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Représentation visuelle 1ES/1L SVT Activité 2 : Exercices bac fonctionnement ré

Représentation visuelle 1ES/1L SVT Activité 2 : Exercices bac fonctionnement rétine Sujet BAC ES-L – Martinique Septembre 2016 Le paludisme est une maladie parasitaire potentiellement mortelle, transmise par des moustiques ; elle touche environ 40% de la population des régions tropicales et subtropicales. Les médicaments dits « antipaludéens de synthèse » ou APS, sont utilisés en prévention ou dans le traitement du paludisme. On utilise aussi ces médicaments dans le traitement de rhumatismes graves. Bien qu’efficaces, les APS peuvent avoir des effets secondaires. On recommande, en particulier, aux personnes ayant pris ces médicaments de surveiller leur vue pendant les années suivant le traitement. En effet, en cas de prises importantes et prolongées, ces substances, très lentement éliminées par l’organisme, peuvent provoquer des altérations de la rétine. Monsieur Y, qui a pris des antipaludéens sur une longue période il y a quelques années, se plaint de différents problèmes visuels et consulte donc son ophtalmologiste. Document 1 : symptômes et bilan ophtalmologique de Monsieur Y • Document 1.a : symptômes Gêne à la lecture en vision centrale; Difficulté à distinguer le jaune du bleu ; Pas de troubles de la vision périphérique. • Document 1.b : bilan ophtalmologique D’après http://umvf.univ-nantes.fr/ophtalmologie Document 2 : densité des photorécepteurs (cônes et bâtonnets) et acuité visuelle en fonction de l’excentricité dans la rétine chez un individu ne présentant pas de problèmes visuels. 2a : Variation de l’acuité visuelle en éclairement normal 2b : Densité des photorécepteurs sur la rétine Acuité visuelle : capacité à distinguer les détails ; L’acuité visuelle est la grandeur qui permet de mesurer la capacité de l’œil à discriminer deux points distincts. Excentricité 0 au niveau de la fovéa Point aveugle : départ du nerf optique D’après http://cms.ac-martinique.fr/ Représentation visuelle 1ES/1L SVT Sujet BAC ES-L – Martinique Septembre 2016 Correction Question 1 : A partir des documents, concernant la relation entre acuité visuelle et organisation de la rétine d’un individu sans trouble visuel, on peut dire que l’acuité visuelle est, Cocher uniquement la réponse exacte : □ maximale dans la zone riche en cônes □ maximale dans la zone riche en bâtonnets □ minimale dans la zone riche en cônes □ maximale au niveau du nerf optique. Question 2 : Concernant l’origine des problèmes de M. Y., l’étude des documents montre que chez lui : Cocher uniquement la réponse exacte : □ le cristallin est opaque □ le cristallin est indéformable □ la rétine présente une anomalie des vaisseaux de la rétine □ la rétine présente une anomalie au niveau de la fovéa. Question 3 : en utilisant les données des documents, ainsi que vos connaissances, proposer une hypothèse pour expliquer les problèmes visuels rencontrés par Monsieur Y, suite au traitement par les antipaludéens de synthèse. On nous indique que les antipaludéens altèrent la rétine au niveau de la fovéa, où sont localisés une majorité de cônes, photorécepteurs spécialisés dans la perception des couleurs. Ainsi, les antipaludéens sont responsables d’une détérioration des cônes. Cela explique les troubles de la vision centrale (assurée par les récepteurs de la fovéa) et les difficultés à distinguer le jaune du bleu. L’altération des cônes (et non pas des bâtonnets) étant à l’origine des troubles et ces récepteurs étant responsables de la vision centrale, cela explique que Monsieur Y n’a pas de troubles de la vision périphérique (elle-même assurée par les bâtonnets, autre catégorie de photorécepteurs). Représentation visuelle 1ES/1L SVT Sujet BAC ES-L – Métropole 2016 « Et si nous ne percevions pas tous les couleurs de la même façon : c’est ce qu’ont voulu savoir deux équipes de scientifiques en comparant la perception de la couleur des Berinmos, une tribu de chasseurs-cueilleurs de Papouasie Nouvelle-Guinée à celle des Européens ». On cherche à expliquer la différence de perception des couleurs entre Berinmos et Européens. • Document 1 : la perception de la couleur chez les Papous Des chercheurs ont présenté aux Berinmos un nuancier composé de 160 couleurs que nous classons en huit catégories : le marron, le rouge, le rose, l’orange, le jaune, le vert, le bleu et le violet. Les Berinmos ont réparti ces couleurs selon cinq termes – wap, mehi, kel, nol et wor […] Chacun des groupes a nommé les échantillons (voir la figure ci-dessous) en fonction de son vocabulaire et ainsi défini les catégories de couleurs propres aux deux cultures. On constate notamment que les frontières des couleurs ne se superposent pas, c’est-à-dire qu’une couleur unique (le nol) aux yeux des Berinmos est perçue comme deux couleurs différentes par les Européens (le vert et le bleu). • Document 2a : Les linguistes ont […] tenté d’enseigner à des anglophones la distinction nol/wor, et à des Berinmos, les distinctions bleu/vert […]. Ils ont aussi enseigné aux deux groupes une distinction arbitraire qui n’existe dans aucune des deux langues : vert 1 et vert 2. Les Berinmos ont appris avec la même difficulté à distinguer le bleu du vert que le vert 1 du vert 2. À l’inverse, les Anglais ont eu plus de facilité à différencier le vert 1 du vert 2 que le nol du wor. La perception de couleurs différentes est plus facile lorsque les couleurs correspondent à une distinction linguistique acquise depuis longtemps. Les chercheurs ont conclu de ces résultats que l’influence du langage est prépondérante dans la catégorisation des couleurs. La façon dont on évoque un objet oriente sa perception. Source : d’après dossier Pour la science, La couleur • Document 2b : à propos de la plasticité cérébrale L’apprentissage va renforcer ou affaiblir des connexions synaptiques préexistantes ou en développer de nouvelles. Apprendre modifie donc la structure du système nerveux central. Chaque fois que nous apprenons quelque chose, des circuits nerveux sont modifiés dans notre cerveau. Ainsi l’apprentissage et les expériences modifient la façon dont le cerveau va traiter les informations. Source : d’après http://www.cite-sciences.fr • Document 3a : Cônes et vision des couleurs chez l’Homme Type de cônes fonctionnels Cônes S Cônes M Cônes L Maximum d’absorption des photorécepteurs (en nm) Autour de 437 Autour de 533 Autour de 564 Vision normale = vision trichromate X X X Vision anormale = vision dichromate Type de daltonisme Protanope X X Deutéranope X X Tritanope X X X = présence de cônes Catégories de couleurs discernées par un Européen (à gauche) et un Berinmo (à droite). Représentation visuelle 1ES/1L SVT • Document 3b : récepteurs de la rétine présents et fonctionnels chez les Bérinmos Correction QUESTIONS : On cherche à expliquer la différence de perception des couleurs entre Berinmos et Européens. A l’aide des connaissances et des documents, expliquer pour chacune des hypothèses, si celle-ci peut être validée ou non en présentant les arguments utilisés. • Hypothèse 1 : La différence de perception de la couleur pourrait s’expliquer par un daltonisme. Le daltonisme est lié à une absence d’un des types de cônes (doc 3a). Or, le document 3b nous montre que les Berinmos disposent des 3 types de cônes (S, M et L). Donc les différences de perception de couleur entre les deux populations ne peuvent s’expliquer par le daltonisme. • Hypothèse 2 : La différence de perception de la couleur pourrait s’expliquer par une différence de caractéristiques des photorécepteurs. Le doc 3b nous indique que les 3 types de cônes des Berinmos fonctionnent normalement puisque leur maximum d’absorption est réalisé pour les longueurs d’onde indiquées dans le tableau 3a. On peut donc en déduire que les photorécepteurs des deux populations fonctionnent de la même façon, ce qui ne valide pas cette hypothèse 2. • Hypothèse 3 : La différence de perception de la couleur mettrait en jeu des différences d’apprentissage et des phénomènes de plasticité cérébrale. Les différences de perception des couleurs entre les deux populations semblent en effet être liées aux catégories de couleur initialement apprises et établies par chacune des populations. Ces apprentissages mettraient en jeu une propriété du cerveau appelée « plasticité cérébrale » qui repose sur l’établissement de nouvelles connexions synaptiques en réponse à des apprentissages et expériences. Ainsi, dans chacune des population, la vision d’une couleur précise a été associée avec un nom propre à chaque culture. Source : d’après http://artic.ac-besancon.fr uploads/s3/ activite-2-exercices-bac-fonctionnement-retine-correction.pdf