concours d`entrée à l`école de podologie de bordeaux – 2004 biologie

2001CWDSWB0105 1
CONCOURS D'ENTRÉE À L'ÉCOLE DE PODOLOGIE
DE BORDEAUX – 2004
BIOLOGIE
Mardi 13 avril 2004
Durée de l'épreuve : 2 heures
Notation sur 40 points
ASPECTS DU FONCTIONNEMENT DES CENTRES NERVEUX
LA TRANSMISSION SYNAPTIQUE
CONSEIL
Les trois parties de ce sujet sont liées, il est donc conseillé de lire l'ensemble du sujet avant de commencer à
rédiger. Les deux premières parties permettent l'acquisition et la justification des notions nécessaires à la
rédaction de la troisième partie.
La notation de la partie III tiendra compte de l'utilisation de ces différents éléments dans le développement
de votre raisonnement.
Partie I : La myasthénie et la jonction neuromusculaire
La myasthénie est une maladie neuromusculaire caractérisée par une faiblesse des muscles squelettiques. Les
patients ont des difficultés, par exemple, à garder les paupières levées. L'impossibilité de mettre en évidence
chez les malades des anomalies de structure de l'innervation du muscle a conduit les médecins à émettre
l'hypothèse d'un mauvais fonctionnement de la jonction neuromusculaire.
Question
À l'aide des documents 1, 2, 3, 4 ci-après, que vous commenterez chacun de façon détaillée, éprouvez
l'hypothèse émise et proposez un mécanisme expliquant la myasthénie.

2 BIOLOGIE 2001CWDSWB0105
Document 1
Organisation de la jonction neuromusculaire ou plaque motrice
Document 2
Un nerf moteur est stimulé électriquement. Des électrodes posées sur la peau, au niveau d'un
muscle commandé par ce nerf, permettent d'enregistrer les phénomènes électriques globaux de ce
muscle (électromyogramme) lors de la stimulation de ce nerf. On enregistre ces phénomènes sur
deux sujets, l'un normal, l'autre atteint de myasthénie.
a. Électromyogramme d'individu non malade b. Électromyogramme d'individu myasthénique
Réponse électrique du muscle
+6
+4
+2
−2
0
(mV)
Réponse électrique du muscle
(mV)
+6
+4
+2
−2
0

2001CWDSWB0105 DEVOIR 01 3
Document 3
L'Alpha-bungarotoxine, molécule toxique extraite du venin de serpent, possède la propriété de se
fixer sur les récepteurs à acéthylcholine. Son injection à une souris saine entraîne des symptômes
analogues à ceux de la myasthénie. Par autoradiographie, on peut localiser l'Alpha-bungarotoxine
radioactive sur la membrane d'une cellule musculaire. La figure donne le résultat de cette
localisation chez un individu sain et chez un individu myasthénique.
A. Portion de cellule musculaire
issue d'un individu sain
B. Portion de cellule musculaire
issue d'un individu myasthénique
Document 4
À l'aide des électrodes réceptrices 1 et 2, on mesure les potentiels dans la zone postsynaptique de
la jonction neuromusculaire. On mesure ainsi le potentiel au niveau de la plaque motrice
(électrode 1) et le potentiel d'action du muscle responsable de la contraction (électrode 2).
On réalise cette manipulation sur deux jonctions neuromusculaires, d'un individu sain et d'un
individu myasthénique.
−45
−90 0123
mV
Potentiels
d'action
musculaire
Potentiels
post-
synaptiques
Électrode 1
Électrode 2
a. Individu sain b. Individu myasthénique
−45
−90 0123
mV
+30
−90 0123
mV
0
Temps (s)
+30
−90 0123
mV
0
Temps (s)
Temps (s) Temps (s)

4 BIOLOGIE 2001CWDSWB0105
Partie II : L'anxiété
L'anxiété est un état de malaise psychique fréquemment accompagné de convulsions neuromusculaires. Ces
convulsions correspondent à des contractions brusques et inopinées des muscles squelettiques, localisées ou
généralisées à tout le corps. L'existence de ces troubles – ainsi que leur absence dans les conditions
normales – montre que les neurones directement responsables de la contraction musculaire sont soumis à des
influences diverses qui assurent une régulation de leur activité. On s'intéresse aux mécanismes qui contrôlent
l'activité d'un neurone médullaire.
Question
Commentez et exploitez les informations fournies par les documents 5, 6, 7 pour proposer une explication à
l'apparition des symptômes de l'anxiété.
Document 5
Induction expérimentale des signes d'anxiété
On sait reproduire expérimentalement chez l'animal les manifestations de l'anxiété, en particulier
les convulsions musculaires. Il suffit pour cela de lui administrer de la picrotoxine, substance qui
bloque l'action d'une molécule présente normalement dans le système nerveux central appelée
GABA (acide gamma aminobutyrique).
Document 6
Montage expérimental réalisé avec un motoneurone
de la moelle épinière de mammifère
Conditions expérimentales
Les neurones 1 et 2 sont stimulés avec une intensité suffisante pour générer un potentiel d'action.
L'intensité de la stimulation est la même pour la série d'enregistrements effectués sur les neurones
et présentée ci-après.

2001CWDSWB0105 DEVOIR 01 5x
mVRN
0
−70
Stimulation en S1
Stimulation en S2
Stimulation en S1 et S2
simultanément
Stimulation en S1 et S2
simultanément
puis stimulation en S2
mV mV
RM
RN
00
−70 −70
mVRM
0
−70
mVRN
0
−70
mVRM
0
−70
mVRN
0
−70
mVRM
0
−70
Document 7
Effet sur le motoneurone d'injection de GABA ou d'acétycholine
en l'absence de toute stimulation électrique
Opérations
effectuées
Enregistrements
en RM
Injection
de GABA
en F
1
Injection
de GABA
en F
2
Injection
d'acétylcholine
en F
1
Injection
d'acétylcholine
en F
2
mV
−70
mV
−70
mV
−70
mV
−70
Partie III : Le fonctionnement de la synapse
Question
À partir des éléments recueillis dans les parties précédentes et de vos connaissances, décrivez le rôle et le
fonctionnement de la synapse dans la transmission du message nerveux. Votre description sera accompagnée
de schémas commentés.