SVT : Comportements, mouvement et système nerveux

« Thème 4 : Comportements, mouvement et système nerveux Chapitre 1 : les réflexes Un réflexe myotatique est une contraction involontaire d’un muscle en réponse à son propre étirement. Il s’accompagne du relâchement du muscle antagoniste.

Ces réflexes sont impliqués dans le maintien de la posture. 2) Le circuit nerveux du réflexe myotatique (exemple du réflexe achiléen). Les réflexes mettent en jeu différents éléments qui constituent l’arc-réflexe : • une sensation de départ (stimulus) est captée par un récepteur sensoriel.

Dans le cas du réflexe myotatique, c’est l’étirement du muscle qui est détecté par les fuseaux neuromusculaires. • un message est élaboré et circule dans les neurones sensoriels jusqu’au centre nerveux (moelle épinière).

Les corps cellulaires des neurones sensoriels sont dans les ganglions rachidiens. • Dans la moelle épinière il y a une synapse sur le neurone-moteur, au niveau de la corne dorsale. • Le neurone moteur (=motoneurone) conduit le message nerveux jusqu’à la synapse neuromusculaire (= jonction neuromusculaire = plaque motrice) qui induit la contraction musculaire réalisée par l’effecteur (le muscle étiré dans notre cas). II. La propagation et le codage du message nerveux TP3 Les cellules excitables de l’organisme possèdent une différence de potentiel entre le cytoplasme et l’extérieur de la cellule : c’est le potentiel de membrane.

En l’absence de stimulation, il est appelé potentiel de repos Et a une valeur de -70 mV. Si la stimulation dépasse un seuil de déclenchement, la membrane plasmique du neurone de dépolarise brusquement, de manière stéréotypée : c’est le potentiel d’action, unité de base du message nerveux.

Ce dernier est donc de nature électrique Ses caractéristiques (durée, amplitude) restent identiques tout au long de l’axone du neurone. Dans un neurone, les potentiels d’action se succèdent (trains de potentiels d’action). L’intensité de la stimulation est codée en fréquence de potentiel d’action III. Transmission synaptique des messages nerveux Activité livre : lire les documents p 358 à 363 et visualiser les animations 1.

Réaliser un schéma légendé expliquant la structure et le fonctionnement d’une synapse lors de l’arrivée d’un message nerveux 2.

Préciser comment le message nerveux peut être codé au niveau d’une synapse. 3.

Expliquer comment certaines substances, comme le curare, peuvent perturber le bon fonctionnement des synapses 4.

Au niveau de la synapse neuromusculaire (plaque motrice), p362-363 : démontrer, en analysant les expériences, que les ions calcium interviennent dans la contraction des cellules musculaires.

Préciser la succession d’évènements qui se succèdent depuis l’arrivée d’un potentiel d’action jusqu’à la contraction de la fibre musculaire. D’après l’expérience 2A, on enregistre dans l’ordre chronologique, après une stimulation de l’axone d’un neurone moteur : - un PA au niveau de la fibre musculaire ; - une ↗ du taux de Ca2+ dans le cytosol de la fibre musculaire ; - une ↗ de la tension mécanique de la fibre musculaire signifiant une contraction. à On peut donc émettre l’hypothèse d’un enchaînement de cause à effet entre ces 3 événements. Les résultats de l’expérience 2B permettent de confirmer la relation qui existe entre l’augmentation du taux de Ca2+ et la contraction musculaire. En présence de calcium, la tension de la fibre musculaire ↗, puis elle ↘ en l’absence de calcium.

Si on renouvelle cette expérience en injectant un chélateur (qui fixe les ions calcium), on ↘ instantanément la tension mécanique de la fibre. à Le calcium est donc bien indispensable à la contraction. Les zones de contact entre deux neurones ou entre un neurone et une cellule musculaire forment une structure particulière appelée synapse. Dans la cellule présynaptique se trouvent de très nombreuses vésicules remplies de molécules de neurotransmetteurs.

A l’arrivée d’un potentiel d’action dans le bouton synaptique, des vésicules fusionnent avec la membrane plasmique et libèrent le neurotransmetteur.

Celui-ci diffuse dans la fente synaptique et se fixe sur la membrane de la cellule post-synaptique, au niveau de récepteurs spécifiques, ce qui modifie la polarité de cette cellule. C’est la quantité de neurotransmetteurs libérée qui détermine la « valeur » de la variation de la polarité : le codage du message nerveux se fait en concentration de molécules de neurotransmetteurs. Dans le cas de la jonction neuromusculaire, le neurotransmetteur est l’acétylcholine.

Si une quantité suffisante se fixe sur les récepteurs de la cellule musculaire, cela déclenche la propagation d’un potentiel d’action musculaire..... »