Intégration nerveuse: Exercice1 + corrigé

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I- Objectifs d'apprentissage:

  • Déterminer le rôle attribué à un neurone postsynaptique M dans la transmission du message nerveux.
  • Comprendre la sommation spatiale, la sommation temporelle et la sommation spatio-temporelle


II- Exercice:


On se propose d’étudier certains mécanismes du fonctionnement synaptique.
 On utilise le dispositif expérimental du document 1 pour réaliser les expériences 1 et 2.


 Intégration nerveuse

Expérience 1: 

On porte en S1 une stimulation efficace. Sur les écrans des oscilloscopes O1, O2 et O3, on enregistre les tracés a, b et c représentés sur le document 2.


Intégration nerveuse

1) Analysez ces résultats expérimentaux en vue de

  • déduire la nature de la synapse N1-M.
  • dégager une propriété de l’activité électrique enregistrée en O1.

Expérience 2: 

On porte en S1 et en S2 deux stimulations efficaces. On enregistre les tracés d, e et f représentés sur le document 3.


Intégration nerveuse

2) Comparez les résultats représentés sur les documents 2 et 3 en vue de déduire:

  •  la nature de la synapse N2-M.
  • le rôle du neurone postsynaptique M.

3) Précisez dans quelle condition peut-on obtenir un potentiel d’action au niveau de l’oscilloscope O3.


III- Corrigé: 


1-


Analyse du tracé a: l’excitation portée en S1 sur l’élément présynaptique N1 engendre en O1 une dépolarisation (un PPSE).


Déduction: la synapse reliant l’élément présynaptique N1 au neurone post-synaptique M est une synapse excitatrice.

Analyse du tracé b:


L’amplitude du PPSE diminue au niveau du cône axonique, d’où le tracé obtenu en O2.


Analyse du tracé c: en O3, l’amplitude de ce PPSE s’annule, d’où le potentiel de repos enregistré (-70 mv)


Propriété: plus on s’éloigne du lieu de naissance du PPSE, plus l’amplitude du PPSE diminue.

2- Comparaison:


Dans l’expérience 1 et l’expérience 2: l’excitation produit en O1 un PPSE de même amplitude; en O2, on obtient dans l’expérience 1 un PPSE d’amplitude plus importante que celui dans l’expérience 2; en O3, on enregistre le même tracé (potentiel de repos) pour les 2 expériences.


Déduction:

L’obtention en O2 d’un PPSE d’amplitude plus faible dans l’expérience 2 s’explique par le rôle inhibiteur de l’élément présynaptique N2 excité simultanément que l’élément N1 dans cette expérience 2


On en déduit que la synapse N2-M est une synapse inhibitrice.


Ces résultats montrent que le neurone postsynaptique M fait la sommation du PPSE et du PPSI générés en même temps, il est donc capable d’intégrer les informations présynaptiques qui lui parviennent.


3-


 Pour obtenir un PA au niveau de O3, il faut porter sur le neurone N1 au moins 2 stimulations successives, efficaces et rapprochées, ainsi les PPSE au niveau de O2 s’ajoutent (sommation temporelle) ce qui permet d’atteindre -50 mv et de déclencher un PA au niveau de O2 qui se propage pour être enregistré au niveau de O3.

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