Baccalauréat SMS - Sujets de Biologie Humaine

Session 1998

(10 points)


1. L'ACTIVITÉ ÉLECTRIQUE CARDIAQUE (5 points)

Chez l'homme on peut suivre l'activité électrique cardiaque grâce à des électrodes externes. On obtient un électrocardiogramme (ECG) présenté sur le document 1.

1.1 Délimiter sur le tracé une révolution cardiaque

1.2 À partir du tracé de l'ECG, calculer la fréquence cardiaque

1.3 Indiquer à quels événements correspondent les différentes ondes de l'ECG

1.4 Différentes expériences réalisées sur des cœurs de mammifères énervés (c'est-à-dire dont on a sectionné les nerfs) ont conduit aux observations suivantes :

a) Un cœur isolé de mammifère continue de battre
b) La destruction du tissu nodal sur un cœur isolé de mammifère provoque l'arrêt des contractions cardiaques
c) La destruction de l'oreillette droite sur un cœur énervé de mammifère entraîne l'arrêt de contraction des oreillettes et un ralentissement du rythme des ventricules

1.4.1 Analyser chacune des expériences ; en déduire le rôle de l'oreillette droite et du tissu nodal dans l'activité cardiaque
1.4.2 Localiser et légender les différentes parties du tissu nodal sur le document 2.

2. LE TRANSPORT DES GAZ RESPIRATOIRES (5 points)

2.1 Compléter le document 3 en utilisant les couleurs conventionnelles pour le sang hématosé et le sang non hématosé et en indiquant par des flèches le sans de circulation du sang.
Mettre les légendes et donner un titre à ce document.
(Pour simplifier la représentation, la veine cave supérieure ne sera pas prise en compte et une seule des veines pulmonaires sera détaillée)

2.2 Le document 4 montre les pressions partielles en O2 et CO2 de l'air alvéolaire, du sang entrant dans les poumons et du sang sortant des poumons. Expliquer de façon détaillée la nature et le sens des échanges gazeux en utilisant toutes les données du tableau.

2.3 Plus de 98% de l'oxygène transporté dans le sang est combiné à l'hémoglobine.
Le document 5 met en évidence le pourcentage d'oxyhémoglobine formée par rapport à l'hémoglobine totale, en fonction de la pression partielle en oxygène. On réalise deux séries de mesures, en modifiant la pression partielle en CO2.
Courbe 1 : P(CO2) = 5,3 kPa
Courbe 2: P(CO2) = 6,1 kPa

2.3.1 Écrire l'équation chimique de fixation de l'oxygène sur l'hémoglobine
Indiquer sur quelle partie de l'hémoglobine se fixe l'oxygène
Donner l'autre forme de transport de l'oxygène dans le sang
2.3.2
En utilisant la courbe 1, déterminer
- le pourcentage de saturation de l'hémoglobine en oxygène, pour une pression en O2 de 14 kPa (pression d'O2 dans le sang qui sort des poumons)
- le pourcentage de saturation de l'hémoglobine en oxygène, pour une pression en O2 de 5,3 kPa (pression d'O2 dans le sang qui repart des tissus)
2.3.3 Donner le pourcentage de saturation de l'hémoglobine en O2 pour des pressions en O2 de 14 kPa et 5,3 kPa lorsque la pression partielle en CO2 est égale à 6,1 kPa.
Indiquer si la P(CO2) a une incidence sur la prise en charge de l'oxygène au niveau des poumons.
Indiquer si elle a aussi une incidence sur la décharge et la livraison de O2 au niveau des tissus et justifier la réponse.