lundi 28 février 2011

Suite du chapitre 2

Chapitre 2 (suite)




2)Stimulations et potentiel d'action

-Lorsque l'intensité de la stimulation est faible = pas de P.A
-Lorsqu'elle est supérieure au seuil d'excitabilité du neurone = P.A dont l'amplitude et la durée sont constantes quelque soit la stimulation = loi du tout ou rien

=> L'amplitude et la durée du P.A ne codent pas le message nerveux (intensité de la stimulation)

3)Propagation du message nerveux le long des fibres nerveuses

Caractéristiques de cette propagation :
- Le P.A n'affecte qu'une zone très limitée de la MP
-Propagation rapide
-Propagation sans atténuation

La vitesse de propagation dépend du diamètre de la fibre nerveuse et de la présence de myéline


II-Le message nerveux et son codage


A/Au niveau de la fibre nerveuse


Comme l'amplitude et la durée du P.A sont constantes, elles ne peuvent pas coder le message nerveux. Il est donc codé en fréquence de P.A sur la fibre nerveuse


B/Au niveau du nerf


Si on se réfère au reflexe myotatique, plus l'étirement est fort, plus le nombre de fibres afférentes qui répondent est grand.
Le nerf est un ensemble de fibres, le message nerveux enregistré sur un nerf = potentiel global varie donc en amplitude selon le nombre de fibres nerveuses impliquées. Le message nerveux est donc codé en amplitude sur le nerf.


III-Transmission et intégration du M.N


A/ Des structures anatomiques particulières = la synapse


synapse = zone de contact entre 2 neurones ou entre 1 neurone et une fibre musculaire. C'est donc à son niveau que le MN est transmis. La synapse est une structure polarisée, on distingue 2 zones diffèrentes dans la synapse. Structurellement, on distingue un neurone présynaptique et un neurone postsynaptique seul qui se reconnait car il contient des vesicules neurotransmetteurs. Fonctionnellement : le MN circule du neurone préS à la cellule postS


B/ Le message nerveux est de nature chimique au niveau de la synapse


Pas de continuité physique entre le neurone préS et la cellule postS. De ce fait, le MN ne peut pas être de nature électrique. Il devient donc de nature chimique. Lorque la dépolarisation arrive au bouton synaptique (extrémité de la fibre nerveuse) provoque la libération des vesicules.
Le NT traversent l'EIS et va se fixer sur les recepteurs de la MP de la cellule postS. Cette fixation provoque une dépolarisation de la cellule postS : le MN est de nouveau de nature électrique.


C/Integration du MN


L'intégration du message nerveux, c'est la capacité que possède le système nerveux à traiter diffèrentes informations qui lui parviennent. Cette intégration se fait aussi bien au niveau cellulaire qu'au niveau global.

1/Sommation spatiale et temporelle du MN

La qté de NT libérée par l'arrivé d'un PA préS est trop faible pour provoquer un PA postS.
Par contre, si au niveau du neurone postS il y a libération simultanée de NT provenant de plusieurs neurones préS, la qté de NT sera suffisante pour provoquer un PA postS.
Le neurone postS réalise donc une sommation spatiale des molécules de NT qui lui parviennent.
La sommation spatiale est donc liée à l'accumulation de NT dans l'EIS

De même, si au niveau de la synapse la fréquence de PA provoque une libération importante de NT, il y aura sommation temporelle. Cette dernière sera à l'origine de la création d'un PA postS. La sommation temporelle se fait donc par l'accumulation de NT libérés pas un neurone suite à un train de PA.

2)traitement des diffèrents messages afférents par le neurone postS

Question : Comment un neurone préS traite-t-il tous les messages qui lui arrivent?

Un neurone peut recevoir des messages excitateurs ou inhibiteurs.
messages excitateurs = provoquent une dépolarisation
messages inhibiteurs = provoquent une hyperpolarisation

Le neurone postS reçoit donc des NT qui provoquent soit des hyperpolarisations soit des dépolarisations. On observe donc un potentiel postS qui est la somme algébrique de tous les messages reçus. A l'instar de l'intensité de stimulation, le potentiel postS doit atteindre un seuil pour provoquer un PA postS.


Prochainement : "Schéma fonctionnel d'une synapse et sommation temporelle" + publication des nouveaux schémas de la première partie du chapitre.

dimanche 13 février 2011

Plan des cours du jeudi 27 janvier et du jeudi 3 février 2011.

Chapitre 1 : Réflexe myotatique et circuit neuronique


[Intro] - Le corps est sans cesse soumis à la gravité. Il met en jeu le réflexe myotatique pour répondre à la réaction de cette force : c'est pour cette raison que l'on s'écroule lorsque le système nerveux est inactif.


Problématique : Comment le système nerveux permet-il de maintenir la posture ? Quelles sont les structures anatomiques mises en jeu ?


I- Tonus musculaire et réflexe myotatique

La gravité provoque en permanence un étirement des muscles extenseurs des membres inférieurs. Ces derniers réagissent en se contractant (tonus musculaire). L'hémiplégie (Définition ici pour les curieux) et la perte de connaissance prouvent l'intervention du système nerveux dans ce mécanisme. Cette réaction est automatique, stéréotypée et inconsciente : c'est donc un RÉFLEXE.
Les réflexes myotatiques sont les réflexes qui conduisent à la contraction d'un muscle suite à son étirement.
Par exemple, les réflexes achilléens et rotuléens sont des réflexes myotatiques.





II- Support anatomique du réflexe myotatique

Un réflexe myotatique, comme tout réflexe, met en jeu les structures suivantes :

A/ Les capteurs ou récepteurs sensoriels

Dans le cas d'un réflexe myotatique, l'étirement est perçu par des fuseaux neuromusculaires. Il s'agit d'un ensemble de quelques fibres musculaires modifiées (elles ne se contractent pas), et de fibres nerveuses qui entourent ces fibres.


B/ Des effecteurs


Les effecteurs sont des fibres musculaires contractiles. Elles constituent l'essentiel de la masse musculaire. Ce sont des cellules allongées, striées et donc capables de se contracter/raccourcir. Elles sont regroupées en petits groupes appelés "unités motrices".

C/ Des liaisons entre capteurs et effecteurs

Ces liaisons sont assurées par les nerfs rachidiens reliés à la moelle épinière (= rachis). Les nerfs sont constitués par des fibres nerveuses.
Les fibres qui relient les fuseaux neuromusculaires à la moelle épinière sont des fibres afférentes. Celles-ci empruntent la racine dorsale du nerf rachidien et transmettent des messages nerveux sensoriels (ou afférents).
Les fibres qui relient la moelle épinière aux fibres musculaires contractiles sont les fibres efférentes. Elles empruntent la racine ventrale des nerfs rachidiens et transmettent un message nerveux moteur ou un message nerveux efférent.
Les nerfs rachidiens contiennent des fibres neuromusculaires motrices et sensorielles.
La moelle épinière, centre nerveux, est le lieu où se fait la liaison entre les messages nerveux sensoriels et moteurs. Elle est constituée de deux parties :



Les corps cellulaires des neurones sensoriels sont rassemblés dans les ganglions rachidiens (et para-vertébraux).
La substance grise est constituée des corps cellulaires des neurones moteurs.
La substance blanche est constituée par les fibres nerveuses des neurones moteurs et sensoriels.

III- Modulation du réflexe myotatique


A/ Réflexe myotatique et muscles antagonistes

Des muscles antagonistes désignent des muscles qui fonctionnent de manière opposée. Lorsque l'un se contracte, l'autre se relâche.
Lors du réflexe achilléen, l'étirement des muscles extenseurs du pied provoque sa propre contraction mais aussi le relâchement de son antagoniste, le muscle fléchisseur du pied.
Il existe donc un message nerveux efférent qui inhibe la contraction du fléchisseur en plus du message nerveux efférent qui provoque la contraction de l'extenseur.

B/ Intervention du cerveau

Il est possible de bloquer le réflexe myotatique de manière volontaire. Ceci indique donc deux choses :
-Le cerveau envoie un message nerveux inhibiteur aux neurones moteurs.
-Il y a donc des fibres nerveuses reliant le cerveau aux neurones de la moelle épinière.




Chapitre 2 : Les messages nerveux


Problématique : Qu'est-ce que le message nerveux ? Comment circule-t-il sur les neurones ?


I- Le message nerveux est une modification de l'état électrique d'une cellule

A/ Le potentiel de repos, une caractéristique commune à toutes les cellules



B/ Le potentiel d'action : une caractéristique des cellules excitables

1) Les phases du potentiel d'action (voir T.P.)







/!\ Article réalisé avec l'aide de Kévin Martin. /!\

lundi 7 février 2011

logiciel pour finir le tp de lundi 7/02/2011

Les logiciels dont vous avez besoin pour finir le tp sont téléchargeables en suivant les liens suivants :

somspat

somtemp

Rappel : les TP seront vérifiés avant votre entrée éventuelle en classe.

dimanche 28 novembre 2010

Septembre: La diversité des phénotypes

A quels échelles le phénotype peut-il être décrit?
Comment est-il mis en place?


I Les différentes échelles d'observation du phénotype


A]Définir le phénotype, de l'individu à la molécule

-phénotype macroscopique
-phénotype cellulaire
-phénotype moléculaire

B]Imbrication des phénotypes

Phénotype moléculaire => Phénotype cellulaire => Phénotype moléculaire


II La réalisation du phénotype nécessite des protéines


A]Les protéines des macromolécules biologiques

Protéine: assemblage d'acides aminés relié entre eux par une liaison peptidique(chimique)
La protéine varie selon: -son nombre d'acide aminé
-la nature de ses acides aminés
-l'ordre des acides aminés (= séquence protéique ou peptidique)

B]Rôle des protéines dans la cellule

*Interviennent dans la structure de la cellule= protéines de structure
*Interviennent dans le fonctionnement de la cellule (les enzymes)

III Origine des phénotypes alternatifs

Grande diversité des phénotypes pour une même espèce (exemple: caractère couleur des yeux)
La nature de la protéine et son fonctionnement détermine le phénotype
La modification d'une protéine responsable du caractère x entraine des phénotypes différents pour le caractère x. C'est les phénotypes alternatifs.

Conclusion
: *Le phénotype est décrit à différentes échelles: macroscopique, cellulaire, moléculaire.
*Les protéines sont des molécules biologiques qui contribuent à l'établissement d'un phénotype
*La diversité des phénotypes repose sur des modifications des protéines.

dimanche 14 novembre 2010

Du génotype au phénotype


I
Le phénotype est décrit à différentes échelles

(exemple de la drépanocytose)
  • Macroscopique: symptômes de la maladie / individu sain
  • Cellulaire: hématies en faucilles / hématies nomales
  • Moléculaire:les protéines: hémoglobine S / hémoglobine A
Le phénotype moléculaire détermine le phénotype cellulaire qui lui même détermine le phénotype macroscopique.

II La relation entre ADN et protéine



Mise en évidence du lien ADN-protéine


1)Les protéines sont des enchaînements d'acides aminés.
En effet, les protéines sont formées d'une suite de molécules plus petites, les acides aminés . Il existe une vingtaine d'acides aminés, ce qui donne un nombre extrêmement élevé de combinaisons possibles, une protéine pouvant comporter plusieurs centaines d'acides aminés. La suite des acides aminés est appelé séquence de la protéine(=séquence peptidique ou protéique). Les protéines sont donc comparables à des "rubans" d'acides aminés. Ce ruban se replie ensuite dans l'espace, ce qui donne à la protéine un volume, une forme bien définit.

Les propriétés des protéines dépendent de leur séquence en acides aminés.

2)Les protéines contribuent à l'établissement du phénotype.
Car le phénotype macroscopique est lié au phénotype moléculaire, c'est à dire aux protéines.
On sait que des modification de la séquence de nucléotide d'un gène sont à l'origine de nombreuses versions de gène: les allèles.
Donc la séquence de nucléotide d'un gène gouverne la séquence d'acides animés d'une protéine.

La diversité des phénotypes pour un même caractère est donc dût à des modifications affectant la protéine, responsable de la mise en place de ce caractère (origine des phénotypes alternatifs)

vendredi 12 novembre 2010

Rappel 2nde : ADN et l'information génétique














Une molècule d'ADN: les deux brins
sont composés de nucléotides, dont
la séquence constitue l'information génétique



  • L’information génétique est contenue dans le noyau des cellules, au niveau des chromosomes. Chaque chromosome contient une molécule d’ADN qui représente le support moléculaire de l’information génétique. L’ADN est formé de deux chaînes complémentaires de nucléotides.
  • Le nucléotide est l'élément de base de l'ADN. Il est constitué par une des quatre bases azotées (Thymine, adénine, cytosine et guanine), un sucre (le désoxyribo) et un groupement phosphate.
  • Un gène est une portion d'ADN qui contient l'information génétique, un message qui est à l’origine d’un caractère et d'un seul.
  • La séquence de nucléotides qui se trouve au niveau d'un gène peut subir des variations, des mutations qui la modifient des nucléotides. Les différentes séquences possibles pour un même gène sont appelées des allèles.
  • L’ensemble de l’ADN d’une cellule constitue le génotype de l’individu.
  • Les caractères exprimés à partir de l’information génétique représentent le phénotype de l’individu.
Ainsi, tout individu possède les caractéristiques de l’espèce à laquelle il appartient mais il possède aussi des caractéristiques qui lui sont propres.


jeudi 11 novembre 2010

image de synthèse.....des proteines ( et plein d'autres trucs de la vie cellulaire)

Une équipe de la prestigieuse Université de Harvard ont participé à la création d'un film en images de synthèse qui retrace les différentes réaction qui ont lieu dans un lymphocyte ( globule blanc du sang).
Le résultat : inner-cell life ( la vie intérieur d'une cellule) peut-être visionner à l'adresse suivante

http://multimedia.mcb.harvard.edu/innerhi.swf

ça change de "Il était une fois la vie" d'abord parce que le commentaire est en anglais (vive la transdisciplinarité) et surtout parce que les images reflètent au plus près les phénomènes découverts par la Science.

mardi 9 novembre 2010

C'est pratique pour échanger et pour réviser

Voila un espace dédié au cours de SVt de votre classe.
Il servira de cahier de texte d'une part, mais aussi  pour vous fournir des infos pour aller plus loin, ou pour fournir des ressources en ligne.
Bref c'est de vous que dépendra l'intérêt de cet espace : à vous de le développer, de le laisser en friche ou pire désert.
S. ANGIUS