule partiellement développée:

Document 2: La stévia

Le Rebaudioside A, extrait de la stévia, plante originaire du Paraguay, a un pouvoir sucrant tel qu'une sucrette contenant $20\text{ mg}$ de Rebaudioside A produit le même goût sucré qu'un morceau de sucre contenant l'équivalent de $5{,}0\text{ g}$ de glucose.

Cependant l'agence européenne de sécurité des aliments (EFSA) a fixé la dose journalière admissible (DJA) pour le Rebaudioside A à $4{,}0\text{ milligrammes}$ par kilogramme de masse corporelle ($\text{DJA} = 4{,}0\text{ mg}\cdot\text{kg}^{-1}$).

D'après www.efsa.europea.eu/

Données:

Masse molaire moléculaire du glucose: $M_{\text{glucose}} = 180{,}0\text{ g}\cdot\text{mol}^{-1}$.

Le glucose a une valeur énergétique par unité de masse de $15{,}6\text{ kJ}\cdot\text{g}^{-1}$.

1.

Recopier la formule chimique du glucose. Entourer et nommer deux groupes fonctionnels différents de la molécule de glucose.

Exercice 2: Remplacement des sucres dans l'alimentation (10 points)

Mots-clés: Solubilité, concentrations en masse et en quantité de matière, dose journalière admissible (DJA).

Les aliments riches en sucres favorisent l'apparition du diabète. Le diabète est déclaré si la concentration en masse $C_m$ de sucres dans le sang à jeun est supérieure à $1{,}26\text{ g}\cdot\text{L}^{-1}$. L'organisation mondiale de la santé (OMS) préconise de limiter l'apport en sucres à $10\text{ \%}$ de la ration énergétique totale qui s'élève en moyenne à $10^4\text{ kJ}$ par jour pour l'adulte.

Certaines personnes choisissent de remplacer le sucre de leur alimentation par un édulcorant.

Document 1: Le glucose

Une des molécules issue de la dégradation partielle du saccharose (sucre de table) dans l'organisme est le glucose dont la forme linéaire a pour formule partiellement développée:

Document 2: La stévia

Le Rebaudioside A, extrait de la stévia, plante originaire du Paraguay, a un pouvoir sucrant tel qu'une sucrette contenant $20\text{ mg}$ de Rebaudioside A produit le même goût sucré qu'un morceau de sucre contenant l'équivalent de $5{,}0\text{ g}$ de glucose.

Cependant l'agence européenne de sécurité des aliments (EFSA) a fixé la dose journalière admissible (DJA) pour le Rebaudioside A à $4{,}0\text{ milligrammes}$ par kilogramme de masse corporelle ($\text{DJA} = 4{,}0\text{ mg}\cdot\text{kg}^{-1}$).

D'après www.efsa.europea.eu/

Données:

Masse molaire moléculaire du glucose: $M_{\text{glucose}} = 180{,}0\text{ g}\cdot\text{mol}^{-1}$.

Le glucose a une valeur énergétique par unité de masse de $15{,}6\text{ kJ}\cdot\text{g}^{-1}$.

2.

Expliquer qualitativement pourquoi le glucose est soluble dans le sang considéré comme une solution aqueuse.

3.

L'analyse sanguine d'un patient à jeun indique une concentration en quantité de matière de glucose égale à $7{,}8\ \text{mmol}\cdot\text{L}^{-1}$. Montrer que ce résultat confirme que ce patient souffre du diabète.

Exercice 2: Remplacement des sucres dans l'alimentation (10 points)

Mots-clés: Solubilité, concentrations en masse et en quantité de matière, dose journalière admissible (DJA).

Les aliments riches en sucres favorisent l'apparition du diabète. Le diabète est déclaré si la concentration en masse $C_m$ de sucres dans le sang à jeun est supérieure à $1{,}26\text{ g}\cdot\text{L}^{-1}$. L'organisation mondiale de la santé (OMS) préconise de limiter l'apport en sucres à $10\text{ \%}$ de la ration énergétique totale qui s'élève en moyenne à $10^4\text{ kJ}$ par jour pour l'adulte.

Certaines personnes choisissent de remplacer le sucre de leur alimentation par un édulcorant.

Document 1: Le glucose

Une des molécules issue de la dégradation partielle du saccharose (sucre de table) dans l'organisme est le glucose dont la forme linéaire a pour formule partiellement développée:

Document 2: La stévia

Le Rebaudioside A, extrait de la stévia, plante originaire du Paraguay, a un pouvoir sucrant tel qu'une sucrette contenant $20\text{ mg}$ de Rebaudioside A produit le même goût sucré qu'un morceau de sucre contenant l'équivalent de $5{,}0\text{ g}$ de glucose.

Cependant l'agence européenne de sécurité des aliments (EFSA) a fixé la dose journalière admissible (DJA) pour le Rebaudioside A à $4{,}0\text{ milligrammes}$ par kilogramme de masse corporelle ($\text{DJA} = 4{,}0\text{ mg}\cdot\text{kg}^{-1}$).

D'après www.efsa.europea.eu/

Données:

Masse molaire moléculaire du glucose: $M_{\text{glucose}} = 180{,}0\text{ g}\cdot\text{mol}^{-1}$.

Le glucose a une valeur énergétique par unité de masse de $15{,}6\text{ kJ}\cdot\text{g}^{-1}$.

4.

La consommation quotidienne en sucre de ce patient est équivalente à 75 g de glucose. Indiquer si cette consommation est conforme à celle préconisée par l'OMS.

5.

Ce patient, qui pèse 68 kg, envisage de remplacer sa consommation de sucre par du Rebaudioside A. Calculer, à l'aide du document 2, la masse maximale de cet édulcorant qu'il peut consommer par jour.

6.

En déduire le nombre de sucrettes qu'il peut consommer par jour.

7.

Indiquer s'il peut substituer sa consommation quotidienne de sucre, équivalente à 75 g de glucose, par la consommation de Rebaudioside A.

Exercice 3: Autorégulation de l'apport en triglycérides (10 points)

Mots-clés: Triglycérides, acides gras saturés et insaturés, dose journalière admissible (DJA).

Les triglycérides font partie, comme le cholestérol, des composés lipidiques de l'organisme. Ils en constituent la principale réserve énergétique et sont indispensables au bon fonctionnement de l'organisme.

Document 1: Résultats normaux de la concentration en masse des triglycérides dans le sang

Âge · Femme $\text{g}\cdot\text{L}^{-1}$ · Homme $\text{g}\cdot\text{L}^{-1}$

0 – 4 ans · 0,30 – 1,05 · 0,30 – 1,00

4 – 10 ans · 0,35 – 1,10 · 0,30 – 1,05

10 – 15 ans · 0,35 – 1,35 · 0,30 – 1,30

15 – 20 ans · 0,40 – 1,30 · 0,35 – 1,50

Adultes · 0,35 – 1,40 · 0,45 – 1,75

> 70 ans · 0,30 – 1,20 · 0,45 – 1,50

Document 2: Comment faire baisser le taux sanguin de cholestérol ou de triglycérides ?

Pour faire baisser le taux sanguin de cholestérol ou de triglycérides, un changement de mode de vie est nécessaire (alimentation adaptée, activité physique…).

Pour les personnes ayant un excès de cholestérol ou de triglycérides, il importe:

de réduire la consommation d'acide gras saturés d'origine animale (viande et produits carnés, fromage, beurre, etc.) ou végétale (huile de palme, coprah, etc.) et les acides gras trans issus de l'hydrogénation partielle des matières grasses (viennoiseries, pâtisseries, biscuits);

de modérer les apports en cholestérol alimentaire (abats, foie, œufs, etc.);

de privilégier les acides gras insaturés d'origine animale (volaille) et végétale qui sont sources d'acides gras oméga-9 (huile d'olive), oméga-6 et oméga-3 (huile de colza, soja, noix, margarines avec oméga-9,6 et 3);

d'accroître la consommation des aliments sources de fibres alimentaires (céréales complètes et pain complet, légumes secs, fruits et légumes, etc.) et principalement de fibres solubles (avoine et orge).

D'après https://www.ameli.fr/

1.

La stéarine est le constituant principal de la graisse de bœuf. Sa formule semi-développée est donnée ci-dessous:

Justifier que la stéarine est un triglycéride saturé.

2.

Écrire l'équation de la réaction d'hydrolyse de la stéarine et indiquer le nom ou le groupe caractéristique des produits obtenus.

3.

Une patiente adulte a un taux de triglycéride de $1{,}73\text{ g}\cdot\text{L}^{-1}$. Indiquer, en justifiant, si la patiente a un taux de triglycérides trop élevé.

4.

Elle envisage de supprimer les graisses de son alimentation. Indiquer si un régime sans graisse peut être conseillé.

5.

Préciser le conseil qui pourrait lui être donné concernant la consommation de la viande de bœuf.

6.

L'acide alpha-linolénique de formule chimique $\text{C}_{17}\text{H}_{29}\text{—COOH}$, est un acide gras oméga-3. On le trouve dans les membranes des feuilles vertes des plantes et dans certaines graines.

6.1.

Recopier la formule chimique, donnée ci-dessus, de l'acide alpha-linolénique, entourer et nommer le groupe caractéristique présent.

6.2.

La formule topologique de l'acide alpha-linolénique est représentée ci-dessous.

Indiquer s'il s'agit d'un acide gras saturé ou insaturé. Justifier la réponse.

7.

Dans le cadre d'une alimentation équilibrée, il est conseillé de consommer quotidiennement $500\text{ mg}$ d'oméga-3 que l'on trouve notamment dans les poissons gras tels que le thon.

L'étiquette d'une boîte de thon en conserve indique « 140 g de thon égoutté ». Ce thon au naturel contient $0{,}65\text{ g}$ d'oméga-3 pour $100\text{ g}$ de thon égoutté.

Calculer la masse de thon à consommer pour couvrir les besoins journaliers en oméga-3.

Exercice 3: Autorégulation de l'apport en triglycérides (10 points)

Mots-clés: Triglycérides, acides gras saturés et insaturés, dose journalière admissible (DJA).

Les triglycérides font partie, comme le cholestérol, des composés lipidiques de l'organisme. Ils en constituent la principale réserve énergétique et sont indispensables au bon fonctionnement de l'organisme.

Document 1: Résultats normaux de la concentration en masse des triglycérides dans le sang

Âge · Femme $\text{g}\cdot\text{L}^{-1}$ · Homme $\text{g}\cdot\text{L}^{-1}$

0 – 4 ans · 0,30 – 1,05 · 0,30 – 1,00

4 – 10 ans · 0,35 – 1,10 · 0,30 – 1,05

10 – 15 ans · 0,35 – 1,35 · 0,30 – 1,30

15 – 20 ans · 0,40 – 1,30 · 0,35 – 1,50

Adultes · 0,35 – 1,40 · 0,45 – 1,75

> 70 ans · 0,30 – 1,20 · 0,45 – 1,50

Document 2: Comment faire baisser le taux sanguin de cholestérol ou de triglycérides ?

Pour faire baisser le taux sanguin de cholestérol ou de triglycérides, un changement de mode de vie est nécessaire (alimentation adaptée, activité physique…).

Pour les personnes ayant un excès de cholestérol ou de triglycérides, il importe:

de réduire la consommation d'acide gras saturés d'origine animale (viande et produits carnés, fromage, beurre, etc.) ou végétale (huile de palme, coprah, etc.) et les acides gras trans issus de l'hydrogénation partielle des matières grasses (viennoiseries, pâtisseries, biscuits);

de modérer les apports en cholestérol alimentaire (abats, foie, œufs, etc.);

de privilégier les acides gras insaturés d'origine animale (volaille) et végétale qui sont sources d'acides gras oméga-9 (huile d'olive), oméga-6 et oméga-3 (huile de colza, soja, noix, margarines avec oméga-9,6 et 3);

d'accroître la consommation des aliments sources de fibres alimentaires (céréales complètes et pain complet, légumes secs, fruits et légumes, etc.) et principalement de fibres solubles (avoine et orge).

D'après https://www.ameli.fr/

6. L'acide alpha-linolénique de formule chimique $\text{C}_{17}\text{H}_{29}\text{—COOH}$, est un acide gras oméga-3. On le trouve dans les membranes des feuilles vertes des plantes et dans certaines graines.

6.1.

Recopier la formule chimique, donnée ci-dessus, de l'acide alpha-linolénique, entourer et nommer le groupe caractéristique présent.

À LIRE ATTENTIVEMENT

Le candidat traite:

les questions 1.1.1, 1.1.2, 1.1.3, 1.1.4 ( choix 1A) OU les questions 2.5, 2.6, 2.7 ( choix 1B) ET

les questions 2.2, 2.3, 2.4 ( choix 2A) OU les questions 3.1, 3.2, 3.3 ( choix 2B) ET

toutes les autres questions mentionnées obligatoires.

Les choix du candidat ( 1A ou 1B ET 2A ou 2B) doivent être clairement indiqués au début de la copie de BPH.

Aucun bénéfice ne sera donné aux candidats qui traiteront l'ensemble des questions sans faire de choix.

L'automédication, une pratique non dénuée de risques

L'automédication est la prise d'un ou plusieurs médicaments, consommés ensemble ou séparément par un individu, sur sa propre initiative.

L'automédication s'effectue donc sans avis médical. Elle peut être le fait d'acheter un médicament sans ordonnance en pharmacie et de se l'auto-administrer ou de consommer un « ancien médicament » présent dans la pharmacie domestique.

Quand elle est pertinente, l'automédication peut faire disparaître rapidement les symptômes déjà connus d'une maladie bénigne. Les mauvaises utilisations peuvent entrainer des situations à risque qui peuvent aller d'une simple absence d'efficacité sur les symptômes en cours, à un surdosage toxique.

1. Le paracétamol: l'antalgique le plus consommé par les français

1.1. L'absorption du paracétamol

Le paracétamol, présent dans plusieurs médicaments disponibles sans ordonnance, est un antipyrétique et un antalgique très utilisé pour soulager de nombreuses manifestations douloureuses.

Question 1.1.1 (Choix 1A)

Décomposer les deux termes en caractères gras ( antipyrétique et antalgique) en unités de sens dont la signification sera précisée, puis proposer une définition de ces termes.

1.

2.

À LIRE ATTENTIVEMENT

Le candidat traite:

les questions 1.1.1, 1.1.2, 1.1.3, 1.1.4 ( choix 1A) OU les questions 2.5, 2.6, 2.7 ( choix 1B) ET

les questions 2.2, 2.3, 2.4 ( choix 2A) OU les questions 3.1, 3.2, 3.3 ( choix 2B) ET

toutes les autres questions mentionnées obligatoires.

Les choix du candidat ( 1A ou 1B ET 2A ou 2B) doivent être clairement indiqués au début de la copie de BPH.

Aucun bénéfice ne sera donné aux candidats qui traiteront l'ensemble des questions sans faire de choix.

L'automédication, une pratique non dénuée de risques

L'automédication est la prise d'un ou plusieurs médicaments, consommés ensemble ou séparément par un individu, sur sa propre initiative.

L'automédication s'effectue donc sans avis médical. Elle peut être le fait d'acheter un médicament sans ordonnance en pharmacie et de se l'auto-administrer ou de consommer un « ancien médicament » présent dans la pharmacie domestique.

Quand elle est pertinente, l'automédication peut faire disparaître rapidement les symptômes déjà connus d'une maladie bénigne. Les mauvaises utilisations peuvent entrainer des situations à risque qui peuvent aller d'une simple absence d'efficacité sur les symptômes en cours, à un surdosage toxique.

1. Le paracétamol: l'antalgique le plus consommé par les français

1.1. L'absorption du paracétamol

Le paracétamol, présent dans plusieurs médicaments disponibles sans ordonnance, est un antipyrétique et un antalgique très utilisé pour soulager de nombreuses manifestations douloureuses.

1.1.2.

Annoter sur le document 1 les organes suivants: œsophage, foie, rectum, estomac, intestin grêle.

1.1.3.

Justifier, en utilisant le document 2, que la paroi d'une villosité est composée en partie d'un épithélium.

1.1.4.

Donner, à partir du document 2, les caractéristiques de la paroi intestinale qui lui permettent d'assurer de manière optimale la fonction d'absorption de l'intestin grêle.

1.2. L'élimination du paracétamol

Le paracétamol a une action sur le système nerveux central mais cette molécule n'est pas elle-même le principe actif. À dose thérapeutique, une fraction du paracétamol absorbé devient active en étant transformée en para-aminophénol au niveau du foie puis cette molécule est distribuée aux cellules de l'organisme.

Plus de 85 % du paracétamol administré est dégradé au niveau du foie puis éliminé dans les urines. Une fraction minime (5-8 %) du paracétamol est également métabolisée au niveau du foie en un intermédiaire toxique: le N-acétyl p-benzoquinine-imine (NAPQI) qui sera dégradé par l'action du glutathion hépatique en substances moins toxiques, éliminées dans les urines.

En cas de surdosage, la production accrue de NAPQI, qui s'accumule au niveau du foie, donne lieu à des lésions graves et irréversibles pouvant nécessiter une transplantation hépatique permettant ainsi d'éviter le décès du patient.

Le tableau ci-dessous présente les concentrations ou les quantités de différentes substances dans trois liquides de l'organisme: le plasma, l'urine primitive et l'urine définitive.

1.2.1. (Obligatoire) Expliquer le principe de la radiographie et justifier l'emploi d'un produit de contraste dans le cas de l'exploration de l'appareil urinaire.

1.2. L'élimination du paracétamol

Le paracétamol a une action sur le système nerveux central mais cette molécule n'est pas elle-même le principe actif. À dose thérapeutique, une fraction du paracétamol absorbé devient active en étant transformée en para-aminophénol au niveau du foie puis cette molécule est distribuée aux cellules de l'organisme.

Plus de 85 % du paracétamol administré est dégradé au niveau du foie puis éliminé dans les urines. Une fraction minime (5-8 %) du paracétamol est également métabolisée au niveau du foie en un intermédiaire toxique: le N-acétyl p-benzoquinine-imine (NAPQI) qui sera dégradé par l'action du glutathion hépatique en substances moins toxiques, éliminées dans les urines.

En cas de surdosage, la production accrue de NAPQI, qui s'accumule au niveau du foie, donne lieu à des lésions graves et irréversibles pouvant nécessiter une transplantation hépatique permettant ainsi d'éviter le décès du patient.

Le tableau ci-dessous présente les concentrations ou les quantités de différentes substances dans trois liquides de l'organisme: le plasma, l'urine primitive et l'urine définitive.

1.2.2.

(Obligatoire) Annotez les différents éléments de l'appareil urinaire visibles sur le document 3 ci-dessous.

1.2.3.

Le néphron est l'unité fonctionnelle du rein. Le document 4 présente un schéma légendé de son organisation:

(Obligatoire) Nommez les structures rénales contenant les trois liquides de l'organisme cités dans le tableau:

1.2.4.

(Obligatoire) Comparez les compositions du plasma et de l'urine primitive présentées dans le tableau pour montrer que l'élaboration de l'urine primitive se fait par filtration.

1.2.5.

(Obligatoire) Comparez les compositions de l'urine primitive et de l'urine définitive présentées dans le tableau pour montrer que l'élaboration de l'urine définitive met en jeu des phénomènes de réabsorption et de sécrétion.

1.2. L'élimination du paracétamol

Le paracétamol a une action sur le système nerveux central mais cette molécule n'est pas elle-même le principe actif. À dose thérapeutique, une fraction du paracétamol absorbé devient active en étant transformée en para-aminophénol au niveau du foie puis cette molécule est distribuée aux cellules de l'organisme.

Plus de 85 % du paracétamol administré est dégradé au niveau du foie puis éliminé dans les urines. Une fraction minime (5-8 %) du paracétamol est également métabolisée au niveau du foie en un intermédiaire toxique: le N-acétyl p-benzoquinine-imine (NAPQI) qui sera dégradé par l'action du glutathion hépatique en substances moins toxiques, éliminées dans les urines.

En cas de surdosage, la production accrue de NAPQI, qui s'accumule au niveau du foie, donne lieu à des lésions graves et irréversibles pouvant nécessiter une transplantation hépatique permettant ainsi d'éviter le décès du patient.

Le tableau ci-dessous présente les concentrations ou les quantités de différentes substances dans trois liquides de l'organisme: le plasma, l'urine primitive et l'urine définitive.

Le paracétamol est une molécule hydrosoluble qui peut être ingérée sous forme de comprimé.

1.2.6.

(Obligatoire) Flécher en bleu sur le document 5 le cheminement du paracétamol au cours de son absorption et de sa distribution dans l'organisme.

Flécher en rouge sur le document 5 la voie d'élimination des produits de dégradation du paracétamol.

1.2. L'élimination du paracétamol

Le paracétamol a une action sur le système nerveux central mais cette molécule n'est pas elle-même le principe actif. À dose thérapeutique, une fraction du paracétamol absorbé devient active en étant transformée en para-aminophénol au niveau du foie puis cette molécule est distribuée aux cellules de l'organisme.

Plus de 85 % du paracétamol administré est dégradé au niveau du foie puis éliminé dans les urines. Une fraction minime (5-8 %) du paracétamol est également métabolisée au niveau du foie en un intermédiaire toxique: le N-acétyl p-benzoquinine-imine (NAPQI) qui sera dégradé par l'action du glutathion hépatique en substances moins toxiques, éliminées dans les urines.

En cas de surdosage, la production accrue de NAPQI, qui s'accumule au niveau du foie, donne lieu à des lésions graves et irréversibles pouvant nécessiter une transplantation hépatique permettant ainsi d'éviter le décès du patient.

Le tableau ci-dessous présente les concentrations ou les quantités de différentes substances dans trois liquides de l'organisme: le plasma, l'urine primitive et l'urine définitive.

1.3. Risques de la consommation excessive de paracétamol

Le paracétamol peut entraîner en cas de surdosage une insuffisance hépato-cellulaire.

Après 24 heures, les signes d'une intoxication restent assez banals: nausées, vomissement,

perte d'appétit, douleur abdominale, maux de tête. Au bout de trois jours, une

asthénie, un teint jaune et des éruptions cutanées sont observés.

Une hypoglycémie, une augmentation de la fréquence cardiaque

et la présence de sang dans l'urine peuvent être également constatées.

1.3.1.

Donner les termes médicaux correspondant aux trois expressions soulignées dans le texte ci-dessus:

1.3.2.

Proposer une définition des deux termes en caractères gras:

1.2. L'élimination du paracétamol

Le paracétamol a une action sur le système nerveux central mais cette molécule n'est pas elle-même le principe actif. À dose thérapeutique, une fraction du paracétamol absorbé devient active en étant transformée en para-aminophénol au niveau du foie puis cette molécule est distribuée aux cellules de l'organisme.

Plus de 85 % du paracétamol administré est dégradé au niveau du foie puis éliminé dans les urines. Une fraction minime (5-8 %) du paracétamol est également métabolisée au niveau du foie en un intermédiaire toxique: le N-acétyl p-benzoquinine-imine (NAPQI) qui sera dégradé par l'action du glutathion hépatique en substances moins toxiques, éliminées dans les urines.

En cas de surdosage, la production accrue de NAPQI, qui s'accumule au niveau du foie, donne lieu à des lésions graves et irréversibles pouvant nécessiter une transplantation hépatique permettant ainsi d'éviter le décès du patient.

Le tableau ci-dessous présente les concentrations ou les quantités de différentes substances dans trois liquides de l'organisme: le plasma, l'urine primitive et l'urine définitive.

Un surdosage de paracétamol nécessite l'administration au patient de N-acétyl cystéine qui stimule la production de glutathion.

1.3.3.

Justifier l'intérêt de ce traitement.

2. Les effets indésirables de l'utilisation de l'ibuprofène

L'ibuprofène est un anti-inflammatoire non stéroïdien (AINS) présent dans certains médicaments disponibles sans ordonnance. Ils agissent en bloquant la formation des prostaglandines, substances ayant entre autres une action vasodilatatrice, pour réduire ou supprimer les symptômes liés à l'inflammation.

Une réaction inflammatoire peut être diagnostiquée par une analyse sanguine. Le tableau ci-après présente celle de monsieur X. présentant un syndrome inflammatoire.

2.1.

(Obligatoire) Relever dans le tableau les signes paracliniques permettant de diagnostiquer le syndrome inflammatoire.

Partie BPH – Choix 2A

Le document 6 présente les mécanismes de la réaction immunitaire innée.

2.2.

(Choix 2A) Établir le lien entre la vasodilatation observée dans le document 6A et les quatre signes cliniques caractéristiques de la réaction inflammatoire.

La réaction inflammatoire favorise le passage des phagocytes dans les tissus. Ces cellules assurent la phagocytose, mécanisme de l'immunité innée, dont les étapes sont illustrées dans le document 6B.

2.3.

(Choix 2A) Reporter sur la copie les annotations correspondant aux structures 1 à 3 et aux étapes A à C du document 6B puis proposer les évolutions possibles après l'étape C.

2.4.

L'ibuprofène peut masquer des signes d'infections et ainsi accroître les risques de complications.

(Choix 2A) Argumenter cette affirmation.

L'utilisation d'un anti-inflammatoire non stéroïdien chez les personnes ayant souffert d'un infarctus du myocarde est fortement contre-indiqué car le risque de récidive est alors fortement augmenté.

L'infarctus du myocarde est souvent provoqué par l'obstruction aiguë d'une artère coronaire. Il s'ensuit une hypoxie, qui peut aboutir à la nécrose du myocarde. Les symptômes comprennent une gêne thoracique avec ou sans dyspnée, nausées et transpiration.

2.5. (Choix 1B) Proposer une définition des trois termes en caractères gras.

Partie BPH – Choix 1B

La coupe frontale du cœur et la structure histologique du myocarde sont présentées dans le document 7.

2.6.

Reporter les annotations 1 à 5 du document 7:

1:

2:

3:

4:

5:

2.7.

Donner, à l'aide du document 7, les caractéristiques des structures A et B et les relier à leur fonction respective.

Madame X. présente des symptômes caractéristiques d’une infection urinaire: envie d’uriner pressante et récurrente, douleurs à la miction, ganglions inguinaux gonflés.

Elle décide de prendre un antibiotique présent dans sa pharmacie: des comprimés de tigécycline.

Le document 8 présente l’organisation générale du système immunitaire et les différentes étapes de la réponse immunitaire acquise.

3.1. Annotations du schéma du système immunitaire

Reporter ci-dessous les annotations correspondant aux organes immunitaires repérés de 1 à 5 sur le document 8A.

1.

2.

3.

4.

5.

3.2. Événements des trois phases de la réponse immunitaire

Présenter succinctement les événements qui se produisent lors de chacune des trois phases de la réponse immunitaire à l’aide du document 8B.

3.3. Explication du gonflement des ganglions

Expliquer le gonflement des ganglions lymphatiques inguinaux chez Madame X.

3. Les antibiotiques pour lutter contre les infections bactériennes

Après quelques jours d'automédication, voyant que son état ne s'améliore pas, madame X. consulte son médecin. Celui-ci lui indique que l'antibiotique utilisé n'est pas efficace contre les bactéries généralement responsables des infections urinaires. Il décide de lui prescrire une antibiothérapie. De plus, il indique à madame X. que le mauvais usage des antibiotiques accélère le phénomène de résistance, ce qui est un vrai problème de santé publique.

Une population bactérienne est soumise à un traitement antibiotique. La figure ci-dessous représente la population bactérienne avant traitement.

3.4.

Schématiser le devenir de cette population bactérienne, à long terme, en présence et en absence de l'antibiotique.

3.5.

Argumenter l'affirmation suivante: « le mauvais usage des antibiotiques amplifie le phénomène de résistance, ce qui est un vrai problème de santé publique ».

Les souches responsables d'infections urinaires sont résistantes à de nombreux antibiotiques. Le médecin prescrit un antibiogramme à madame X. Le document 9 présente le principe de l'antibiogramme, la méthode d'interprétation des résultats et les résultats obtenus sur la souche bactérienne responsable de l'infection urinaire de madame X.

Document 9: Principe et résultat de l'antibiogramme

Principe: La souche bactérienne responsable de l'infection urinaire de madame X. est mise en culture sur une boîte de Petri en présence de disques imprégnés de différents antibiotiques. Après quelques jours, le diamètre d'inhibition obtenu pour chaque antibiotique est mesuré.

Interprétation des résultats de l'antibiogramme de madame X.: Il existe trois types d'interprétation selon le diamètre du cercle de la zone d'inhibition qui entoure le disque d'antibiotique: la souche bactérienne peut être sensible, résistante ou intermédiaire.

Principe de la lecture pour chaque antibiotique: Afin de déterminer la sensibilité ou la résistance de la bactérie, le diamètre de la zone d'inhibition mesuré (en mm) est comparé aux diamètres des concentrations critiques inférieure et supérieure d et D fournis par le fabricant du test pour chaque antibiotique.

Résultats obtenus:

3.6.

Indiquer l'intérêt de réaliser un antibiogramme dans le cas de madame X.

3.7.

Analyser les résultats de l'antibiogramme de madame X. pour en déduire le(s) antibiotique(s) que le médecin peut lui prescrire.

4. (Obligatoire) Bilan

Comparer, à l'aide d'un court texte, d'un tableau ou d'une carte mentale, les bénéfices et les risques de l'automédication pour chacun des trois traitements étudiés (paracétamol, ibuprofène et antibiotiques).