Enseignement scientifique 1re - 2023

Rejoignez la communauté !
Co-construisez les ressources dont vous avez besoin et partagez votre expertise pédagogique.
Esprit critique
Une longue histoire de la matière
Ch. 1
Les éléments chimiques
Ch. 3
Une structure complexe : la cellule
Le Soleil, notre source d'énergie
Ch. 4
Le rayonnement solaire
Ch. 5
Le bilan radiatif terrestre
Ch. 6
Énergie solaire, photosynthèse et nutrition
Ch. 7
Énergie solaire et humanité
La Terre, un astre singulier
Ch. 8
La forme de la Terre
Ch. 9
L’Histoire de l'âge de la Terre
Ch. 10
La Terre dans l'Univers
Son et musique, porteurs d'information
Ch. 11
Son et musique
Ch. 12
Le son, une information à coder
Ch. 13
Entendre et protéger son audition
Projet expérimental et numérique
Livret Maths
Annexes
Chapitre 2
Activité 4 - documentaire

Les cristaux et la santé

12 professeurs ont participé à cette page
Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.

Introduction

Dans les organismes vivants, certains cristaux jouent un rôle de protection (nacre de la coquille ou os du squelette). Parfois, cependant, ces cristaux sont la cause de pathologies.

Quels rôles jouent les cristaux dans le domaine médical ?
Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.

Ce que j'ai déjà vu

Des structures cristallines dans des organismes biologiques
Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.

Documents

Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.

Doc. 1
Les calculs rénaux : quand ça ne passe plus !

En France, une personne sur dix serait touchée par les calculs rénaux. Ce sont des concrétions faites d'une accumulation de cristaux. Leur déplacement peut entraîner des crises très douloureuses : les coliques néphrétiques.

Placeholder pour Coupe longitudinale d'un rein montrant l'obstruction des voies urinaires par des calculs rénaux.Coupe longitudinale d'un rein montrant l'obstruction des voies urinaires par des calculs rénaux.
Le zoom est accessible dans la version Premium.

Coupe longitudinale d'un rein montrant l'obstruction des voies urinaires par des calculs rénaux.

Placeholder pour Calcul rénal fait d'acide urique (vu à l'œil nu).Calcul rénal fait d'acide urique (vu à l'œil nu).
Le zoom est accessible dans la version Premium.

Calcul rénal fait d'acide urique (vu à l'œil nu).

Placeholder pour Surface d'un calcul composé d'oxalate de calcium CaC2O4 (microscopie électronique à balayage).Surface d'un calcul composé d'oxalate de calcium CaC2O4 (microscopie électronique à balayage).
Le zoom est accessible dans la version Premium.

Surface d'un calcul composé d'oxalate de calcium \mathrm{CaC}_{2} \mathrm{O}_{4} (microscopie électronique à balayage).
Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.

Doc. 2
Du cristal au calcul

Schéma
Le zoom est accessible dans la version Premium.

Les premiers cristaux sont de petite taille et peuvent être éliminés dans l'urine. Cependant, ils peuvent parfois grossir rapidement et s'agglomérer. La concentration en ion calcium \mathrm{Ca}^{2+}, en acide urique ou encore le pH des urines jouent un rôle primordial dans la formation des cristaux. Par exemple, un pH supérieur à 6,5 favorise la précipitation de l'oxalate de potassium \mathrm{K}_2 \mathrm{C}_2 \mathrm{O}_4.
Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.

Doc. 3
Une alimentation adaptée pour diminuer le risque de calculs rénaux

Placeholder pour Analyse par microscopie des urines d'un patient pour identifier
la présence et le type de calculs rénaux.Analyse par microscopie des urines d'un patient pour identifier
la présence et le type de calculs rénaux.
Le zoom est accessible dans la version Premium.

Analyse par microscopie des urines d'un patient pour identifier la présence et le type de calculs rénaux.

Pour éviter les récidives, les néphrologues (spécialistes du rein et des voies urinaires) recommandent d'augmenter la consommation d'eau (2 L minimum par jour) pour augmenter le volume des urines. Les patients doivent aussi contrôler la consommation d'aliments riches en ion calcium (produits laitiers), en ion oxalate (chocolat) ou en acide urique (charcuterie).
Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.

Doc. 4
Des infections urinaires à l'origine de calculs rénaux

10 % des calculs sont d'origine infectieuse et liés à la présence de bactéries dans les voies urinaires.

Placeholder pour Klebsiella au microscopie électronique à
balayageKlebsiella au microscopie électronique à
balayage
Le zoom est accessible dans la version Premium.

Klebsiella au microscopie électronique à balayage

Placeholder pour Cristaux de struvite au microscopie optique.Cristaux de struvite au microscopie optique.
Le zoom est accessible dans la version Premium.

Cristaux de struvite au microscopie optique.

Certaines bactéries, comme Klebsiella sont capables d'hydrolyser l'urée de l'urine et ainsi d'augmenter le pH des urines. Les calculs retrouvés sont majoritairement des cristaux de struvite.
Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.

Doc. 5
Des cristaux de cortisone pour soulager les articulations douloureuses

Dans certains cas d'inflammation chronique des articulations, on réalise une infiltration qui consiste à injecter localement des corticoïdes. Ces anti-inflammatoires sont préparés sous forme de cristaux qui ont l'avantage de se dissoudre lentement. Leur effet local peut persister pendant plusieurs mois.

Placeholder pour Infiltration d'un anti-inflammatoire dans le genou.Infiltration d'un anti-inflammatoire dans le genou.
Le zoom est accessible dans la version Premium.

Infiltration d'un anti-inflammatoire dans le genou. L'Hexatrione® est composé de microcristaux de plus de 20 μm de diamètre. Il est injecté directement à l'intérieur de l'articulation.
Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.

Doc. 6
La compréhension des cristaux du vivant pour s'en inspirer : le biomimétisme au secours des patients

Lors d'un cancer des os, il faut souvent enlever une partie de l'os contenant la tumeur. Des bio-ingénieurs se sont inspirés de la cristallisation naturelle de l'hydroxyapatite des os pour créer un biomatériau composé de polymères naturels d'hydroxyapatite nanocristalline. Ces os artificiels peuvent être imprimés en 3D « sur mesure ». Poreux, ils favorisent la repousse osseuse et peuvent être associés à des principes actifs antitumoraux. Encore en phase de test, ces prothèses cristallines sont un espoir en orthopédie et en chirurgie de la face.

Placeholder pour Cristallisation artificielle
de l'hydroxyapatite
(microscopie électronique
à balayage).Cristallisation artificielle
de l'hydroxyapatite
(microscopie électronique
à balayage).
Le zoom est accessible dans la version Premium.

Cristallisation artificielle de l'hydroxyapatite (microscopie électronique à balayage).
Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.

Vocabulaire

Biomimétisme : processus d'innovation et d'ingénierie s'inspirant du vivant (forme, matière, fonctionnement, etc.).

Tumeur : amas de cellules formées par une multiplication cellulaire non contrôlée.
Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.

Questions

Ressource affichée de l'autre côté.
Faites défiler pour voir la suite.
1. Doc. 1 et doc. 2 Identifiez les caractéristiques propres aux cristaux vues dans les activités précédentes que l'on retrouve dans les calculs rénaux.
2. Doc. 3 Expliquez les conseils nutritionnels donnés par les médecins pour prévenir la récidive des calculs rénaux.
3. Doc. 2 et doc. 4 En quoi la présence de bactéries peut-elle être un élément déclencheur de la cristallisation ?
4. Doc. 5 et doc. 6 Présentez, à l'oral, le(s) lien(s) entre ces applications médicales et les propriétés des cristaux utilisés.
Cliquez pour accéder à un module d'enregistrement audio
Enregistreur audio
Afficher la correction

Une erreur sur la page ? Une idée à proposer ?

Nos manuels sont collaboratifs, n'hésitez pas à nous en faire part.

Oups, une coquille

j'ai une idée !

Nous préparons votre pageNous vous offrons 5 essais
collaborateur

collaborateurYolène
collaborateurÉmilie
collaborateurJean-Paul
collaborateurFatima
collaborateurSarah
Utilisation des cookies
Lors de votre navigation sur ce site, des cookies nécessaires au bon fonctionnement et exemptés de consentement sont déposés.