Sujet Enseignement Scientifique — Premiere — Antilles-Guyane — Bac 2007

SERIE ES – ENSEIGNEMENT SCIENTIFIQUE – SEPT 2007 Thème obligatoire La communication nerveuse L'effet de la cocaïne La sensation de plaisir est liée à l'activité des neurones dopaminergiques des systèmes de récompense. La cocaïne, comme la plupart des drogues, agit sur cette activité. Document 1 : Action de la cocaïne sur la concentration en dopamine extracellulaire. Les résultats ci-dessous ont été obtenus chez des rats à qui on a injecté de la cocaïne. Une sonde très fine est implantée dans une région bien précise du cerveau du rat et reliée à un système permettant de mesurer en permanence la concentration en dopamine dans le liquide qui entoure les neurones. Concentration en dopamine extracellulaire (Valeurs relatives) D'après The journal of Neuroscience Document 2 : Action de la cocaïne sur les neurones à dopamine. Des expériences ont permis d'enregistrer l'activité d'un neurone à dopamine connecté à un neurone excitateur pré-synaptique sur lequel on porte des stimulations. Paramètres Quantité de dopamine Fréquence des signaux Mesurés Quantité de dopamine simultanément électriques dans le libérée recapturée par le neurone neurone à dopamine Conditions à dopamine Sans cocaïne +++ +++ ++ 1 heure après la prise de +++ +++ + cocaïne Première question (8 points) Saisir des données et les mettre en relation A partir de l'exploitation des documents I et 2, expliquez comment la cocaïne procure une sensation de plaisir. Deuxième question (12 points) Mobiliser des connaissances et les restituer Présentez les structures et mécanismes impliqués dans la propagation d'un message douloureux, depuis un récepteur nociceptif jusqu'au cerveau. Un schéma légendé est attendu. Thème au choix Une ressource indispensable : l’eau Le concept d’eau virtuelle Document 1 : Les échanges mondiaux d'eau virtuelle La notion d'eau virtuelle est apparue au début des années 1990. Elle associe aux produits de consommation la quantité d'eau nécessaire à leur fabrication. Par exemple, il faut 3 ans pour qu'un bœuf atteigne l'âge adulte et produise environ 200 kg de viande fraîche. Durant ces 3 ans, le bœuf va consommer 1300 kg de céréales et 7200 kg d'herbe. Pour cultiver ces champs, il va falloir plus de 3 millions de litres d'eau. A cela, s'ajouteront les 24 000 litres d'eau bus par le bœuf et les 7000 litres supplémentaires pour son entretien. Bref, pour obtenir 1 kg de bœuf, il aura fallu environ 16 000 litres d'eau... La demande en eau des cultures est également importante, mais elle est très