Le système nerveux et les mouvements reflexes Fiche sujet

Le système nerveux et les mouvements reflexes
Fiche sujet – candidat (1/2)
Mise en situation et recherche à mener
Sir Charles Scott SHERRINGTON (1857-1952), fils d'un médecin de campagne anglais, est à l'origine de la neurophysiologie
contemporaine. Il contribua notamment à l'étude de l'innervation réciproque et des différents types de réflexes, Travaux pour
lesquels il obtient le prix Nobel de médecine.
A partir d’expériences sur le chat, il a mis en évidence les mécanismes nerveux à l’origine des mouvements reflexes ainsi que
l’innervation réciproque des muscles antagonistes. On cherche à retrouver sa démarche historique.
Ressources
Le logiciel présenté çi contre est une
simulation de l’une des expériences de
Sir Sherrington.
Un chat décérébré est maintenu sur une
planche mobile. La butée située en
dessous permet de contrôler l’angle
d’inclinaison de la planche.
Le quadriceps crural (muscle extenseur)
de l’animal est relié par un de ses
tendons à un dynamomètre.
Pendant l’expérience, on mesure la
tension exercée par le quadriceps face à
son étirement.
On peut aussi à tout moment étendre la
pate postérieure de l’animal, ce qui aura
pour effet d’exercer une tension sur le
biceps crural (muscle fléchisseur)..
Etape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre une situation problème (durée maximale : 10 minutes)
Proposer une démarche d’investigation permettant de modéliser la démarche expérimentale de Sir Sherrington afin de mettre en évidence
les mouvements réflexes et l’innervation des muscles antagonistes.
Appeler l’examinateur pour vérifier votre proposition et obtenir la suite du sujet.
Votre proposition peut s’appuyer sur un document écrit (utiliser les feuilles de brouillon mises à votre disposition) et/ou être faite à l’oral.
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Etape 2 : Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables
Utilisez les fonctionalités du logiciel du logiciel Sherrington (situé dans la dropbox) pour mettre en évidence :
- La boucle reflexe simple de la réaction d’un muscle face à son propre étirement d’intensité croissante.
- L’influence du muscle antagoniste sur la tension développée par le muscle réciproque.
Remarque : Les fibres Ia et II sont les fibres sensitives issues du fuseau neuro-musculaire, par simplification on utilisera uniquement
les enregistrements fournis par l’étude des fibres de type II pour les messages sensitifs.
Le problème ne se pose pas pour les fibres motrices dont un seul type est proposé dans le logiciel.
Appeler l’examinateur pour vérifier les résultats et éventuellement obtenir une aide.
Etape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer
Sous la forme de votre choix, traiter les données obtenues pour les communiquer de manière manuscrite ou informatique.
Appeler l'examinateur pour vérification de votre production une fois celle çi finie.
Etape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème
Exploiter les résultats pour prouver que le mouvement reflexe correspond à une boucle nerveuse simple et que le muscle antagoniste peut
modifier le fonctionnement de cette boucle reflexe.
Répondre sur la fiche-réponse candidat.