Dossier IV activité 3

Le message nerveux

Problématique

Lors de la réalisation de l’arc réflexe myotatique, un message part des récepteurs (FNM) localisés dans le muscle et revient au muscle (= effecteur), via la moelle épinière, pour le faire contracter. Plusieurs populations neuronales sont les vecteurs de ce message qualifié de message nerveux :

[ une population de neurones sensitifs,

[ une population de motoneurones,

[ une population d’interneurones médullaires (inhibant l’antagoniste du muscle considéré).

La question qui se pose est alors la suivante :

 Quelle est la nature  du message nerveux et comment est-il codé quand il est véhiculé par un neurone ou par une population neuronale (= nerf)?

Objectifs

[ Extraire des informations d’une vidéo et d'un tableau de données

[ Utiliser un logiciel de simulation

[ Relier des données pour résoudre un problème

[ Comprendre la nature du message véhiculé par un neurone ou par une population de neurones (= nerf) 

Production attendue

[  un texte accompagné de graphiques ou de schémas  pour répondre à la problématique.

==> supports  n°1 à n°7.

 

 

 

 

Critères de réussite

l les graphiques représentent les potentiels de repos et d’action et leurs caractéristiques (conditions d’obtention, amplitude, durée et codage). 

l le texte justifie , démontre ou exprime :   

 [ l’expression « loi du tout ou rien » employée pour décrire le potentiel d’action,

 [ la constance de la vitesse du message le long d’une fibre nerveuse,

 [ l’existence d’une période d’inexcitabilité de la fibre nerveuse (= période réfractaire).

 [ la valeur de la vitesse de conduction du message nerveux (exprimée en m/s), la comparaison de cette vitesse à celle du courant électrique (300 000 Km / s) et les facteurs qui déterminent cette vitesse.

l le texte compare les caractéristiques du potentiel global du nerf (amplitude, durée, codage du message) à celles du potentiel d’action et les explique. 

Conseils de réalisation

l dégager de la vidéo et du support 2, les caractéristiques des potentiels de repos et d’action;

 

l dégager des 3 modules du logiciel « Potact » et du support 5, les caractéristiques de la genèse et de la conduction des messages nerveux (= potentiels d’action) sur une fibre.

 

 

 

 

 

 

l dégager des documents du manuel (cf. support 7) les caractéristiques du message nerveux véhiculé par un nerf (= potentiel global de nerf).

Supports

1 :  Vidéo VHS  : le potentiel de repos et le potentiel d’action

2 :  Document fourni : quelques valeurs du potentiel de repos

3 :  Logiciel « Potact », menu seuil   à l'aide !

Le logiciel « Potact » (potentiel d’action) permet de simuler les mécanismes biologiques d’un axone de Calamar.

[   Ouvrir le logiciel « Potentiel d’action » dans le dossier « Exao » puis choisir le menu « seuil ».

[   Faire varier l’intensité de la stimulation de 25µA à 200 µA par paliers de 25 µA ; le temps de stimulation reste fixé à 5 x 10 µs.

4 :  Logiciel « Potact », menu vitesse  à l'aide !

[   Pour étudier la vitesse de conduction de la fibre, faire varier la distance entre les électrodes entre 5 et 65 mm par paliers de 10 mm.  

5 :  Document fourni : vitesse du message et nature des fibres

6 :  Logiciel « Potact », menu double choc   à l'aide !

[   Choisir pour les 2 stimulations A et B la valeur efficace de 150 µA et une durée de stimulation de 30 x 10 µs.

[   Faire varier le délai entre les 2 stimulations de 10 ms à 3 ms par paliers de 1 ms.

7 :  & Bordas :

[   a) dispositif ExAO d’enregistrement du potentiel global d’un nerf (document 2 page 207),

[   b) variations de l’amplitude de la réponse du nerf en fonction de l’intensité de la stimulation (document 3 page 207) 

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