Des muscles antigravitaires...ça veut dire quoi?

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Tenez-vous debout puis soulevez les bras en avant et fermez les yeux;

Concentrez-vous sur vos muscles des jambes;

Que constatez-vous ?

Comment peut-on expliquer que nous tenions debout sur nos deux jambes, sans nous fatiguer, pendant des heures et que nous soyons une des seules espèces à pouvoir le faire ?

Notion essentielles:

1- Le réflexe myotatique est un réflexe monosynaptique.

2- Il met en jeu différents éléments qui constituent l'arc-réflexe.

3- Les éléments de l’arc-réflexe sont : muscles étirés -> neurones sensoriels -> moelle épinière -> motoneurones -> muscles contractés

4- C’est une boucle qui ne passe pas par le cerveau, par conséquent nous ne pouvons la contrôler : c’est le principe d’un réflexe.

5- Le neurone moteur conduit un message nerveux codé en fréquence de potentiels d'actions.

6- Le neurone est une cellule polarisée formée de dendrites, d’un corps cellulaire, d’un axone et d’une terminaison synaptique.

7- Le potentiel de membrane, c’est la différence de potentiel entre le cytoplasme et la face externe de la membrane.

8- La valeur du potentiel de repos (= potentiel de membrane) est de -70mv.

9- Une dépolarisation de la membrane qui atteint une valeur seuil est à l’origine d’un potentiel d’action.

10- L’intensité du message nerveux est codée en fréquence de potentiel d’action.

11- La commande de la contraction met en jeu le fonctionnement de la synapse neuromusculaire.

12- La terminaison synaptique au repos possède des vésicules avec de l'acétylcholine.

13- L’acétylcholine est un neuromédiateur.

14- L’arrivée de potentiels d’action musculaire entraine une exocytose des vésicules.

15- L’acétylcholine est libérée dans la fente synaptique.

16- L’acétylcholine se fixe sur un récepteur membranaire forme complémentaire ce qui fait varier le potentiel de membrane.

17- L’intensité du message est codée en amplitude de la concentration en Ach.

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Electromyogramme du muscle jambier réalisé en classe

Dispositif

 

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Résultat:

 

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Observation microscopique de motoneurones médulaires

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By Nephron - Own work, CC BY-SA 3.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=12523016

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Le réflexe myotatique (neuroanatomie fonctionnelle de la motricité)

 Cliquez sur lien ci-dessous; entrez et cliquez sur Biologie; enfin activer l'animation "réflexe achiléen"

 

 

TD : Découverte de la nature des messages nerveux

Les messages nerveux circulent à une vitesse prodigieuse dans notre corps, on ne ressent pas de délais entre une main qui se pose sur la notre et la sensation que la main se pose.

Quelle peut-être la nature d’un message nerveux pour circuler aussi vite ?

1-Ouvrez le logiciel « NerfC »

  1. Ouvrez la rubrique « oscilloscope »
  2. Lancez les rubriques « onde porteuse », « modulation de fréquence », « modulation d’amplitude ».
  3. D’après ce que vous constatez, proposez une définition de ces trois expressions.

2-Ouvrez la rubrique « recrutement » ;

  1. Procédez aux stimulations successives

            Que constatez-vous à l’oscilloscope ?

            Que constatez-vous au niveau du nerf ?

  1. Superposez les enregistrements

            Le message nerveux au niveau du nerf est-il codé en modulation de fréquence ou en modulation d’amplitude ? (Justifiez).

3-Ouvrez la rubrique « potentiel de repos, potentiel d’action »

Vous voyez maintenant une seule fibre nerveuse comme celle d’un fuseau neuromusculaire.

  1. Abaissez les microélectrodes

            Que constatez-vous l’oscilloscope ?

On dit que la cellule possède un « Potentiel de Repos » de –80mV (millivolt)

  1. Procédez aux stimulations ; recommencez plusieurs fois puis superposez-les.

            Que constatez-vous ?

L’onde bleu et l’onde orange sont des unités de message nerveux appelée « Potentiel d’action » ; mais vous constatez que l’amplitude est la même que la stimulation soit moyenne ou très forte : alors comment est codé la variation de stimulation ?

Entre une plume qui nous touche et un stylo que l’on pose sur la main, nous sentons instantanément la différence de pression.

Comment le message nerveux peut-il enregistrer les différences d’intensité de stimulation ?

4- Ouvrez la rubrique « codage dans une fibre »

  1. Procédez aux stimulations

            Que constatez-vous ?

            Comment l’intensité du message nerveux est-elle codée au niveau d’une seule fibre ?

 

Struture d'un nerf

Struture d'un neurone

Du cerveau au neurone

 

 

Comment peut-on montrer que l'information nerveuse est de nature électrique?

Notion de potentiel de repos

Notion de potentiel d'action

 La propagation du potentiel d'action

 

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Complétez ces schémas

 

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 5- Ouvrez la rubrique "Synapse"

        i- Procédez aux stimulations

        j- Comment est transmis un message nerveux d'un neurone au suivant?

        k- Comment l'intensité de la stimulation est-elle codée au niveau d'une synapse?

 

La transmission de l'information d'un neurone au suivant

 

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Complétez votre schéma

 

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 Révisez des notions déjà vues au collège

Comment définit-on le système neuveux? Cliquez sur ce lien pour le savoir.

 

 

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