vendredi 24 avril 2020

3,1,2/ Déclenchement d'une réaction immunitaire

1/ Phagocytose

 

monocytes & granulocytes peuvent devenir phagocytes
Phagocytose (= macro-endocytose) :
  1. Reconnaissance – adhésion (= opsonisation)
  2. Internalisation / puits membranaire → phagosome
  3. Fusion phagosome / lysosome → phagolysosome
  4. Digestion cellulaire / enzymes lysosomales
  5. Evacuation des déchets / exocytose
- Observer la phagocytose par des cellules immunitaires (macrophages).
Phagocytose,
macrophages = phagocyte [φάγος : glouton] [μακρος : gros]
Phagocytose en images :
Phagocytose en animation :

2/ Innée génétique

 

À l'occasion d'une lésion, des pathogènes peuvent s'introduire dans l'organisme par l'intermédiaire de la peau ou des muqueuses. Différentes cellules de l'immunité innée présentes dans ces tissus, souvent qualifiées de cellules résidentes, reconnaissent ces pathogènes dès leur entrée dans l'organisme. Il s'agit des cellules dendritiques, des macrophages et des mastocytes.
L'identification des pathogènes par ces cellules se fait au moyen de récepteurs qui reconnaissent des motifs moléculaires caractéristiques des micro-organismes. On parle de PRR (Pattern Recognition Receptor, Le terme fut proposé par l'immunologiste Charles Janeway en 1989) pour désigner ces récepteurs cellulaires capables de reconnaître des motifs moléculaires caractéristiques des pathogènes, motifs appelés  PAMP (Pathogen Associated Molecular Patterns).
Les PRRs sont exprimés par toutes les cellules de l'immunité innée. Certains PRRs sont membranaires, d'autres sont cytoplasmiques, ce qui permet un repérage efficace du pathogène.
La reconnaissance d'un PAMP par un PRR peut en particulier :
déclencher la phagocytose
déclencher l'activation de la cellule et la mise en place de mécanismes effecteurs.
récepteurs de surface
L'immunité innée existe chez tous les animaux. Elle est génétiquement déterminée et présente dès la naissance. Elle opère sans apprentissage préalable. Elle repose sur des mécanismes de reconnaissance et d'action très conservés au cours de l'évolution : une dizaine de types cellulaires différents (récepteurs de surface pour la reconnaissance de motifs étrangers partagés par de nombreux intrus) et une centaine de molécules circulantes (interleukines pour la communication entre cellules).

3/ Première ligne

Video INSERM 3’40 : https://youtu.be/phYppRaLCOY
Très rapidement mise en oeuvre et présente en tout point de l’organisme, l'immunité innée est la première à intervenir lors de situations variées (atteintes des tissus, infection, cancérisation). C'est une première ligne de défense immunitaire qui agit d'abord seule puis se prolonge pendant toute la réaction immunitaire.

Sitographie / la réaction inflammatoire

Bilan / L’immunité innée

Connaissances
L'immunité innée existe chez tous les animaux. Elle opère sans apprentissage préalable. Elle est génétiquement déterminée et présente dès la naissance.
Elle repose sur des mécanismes de reconnaissance et d'action très conservés au cours de l'évolution : une dizaine de types cellulaires différents (récepteurs de surface pour la reconnaissance de motifs étrangers partagés par de nombreux intrus) et une centaine de molécules circulantes (interleukines pour la communication entre cellules).
Très rapidement mise en oeuvre et présente en tout point de l’organisme, l'immunité innée est la première à intervenir lors de situations variées (atteintes des tissus, infection, cancérisation). C'est une première ligne de défense immunitaire qui agit d'abord seule puis se prolonge pendant toute la réaction immunitaire.
La réaction inflammatoire est essentielle. Elle traduit l’accumulation de molécules et de cellules immunitaires au lieu d’infection ou de lésion. Aigüe, elle présente des symptômes stéréotypés (rougeur, chaleur, gonflement, douleur). Elle prépare le déclenchement de l'immunité adaptative.
Notions fondamentales : organes lymphoïdes, macrophages, phagocytose, médiateurs chimiques de l'inflammation, interleukines, récepteurs de surface, réaction inflammatoire, médicaments anti-inflammatoires.
Capacités
- Recenser, extraire et exploiter des informations, sur les cellules et les molécules impliquées dans la réaction inflammatoire aiguë.
- Observer et comparer une coupe histologique ou des documents en microscopie avant et lors d'une réaction inflammatoire aiguë.
- Observer la phagocytose par des cellules immunitaires (macrophages).
- Recenser, extraire et exploiter des informations, y compris expérimentales, sur les effets de médicaments antalgiques et anti-inflammatoires.

§ Ckoa l’immunité adaptative ?

3/ Datation absolue par radioactivité
La découverte de la radioactivité a la fin du XIX° siècle a contribué a résoudre la question de la datation de l'age de la Terre en remettant en question les dogmes précédents. Comment la radioactivité a-t-elle permis de déterminer l'âge de la Terre avec précision ? 


Répondre aux questions ci-dessous à partir de la page https://www.lib-manuels.fr/textbook/5d418578ccacda1d261b011f?demo=true&page=161
1/ Donner le nom du phénomène naturel sur lequel repose la radiochronologie (docs. 1, 2 et 3).
2/ Expliquer comment cette propriété de la matière permet d’accéder à une datation (docs. 1 et 2).
3/ Déterminer quels couples d’isotopes sont pertinents pour donner un âge à la Terre (doc. 1).
4/ Expliquer pourquoi dater n’importe quel minéral ne revient pas à déterminer l’âge de la Terre (doc. 1).
5/ Déterminer l’âge des météorites après avoir tracé le graphique et appliqué la formule (doc. 3).
voici une aide : Saisir les données ci-dessous, collez-les dans un logiciel tableur (calc ou excel)
• Sélectionner l’ensemble des cases
• Insérer un graphique type X-Y (points)
• clic-droit sur la courbe ou les points, afficher la courbe de tendance (et son équation)
• Déterminer l’âge des météorite grâce à la formule (que vous pouvez recopier dans le tableur) et au tableau du doc 1
Échantillon
87Rb/86Sr
87Sr/86Sr
1
0,758
0,74864
2
0,7255
0,7465
3
1,52
0,79891
4
1,49
0,79692
5
1,555
0,80152
6
1,685
0,80952
7
0,1542
0,7091
8
0,1533
0,70895
Et pour faire la synthèse, répondre aux 3 questions ci-dessous à partir de la page https://www.lelivrescolaire.fr/page/6877555 ….
6/ Expliquez pourquoi on peut qualifier un système (élément père-élément fils) de chronomètre radioactif. (Doc. 1)
7/ Précisez les différentes étapes de la méthode utilisée par Patterson pour dater la formation de la Terre.(Doc. 2 et 4)
8/ Justifiez l’intérêt d’utiliser des météorites pour déterminer l’âge de la Terre. (doc3)

Pour aller plus loin :

pour choisir la spé de 1ère

http://ent-apbg.org/orientation_docs/0001.html
http://www.apbg.org/2020/01/02/une-fleur-pour-lorientation/

jeudi 23 avril 2020

Qu'est-ce qu'un réflexe ?1

4,3 : le réflexe myotatique

Video INSERM 2’58 : https://youtu.be/KyX9OkEVaBY

1 : Enregistrement du réflexe achiléen humain / ExAO


muscles antagonistes

2 : Expériences de sections et stimulations / logiciel

« flexion » : logiciel de simulation d'expériences de sections-stimulations sur la grenouille
→ schématiser la grenouille avec les nerfs sensitifs et moteurs, les centres nerveux, le recepteur et l'effecteur du réflexe considéré
→ relever les résultats dans un tableau à double entrée : section n° / stimulation n°
neurones sensitif = afférents
nerf moteur = efférent= motoneurones
moelle épinière

3 : Utilisation médicale du réflexe myotatique

réflexe myotatique, tonus musculaire

4 : Les acteurs du réflexe myotatique / photographies


observation de coupes de muscles :
observation de plaques motrices :
Observation de coupes de moelle épinière :
fibres musculaires effectrices, plaque motrice, fuseaux neuro-musculaires

Bilan : Le réflexe myotatique, un réflexe diagnostique

Le réflexe myotatique sert d'outil diagnostique pour identifier d'éventuelles anomalies du système neuromusculaire local (par un choc léger sur un tendon, on provoque la contraction du muscle étiré (exemple du réflexe rotulien ou achilléen)). Il met en jeu différents éléments qui constituent l'arc-réflexe.

La commande de la contraction met en jeu le fonctionnement de la synapse neuromusculaire. Le réflexe myotatique est un réflexe monosynaptique. Le réflexe myotatique n'est pas suffisant pour identifier certaines anomalies touchant le système nerveux central et se traduisant par des dysfonctionnements musculaires. Ainsi, les mouvements volontaires sont contrôlés par le système nerveux central. Les messages nerveux moteurs qui partent du cerveau cheminent par des faisceaux de neurones qui descendent dans la moelle jusqu'aux motoneurones. C'est ce qui explique les effets paralysants des lésions médullaires.

mots clefs : corps cellulaire, dendrite, axone, potentiels de repos et d'action. Synapse chimique (bouton synaptique, neuromédiateur - acétylcholine, exocytose, fente synaptique, récepteur post-synaptique, potentiel d'action musculaire). Codage électrique en fréquence, codage chimique en concentration. Motoneurone, aire motrice, commande corticale du mouvement, plasticité cérébrale. Les éléments de l'arc-réflexe : stimulus, récepteur, neurone sensoriel, centre nerveux, neurone moteur, effecteur (fibre musculaire).

Sitographie de révision-évaluation

1Arc réflexe : Stimulus → recepteur sensoriel → nerf sensitif afférent → SNC → nerf moteur efférent → effecteur = muscle

2/ cellules sanguines

 

- Recenser, extraire et exploiter des informations, sur les cellules impliquées dans la réaction inflammatoire aiguë.
Photos :
schémas :
globules = cellules = _cytes [κυτος : creux, vase, corps, cavité]
blanc = leuco_ [λευκος : blanc]
  • thrombocytes = plaquettes [θρόμβωσις : coagulé]
  • érythrocytes → globules rouges = hématies [ἐρυθρός : rouge][αίμα : sang]
  • leucocytes = globules blancs
Organes lymphoïdes : rate, appendice, ganglions …
cellules immunitaires = leucocytes = globules blancs : macrophage [φάγος : glouton] , monocyte [μόνος : seul, unique], granulocyte [granulum : petit grain], phagocyte [μακρος : gros], mastocyte [all : gros], lymphocyte [νύμφη : nymphe]

3/ Molécules (anti)inflammatoires


COX = cyclooxygénase
- Recenser, extraire et exploiter des informations, sur les molécules impliquées dans la réaction inflammatoire aiguë.
- Recenser, extraire et exploiter des informations, y compris expérimentales, sur les effets de médicaments antalgiques et anti-inflammatoires.
réaction inflammatoire, médiateurs chimiques de l'inflammation, médicaments anti-inflammatoires

3/ Le cycle féminin

 

Video INSERM 4’13 : https://youtu.be/9wK8G60rDZA
Leucorées :

Sitothèque

Collège National des Gynécologues et Obstétriciens Français : http://www.cngof.fr/cycle-menstruel/298-cycle-ovarien
woomb :
Quelques schémas :

Bilan : Corps humain : de la fécondation à la puberté

- Extraire et exploiter des informations de différents documents et/ou réaliser des observations microscopiques et/ou mettre en oeuvre une démarche historique, pour identifier :
les relations entre sexe génétique et organisation anatomique et physiologique ;
le fonctionnement des organes génitaux au cours de la vie.
- Traduire certains mécanismes sous forme de schémas fonctionnels.
Dans le champ biologique, l’identité sexuée est fondée sur le sexe chromosomique et génétique qui induit les caractéristiques sexuelles anatomiques et physiologiques de la personne.
La mise en place de l’organisation et de la fonctionnalité des appareils sexuels se réalise sur une longue période qui va de la fécondation à la puberté.
Notions fondamentales : hormones sexuelles (testostérone, progestérone, oestrogènes) ; organes cibles, follicules ; corps jaune ; cellules interstitielles ; tubes séminifères ; gène SrY ; gonades indifférenciées et différenciées.

comment le cycle est-il régulé ? Hormones ?

§ comment les hormones influencent-elles la sexualité ?




mercredi 22 avril 2020

4,2,2 : La jonction entre nerf et muscle

1 : Synapse et neurotransmetteur

voir "épisode" précédent

2 : Observation de coupes de muscle & nerfs / µscope

réaliser des dessins d'observation légendés
Observation de coupes de nerfs en MO : http://espace-svt.ac-rennes.fr/applic/nerf/nerf.htm
Observation de coupes de nerfs en MET : http://www.udel.edu/biology/Wags/histopage/empage/en/en.htm
caractéristiques structurales du neurone : corps cellulaire, dendrite, axone, synapse
observation de coupes de muscles : http://espace-svt.ac-rennes.fr/applic/muscle/muscle.htm
observation de la plaque motrice en MEB : http://www.udel.edu/biology/Wags/histopage/empage/em/em3.gif ;
fibres musculaires effectrices, plaque motrice

3 : Modélisation de neurotransmetteurs et son récepteur / logiciel Rastop

acétylcholine, botox, curare, nicotine, strychnine 

4 : La synapse neuro-musculaire / animations

La jonction neuromusculaire et la contraction des muscles : http://lecerveau.mcgill.ca/flash/i/i_06/i_06_m/i_06_m_mou/i_06_m_mou.html
Synapse chimique, Codage électrique en fréquence, codage chimique en concentration.

Bilan : la jonction entre nerf et muscle

Le corps cellulaire du motoneurone reçoit des informations diverses qu'il intègre sous la forme d'un message moteur unique et chaque fibre musculaire reçoit le message d'un seul motoneurone.

§ un test diagnostique / video

Syndrome pyramidal→ II – Signes cliniques → 1. Déficit moteur (déficit de la commande motrice volontaire)
Hémiplégie flasque

§ Schématisation d'un réflexe

F Définir ce qu'est un réflexe.
? Schématiser les organes et leurs liens intervenant dans la réponse à un stimulus, ex : reflexe de retrait ou défense par rapport à un stimulus
? Colorier sur le schéma : système nerveux central ; nerf moteur ; nerf sensitif ; effecteur ; stimulus ; recepteur sensoriel

Qu'est-ce qu'un réflexe ?

lundi 20 avril 2020

§ comment l'organisme se défend-t-il contre une infection ?

3/ Le fonctionnement du système immunitaire humain

Le système immunitaire est constitué d'organes, de cellules et de molécules qui coopèrent pour assurer l’immunité de l'organisme et contribuer ainsi à sa santé. L’immunité est un ensemble de mécanismes intégrés visant à protéger l’organisme des agents infectieux, des cellules cancéreuses ou des dommages tissulaires. Tous les êtres vivants ont des systèmes de défense adaptés à leurs caractéristiques et leurs besoins. Chez les animaux, ces systèmes comprennent des dispositifs de surveillance qui fonctionnent sans relâche et qui patrouillent dans tout l’organisme, ainsi que des mécanismes de réaction déclenchés par la perception d’un élément étranger ou la modification d’une cellule de l’organisme.
Ce système comprend deux étages de défenses aux stratégies différentes :
l’immunité́ innée, la première à s’être mise en place aux cours de l’évolution, chez l’ancêtre commun des animaux ;
l’immunité́ adaptative qui apparaît chez les vertébrés, s’ajoute et se combine à l’immunité innée.
Les capacités immunitaires d’un individu évoluent au cours de sa vie suite au contact avec différents antigènes. Elles faiblissent chez les personnes âgées. Elles peuvent être enrichies dès l’enfance et pendant toute la vie grâce à l'aide de vaccins, de sérums, de transplantations et autres interventions médicales préventives ou curatives.

3,1/ L’immunité innée

Objectifs : le déclenchement d'une réaction immunitaire et l'importance de la réaction inflammatoire.

3,1,1/ Importance de la réaction inflammatoire.

1/ Réaction inflammatoire

Bd : Dr j’ai mal


Le quadrilatère de Celsus1 : tumor, rubor, calor, dolor
symptômes stéréotypés (gonflement, rougeur, chaleur, douleur)
La réaction inflammatoire est essentielle. Elle traduit l’accumulation de molécules et de cellules immunitaires au lieu d’infection ou de lésion. Aigüe, elle présente des symptômes stéréotypés (rougeur, chaleur, gonflement, douleur). Elle prépare le déclenchement de l'immunité adaptative.

2/ cellules sanguines



- Observer et comparer une coupe histologique ou des documents en microscopie avant et lors d'une réaction inflammatoire aiguë.
  1. Quelle différence observez-vous entre les deux frottis sanguins ? Entre les deux personnes ?
  2. En vous aidant des dessins, légendez chaque cellule avec son initiale sur les photos.
  3. Coloriez et légendez les dessins : membrane, noyau, cytoplasme.
  4. Ecrivez en deux mots quel est le rôle de chaque type cellulaire.
1Aulus Cornelius Celsus, francisé en Celse, est un polygraphe (auteur non spécialiste qui écrit sur des sujets variés) de l'Antiquité. il semble cependant certain qu'il ait vécu au temps de l'empereur Auguste (de la fin du Ier siècle av. J.-C.. au début du Ier siècle). né à Vérone, il écrivit le De Artibus, ouvrage aujourd'hui disparu, une vaste encyclopédie couvrant des domaines aussi variés que l'agriculture, l'art militaire, la rhétorique, la philosophie, la jurisprudence et la médecine. Celse était un encyclopédiste. Selon le jugement de Quintilien (XII, c ri), il traitait avec un intérêt égal l'agriculture, l'art militaire et la médecine ….

Video Corpus 5’30 : https://youtu.be/oK3esXMQxaI

§ comment se fait la jonction nerf-muscle ?

4,2,2 : La jonction entre nerf et muscle

1 : Synapse et neurotransmetteur


Passage d'une cellule à l'autre : la synapse. Un message nerveux est transmis d'un neurone à d'autres neurones ou à des myocytes par des synapses. Synapse [grec Συν : syn : ensemble ; Ηαπτειν : haptein : toucher, saisir] = point de connexion entre deux neurones. 1 mm3 de substance grise du cortex peut contenir 5 milliards de synapses.
Étapes de la transmission synaptique :
  1. Arrivée du message nerveux (= PA, influx nerveux)
  2. Migration des vésicules de NT vers la FS
  3. Exocytose des vésicules et libération du NT dans la FS
  4. Fixation des NT sur la membrane PS
  5. Création éventuelle d'un nouveau PA ou contraction du myocyte
  6. Dégradation et recapture des NT
Les neurotransmetteurs sont stockés au niveau de l'élément présynaptique dans des vesicules. Le contenu de ces vésicules est libéré (de 1 000 à 2 000 molécules en moyenne) dans l'espace synaptique au moment de l'arrivée d'un potentiel d'action. Les neurotransmetteurs (neuromédiateurs) sont des composés chimiques libérés par les neurones qui peuvent se fixer à un récepteur spécifique :
  • sur un autre neurone → transmission de l'influx nerveux
  • sur un myocyte → contraction du muscle.
Les neurotransmetteurs sont divisés en plusieurs catégories :
  • monoamines : synthétisées à partir d'un acide aminé : catécholamines (dopamine, (nor)adrénaline) ← tyrosine ; sérotonine ← tryptophane ; GABA ← acide glutamique ; histamine ← histidine
  • acides aminés : acide glutamique, acide aspartique, glycine
  • endorphines, molécules similaires aux opiacés
  • substances chimiques diverses : acétylcholine, adénosine, …
Beaucoup de substances utilisées comme les hormones dans l'organisme (insuline & glucagon du pancréas) deviennent des neurotransmetteurs dans le système nerveux central. Inversement, les neurohormones (GnRH de l'hypothalamus) sont sécrétées comme les neurotransmetteurs et agissent comme une hormone.
Selon la nature du neurotransmetteur, l'élément postsynaptique aura comme réponse un potentiel postsynaptique inhibiteur (ex : Glycine) ou excitateur (ex : glutamate, acétylcholine),
Au niveau d'une synapse, le message nerveux présynaptique, codé en fréquence de potentiels d'action, est traduit en message chimique codé en concentration de neurotransmetteur. La quantité de neurotransmetteur libérée par un potentiel d’action présynaptique est insuffisante pour déclencher un potentiel d’action post-synaptique, c'est la sommation temporelle ou spatiale qui permet la naissance d'un potentiel d'action post synaptique.
synapse, (bouton synaptique, neuromédiateur exocytose, fente synaptique, récepteur post-synaptique,

Corpus : Au cœur des organes. Le système nerveux