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Chapitre 5 - Exercices
Article mis en ligne le 14 décembre 2018
dernière modification le 24 janvier 2018

par F. Touihrat
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Vrai ou faux

  1. FAUX. Le potentiel de repos est constant etc.
  2. FAUX. Le maintien du potentiel de repos se fait grâce à la pompe à sodium/potassium qui compense de l’ATP
  3. VRAI
  4. FAUX. C’est le contraire
  5. FAUX. ...sortir 3 sodium et entrer 2 potassium
  6. VRAI
  7. FAUX. La loi du tout ou rien concerne uniquement une fibre nerveuse seule
  8. VRAI
  9. VRAI
  10. FAUX. Loi du tout ou rien pour une fibre. La loi de recrutement concerne un nerf

Exercice 1

1. Dans cette expérience, il n’y a pas une électrode à l’intérieur de la fibre et une à l’extérieur comme d’habitude. Elles sont toutes les deux à l’extérieur, légèrement décalées. Au repos, les deux électrodes sont donc au même potentiel électrique, la ddp (différence de potentiel) est donc nulle.

2. S1 est en-dessous du seuil de dépolarisation, il n’y a donc pas de potentil d’action.

3. Les potentiels d’action en réponse aux stimulations S2, S3, S4 et S5 sont identiques.

4. La fibre nerveuse répond à la loi du tout ou rien.


Exercice 2

1. Un nerf est constitué de plusieurs fibres nerveuses (une fibre nerveuse est un axone).

2. S1 est en-dessous du seuil d’excitabilité de toutes les fibres nerveuses, il n’y a donc aucun potentiel d’action.

3. Si la stimulation est suffisamment forte, il y a des potentiels d’action dans les fibres nerveuses. Le seuil étant légérement différent d’une fibre à l’autre, plus la stimulation est forte, plus il y a des fibres nerveuses qui déclenchent leur potentiel d’action.

4. Le nerf répond à la loi du recrutement des fibres nerveuses.

5. La loi du recrutement est visible sur le neurogramme par l’amplitude du message nerveux transporté en fonction de l’intensité de l’activité.


Exercice 3

1. Les effecteurs sont les muscles extenseurs et fléchisseurs de la jambe. Ce sont les paires de muscles antagonistes.

2.

Voies nerveusesSens et directionNiveau d’activitéFonction musculaire
Voie sensitive Du tendon vers la moelle épinière Élevé lors d’une stimulation -
Voie motrice effectrice 1 De la moelle épinière vers le muscle Élevé Contraction
Voie motrice effectrice 2 De la moelle épinière vers le muscle Faible Relâchement

3.

4.
v=d/t avec
d=2 x 8.10-1 m car le message doit faire l’aller-retour entre le genou et la moelle épinière
t=4.10-2 s

Application numérique : v=4.10 m.s-1


Exercice 4

1. Les deux électrodes sont du même côté de la membrane, elles sont donc au même potentiel (positif en l’occurence).

2. Il faut que l’électrode R1 soit placée à l’intérieur de la fibre nerveuse.

3. On s’attend à ce que le tracé soit plat, à une valeur vers -60/-70 mV.
Le potentiel de R1 est négatif, celui de R2 est positif.

4. On explique ce potentiel par 3 principaux flux ioniques :

  • la sortie d’ions sodium effectuée par la pompe à sodium/potassium
  • l’entrée d’ions potassium effectuée par la pompe à sodium/potassium
  • la sortie d’ions potassium par fuite à travers la membrane

5. Le matériel est le même que dans l’expérience 1, plus une électrode de stimulation.

6. Le phénomène observé est un potentiel d’action. Il a une amplitude d’environ 120 mV, et une durée d’environ 3 ms.

7.

  1. Dépolarisation : il y a inversion du signe de la polarité
  2. Repolarisation : il y a retour au signe de la polarité initiale
  3. Hyperpolarisation : la polarité « augmente dans le négatif » (en valeur absolue)

8. La dépolarisation (1) est due à l’augmentation momentanée de la perméabilité de la membrane aux ions sodium.

9. Les potentiels d’action ne sont possibles que s’il existe une différence de concentrations (gradients) en sodium et potassium de part et d’autre de la membrane. Ces gradients sont maintenus par l’activité de la pompe à sodium/potassium, qui consomme de l’ATP.
Sans ATP, la pompe ne fonctionne plus. Les concentrations finissent par s’équilibrer, empêchant l’apparition de potentiels d’action.

10. La repolarisation (2) et l’hyperpolarisation (3) sont dues à l’augmentation de la perméabilité de la membrane aux ions potassium.


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