Partie 2 – Deuxième exercice (5 points) – Enseignement spécifique

Partie 2 – Deuxième exercice (5 points) – Enseignement spécifique
Thème 3B – Neurone et fibre musculaire : la communication nerveuse
Une anesthésie générale entraîne le sommeil, l’inhibition de la douleur et le relâchement
musculaire. Généralement ces trois états son obtenus par des produits différents.
Monsieur X doit subir une opération mais l’anesthésie générale l’inquiète. Il a appris
qu’une des molécules utilisées est la D.tubocurarine, molécule de synthèse de curare. Il
sait que cette molécule est un poison utilisé par certains Amérindiens.
Document 1 : enregistrement de l’activité électrique d’une fibre musculaire.
Document 2 : photographie d’une synapse neuromusculaire
Les vésicules synaptiques contiennent un neuromédiateur : l’acétylcholine.
Source : NATHAN TS 2012
Sujet élaboré par le Cercle d’études Lycée SVT – Académie de Montpellier - 2013
Document 3 : action de l’acétylcholine sur un muscle squelettique de grenouille
Le muscle squelettique, muscle strié dont la contraction entraine un mouvement, après
prélèvement est maintenu dans un bain physiologique, plus ou moins enrichi en
acétylcholine, permettant la survie des fibres musculaires. Un montage permet
d’enregistrer les contractions en fonction de différentes concentrations d’acétylcholine.
Les mesures sont effectuées en absence ou en présence de D-Tubocurarine.
Document 4 : modèles moléculaires du récepteur de l’acétylcholine
Au niveau post-synaptique, l'acétylcholine interagit avec un récepteur spécifique
constitué de 5 sous-unités protéiques (nommées A à E)
Récepteur de l’acétylcholine
en présence d’acétylcholine
Récepteur de l’acétylcholine
en présence de D-Tubocurarine
Réalisé avec Rastop
Question :
Vous êtes médecin anesthésiste, expliquez le rôle et le mode d’action au cours de
l’anesthésie de la molécule de synthèse D-Tubocurarine à Monsieur X, en vous
appuyant sur les documents proposés et vos connaissances.
Sujet élaboré par le Cercle d’études Lycée SVT – Académie de Montpellier - 2013
Partie 2 – Deuxième exercice (5 points) – Enseignement spécifique
Thème 3B – Neurone et fibre musculaire : la communication nerveuse
Eléments d’évaluation
Critères
Eléments
scientifiques
issus
du
document
:
(complets,
pertinents,
utilisés à bon
escient
en
accord avec le
sujet…)
Indicateurs
Document 1 :
Forte variation du potentiel musculaire dans la fibre en absence de curare.
Très faible variation de l’activité électrique d’une fibre musculaire en présence de
curare.
 Le curare empêche la genèse d’un potentiel d’action dans la fibre musculaire
innervée par le motoneurone.
Document 2 : le bouton synaptique d’une jonction neuromusculaire présente des
vésicules synaptiques contenant de l’acétylcholine.
Document 3 :
Sans D-Tubocurarine. Avec doses croissantes d’acétylcholine, augmentation de
l’amplitude de la contraction musculaire (valeurs).
Avec la D-Tubocurarine. Avec mêmes doses croissantes d’acétylcholine :
 Pour des faibles concentrations d’acétylcholine : 10-5 et 10-4 pas de contraction
musculaire.
 Augmentation de l’amplitude de la contraction musculaire moindre (valeurs).
 La D-Tubocurarine empêche ou diminue la contraction musculaire.
Document 4 :
Les molécules d’acétylcholine se lient à leurs récepteurs entre chaque chaine.
Les molécules de D-Tubocurarine se lient au récepteur à acétylcholine entre les
chaînes E et D et B et C sur les mêmes sites que l’acétylcholine.
Eléments
scientifiques
issus
des
connaissances
Eléments
de
démarche –
Fonctionnement de la synapse : rôle du neuromédiateur, des récepteurs de la
membrane post-synaptique.
Origine de la contraction des cellules musculaires : potentiels d’action musculaire
La démarche adoptée est claire. Les arguments s’enchainent de façon logique et
permettent de répondre au problème.
Mode d’action de la D-Tubocurarine au cours d’une anesthésie :
 Liaison des molécules de D-Tubocurarine sur les récepteurs de l’acétylcholine
(doc 4) concurrencent l’acétylcholine (doc 2) et empêche leurs liaisons.
 Par leur occupation des récepteurs, ces molécules empêchent la genèse de
potentiels d’action (doc 1) musculaire (ou en diminuent la fréquence).
 L’absence ou la diminution des potentiels d’action musculaires supprime ou
limite l’amplitude de la contraction des fibres musculaires (doc 3).
Expression
écrite :
Rôle de la D-Tubocurarine au cours d’une anesthésie : ces molécules
permettent le relâchement des muscles en supprimant ou limitant la contraction des
fibres musculaires.
- Ecriture lisible, présentation propre et soignée
- Orthographe
- Organisation du texte
Sujet élaboré par le Cercle d’études Lycée SVT – Académie de Montpellier - 2013
Barème
Démarche
cohérente qui
permet de
répondre à la
problématique
La réponse contient tous les arguments
nécessaires
(saisies d’informations et connaissances
correctement mises en relation).
Les arguments s’enchainent de façon logique.
Rares arguments incomplets ou enchainements
illogiques
Arguments complets et enchainements logiques.
Démarche
maladroite et
réponse
partielle à la
problématique
Aucune
démarche ou
démarche
incohérente
La réponse ne comporte pas tous les arguments
nécessaires et/ou leur enchainement n’est pas
forcément logique.
La réponse ne comporte pas tous les arguments
nécessaires et/ou leur enchainement n’est pas
forcément logique.
Quelques saisies de données mais pas de mise
en relation.
De très rares saisies de données mais pas de
mise en relation.
Qualité de la
communication correcte
5
Qualité de la
communication correcte
Qualité de la
communication à
améliorer
4
Qualité de la
communication correcte
3
Qualité de la
communication à
améliorer
Qualité de la
communication correcte
Qualité de la
communication à
améliorer
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