SUJETS THEME IIIA 2013 2016 - Lycée Militaire d`Aix

NEURONE ET FIBRE MUSCULAIRE : LA
COMMUNICATION NERVEUSE
1ère PARTIE (8 points).
Lors d’une visite médicale permettant d’établir un certificat d’aptitude à la pratique d’activités sportives, le
médecin vérifie l’intégrité du système neuromusculaire en testant notamment la mise en œuvre d’un réflexe
myotatique au niveau rotulien ou au niveau achilléen.
Décrire les différents éléments mis en jeu dans le réflexe myotatique, préciser les caractéristiques des
messages nerveux propagés par ces éléments puis indiquer en quoi ce test médical permet de vérifier
le bon fonctionnement de la commande neuromusculaire.
L’exposé devra présenter une introduction, un développement et une conclusion. Il devra être
accompagné du schéma de l’arc réflexe mis en œuvre dans le cas du réflexe myotatique.
1ère PARTIE : Mobilisation des connaissances (8 points).
La myasthénie est une maladie caractérisée par une atteinte de la synapse neuromusculaire entraînant une
faiblesse de la musculature squelettique et une fatigabilité excessive. Elle est causée par des anticorps
circulants qui ciblent les récepteurs à acétylcholine de la synapse neuromusculaire, inhibant l’effet excitateur
de ce neuromédiateur.
SYNTHÈSE : (5 points)
Expliquer le fonctionnement d’une synapse.
Votre synthèse prendra la forme d’un texte structuré s’appuyant sur un schéma légendé et annoté.
1ère PARTIE : Mobilisation des connaissances (8 points).
Le réflexe myotatique, un réflexe spinal
Le réflexe myotatique et le réflexe général de flexion sont des réflexes spinaux, c’est-à-dire qu’ils
impliquent la moelle épinière. Dans un ouvrage destiné à des étudiants, la présentation de ces réflexes est
réalisée sous forme de fiches comme celle présentée ci-dessous.
Le réflexe général de flexion

Intérêt médical
– la détection de l’altération de ce réflexe
permet, par exemple, de diagnostiquer
une congénitale à la douleur insensibilité
Facteur déclenchant
– stimulation douloureuse
Structures mobilisées
– récepteurs à la douleur de la peau
– neurone afférent (1)
– centre nerveux qui contient plusieurs
synapses (polysynaptique)
– motoneurones (2)
– effecteurs : les muscles
Réponse musculaire
– du côté de la stimulation douloureuse
(homolatéral) : contraction des muscles
fléchisseurs et relâchement des muscles
extenseurs. Du côté opposé
(contralatéral) : contraction des muscles
extenseurs et relâchement des muscles
fléchisseurs.
D’après Jean-F Vibert, Alain Sebille, Marie-Claude Lavallard-Rousseau, Leonor Mazières et François
Boureau, Neurophysiologie, de la physiologie à l’exploration fonctionnelle, ed. Elsevier Masson, 2011
Vous êtes un rédacteur participant à la conception de cet ouvrage.
1/ Réaliser une fiche de présentation du réflexe myotatique sur le modèle de celle du réflexe général de
flexion.
2/ Présenter ensuite la nature et le mode de transmission du message nerveux depuis sa naissance
jusqu’à la réponse musculaire.
Aucune exploitation du contenu de la fiche modèle n’est attendue.
L’exposé sera présenté sous forme d’une fiche réalisée sur une double page (sans écrire dans les marges de
la copie), complétée par un paragraphe (sans introduction ni conclusion).

1ère PARTIE (8 points).
Cette partie I comprend deux sous-parties : un questionnaire à choix multiple (QCM) et une question de
synthèse. Le candidat traitera les deux sous-parties.
Le réflexe myotatique, qui provoque la contraction d’un muscle suite à son propre étirement, met en jeu
différents éléments qui constituent l’arc réflexe.
Document de référence : Coupe transversale au niveau de la moelle épinière
QCM : 3 points
À partir du document de référence et de l’utilisation des connaissances, répondre aux questions
suivantes en indiquant, sur la copie, le numéro de la question et la lettre correspondant à l’unique
bonne réponse.
1- Au niveau de la moelle épinière, la section de la racine ventrale d’un nerf rachidien :
a) entraîne la paralysie des muscles innervés par les fibres de ce nerf.
b) entraîne la suppression de la sensibilité des muscles innervés par ces fibres.
c) n’entraîne pas la paralysie des muscles innervés par ces fibres.
d) entraîne la perte de sensibilité et de la motricité des muscles innervés par ces fibres.
2- Un message nerveux enregistré dans un motoneurone :
a) a une vitesse de propagation variable.
b) est codé en fréquence de potentiels d’actions.
c) est généré quelle que soit l’activité de la stimulation.
d) se propage des terminaisons axonales vers le corps cellulaire.
3- Le message nerveux enregistré au niveau d’une fibre neuronale issue d’un récepteur sensoriel
localisé dans un musclé étiré :
a) est un potentiel de repos.
b) se propage le long d’un neurone dont le corps cellulaire se situe au niveau d’un ganglion rachidien.
c) a été généré au niveau du corps cellulaire situé dans les muscles.
d) provient de la synapse neuromusculaire.
Synthèse : 5 points
En s’appuyant sur un schéma fonctionnel, expliquer comment fonctionne la synapse neuromusculaire
provoquant la contraction du muscle.

2ème PARTIE – Exercice 1 (3 points)
NEURONE ET FIBRE MUSCULAIRE : LA
COMMUNICATION NERVEUSE
Motricité et plasticité cérébrale
Le cortex, partie la plus externe du cerveau se caractérise, entre autres, par sa plasticité. Certaines aires
semblent dédiées à l’accomplissement de tâches définies. Dans le cas de la lecture, on parle des aires
cérébrales de la lecture, visibles dans le document 1.
À partir des informations issues des documents montrer que, même si l’aire impliquée dans la
reconnaissance des mots a toujours la même localisation, il existe une plasticité fonctionnelle.
Document 1 : Les aires impliquées dans la lecture
Lors de la lecture, certaines aires du cerveau sont spécifiquement activées. Le toucher en active d’autres.
Document 2 :
Document 2a : protocole expérimental.
Deux groupes de sujets ont été utilisés pour une expérience portant sur la lecture. Toutes les personnes
participantes sont voyantes et savent lire. Un groupe a les yeux entièrement masqués durant les cinq jours de
l’expérience (groupe A), l’autre non (groupe B). Les deux groupes de personnes sont immergés dans un
programme de stimulation tactile, incluant une éducation intensive de la lecture en braille (lecture basée sur
le toucher des doigts).
Des IRM fonctionnelles (IRM f) ont été réalisées au jour 1 et au jour 5 de cette expérience, pendant un
exercice de lecture en braille pour les deux groupes.

Document 2b : résultats des IRM f réalisées sur les deux groupes de sujet.
2ème PARTIE – Exercice 1 (3 points)
Une patiente sans cervelet
Suite à des vertiges et des nausées, une femme âgée de 24 ans passe une IRM prescrite par ses médecins.
L’examen révèle qu’elle n’a pas de cervelet. Elle indique aux médecins qu’elle a appris à marcher et à parler
tardivement vers l’âge de 6 ans. Aujourd’hui, cependant, elle ne souffre que de légères difficultés pour se
déplacer et s’exprimer.