Atropine et dilatation de la pupille

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Annales corrigées
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : La communication nerveuse
Type : Pratique du raisonnement scientifique 1 | Année : 2017 | Académie : Nouvelle-Calédonie


Nouvelle-Calédonie • Novembre 2017

pratique du raisonnement scientifique

Exercice 1 • 3 points

Atropine et dilatation de la pupille

Les ophtalmologues utilisent des collyres comme l’atropine pour permettre l’examen du fond de l’œil grâce à une ouverture complète de la pupille malgré la présence d’une lumière forte.

À partir de l’étude des documents, justifiez l’emploi de l’atropine par les ophtalmologues pour provoquer l’ouverture complète de la pupille malgré l’éclairage fort.

document 1 Caractéristiques de la pupille

a. Les réflexes de la pupille

Œil éclairé

Muscle lisse de la pupille contracté

Œil à l’obscurité

Muscle lisse de la pupille relâché

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D’après le logiciel « L’œil » de Pierre Perez, académie de Toulouse

b. Fonctionnement de la synapse neuromusculaire au niveau du muscle lisse de la pupille

Lorsque l’œil est éclairé, l’activité mise en place se traduit par la libération d’acétylcholine par les neurones situés au niveau du muscle lisse de la pupille (voir schéma ci-après).

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D’après cnx.org

document 2 Action de l’acétylcholine et de l’atropine sur un muscle lisse de rat

Lees phénomènes observés dans cette expérience sont identiques à ceux rencontrés au niveau du muscle lisse de la pupille humaine.

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In vitro, des chercheurs ont mesuré en continu la force de contraction de muscles lisses de rat (en milliNewton, mN) :

à T0, le muscle est relâché ;

à T1, le muscle est placé dans un bain d’acétylcholine ;

à T2, la molécule d’atropine est ajoutée dans le bain.

D’après Timo Kirschstein et al., Acta Pharmacologica Sinica, 2009, 30(8):1123-1131

Les clés du sujet

Comprendre le sujet

C’est un sujet de type II.1, présenté sous la forme d’une question ouverte impliquant de raisonner à partir des informations extraites des documents, lesquelles nécessitent de mobiliser des connaissances de base sur le fonctionnement des synapses neuromusculaires.

En présence d’un fort éclairement, le réflexe pupillaire a pour effet de provoquer la constriction de la pupille. Il faut expliquer comment l’atropine abolit ce réflexe en agissant au niveau des effecteurs de ce réflexe, les fibres musculaires de l’iris (muscle de l’iris appelé muscle de la pupille ici), et plus précisément au niveau des synapses neuromusculaires.

Mobiliser ses connaissances

La commande de la contraction des fibres musculaires met en jeu le fonctionnement des synapses neuromusculaires. Le médiateur chimique, l’acétylcholine, libéré par l’arrivée du message nerveux à l’extrémité de l’axone pré-synaptique se fixe sur des récepteurs de la fibre musculaire, ce qui entraîne la stimulation de la fibre musculaire et sa contraction.