Bac général Spé SVT 2026 Sujet 1 [Corrigé]

EXERCICE 1 : Stress et fuite

Face à un danger immédiat, notre capacité à prendre la fuite peut impacter notre survie. Lorsque nous sommes soumis à un fort stress – on parle alors de stress aigu -, notre système nerveux réagit et peut déclencher un mouvement nous permettant une réponse motrice adaptée. Le stress aigu permet de mobiliser très rapidement les ressources énergétiques nécessaires aux cellules pour répondre à l’agent agresseur.

Par quels procédés le système nerveux permet-il une réponse rapide et efficace à un agent agresseur ?

Nous verrons dans un premier temps comment est identifié le danger, puis comment le système sympathique et le système parasympathique apportent des réponses adaptées à la situation.

I. Identification du danger et alarme

A. L’identification de l’agent agresseur

Des messages sensoriels sont transmis à notre cerveau, et plus précisément au thalamus, par l’ensemble de nos sens (odeur, vue, goût, ouïe, toucher). L’information nerveuse se déplace grâce aux neurones sous la forme d’un message électrique vers la moelle épinière, puis vers l’encéphale.

Schéma : Message nerveux suite à une piqûre

B. L’amygdale et l’hypothalamus

L’amygdale et l’hypothalamus sont des structures impliquées dans la gestion des émotions. L’amygdale reçoit très rapidement les informations sensorielles, et active alors l’hypothalamus, qui pourra déclencher ou non une réaction physiologique.

II. Une réponse rapide au stress aigu

A. Le système sympathique

Le système sympathique est le système du stress et de l’effort physique. Les nerfs sympathiques sont reliés à divers organes et peuvent déclencher des réponses physiologiques face au stress afin de permettre au corps d’y répondre : la dilatation des bronches permet une meilleure oxygénation du sang : l’accélération du rythme cardiaque et la dilatation des vaisseaux sanguins permettent d’augmenter le débit sanguin.

B. La rapidité de la réponse par l’adrénaline

Les glandes médullosurrénales libèrent l’hormone adrénaline qui agit quasi-instantanément sur le rythme cardiaque et la fréquence respiratoire et libère du glucose dans le sang par le foie. L’apport soudain de dioxygène et de glucose aux muscles permet à son tour de produire l’ATP indispensable à la contraction des muscles.

Schéma du lien entre le glucose et la contraction musculaire

III. La maîtrise de la fuite par le mouvement volontaire

A. Le système parasympathique

La fuite ne saurait être efficace sans un contrôle précis du mouvement et sans une capacité à récupérer après l’effort. Le cortex moteur permet une coordination nécessaire à une réponse maîtrisée (garder l’équilibre, éviter un obstacle, par exemple). La résilience témoigne de la capacité du corps à revenir à un état normal après la période de stress. Le système limbique permet de mémoriser cette expérience et d’apporter une réponse plus rapide si la situation se reproduit.

B. Une réponse plus lente par le cortisol

L’hypothalamus sécrète du CRH, qui stimule l’axe hypothalamo-hypophyso-corticosurrénalien. Les glandes corticosurrénales sécrètent alors du cortisol, une hormone qui a plusieurs effets. Il favorise la synthèse et la libération du glucose par le foie : cela permet au corps de supporter un effort prolongé. Il exerce aussi un rétrocontrôle négatif sur l’activité hypothalamo-hypophysaire afin de réguler et de revenir à des sécrétions normales une fois l’agent agresseur disparu.

Graphique de l’évolution des hormones du stress après un agent agresseur

Conclusion

Le système nerveux autonome procède par deux phases pour répondre à un agent agresseur. Dans un premier temps, le système sympathique permet la libération d’adrénaline pour apporter une réponse rapide. Ensuite, le système parasympathique et la libération de cortisol permettent de contrôler la fuite.

EXERCICE 2 : Effets d’éruptions volcaniques majeures sur la température atmosphérique

Les éruptions volcaniques peuvent provoquer des variations de température atmosphérique, mais ces effets sont variables selon les échelles de temps étudiées.

Comment des éruptions volcaniques peuvent à la fois refroidir et le réchauffer le climat ?

I. Les mécanismes de refroidissement à court terme

Un épisode volcanique entraine la libération de gaz dans l’atmosphère. Parmi eux se trouve du dioxyde de soufre (document 2b) qui, en contact avec du dioxygène et de l’eau, forme de l’acide sulfurique, ou aérosols soufrés, qui permettent de renvoyer les rayonnements solaires, augmentant ainsi l’albédo. Dans le cas de l'éruption du Pinatubo (1991), l’albédo est ainsi passé de 93% à moins de 84% (document 3b). Nous pouvons constater que la profondeur optique des aérosols, qui est corrélée à la quantité d’aérosols soufrés dans l’atmosphère et qui a augmenté suite à l’éruption, a provoqué des anomalies de températures négatives pendant deux ans, c’est-à-dire des températures inférieures à la température de références, allant jusqu’à -0,7°C de différence, contre 0,2°C avant l’éruption (document 3a). Ce mécanisme de refroidissement impact les températures de l’éruption jusqu’à dix ans après (document 5).

II. Les impacts à moyen terme sur le cycle du carbone

Presque la moitié des gaz émis lors d’une éruption correspond à du CO2 (document 2b). Or, ce gaz peut rester longtemps dans l’atmosphère et il absorbe le rayonnement infrarouge émis par la Terre. Ces émissions massives de CO2 accentuent donc l'effet de serre. Ce mécanisme de réchauffement impacte les températures d’une dizaine d’années à prêt de 10 000 ans (document 5).

III. Un refroidissement global à long terme par l’altération des silicates

Les provinces magmatiques géantes peuvent contenir plusieurs millions de kilomètres carrés de roches magmatiques (document 1). Ces dernières sont issues de la remontée du magma qui, en refroidissant, se transforme en basaltes (document 2). Ces basaltes sont des roches magmatiques silicatées qui, exposées à la surface, subissent une érosion : leur altération chimique libère des ions qui sont transportés par les cours d’eau jusqu’aux bassins de sédimentation, où leur précipitation peut consommer du CO2 (document 4), qui est alors stocké sous la forme de kaolinite. Ce mécanisme de refroidissement par consommation progressive du CO2 impacte les températures à partir du début de l’érosion (soit environ 10 000 ans).

Conclusion

Pour conclure, une éruption volcanique a des effets opposés variables selon les échelles de temps : un refroidissement à court terme par les aérosols soufrés, un réchauffement à moyen terme par la libération de CO2 et un refroidissement à long terme par l’altération des silicates.