À l'aide des documents suivants, étudier des informations permettant de comprendre et prévenir certains dysfonctionnements nerveux.
Les organophosphorés : des molécules qui agissent sur le système nerveux.
Bordas, Terminale, SVT
2020
Les organophosphorés sont des composés chimiques principalement utilisés pour leur puissante action insecticide. Certains organophosphorés ont été développés comme des gaz de combat, d'autres pour le traitement de maladies.
Ces molécules inhibent l'acétylcholinestérase, par conséquent, lors d'une utilisation non contrôlée de pesticides, les organophosphorés sont responsables d'empoisonnement et de décès à l'échelle mondiale.
En cas d'intoxication, on peut administrer des antidotes pour éviter le pire.
© Bordas, Terminale SVT, 2020
L'influence de l'acétylcholine sur le système nerveux
Bordas, Terminale S
2020
L'acétylcholine est un neurotransmetteur, c'est-à-dire que c'est une molécule qui permet la transmission des messages nerveux. Certains composés sont des agonistes : ils activent les mêmes récepteurs, et d'autres sont des antagonistes (leur effet est inverse lorsqu'ils se fixent sur le récepteur).
Bordas, Terminale SVT, 2020
Les signes et les symptômes d'une intoxication aux organophosphorés
Bordas, Terminale SVT
2020
Les symptômes d'une intoxication aux organophosphorés sont les suivants :
- contraction de la pupille (myosis), troubles de la vision ;
- larmoiement, hypersalivation, sueurs, vomissements, diarrhées, hypersécrétion de mucus bronchique ;
- constriction des bronches, troubles respiratoires ;
- crampes, paralysie ;
- agitation, anxiété ;
- coma convulsif.
Effet de l'administration d'une molécule sur l'activité de l'acétylcholinestérase
Bordas, Terminale SVT.
2020
L'acétylcholinestérase est une enzyme qui inactive l'acétylcholine et met donc fin à l'action de ce neurotransmetteur. C'est une enzyme qui est présente dans les hématies.
Le dosage de l'acétylcholinestérase dans les hématies est un bon indicateur de cette enzyme dans tous les tissus.
Ce paramètre nous permet de suivre les intoxications aux organophosphorés. La concentration de cette enzyme est de 600 à 700 mU/µmol d'hémoglobine.
Le graphique ci-dessous présente le dosage de l'acétylcholinestérase des hématies dans le cas d'une intoxication aux organophosphorés comme le diméthoate ou le diazinon, et l'effet de l'administration de pralidoxime.
Bordas, Terminale SVT, 2020
Effet de l'atropine sur la contraction d'un muscle lisse
Bordas, Terminale SVT
2020
Bordas, Terminale SVT, 2020
En jouant son rôle, que va faire l'acétylcholinestérase ?
L'acétylcholinestérase est une enzyme qui inactive l'acétylcholine comme indiqué dans le document 4.
Dans le document 2, on peut lire que l'acétylcholine est un neurotransmetteur qui permet de transmettre les messages nerveux.
En jouant son rôle qui est d'inactiver l'acétylcholine, l'acétylcholinestérase va donc permettre d'interrompre un message nerveux.
Pourquoi les organophosphorés sont-ils des molécules dangereuses pour la santé ?
Les organophosphorés empêchent l'acétylcholinestérase de jouer son rôle, en effet, comme on peut le lire dans le document 1, ils inhibent l'acétylcholinestérase.
Que se passe-t-il en présence d'organophosphorés ?
Comme on peut le voir dans le document 4, les courbes en pointillé correspondent à une intoxication par un organophosphoré. Dans les deux cas, diméthoate ou diazinon, on observe que l'activité de l'acétylcholinestérase devient nulle.
Vrai ou faux ? Le traitement à la pralidoxime permet de rétablir une activité normale de l'acétylcholinestérase.
Faux. La pralidoxime permet bien de rétablir une activité de l'acétylcholinestérase mais pas à un niveau normal.
En effet, la concentration normale d'acétylcholinestérase est de 600 à 700 mU/µmol d'hémoglobine alors que le traitement à la pralidoxime permet de rétablir une concentration d'acétylcholinestérase comprise entre 100 et 300 mU/µmol d'hémoglobine selon l'organophosphoré à combattre.
Compléter la phrase suivante en choisissant la proposition qui convient.
L'acétylcholine permet la contraction d'un muscle lisse. En effet, lorsque ce dernier est perfusé avec de l'acétylcholine, la force de contraction passe de 20 à environ 45 nM.
Complète la phrase suivante.
L'atropine est un antagoniste de l'acétylcholine comme l'indique le tableau du document 2. C'est ce qui permet au muscle de se relâcher lorsqu'on ajoute de l'atropine à la perfusion.
Classer dans l'ordre chronologique les éléments suivants pour résumer ce qui se passe durant une contamination par des molécules organophosphorées.
Utilisation de pesticide contenant des molécules organophosphorées dans les champs
Pénétration d'organophosphorés dans le corps
Inhibition de l'acétylcholinestérase par les organophosphorés
Non-dégradation de l'acétylcholine par l'acétylcholinestérase
Contraction des muscles
Apparition de symptômes
Utilisation d'un traitement à base de pralidoxime et d'atropine
Rétablissement de l'activité de l'acétylcholestérase et dégradation de l'acétylcholine
Relâchement des muscles et guérison des symptômes
Lorsqu'on répand des pesticides contenant des molécules organophosphorées, ces dernières peuvent pénétrer dans notre corps soit parce qu'on passe près du champ lorsque le pesticide est répandu, soit parce que le pesticide contamine l'eau ou les aliments que l'on consomme.
Ces molécules vont alors inhiber l'activité de l'acétylcholinestérase, ce qui provoque la non-dégradation de l'acétylcholine. Si cette dernière n'est pas enlevée de ses récepteurs, alors les muscles vont rester contractés.
Cela va donc entraîner des symptômes tels que la contraction de la pupille, un trouble de la vision, la constriction des bronches, des troubles respiratoires et autres symptômes cités dans le document 3 qui sont tous en lien avec les effets de l'acétylcholine sur ses récepteurs comme l'indique le tableau du document 2.
Dans le cas d'une telle intoxication, on peut donc utiliser un traitement qui associe pralidoxime et atropine. La pralidoxime sert à rétablir l'activité de l'acétylcholinestérase et l'atropine permet de prendre la place de l'acétylcholine au niveau des récepteurs car c'est un antagoniste de l'acétylcholine. L'acétylcholinestérase alors rétablie permet de dégrader l'acétylcholine normalement à nouveau.
Ainsi, les symptômes vont disparaître grâce au départ de l'acétylcholine de ses récepteurs.
Il est possible de prévenir ce genre de contamination avant de devoir les guérir en réduisant ou en arrêtant l'utilisation des pesticides à base de molécules organophosphorées.