Baccalauréat SMS - Sujets de Biologie Humaine

Session septembre 2004

(10 points)

Corrigé

La fonction d’excrétion rénale permet l’épuration du sang en éliminant, dans l’urine, certains déchets produits par les cellules. Cette fonction intervient aussi dans la gestion des nutriments et le maintien du volume plasmatique.

1. Anatomie et histologie de l’appareil urinaire. 

1.1. Noter sur la copie les noms des éléments numérotés de 1 à 8 sur le document 1 (schémas A et B).
Donner un titre à chacun des schémas A et B.

1.2  Le schéma C du document 1 représente l’unité fonctionnelle du rein et sa vascularisation.

1.2.1. Noter les noms des éléments de ce schéma numérotés de 9 à 12.
Indiquer sur le schéma, à l’aide de flèches, le sens de la circulation du sang en utilisant les couleurs conventionnelles.

1.2.2. Placer à droite du schéma les légendes ci-dessous en les reliant par des flèches aux parties correspondantes :
            - tubule proximal,
            - tubule distal,
            - capsule de Bowman,
            - canal collecteur,
            - anse de Henlé.

1.2.3. Donner un titre à ce schéma.

2. La formation de l’urine. 

2.1 Les mécanismes de formation de l’urine.
L’urine définitive résulte des mécanismes de filtration glomérulaire, de réabsorption tubulaire et de sécrétion tubulaire qui s’appliquent aux différents constituants du sang.
Donner la définition de chacun de ces trois mécanismes.

2.2 Les substances traitées par le rein.
Le document 2 montre les concentrations de différentes substances dans le plasma, l’urine primitive et l’urine définitive en mmol.L-1. Ces concentrations correspondent aux valeurs habituellement rencontrées chez un sujet adulte en bonne santé.

2.2.1 Classer toutes les substances du tableau en deux catégories :
                        - la catégorie des substances non filtrées
                        - la catégorie des substances subissant la filtration glomérulaire.
            Expliquer sur quel(s) critère(s) repose ce classement.

2.2.2 Poser le calcul permettant d’obtenir les quantités en mmol/24h d’urée, de sodium, de glucose, d’ions ammonium (NH4+) dans l’urine primitive et dans l’urine définitive. On utilisera les symboles donnés dans le document 2 : DU, DFG, C1 (urée), C2 (urée), C1 (Na+), C2 (Na+), C1 (glucose), C2 (glucose), C1 (NH4+), C2 (NH4+)…

2.2.3 Les quantités en mmol/24h pour les substances ci-dessus (2.2.2), dans l’urine primitive et dans l’urine définitive, sont indiquées dans le document 3. Pour chaque substance, comparer les quantités dans les deux milieux. En déduire les mécanismes mis en jeu pour chacune de ces substances.

3. Le contrôle de la diurèse.

3.1 Les courbes A et B du document 4 représentent les variations de la diurèse chez un animal adulte sain placé dans diverses conditions expérimentales :
- courbe A : ingestion de 1,5 litre d’eau pure
- courbe B : ingestion de 1,5 litre d’eau pure suivie d’une injection intracarotidienne d’une solution hypertonique de chlorure de sodium.

Analyser les courbes A et B. En déduire les deux facteurs qui influencent la diurèse.

3.2 La courbe C du document 4 étudie l’effet d’une injection d’extraits post-hypophysaires chez un animal sain ayant ingéré 1,5 litre d’eau pure. Les extraits contiennent une hormone.

3.2.1 Donner la définition d’une hormone.
           
3.2.2 Analyser la courbe. Donner le nom de l’hormone qui agit dans ce cas et expliquer son rôle régulateur.

3.2.3 Comparer les courbes B et C obtenues dans des conditions expérimentales différentes. Etablir un lien entre la courbe B et la mise en jeu de la sécrétion de l’hormone post-hypophysaire.