Thème 3 - Les systèmes vivants maintiennent leur intégrité et leur
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Thème 3 - Les systèmes vivants maintiennent leur intégrité et leur identité en échangeant de l’information Chapitre 1 ou 3 : Les circuits de la communication nerveuse. Elève cobaye yeux fermé, je vais vous poussé, passer de l’autre côté. Poussé, il se rétablie.mise en évidence du maintien de la posture. A chaque instant, nous devons garder notre équilibre malgré des postures parfois difficile à conserver. Pour cela, notre corps répond en permanence à des informations provenant de notre environnement mais aussi de l’intérieur de notre corps. PB : comment l’organisme assure-t-il le maintien de ses différentes postures ? I. Les réflexes à l’origine du maintien de la posture Rappel seconde animation MVT TP Le reflexe achilléen (ou rotulien ) Expérience réalisée sans matériel ExAO Expérience : Frapper sur le tendon du genou sans electrodes, Résultats : Extension de la jambe. Electrode du haut vers le bas : Rouge noir vert Sordalab Muscle antagoniste muscle antagoniste analogique, capteur de force oui Si on frappe sur le tendon au niveau du talon d’Achille, le choc provoque un allongement du muscle (mollet) qui provoque de manière réflexe la contraction du muscle étiré. Ce mouvement involontaire appelé réflexe myotatique. Un muscle qui se contracte est le siège de phénomène électrique ( EMG ou électromyogramme). Expérience : Enregistrer à l’aide d'une chaîne ExAO l’électromyogramme d’un réflexe achilléen sur plusieurs élèves Placer : Le choc du marteau sur le tendon d'Achille, la contraction du triceps.. La contraction apparaît 35 ms après le choc du marteau, c’est donc un phénomène rapide. Ce réflexe est inné ( pas d’apprentissage) stéréotypé ( le même quelque soit l’individu) et involontaire. Expériences : Enregistrer l’électromyogramme - Durée des mesures : 300 ms 1-Choc sur le tendon : le sujet contracte son muscle volontairement au moment ou il détecte le choc. 2-Choc sur la table : le sujet contracte son muscle quand il entend le son. 3-Choc sur la table : le sujet contracte le muscle quand il voit le marteau frapper la table. Activité volontaire Constats : Tracé 1: choc sur le tendon : contraction déclenchée par sensation tactile sur le tendon. Le tracé montre deux activités distinctes : - l'électromyogramme du réflexe achilléen vers 35 ms, - l'électromyogramme de l'activité volontaire, vers 200 ms. Tracé 2 choc sur la table : Contraction déclenchée par le son. Absence de l'électromyogramme du réflexe. Le tracé de l'électromyogramme situe l'activité volontaire vers 120 ms. Tracé 3 choc sur la table : Contraction déclenchée par la vue. Absence de l'électromyogramme du réflexe. Electromyogramme de l'activité volontaire vers 100 ms. L'activité réflexe se manifeste toujours avant l'activité volontaire ( Le délai varie du simple au double dans le meilleur des cas). Le retard de l’activité volontaire est variable selon les conditions d’enregistrement. Le déclenchement par la vue est l'activité volontaire la plus rapide, en relation avec l'anticipation qu'elle permet. Problème : comment expliquer la rapidité de l'activité réflexe ? Hypothèse : Le message nerveux produit au niveau du tendon et est transmis directement au muscle. Ensuite vient celle d'un transit via le cerveau. Les redoublants sont parfois les seuls à avancer l'idée de la moelle épinière (parfois encore confondue avec la moelle osseuse). II. Les supports anatomiques du réflexe myotatique A. Un réflexe médullaire. Vitesse moyenne du message nerveux = 48m /s 0.035 1 1.68m 48 m 1.68 m ? suffit ( attention aller retour du tendon) Le message responsable de la contraction part du muscle, chemine par un nerf, passe par la moelle épinière puis par un nouveau nerf avant d’arriver au muscle. Ce trajet constitue le circuit réflexe. On distingue deux types de fibres nerveuses : Les fibres nerveuses sensitives ( sensation) qui conduisent le message afférent des récepteurs à la moelle épinière Les fibres nerveuses motrices qui conduisent le message efférent de la moelle épinière au muscle. Schéma Centre nerveux =Moelle épinière Nerf nerf Muscle B. Les fibres nerveuses relient les récepteurs et la moelle épinière TP La structure des nerfs : Observation de nerfs au microscope Où sont ces récepteurs ? ( dessin légendé) Au niveau du muscle, on trouve des récepteurs : Les fuseaux neuromusculaires. Le fuseau neuromusculaire est un mécanorécepteur constitué de fibres musculaires modifiées. Disposé parallèlement aux fibres du muscle, il est sensible à l'allongement de celui-ci. Ils sont le départ des fibres sensitives Observation de plaque motrice On observe également des structures appelées plaques motrices entre la fibre nerveuse motrice et le muscle. Le nerf contrôle l'état d'excitation du muscle. C. La moelle épinière TP La moelle épinière Schéma moelle épinière. Substance grise, substance blanche, racine dorsale, racine ventrale, ganglion rachidien. Au niveau de la moelle épinière, on distingue deux parties : La substance grise La substance blanche. PB : Comment expliquer la différence de couleur au niveau de la moelle épinière ? Observation moelle épinière grossissement plus gros ou frottis moelle épinière La substance grise est constituée de corps cellulaires avec un noyau et des prolongements. Ce sont des neurones. On distingue deux types de prolongements : Des prolongements courts : des dendrites Un prolongement long, l’axone. Observation microscopique III. Du message afférent au message efférent. A. Le circuit nerveux du reflexe Livre page 185 doc.3 Le message nerveux rentre au niveau de la racine dorsale de la moelle épinière et ressort au niveau de la racine ventrale. Exercice 4 page 194 Une cellule ne peut vivre sans son noyau. Des expériences de sections permettent de repérer les noyaux des cellules Les corps cellulaires des neurones sensitifs sont situés au niveau des ganglions rachidiens Les corps cellulaires des neurones moteurs = moto neurones sont situés au niveau de la substance grise de la moelle épinière. B. L’activité coordonnée des muscles antagonistes. EMG Au cours du réflexe myotatique achileen, la contraction du muscle extenseur s’accompagne d’un relâchement du muscle fléchisseur. Ceci suppose qu’il existe des relations entre neurones sensitifs et moto neurones des deux muscles antagonistes. Conclusion : schéma le réflexe myotatique et muscle antagoniste ( à rajouter) . Test nervous multitest.
