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C.3.1 · Intégration des systèmes corporels

Baccalauréat international · IB Diploma · Biology · SL · Sujet 20

20.1

Champ d'application et prérequis

Ce document couvre des sujets sélectionnés du niveau standard pour le cours évalué pour la première fois en 2025 ; il ne constitue pas l'intégralité du programme.

Prérequis : lire les quantités et unités indiquées, puis utiliser l'arithmétique et les conditions du modèle ci-dessous.

Les exemples sont originaux et fictifs : ils ne correspondent ni à de vraies mesures ni à de véritables enquêtes d'étudiants.

Vocabulaire Entrainer
English Français
homeostasis/ˌhəʊmiːəˈstɑːsiz/ homéostasie
negative feedback/ˈneɡətɪv ˈfiːdbæk/ rétroaction négative
20.2

Rétroaction et conditions internes

Qu'est-ce qui expliquerait cette observation ?

  • La glycémie augmente après un repas, mais ne continue généralement pas à augmenter indéfiniment. Un système de contrôle répond au changement des conditions internes.

Construire le modèle

  • L'homéostasie maintient les conditions internes dans des limites appropriées.
  • Les récepteurs détectent les changements, les centres de coordination traitent les informations, et les effecteurs répondent.
  • La rétroaction négative s'oppose au changement initial.
  • homéostasie : Maintien de conditions internes appropriées.
  • rétroaction négative : Réponse s'opposant au changement initial.
Glycémie maintenue stable par deux boucles : lorsqu'elle est élevée, l'insuline fait stocker le glucose sous forme de glycogène dans les cellules ; lorsqu'elle est basse, le glucagon fait dégrader le glycogène dans le foie
L'insuline abaisse une glycémie élevée ; le glucagon élève une glycémie basse : rétroaction négative

Choisir des preuves capables de le tester

  • Lorsque la glycémie est élevée, l'insuline favorise la captation du glucose et son stockage sous forme de glycogène.
  • Lorsqu'elle est basse, le glucagon favorise la libération de glucose à partir des réserves.
  • Ces réponses sont coordonnées, et non des effets identiques de deux hormones différentes.

En laboratoire : Interprétez un graphique temporel en identifiant la perturbation initiale, la réponse et le retour vers la normale. Marquez le délai avant la réponse. Ne supposez pas qu'un graphique représente une correction instantanée.


Travailler à partir de quantités connues

  • Données connues : le glucose passe de 5.0 à 7.0 unités arbitraires de concentration.
  • Augmentation = finale - initiale.
  • Augmentation = 7.0 - 5.0 = 2.0 unités.
  • Augmentation en pourcentage = (2.0 / 5.0) × 100 = 40 %.
  • Le changement numérique constitue une preuve d'une perturbation, mais n'est pas un diagnostic en soi.

À vous : Une valeur passe de 4.0 à 5.0. Calculez l'augmentation en pourcentage.


Vérifier la conclusion et ses limites

  • La rétroaction négative ne signifie pas que la réponse est nocive ni que la valeur mesurée devient négative.
  • Le diabète a différents mécanismes ; ne traitez pas chaque cas comme un échec de production d'insuline.

Faux : La rétroaction négative rend toujours la valeur mesurée négative. La rétroaction négative signifie que la réponse s'oppose au changement — elle ramène la valeur vers la consigne. « Négatif » décrit la direction de la correction, pas un effet nocif ou une mesure négative.

Clé :

  • L'homéostasie maintient les conditions internes dans des limites appropriées.
  • Lorsque la glycémie est élevée, l'insuline favorise la captation du glucose et son stockage sous forme de glycogène.
  • À retenir : la rétroaction négative ne signifie pas que la réponse est nocive ni que la valeur mesurée devient négative.

Écrire à partir d'une hausse de 30 pour cent

  • Une valeur augmente de 5.0 à 6.5.
  • Trouver l'augmentation en pourcentage. La rétroaction négative s'oppose au changement. Elle ne rend pas la valeur négative.

Écrire à partir d'une baisse de 23 pour cent

  • Une deuxième valeur retombe de 6.5 à 5.0.
  • Trouver le pourcentage de diminution, et expliquer pourquoi il ne s'agit pas encore de 30 pour cent : chaque pourcentage se rapporte À SON propre initial.

Écrire à partir d'une erreur de 2.0 unités

  • Une valeur contrôlée se situe à 5.0 par rapport à une consigne de 7.0.
  • Indiquer l'erreur et la direction dans laquelle les effecteurs doivent agir : 2.0 en dessous de la consigne, donc vers le haut — la rétroaction négative s'oppose au changement.
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A delayed response opposes the change

A rise from 5 to 7 arbitrary units is a 40% increase. Compare positive and negative disturbances and see a delayed return toward the set point, without making the concentration negative.

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