Chap 5 : Le fonctionnement du Système nerveux

Parie D. Corps humain et santé : Une commande réflexe des muscles
TP D-3 : La nature du message nerveux
L’étude du réflexe myotatique a permis de mettre en évidence la propagation d’un message nerveux d’un récepteur sensoriel,
le fuseau neuromusculaire, jusqu’à un centre nerveux, la moelle épinière, puis de ce centre nerveux vers l’organe effecteur, la
plaque motrice du muscle étiré.
L’objectif est de déterminer quelle est la nature de ce message nerveux ? Quelles sont ses caractéristiques ? Comment est-il
codé ?
Matériel
Consignes
Lancer le logiciel
« Nerf »
cliquer sur « potentiel de
repos, d’action »
placer les électrodes sur la
fibre nerveuse : la 1ère a la
surface, la 2nde à l’intérieur de
la fibre nerveuse.
appliquer sur cette fibre
nerveuse une stimulation
électrique d’intensité
croissante ; cliquer sur
superposition pour comparer
les enregistrements obtenus.
cliquer sur Retour puis sur
Codage dans une fibre.
Appliquer des stimulations
croissantes.
cliquer sur Retour puis sur
Recrutement. Appliquer des
stimulations croissantes.
revenir à la liste des
logiciels et lancer le logiciel
« somspat »
A- Etat de la fibre nerveuse d’un neurone au repos : Le potentiel de repos (PR)
On peut enregistrer l’état électrique d’une fibre nerveuse d’un neurone en utilisant des
microélectrodes reliées à un oscilloscope. L’une des électrodes est déposée en surface de la fibre,
l’autre à l’intérieur afin de mesurer le potentiel de repos.
 Noter la valeur du PR d´une fibre nerveuse.
 Proposer une explication.
B- Le potentiel d’action (PA)
1) Reproduire le résultat d’enregistrement d’un PA qui apparaît en haut à gauche de
l’écran : légender le correctement et repérer par un code couleur les différentes parties
du PA.
2) Le PA obéit à la loi du « tout ou rien » : justifier cette loi d’après les 3 enregistrements
obtenus.
3) Au niveau des charges électriques :
- à quoi correspond le PR ?
- à quoi correspond le PA ?
4) Réaliser un schéma représentant une fibre nerveuse et la répartition des charges
électriques au repos et en activité lorsque le PA arrive.
C- Le codage du message nerveux au niveau d’une fibre nerveuse
=> En bilan, recopier le texte en le complétant.
D- Le codage du message nerveux au niveau d’un nerf
=> En bilan, recopier le texte en le complétant.
E – Intégration des messages nerveux au niveau d’un neurone
Réaliser plusieurs combinaisons différentes de neurones excitateurs et inhibiteurs.
· Stimuler et observer les enregistrements obtenus au niveau post synaptique.
· Faire des schémas.
Déterminer les modalités de transmission d’un message nerveux par un neurone lorsque celui-ci
subit l’action de divers neurones de même nature ou de nature différente.
BILAN : Faire la synthèse des informations recueillies sur la nature et les caractéristiques
du message nerveux à l’échelle d’une fibre nerveuse.
Vous pouvez télécharger le logiciel qui est libre d’accès et de droit à l’adresse suivante :
http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/lycee/perez/PP_logo/logiciels.htm

Correction TP 3 : la nature du message nerveux
L’objectif est d’expliquer en quoi consiste le Mn, comment il est acheminé et comprendre comment un tel
message peut coder une information.
A- le potentiel de repos (PR)
Le Mn se traduit par des manifestations de nature électrique que l’on peut enregistrer : il se manifeste par
une variation de la différence de potentiel transmembranaire du neurone.
Le potentiel de repos PR est la ddp tramsmembranaire du neurone qui existe en permanence en dehors de
toute stimulation. Il se traduit par une inégale répartition des charges électriques de part et d’autre de la
membrane. Sa valeur est de -70 mV environ entre la face interne de la membrane du neurone polarisée
négativement, et la face externe. ++++++++++
- - - - - - - - - -
Fibre nerveuse - - - - - - - - - -
++++++++++
B- le potentiel d’action (PA)
Suite à une stimulation supérieure à un seuil de stimulation (loi du tout ou rien), la réponse enregistrée est
toujours la même : une inversion très brève du potentiel membranaire (=dépolaristion) : d’une amplitude
d’environ 100 mV (variation de -70 à + 30 mV) et de durée brève (de 1 à 1,5 msec) : il s’agit d’un
potentiel d’action, signe de l’activité d’un neurone suite une stimulation.
Le PA peut être enregistré en tout point de la surface du neurone et son passage et d’autant plus tardif que
l’enregistrement est éloigné de l’endroit de la stimulation où à pris naissance le signal : il se propage donc
à la surface du neurone, sans s’atténuer, à partir de son point de naissance.
Sa vitesse est variable de 1 m/sec  100 m/ sec en fonction de la taille des fibres nerveuses (les plus
grosses sont les plus rapides) et de la présence ou pas d’une gaine de myéline.
D- le codage du message nerveux au niveau d’une fibre nerveuse
Un Mn est constitué par une succession rapprochée de plusieurs PA qui ont tous la même amplitude. Mais
la fréquence des PA (nb de PA / unité de temps) augmente en fonction de l’intensité du stimulus. Il existe
donc un système de codage de l’information sous la forme de variations de la fréquence des PA
constitutifs d’un Mn.
Au niveau d’un nerf le codage du message se fait en amplitude du potentiel : car plus le stimulus est élevé : plus il y aura de
fibres recrutées (c’est-à-dire de fibres stimulées) et donc plus le potentiel de nerf aura une amplitude élevée