Partie 2A - Message nerveux et olfaction · Bac ST2S Chimie, Biologie et Physiopathologie Humaines Métropole 2021
Thème : Système nerveux, message nerveux et douleur · Tiré du sujet Métropole France (2021)
Énoncé
Le candidat traite au choix: soit la partie 2A, soit la partie 2B
Le candidat indique clairement son choix sur la copie.
PARTIE 2 A: Troubles de l'olfaction
Le syndrome de Kallmann se caractérise par un déficit de l'olfaction.
Lors d'une inspiration, des molécules odorantes entrent avec l'air dans les cavités nasales et stimulent les cils olfactifs de neurones situés dans la muqueuse. Ces neurones transforment l'odeur en influx nerveux, qui est ensuite acheminé au bulbe olfactif. L'influx voyage le long du nerf olfactif jusqu'à l'aire olfactive du cerveau. Suite à l'analyse de ce message, l'odeur est perçue. Les troubles de perception des odeurs peuvent être transitoires, lorsqu'ils sont dus, par exemple, à une infection respiratoire ou à une inflammation de la muqueuse nasale. Ils peuvent être définitifs après un cancer ou une dégénérescence cellulaire.
Le document 5 présente les structures anatomiques impliquées dans la perception des odeurs.
Document 5A: Trajet de l'air inspiré dans l'appareil respiratoire (Source: auteur)
Document 5B: Organisation histologique de la zone de perception des odeurs
Pour comprendre comment le cerveau perçoit l'intensité des odeurs, des expériences sur des neurones olfactifs ont été réalisées. Ces neurones sont stimulés avec des concentrations croissantes de butanol, qui est une molécule odorante. Le document 6 montre les résultats.
Document 6: Expérience de stimulation des neurones olfactifs (Source: auteur)
Chaque barre des enregistrements correspond à un potentiel d'action.
Afin d'explorer le déficit olfactif de madame B., une IRM est réalisée.
Le document 7 présente les clichés d'IRM de madame B. L'examen met en évidence une hypoplasie des bulbes olfactifs.
Document 7: Clichés d'IRM encéphaliques de madame B.
2A.4
Comparer les résultats des enregistrements du document 6.
2A.5
Déduire des résultats du document 6, la manière dont les neurones olfactifs traduisent l'intensité de la stimulation dans le message nerveux.
2A.8
Construire un organigramme ou un schéma présentant les différentes étapes de l'olfaction, depuis la molécule odorante jusqu'à la perception de l'odeur. Établir le lien entre les résultats de madame B. et son déficit de l'olfaction.
Corrigé
Corrigé établi d’après les éléments de correction officiels
2A.4 Comparer les résultats des enregistrements du document 6.
Réponse : Lorsqu'on augmente la quantité de butanol (stimulus), les potentiels d'action (PA) ont toujours la même amplitude (100 mV), mais le nombre de PA produits en 100 ms augmente (de 4 PA, pour une faible quantité de butanol, à 8 PA pour une forte quantité).
2A.5 Déduire des résultats du document 6 la manière dont les neurones olfactifs traduisent l'intensité de la stimulation dans le message nerveux.
Réponse : Les neurones olfactifs traduisent l'augmentation d'intensité de stimulation en augmentant la fréquence des PA.
2A.8 Construire un organigramme ou un schéma présentant les différentes étapes de l'olfaction, depuis la molécule odorante jusqu'à la perception de l'odeur. Établir le lien entre les résultats de madame B. et son déficit de l'olfaction.
Réponse : Stimulus : molécule odorante dans le mucus → Récepteur : cils olfactifs → Création et conduction du message nerveux : neurone olfactif → Intégration du message (perception de l'odeur) : bulbes olfactifs. Chez madame B., il y a une hypoplasie (absence de développement) des bulbes olfactifs, donc il n'y a pas d'intégration du message nerveux olfactif pour percevoir l'odeur.
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