Cette leçon t'offre une approche méthodologique pour la rédaction de l'argumentaire en spécialité SVT : pour ce faire, voici la réalisation d'un sujet d'argumentaire issu des annales de l'épreuve de l'enseignement de spécialité des SVT du bac 2021 de métropole et disponible sur Eduscol. Ce sujet est le sujet de remplacement de la session 2021 du baccalauréat.
La réalisation de ce sujet se fait par étapes, celles-ci appuyées par des explications et des conseils.
Légende de la leçon
Vert : définitions
Bleu : problématique
Rouge : présentation
Violet : 1re partie
Jaune : 2e partie
Énoncé du sujet de remplacement du bac 2021 spé. SVT
EXERCICE 1 : Stress aigu et réponse comportementale (7 POINTS)
Lorsqu’un individu est exposé à un agent stresseur, son organisme réagit en se préparant à la fuite ou la lutte, réponses mettant en jeu la réalisation de mouvements assurés par des contractions musculaires.
QUESTION :
Expliquer comment la réaction de l’organisme face à un agent stresseur facilite une réponse motrice adaptée.
Vous rédigerez un texte argumenté. On attend des expériences, des observations, des exemples pour appuyer votre exposé et argumenter votre propos.
I. Analyser le sujet
- Repère les mots-clés du sujet : agent stresseur, préparation à la fuite ou à la lutte, réponse motrice adaptée et contractions musculaires.
- Repère les chapitres du programme correspondant et dont il va falloir parler : chapitre sur le stress aigu, chapitre sur la contraction musculaire.
- Au brouillon, fais deux colonnes pour noter tous les mots-clés et notions qui te viennent à l’esprit sur ces différents chapitres. Fais, ensuite, des liens entre les idées (au sein d’une colonne, puis entre les colonnes).
- À partir de toutes tes idées et des liens établis, réalise un plan en deux grandes parties (trois maximum) et avec des sous-parties.
- Pense aux schémas, expériences (de TP), observations que tu dois ajouter pour illustrer tes propos. C’est ce qu’on appelle les « arguments » : il en faut au moins un par partie.
II. Réaliser l’introduction
Pour l’introduction il est possible de faire trois parties :
- Définis les mots-clés du sujet pour montrer que tu sais de quoi tu parles (attention, c’est également là que l’on voit si tu ne maîtrises pas le vocabulaire) ;
- Donne une problématique, c’est-à-dire reformule la consigne sous la forme interrogative ;
- Fais une rapide présentation de la façon dont on va répondre au problème.
Exemple :
Un agent stresseur est un stimuli externe capable de produire une situation de stress pour l'organisme. Le stress sera la réponse (physiologique, cognitive, émotionnelle, comportementale) du corps face à cet agent. Une réponse motrice sera la réalisation d'un mouvement en réponse à un signal nerveux : dans le cas présent, le mouvement sera une contraction musculaire.
Comment est-ce qu'un agent stresseur est capable d'entraîner des modifications de fonctionnement de l'organisme pour faciliter une réponse motrice adaptée ?
Pour répondre à cela, nous allons commencer par présenter l'état de stress avec les différentes phases et conséquences, puis nous présenterons la réponse motrice adaptée en expliquant les mécanismes d’une contraction musculaire et ses besoins.
III. Réaliser le développement à partir d’un plan
En partant d’un plan en deux parties, où chacune d’elles correspond à un chapitre différent, il est possible d’organiser ses idées :
I. L’état de stress
- Phase d’alarme : libération d’hormones par la médullosurrénale, c’est-à-dire de l’adrénaline, entrainant une augmentation de la FC, FV et DS.
- Phase de résistance : libération d’hormones par la corticosurrénale, soit le cortisol, qui en action avec l’adrénaline va augmenter la glycémie (et baisser l’activité du système immunitaire). Le cortisol effectue un rétrocontrôle négatif sur sa sécrétion entraînant une diminution de la sécrétion de CRH par l’hypothalamus, et d’ACTH par l’hypophyse, ce qui met fin à la phase de résistance.
II. La réponse motrice adaptée
- Contraction musculaire : cycle de contraction, le muscle a besoin d’énergie (ATP) -> expérience avec ATP.
- Formation de l’ATP : glycolyse, cycle de Krebs et chaîne respiratoire, nécessité de glucose et d’O2 en grande quantité. Le glucose est fourni par l’augmentation de la glycémie et l'O2 par l’augmentation de la FV.
Exemple :
I. L’état de stress
L'état de stress est défini par deux grandes phases :
La phase d'alarme qui va provoquer la libération d'hormones de la part de l'organisme (a). Par exemple, la stimulation de la glande médullosurrénale (située au-dessus du rein) via le système nerveux, va libérer de l'adrénaline dans le sang via les cellules chromaffines. C’est l’activation du système limbique suite à une stimulation par un agent stressant qui stimule l'hypothalamus. L’hypothalamus stimule alors directement via le système nerveux, l’exocytose de l'adrénaline par ces cellules.
Ce qui, par exemple, est visible en microscopie électronique à balayage où les vésicules d’exocytose fusionnent avec la membrane des axones en contact avec les cellules chromaffines.
L'augmentation de la concentration en adrénaline dans le sang entraîne une hausse de la fréquence cardiaque, de la fréquence ventilatoire ainsi que du débit sanguin de l'individu.
La phase de résistance va provoquer la libération de cortisol non pas par la glande surrénale, mais par la corticosurrénale (b). C’est la libération de CRH par l’hypothalamus stimulé qui vient entraîner la libération d’ACTH par l’hypophyse. Le taux sanguin de cortisol va ainsi considérablement augmenter. Le cortisol va agir avec l'adrénaline pour provoquer une baisse de l'activité du système immunitaire et une augmentation de la glycémie chez l'individu stressé.
Remarque
Le cortisol a un effet inhibiteur sur la libération de CRH par l’hypothalamus (dont il freine l’action). On parle de rétrocontrôle négatif. Cela met fin à la phase de résistance et permet un retour à la normale : c’est la « résilience ».
Pourquoi le corps en cas de stress augmente-t-il sa glycémie, sa fréquence cardiaque ainsi que sa fréquence ventilatoire ?
II. La réponse motrice adaptée
Face à une situation de stress aigu, l'organisme doit se préparer à une fuite ou à une lutte possible, et donc à des contractions musculaires.
La fibre musculaire est constituée de myofibrilles et chaque myofibrille est formée d'une succession de sarcomères (assemblage de filaments fins d'actine et épais de myosine)(a). La contraction musculaire se déroule avec le glissement des filaments d'actine et de myosine, couplé à l'hydrolyse de l'ATP, qui fournit l'énergie indispensable à la réaction. La tête de myosine fixe une molécule d'ATP qu'elle va hydrolyser permettant son basculement. L'entrée de calcium dans la cellule permet d'attacher la tête de myosine sur le filament d'actine et de les faire coulisser l'un par rapport à l'autre. La myosine fixe une nouvelle molécule d'ATP et se détache de l'actine. Le cycle de la contraction musculaire correspond à la succession de ces étapes (schéma).
Nous pouvons aisément mettre en évidence la nécessité d'ATP pour la contraction musculaire, en réalisant une observation microscopique de cellules musculaires et en ajoutant une solution riche en ATP. La contraction est ainsi visible en direct.
La contraction musculaire est donc dépendante d’énergie (sous forme d'ATP) (b). Il faut donc que la cellule en produise. Pour cela, deux voies métaboliques sont possibles : la voie anaérobie (avec la phosphocréatine, ou la fermentation lactique) ou la respiration cellulaire. La respiration cellulaire se fait en trois étapes : tout d'abord la glycolyse, puis le cycle de Krebs et pour finir la chaîne respiratoire (schéma pour chaque). Ces trois étapes nécessitent des apports en dioxygène et en glucose. Les apports en dioxygène sont obtenus grâce à l'augmentation de la fréquence ventilatoire et de la fréquence cardiaque lors de la phase d'alarme de stress, alors que les apports en glucose sont obtenus avec l'augmentation de la glycémie lors de la phase de résistance de stress. Cela permet de mettre en évidence un lien entre l'état de stress et les besoins de l'organisme pour se préparer à fuir ou à lutter face à un agent stresseur.
IV. Réaliser la conclusion
La conclusion peut être faite en trois parties :
- Résume (en 5-6 lignes) les points importants du développement ;
- Réponds au problème de l’introduction en 1 à 2 phrases ;
- Propose une ouverture (en lien avec notre sujet de départ).
Exemple :
Nous avons vu que l'état de stress comportait deux phases : la première permettant la libération d'adrénaline et entraînant l'augmentation de la fréquence cardiaque et ventilatoire (a) ; la seconde entraînant la libération de cortisol et provoquant, entre autres, l'augmentation de la glycémie (b). Nous avons vu également que pour réagir face à un agent stresseur, l'organisme se préparait à la contraction musculaire et que pour cela il avait besoin d'énergie sous forme d'ATP (a). La production d'ATP par la voie de la respiration cellulaire nécessite du glucose et du dioxygène en grande quantité, et les phases de stress permettent de répondre à ces besoins (b).
Un agent stresseur est capable d'entraîner des modifications dans l'organisme pour faciliter les contractions musculaires et permettre au corps de lutter ou de fuir si besoin.
Si le stress aigu peut être bénéfique sur l'organisme à court terme, qu'en est-il d'un stress chronique ?