TP-TD- juin 2008

N° d’anonymat :………………….
Université de Rennes1
Année 2007-2008
Session de juin 2008
Examen écrit de TP-TD de communication nerveuse et excitabilité
Durée de l’épreuve : 1h
Remarque : cette épreuve comporte deux sujets énoncés sur 4 pages. Ces sujets sont à traiter
partiellement sur la feuille d’énoncé en respectant les consignes du texte. Cet énoncé est à insérer
ensuite dans la copie d’anonymat fournie par l’administration en veillant à reporter votre n°
d’anonymat dans les emplacements réservés.
Sujet1 : Contraction du muscle strié squelettique de grenouille
Expérience 1
La figure 1 représente deux réponses musculaires qui ont été obtenues à partir d’une préparation biologique nerf
sciatique / muscle gastrocnémien de grenouille. Le choc électrique appliqué au nerf sciatique est de durée
minimale et son intensité est telle que la réponse provoquée est d’amplitude maximale. Le tracé A représente la
réponse musculaire obtenue en début d’expérience. Le tracé B représente la réponse musculaire obtenue à la
suite d’une série de stimulations à une fréquence élevée (10 chocs/sec pendant 5 minutes).
Annotez les deux tracés de la Figure 1 et rapportez dans le tableau ci-dessous les principales
caractéristiques des réponses.
Figure 1
A
Caractéristiques des contractions musculaires
Paramètres étudiés
CH1
CH2
B
Quels commentaires et quelles interprétations pouvez vous tirer de cette expérience ?
(Répondez sur la copie d’examen fournie par l’administration).
Tournez SVP
1
Expérience 2
Vous souhaitez visualiser sur l’écran de l’oscilloscope (cadre ci-dessous) la totalité de l’expérience suivante.
Dans cette expérience, une série de chocs est appliquée au nerf.
1. Application du premier choc à T0 (flèche, le choc électrique est de durée minimale et son intensité est
telle que la réponse provoquée est d’amplitude maximale).
2. Fréquence de stimulation : 5 chocs/sec.
3. Durée d’application de la série de chocs : 650 msec
Indiquez sur le cadre ci-dessous les paramètres d’enregistrement (échelles de durée et d’amplitude) que vous
utiliseriez et les réponses musculaires attendues si
l’on
avait
réalisé
cette
expérience
2
immédiatement après l’enregistrement du tracé
A (de l’expérience 1).
Interprétez ce tracé
(Répondez sur la copie fournie).
Expérience 3
Vous souhaitez visualiser sur l’écran de l’oscilloscope (cadre ci-dessous) la totalité de l’expérience suivante.
Dans cette expérience, une série de chocs est appliquée au nerf.
1
Application du premier choc à T0 (flèche, le choc électrique est de durée minimale et son intensité est
telle que la réponse provoquée est d’amplitude maximale).
2
Fréquence de stimulation : 20 chocs/sec.
3
Durée d’application de la série de chocs : 200 msec
Indiquez sur le cadre ci-dessous les paramètres d’enregistrement (échelles de durée et d’amplitude) que vous
utiliseriez et les réponses musculaires attendues si l’on avait réalisé cette expérience 3 immédiatement après
l’enregistrement du tracé B (de l’expérience 1).
2
N° d’anonymat :………………….
Interprétez ce tracé
(Répondez sur la copie fournie).
Expérience 4
Sur une autre préparation biologique nerf / muscle fraîchement disséquée, l’expérimentateur a déterminé
l’intensité de stimulation liminaire (ISL) et l’intensité de stimulation maximale (ISM). Elles sont respectivement
de 0,6 volts et de 1,6 volts.
Le tracé ci-dessous représente la réponse obtenue à l’ISM.
Superposez sur ce tracé les réponses attendues si l’on appliquait un choc électrique de 0,5 volts, de 0,7
volts, de 1,2 volts et de 4 volts.
Vitesse de balayage : 100 msec/Div
Sensibilité : 50 mv/ Div
Tournez SVP
3
Sujet 2 : Potentiel membranaire de repos
Remarque : répondez sur la copie d’examen fournie par l’administration
Des chercheurs enregistrent le potentiel de membrane de neurones corticaux in vitro par microélectrode
intracellulaire. Ils appliquent une solution extracellulaire contenant une concentration élevée (60 mM)
de chlorure de potassium (KCl) dans le bain d’enregistrement.
1- Que va t’il se produire sur le potentiel membranaire de repos ?
2- Est ce qu’une solution contenant 6 mM KCl aura d’avantage d’impact sur le potentiel de
membrane qu’une solution contenant 60 mM ? Pourquoi ?
3- Quels sont les mécanismes précis qui expliquent ce phénomène et quels sont les canaux
impliqués?
4