Neurone et fibre musculaire : la communication

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Séquence 9 – SN02
Séquence 9
Neurone et fibre musculaire :
la communication nerveuse
Sommaire
Chapitre 1. Pré-requis
Chapitre 2. Le réflexe myotatique, un exemple de commande
réflexe du muscle
Chapitre 3. Motricité et plasticité cérébrale
Synthèse
Exercices
Glossaire
Annexe: utiliser Eduananatomist
Devoir autocorrectif
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Séquence 9 – SN02
Pré-requis
Exercice 1 Les muscles organes effecteurs des mouvements
Exercice 2 La boucle de régulation nerveuse de la pression artérielle (cours de
seconde)
Exercice 3 Des substances perturbant le fonctionnement des aires cérébrales asso-
ciées à la vision (cours de première)
Exercice 4 La perception visuelle
Exercice 5 Une perception personnelle d’un tableau dépendant de l’expérience de
chacun
Exercice 6 L’impact de l’apprentissage de la lecture sur le cerveau
Exercice 7 Apprentissage et jonglage
Les muscles organes effecteurs des mouvements (cours de seconde)
Les muscles participant à la réalisation des mouvements permettant le
déplacement des segments osseux, sont qualifiés de muscles squelet-
tiques. Au cours d’un mouvement, les muscles mobilisés se contractent :
ils se raccourcissent et grossissent.
L’organisation d’un muscle squelettique
Les muscles squelettiques sont constitués de fibres allongées et striées.
La cellule musculaire contient plusieurs noyaux et est caractérisée par
une striation longitudinale et transversale du fait de la présence de
structures particulières appelées les myofibrilles intervenant lors de la
contraction. Ces fibres sont des cellules géantes parcourant toute la lon-
gueur du muscle. Elles peuvent atteindre une longueur de 30 cm pour les
plus longues. Leurs diamètres varient entre 10 et 100 µm proportionnel-
lement à la puissance du muscle.
Au cours d’une contraction, le muscle se raccourcit et exerce une force
sur les tendons et donc sur les os sur lesquels ces derniers sont accro-
chés. Cette contraction va donc rapprocher les deux os en faisant jouer
l’articulation. Les muscles striés squelettiques et les articulations per-
mettent par conséquent la réalisation de mouvements.
Exercice 1
Document 1
Document 1a
Chapitre
1
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Séquence 9 – SN02
L’organisation d’un muscle peut
être observée dans une applica-
tion « L’organisation d’un muscle
de vertébré » présentée au niveau
du site de l’académie de Rennes.
Images numériques d’un muscle de vertébré au microscope optique
après coloration.
Image A1 : grossissement x 100.
Coupe transversale.
Image A2 : obtenue en observant
une zone de A1 au grossissement
x 400. Coupe transversale.
Image B : grossissement x 400.
Coupe longitudinale.
Question
Utiliser les documents a et b pour
compléter le document 2 et anno-
ter les images A1, A2 et B
Document 2
Document 1b
Muscles rennes
Mots
clés
Document 1c
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Séquence 9 – SN02
La boucle de régulation nerveuse de la pression artérielle (cours de
seconde)
La pression artérielle est une composante interne majeure de notre
corps : le fait que le sang soit sous pression dans les artères est indis-
pensable à son écoulement au sein de l’organisme et par voie de consé-
quence à l’alimentation de tous les organes.
Au cours de l’effort physique, un certain nombre de paramètres physio-
logiques sont modifiés : c’est le cas du débit cardiaque, de la pression
artérielle et du débit ventilatoire qui subissent une augmentation.
Exploiter les documents afin de construire un schéma présentant l’orga-
nisation du système de régulation de la pression artérielle.
Les éléments du système de régulation de la pression artérielle
Les barorécepteurs, récepteurs sensibles aux variations de la pression
artérielle, sont des récepteurs sensoriels sensibles à un stimulus d’ori-
gine interne.
En réponse à la détection d’une variation de pression artérielle par les
barorécepteurs, c’est la modification du rythme cardiaque qui permet de
rétablir la pression artérielle normale. Le cœur est donc l’organe effec-
teur de la boucle nerveuse.
Les barorécepteurs sont associés aux nerfs de Héring et de Cyon, reliés
au bulbe rachidien, dont les messages nerveux dépendent de la valeur
de la pression artérielle détectée par les barorécepteurs. Les modifi-
cations de la fréquence cardiaque qui en découlent sont commandées
par les nerfs sympathiques et parasympathiques prenant naissance au
niveau du bulbe rachidien.
Le rétablissement de la pression artérielle à sa valeur normale suite à
une variation est prévisible (stéréotypée), involontaire et immédiate
(très rapide) : elle relève de mécanismes réflexes.
RÉCEPTEUR
SENSORIEL
ORGANE
EFFECTEUR
CENTRES
NERVEUX
Stimulus
Réaction
nerf sensitif
nerf moteur
Document 4
Schéma d’une boucle nerveuse
conduisant à une réaction suite à
la perception d’un stimulus
Exercice 2
Question
Document 3
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Séquence 9 – SN02
Des substances perturbant le fonctionnement des aires cérébrales asso-
ciées à la vision (cours de première)
Certaines substances d’origine externe, notamment des substances
contenues dans les drogues peuvent perturber le fonctionnement visuel.
On cherche à expliquer comment Le LSD peut être à l’origine de perturba-
tions de la perception visuelle.
Rédiger un texte scientifique illustré par au moins un schéma proposant
une hypothèse permettant d’expliquer les propriétés du LSD.
La réponse s’appuiera sur l’exploitation du dossier. Aucune étude exhaus-
tive des documents n’est attendue.
Une zone de relais entre neurones au niveau des voies visuelles
Entre les rétines et les cortex
visuels occipitaux, il existe une
zone de relais entre neurones au
niveau du corps genouillé latéral,
situé entre le chiasma optique et
le cortex visuel occipital : un neu-
rone (cellule) ganglionnaire est
connecté à un neurone dont la
fibre rejoint le cortex visuel.
Libération par exocytose des
molécules de neurotransmetteurs
dans la fente
Inactivation des produits
provenant de l’inactivation
du neurotransmetteur
Inactivation du neurotransmetteur :
arrêt de transmission
Création d’un message nerveux
au niveau du neurone 2
Fixation des molécules de
neurotransmetteurs sur les
récepteurs spécifiques
postsynaptiques
Arrivée d’un
message nerveux
Neurone 1
exemple :
neurone du corps
genouillé latéral
exemple :
neurone ganglionnaire =
(cellule ganglionnaire)
Récepteur
spécifique
postsynaptique
Vésicule
synaptique
Molécules de
neurotransmetteur
Neurone 2
Fente
synaptique
1
2
3
4
5
6
Schéma du fonctionnement
d’une synapse
Document 6
Exercice 3
Question
Document 5
Vue de dessus
Champ visuel
Œil droitŒil gauche
neurone en relation avec l’œil gauche
neurone (cellule) ganglionnaire
nerf optique
chiasma optique
corps genouillé latéral =
zone de connexion
entre neurones
aire visuelle occipitale
zone de connexion
entre neurones
neurone en relation avec l’œil droit
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