Entrainement physiologie nerveuse - Transmission synaptique - Contraction musculaire.

I- Physiologie nerveuse. 

1- Un étudiant réalise des expériences sur la physiologie de la fibre nerveuse.

Il réalise une première expérience sur un axone géant de calmar.

Les différentes étapes de sa première expérience ont été schématisées sur le document 1.

Les enregistrements lus au niveau de l’oscilloscope au cours de chaque étape sont reproduits dans le désordre sur le document 2.

1.1- Nommer les phénomènes électriques visualisés sur l’enregistrement 1 et l’enregistrement 2.

1.2- Relier chacune des étapes de l’expérience présentées document 1, à l’un des enregistrements obtenus et présentés document 2. Vous justifierez vos réponses.

L’enregistrement 1 peut-être découpé en 3 phases présentées sur le document 3.

       1.3- Nommer les phases 1, 2 et 3 de l’enregistrement 1.

       1.4- Représenter la répartition des charges électriques sur les faces interne et externe de la membrane de l’axone au cours de ces phases.

[pic 1][pic 2]

[pic 3]

[pic 4]

3 - On prélève 2 éléments du tissu nerveux E1 et E2 choisis parmi des fibres nerveuses et des nerfs.

 On enregistre leur réponse à des stimulations d’intensité croissante.

Le document 4 présente les résultats de cette expérience. Le tracé observé est schématisé sous forme d’un trait vertical.

3.1- Analyser les résultats document 4. Conclure en identifiant l'élément du tissu nerveux sur lequel a été effectué chaque enregistrement.

3.2- Nommer les stimulations I1 et I2 de l’enregistrement E1. Justifier

3.3- Nommer les stimulations de I3 a I6  de l’enregistrement E1. Justifier

3.4- Conclure d’après les enregistrements de la loi d’excitabilité qui régit la fibre nerveuse et celle à laquelle obéit un nerf. Justifier vos réponses.

II- Le fonctionnement de la plaque motrice

 La contraction des muscles est contrôlée par le système nerveux qui envoie des messages véhiculés par des neurones moteurs et transmis à chacune de nos cellules musculaires.

Le document 5 représente l’organisation de la plaque motrice et le document 2 le fonctionnement de la transmission de l’information au niveau de cette plaque motrice.

1- Annoter  le document 5. Quel autre nom peut-on donner à cette plaque motrice ?

2 – Légender le document 6 et nommer les ions a et b indispensables à la transmission synaptique.

3- Décrire chacune des étapes A à H du document 6 par une phrase.

4 - Définir le terme de neurotransmetteur et indiquer le nom de celui qui intervient dans la plaque motrice.

III- La contraction musculaire

Le document 7 représente l’ultrastructure d’une portion de fibre musculaire squelettique.

Les électronographies du document 4 montrent des coupes longitudinales d’une fibre musculaire au repos (a) et lors d’une contraction musculaire (b).

1- Indiquer les noms des éléments correspondants aux repères de 1 à 8 sur le document 3.

2- Légender le document 7.

3- Citer les deux types de myofilaments constituant l’unité fonctionnelle de la fibre musculaire, les localiser sur la figure a du document 9 .

4- Comparer les figures a et b du document 8 ; quelles modifications peut-on observer au niveau de l’unité fonctionnelle de la fibre musculaire lors de la contraction.

5- Représenter sur la figure b du document 9 les modifications à l’origine de la contraction.

6- Expliquer le mécanisme permettant de passer de l’état relâché à l’état contracté.

Document 1                                                                             Document 2

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Document 3

Document 4                  

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Document 5 : Schéma de la plaque motrice

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Document 6 : Fonctionnement de la plaque motrice[pic 22][pic 23][pic 24][pic 25][pic 26]