COMMUNICATION NERVEUSE TP 1

TP1

LE REFLEXE MYOTATIQUE

Dans ce TP, l'objectif est de comprendre le réflexe myotatique et d'identifier le circuit réflexe.

Pour cela, nous décrirons le réflexe myotatique:

-contraction d'un muscle en réponse à son extension

Puis on fait une hypothèse:

-la réponse est rapide, c'est un message nerveux, le centre nerveux est:

2 hypothèses: le cerveau ou la moelle épinière

Les 4 groupes ont fait la même hypothèse: le centre nerveux est le cerveau.

On propose ensuite une expérience pour vérifier la validité de l'hypothèse:

La vitesse du message nerveux est de 50m/s. Si le message passe par le cerveau, il parcourt environ 3 m à cette vitesse. La contraction devrait donc subvenir au bout de 60 ms.

On va donc travailler en EXAO sur le réflexe achilléen.

Matériel EXAO

Identifier le marteau, les 3 électrodes, le boitier amplificateur et l'interface.

On réalise ensuite l'expérience.

Mesure après stimulation: choc

La contraction du muscle se déclenche au bout de 30 ms environ (polarisation puis dépolarisation). C'est trop rapide pour aller jusqu'au cerveau. 

LE CERVEAU N'EST DONC PAS LE CENTRE NERVEUX DU REFLEXE ACHILLEEN.

On propose donc une nouvelle hypothèse: Le message passe par la moelle épinière.

Cette hypothèse est compatible avec le temps observé. Pour le vérifier, on déplace les électrodes vers le haut (4cm). Si le message vient de la moelle épinière, la contraction devrait survenir plus tôt.

Réflexe myotatique  (choc 1 bleu, choc 2 rouge)

La contraction apparaît plus tôt (environ 3 ms). Donc cela conforte l'hypothèse d'un circuit réflexe passant par la moelle épinière, le tissu nerveux présent dans les vertèbres.

Modèle colonne vertébrale  et vertèbre (enjaune: nerf et moelle épinière)

Repérer la moelle épinière, les nerfs rachidiens (qui partent de la colonne vertébrale), les vertèbres et les disques.

Avec ces données on peut recalculer la vitesse du message nerveux:

30 ms pour parcourir 1,5m (distance muscle moelle épinière): 

vitesse=d/t=1.5/0.03=50 m/s C'est bien la vitesse indiquée.

Dans le muscle, un décalage de 4 cm provoque un décalage de temps de 3 ms. Cela donne comme vitesse:

v=d/t=0.04/0.003= 13m/s

Cette vitesse est plus faible. On mesure en effet la contraction musculaire et non pas la vitesse d'un message nerveux.

Le réflexe peut être perturbé par le mouvement volontaire. En effet, si le muscle est contracté, le réflexe est perturbé.

Choc avec contraction

(bleu choc 1, rose choc électrode plus haute, rouge muscle contracté)

Pour aller plus loin:

des animations: biologie en flash

des videos: réseau CANOPE

des QCM : académie de Nice