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Acquis du TP précédent 4: Un motoneurone est connecté à de nombreux neurones au niveau de la corne ventrale de la moelle épinière: -Connexion avec un neurone.

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1 Acquis du TP précédent 4: Un motoneurone est connecté à de nombreux neurones au niveau de la corne ventrale de la moelle épinière: -Connexion avec un neurone sensitif (arc réflexe) -Connexion avec un neurone pyramidal issu du cortex moteur (mouvement volontaire) Coupe transversale de ME Motoneurone Neurone pyramidal Issu du cortex moteur. Neurone sensitif

2 Comment montrer que le motoneurone reçoit et intègre des messages nerveux provenant de différents neurones ?

3 Démarche/Protocole:

4 pied relâché temps (m.sec) mV coup de marteau temps (m.sec) mV coup de marteau extenseur légèrement contracté

5 Lintensité de la contraction réflexe diminue si les muscles opposés sont contractés et augmente si dautres membres sont contractés. La réponse réflexe dépend dun ensemble de messages nerveux sur le motoneurone

6 Dans le système nerveux, chaque neurone peut être en connexion avec de très nombreux autres neurones. Ici, chaque petit point rouge correspond à un contact synaptique établi sur les neurone figurés en vert. Dans le système nerveux, chaque neurone peut être en connexion avec de très nombreux autres neurones. Ici, chaque petit point rouge correspond à un contact synaptique établi sur les neurone figurés en vert. Comment le motoneurone réagit aux multiples messages quil reçoit (réflexe myotatique, motricité volontaire) ? HYPOTHESES: Il répond à chaque message OU Il répond globalement en tenant compte de tous les messages

7 ActivitéMatériel et documents à disposition Capacités et compétences A laide des documents et de lanimation, définir ce qu'on appelle une synapse excitatrice et une synapse inhibitrice. Expliquer ce que lon appelle les phénomènes de sommation temporelle et de sommation spatiale. Récapituler sous la forme dun schéma le rôle intégrateur des motoneurones médullaires lors de la commande du mouvement Doc. 3 page 381 Doc. 4 page 381 Animation : Sommation spatiale Pour aller plus loin eul/svtna02/sysnerv/animation s/Asomspat.html Recenser et exploiter des informations pour expliquer les propriétés intégratrices dun neurone. Utiliser une animation pour simuler la réponse dun neurone à plusieurs stimulations successives. Communiquer par un schéma fonctionnel correctement légendé et titré. TP 5: La commande du mouvement repose sur une activité intégratrice des motoneurones. On cherche à définir "le rôle intégrateur des motoneurones médullaires".

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10 Correction

11 Observation: De multiples neurones sont en connexion synaptique avec un même motoneurone.

12 Observation: Suite à lajout de lacétylcholine au niveau de la membrane postsynaptique du motoneurone Augmentation de la fréquence des potentiels daction du message postsynaptique. ( 20 PA) CCL: Les synapses qui fonctionnent avec de tels neurotransmetteurs sont dites excitatrices. Observation: Suite à lajout de GABA au niveau de la membrane postsynaptique du motoneurone diminution de la fréquence des potentiels daction du message postsynaptique. (0 PA) CCL: Les synapses qui fonctionnent avec de tels neurotransmetteurs sont dites inhibitrices

13 Exp 1: Stimulation du neurone présynaptique A ou C ou D: En R1: Stimulation efficace du neurone présynaptique (A ou C ou D) : Naissance dun PA En R2:Modification du potentiel de membrane du neurone postsynaptique. Légère dépolarisation: On parle de neurone présynaptique excitateur. Au niveau de la synapse neurotransmetteur possible : Acétylcholine (lien avec doc 3 page 381)

14 Exp 2: Stimulation du neurone présynaptique B: En R1: Stimulation efficace du neurone présynaptique (B) : Naissance dun PA En R2:Modification du potentiel de membrane du neurone postsynaptique. Mais le potentiel de membrane séloigne du seuil de dépolarisation: la membrane est hyperpolarisée. On parle alors de neurone présynaptique inhibiteur. Au niveau de la synapse neurotransmetteur possible : GABA (lien avec doc 3 page 381)

15 Sommation: Action qui consiste pour un neurone a faire la somme de toutes les influences, excitatrices et inhibitrices, reçues de différentes synapses.

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17 Neurone pyramidal Neurone Sensitif Motoneurone D Deux messages Nerveux afférents Un unique message nerveux moteur Cortex moteur primaire Fuseau neuromusculaire Synapse neuromusculaire

18 Bilan de lactivité: Le rôle intégrateur des neurones 1.Réponses motrices intégrées : Lintensité de la contraction réflexe diminue si les muscles opposés sont contractés Et augmente si dautres membres sont contractés. La réponse réflexe dépend dun ensemble de messages nerveux sur le motoneurone 2.Synapses excitatrices / inhibitrices : Certaines synapses font naître des messages nerveux postsynaptiques ; dautres empêchent leur création. 3.L intégration : Le corps cellulaire des motoneurones reçoit des messages successifs plus ou moins rapprochés et intenses dune même terminaison axonique: sommation temporelle. Il reçoit également des messages issus des milliers de terminaisons axoniques : sommation spatiale. Le corps cellulaire additionne les messages synaptiques et créé un nouveau message nerveux sur son axone, si son seuil dexcitation est dépassé. Le corps cellulaire effectue donc continuellement les sommations spatiales - temporelles et créé de nouveaux potentiels d'action sur son axone, si son seuil dexcitation est dépassé.

19 COURS

20 Le rôle intégrateur des neurones. 1.Les informations afférentes arrivant au motoneurone médullaire. Les motoneurones reçoivent des messages via les neurones sensitifs provenant des fuseaux neuromusculaires et aussi des messages provenant des voies de la motricité volontaires. Un motoneurone reçoit donc des messages qui le stimulent et dautres qui linhibent. Or il ne peut élaborer quun seul message moteur à la fois. Il devra faire un tri ou plutôt une synthèse des informations qui lui parviennent afin délaborer un message unique: on appelle intégration nerveuse ce traitement de linformation. 2.Lintégration nerveuse par les motoneurones. Au niveau du corps cellulaire du motoneurone arrivent des message nerveux qui vont le stimuler ou linhiber. La différence de nature entre ces messages ne se fait pas au niveau du contenu du message nerveux, car ils sont tous composés de potentiels daction, mais au niveau de la synapse entre le neurone présynaptique et le motoneurone (postsynaptique). Les synapses sont soit excitatrices soit inhibitrices. Ces deux types de synapses ont un mode de fonctionnement identique, mais selon le neurotransmetteurs quelles libèrent, elles seront soit inhibitrices soit excitatrices. Au niveau dune synapse excitatrice, les PA présynaptiques engendrent des PA postsynaptiques au niveau du motoneurone que sils sont suffisamment nombreux. Au niveau dune synapse inhibitrice, les PA présynaptiques empêchent la formation de PA postsynaptiques au niveau du motoneurone. Lensemble des PA arrivant par les synapses excitatrices et inhibitrices vont donc additionner leurs effets au niveau du motoneurone: on parle de sommation. CCL: Ainsi, grâce à ses propriétés intégratrices, le motoneurone émet un message nerveux moteur unique tenant compte des multiples informations quil a reçues. La fibre musculaire, en revanche, ne reçoit un message que dun seul motoneurone: contrairement au motoneurone, une fibre musculaire na pas de capacité dintégration.


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