Complexité du réflexe myotatique

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Annales corrigées
Classe(s) : Tle S | Thème(s) : La communication nerveuse
Type : Pratique du raisonnement scientifique 2 | Année : 2012 | Académie : Inédit
Unit 1 - | Corpus Sujets - 1 Sujet
 
Complexité du réflexe myotatique

La communication nerveuse

Corrigé

35

Corps humain, santé

svtT_1200_00_28C

Sujet inédit

pratique du raisonnement scientifique

Exercice 2 • 5 points

Sir John Carew Eccles, neurophysiologiste australien, a réalisé en 1955 une expérimentation afin d’étudier le fonctionnement synaptique.

> Après avoir indiqué l’intérêt d’avoir sectionné la racine ventrale, montrez en quoi l’arc réflexe schématisé ne peut rendre compte des résultats obtenus. Quelles modifications faudrait-il apporter à ce schéma ?

Document

Expérience d’Eccles

On stimule électriquement le nerf musculaire de façon à provoquer la naissance d’un potentiel d’action dans les fibres nerveuses stimulées, puis on enregistre le message nerveux au niveau de la racine dorsale au moyen de deux électrodes externes placées à la surface de cette racine.

En outre, au moyen d’une microélectrode R introduite dans la fibre nerveuse, axone d’un motoneurone innervant le muscle, on enregistre la variation du potentiel membranaire de cette fibre.

Les intensités de stimulation, I1, I2, I3, I4 et I5 sont croissantes.

a. Montage pour l’expérience


b. Résultats de l’expérience


Comprendre le sujet

  • Bien distinguer nerf et neurone. Le nerf mixte est formé des axones de nombreux neurones afférents et efférents.
  • Penser au codage du message nerveux en nombre de neurones mobilisés qui se traduit par un potentiel global de nerf qui peut ou non déclencher, suivant son amplitude, une réponse du motoneurone.
  • Bien saisir l’existence d’une convergence de plusieurs neurones afférents sur un même motoneurone.

Mobiliser ses connaissances

  • Le réflexe myotatique est un réflexe monosynaptique. Il met en jeu différents éléments qui constituent l’arc réflexe.
  • Le corps cellulaire du motoneurone reçoit des informations diverses qu’il intègre sous la forme d’un message moteur unique.
Corrigé
  • Quand on stimule le nerf musculaire, on excite à la fois des fibres afférentes et des fibres efférentes. Or, c’est uniquement la réponse d’un motoneurone à la stimulation des fibres afférentes que l’on veut étudier : la stimulation artificielle des fibres éfférentes du nerf musculaire fait naître des potentiels d’action qui se propagent dans les deux sens. Ils gagnent la moelle épinière par la racine ventrale (antérieure). Ils peuvent donc être enregistrés au niveau de l’oscillographe O2 et ainsi interférer avec le message émis par le motoneurone en réponse aux stimulations par les fibres afférentes. En sectionnant la racine ventrale, on empêche cela.
  • On constate que, pour les intensités I1 et I2, un potentiel global de nerf est enregistré sur la racine dorsale en O1 mais qu’aucun potentiel d’action n’est enregistré en O2 sur le motoneurone. Cela signifie que le nombre de fibres afférentes stimulées n’a pas suffi pour stimuler, à son tour, le motoneurone de manière efficace (pas de PA).
  • En revanche, pour une stimulation d’intensité I3, on enregistre à la fois un potentiel de nerf plus important en O1 et un potentiel d’action sur le motoneurone en O2. L’augmentation du potentiel global de nerf traduit une augmentation du nombre de fibres afférentes stimulées : l’émission d’un potentiel d’action par le motoneurone dépend donc du nombre de fibres afférentes qui le stimulent.
  • Le schéma ne traduit pas cette sommation spatiale puisqu’un seul neurone afférent est représenté : il faudrait schématiser plusieurs neurones afférents convergeant vers le motoneurone.