SVT – T ERMINALE S – T HÈME 3 – C ORPS HUMAIN ET SANTÉ – 3B-1 L E RÉFLEXE MYOTATIQUE, UN EXEMPLE DE COMMANDE RÉFLEXE DU MUSCLE C OURS 3B-1 B ASES DU FONCTIONNEMENT DU SYSTÈME NERVEUX ( SUITE ) Neurones (en vert) et synapses(points orangés)

A- Le neurone, cellule différenciée Corps cellulaire (avec le noyau et la plupart des organites) Dendrites Axone II- Cellules et communication nerveuses

TP 2 – LA TRANSMISSION DU SIGNAL NERVEUX Qu. 1 (1 page 335) B- Le potentiel d’action, message unitaire du système nerveux Hodgkin et Huxley ont utilisé l’axone de calmar pour sa grande taille. Ils ont établi un modèle de propagation du message électrique, qui leur a valu le Prix Nobel de Physiologie - Médecine en 1963

On remarque sur les enregistrements que la valeur initiale avant toute stimulation est différente de 0. Les neurones sont donc des cellules qui entretiennent un potentiel électrique (négatif) de part et d’autre de leur membrane Qu. 2 : le potentiel de repos 0 (mV) -70 mV Voltmètre

Qu. 3 (2 page 335) : Une stimulation électrique d’un neurone génère une modification de son potentiel de repos. On parle de potentiel d’action. Cette modification est enregistrée à des temps différents sur des électrodes de plus en plus éloignées du point de stimulation : le potentiel d’action se propage le long du neurone

Le potentiel d’action est un inversion transitoire du potentiel de repos membranaire. Au cours de sa propagation le long d’une fibre nerveuse, le potentiel d’action conserve toute ses caractéristiques. Qu. 3 : le potentiel d’action

Qu. 4 : La « Loi du Tout ou Rien » Suite à une stimulation d’un neurone… Soit la stimulation est inférieure au seuil de déclenchement, et il ne se passe rien Soit la stimulation est supérieure au seuil de déclenchement, et on observe tout un potentiel d’action

Qu. 5 (3 page 335) Les messages nerveux se traduisent par une suite de potentiels d’action d’amplitude constante, mais de fréquence variable. Les messages nerveux sont codés à l’échelle d’un neurone en fréquence de potentiels d’action. Un étirement faible entraine une série de PA, tous identiques. Un étirement plus important faible génère les mêmes PA, mais à une fréquence plus élevée.

Schéma bilan : le potentiel d’action

Qu. 6 : C- La synapse, zone de transmission du signal nerveux La synapse est la zone de connexion entre 2 cellules excitables (nerveuses ou musculaire) Il y a une polarisation entre le coté pré-synaptique, doté de vésicules cytoplasmiques, et le coté post-synaptique, présentant des récepteurs membranaires (invisibles ici) Il n’y a pas de contact physique entre les 2 cellules. Le signal doit traverser un « vide », la fente synaptique

Qu. 7 (2 page 337) L’anatomie de la synapse soulève un problème : comment le message électrique franchit la fente synaptique ? Une molécule intermédiaire servira de relais pour transmettre le message nerveux par delà la fente synaptique. C’est un neurotransmetteur (ou neuromédiateur) Le contenu des vésicules pré-synaptiques est une molécule, l’acétylcholine (dans le cas des synapses neuromusculaires des plaques motrices) Par marquage fluorescent, on met en évidence la présence de récepteurs à l’acétylcholine sur les membranes post- synaptiques des plaques motrices

Qu. 7 (3 page 337) Toute substance capable de se fixer sur les récepteurs post-synaptique à la place d’un neurotransmetteur bloquera la transmission du message nerveux. (ex: toxine botulique, curare) Plus la fréquence des PA est importante, et plus la concentration en neurotransmetteur libéré augmentera. Il y a donc codage du message nerveux en concentration de neurotransmetteur au niveau de la synapse.

Schéma bilan : neurone et synapse