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Page 1 sur 27 EXERCICE 1 : Bac sport princ 2012 On se propose de déterminer le

Page 1 sur 27 EXERCICE 1 : Bac sport princ 2012 On se propose de déterminer le rôle attribué à un neurone postsynaptique M dans la transmission du message nerveux. Pour se faire, un dispositif expérimental représenté dans le document 1 a été utilisé. Document 1 On porte des stimulations de même intensité I1 et I2 respectivement sur les terminaisons nerveuses A et B (voir document 1). Les enregistrements obtenus au niveau des oscilloscopes O1, O2, O3 et O4 sont résumés dans le document 2. Document 2 1. Dites si les stimulations I1 et I2 sont efficaces ou non. 2. Identifiez, en justifiant votre réponse, les tracés a et b obtenus au niveau de l’oscilloscope O3. 3. Déduisez la nature des synapses A-M et B-M. 4. Expliquez pourquoi on a enregistré un potentiel de repos au niveau de l’oscilloscope O4 quelque soit la stimulation (I1ou I2) portée sur la terminaison nerveuse A ou B. 5. En utilisant le même dispositif expérimental représenté par le document 1: a. Proposez une première expérience permettant d’obtenir un potentiel d’action au niveau de l’oscilloscope O4 en appliquant un nombre minimal de stimulations efficaces sur l’une des deux terminaisons nerveuses A ou B. justifiez votre choix. b. Proposez une deuxième expérience permettant d’obtenir le même résultat en activant les deux terminaisons nerveuses A et B par un nombre minimal de stimulations efficaces. Justifiez votre choix. c. Schématisez, dans chaque proposition, les enregistrements attendus au niveau des oscilloscopes O1, O2, O3 et O4. 6. En exploitant les résultats des expériences précédentes et en faisant appel à vos connaissances, expliquez le rôle attribué au neurone postsynaptique M dans la transmission du message nerveux. Page 2 sur 27 EXERCICE 2 :BAC SC P 17 (partiellement) ne convient pas aux bacs Mathématiques Page 3 sur 27 EXERCICE 3 Bac sport contr. 2012 ne convient pas aux bacs mathématiques On se propose d’établir le circuit nerveux reliant un motoneurone M de la moelle épinière à l’un des deux muscles antagonistes de la cuisse : le quadriceps et le semi- tendineux. Le dispositif expérimental représenté par le document 1 montre l’emplacement des deux muscles. Des électrodes stimulatrices a et b sont placées au niveau des fibres afférentes provenant des fuseaux neuromusculaires des deux muscles. Une électrode réceptrice, reliée à un oscilloscope, est placée au niveau du cône axonique du motoneurone M de la corne antérieure de la moelle épinière. Document 1 On stimule séparément en a puis en b. les enregistrements obtenus au niveau de l’oscilloscope relié au cône axonique du motoneurone M sont représentés dans le document 2. Document 2 1. Identifiez, en justifiant votre réponse, les deux tracés obtenus. 2. Précisez, en justifiant votre réponse, lequel des deux muscles est relié au motoneurone M. 3. Expliquez la différence du temps de latence entre les deux tracés. 4. Représentez, par un schéma, les circuits nerveux reliant les fibres afférentes au motoneurone M. 5. Expliquez comment se fait la coordination des deux muscles antagonistes suite à l’étirement du muscle semi-tendineux. Page 4 sur 27 EXERCICE 4 : bac math. Pr.2012 On se propose d’étudier les phénomènes électriques enregistrés au niveau d’un neurone postsynaptique P, connecté à quatre neurones présynaptiques N1, N2, N3 et N4 (document 1) Document 1 On réalise deux séries d’expériences en utilisant le montage du document 1 • Première série d’expériences : 1. Identifiez les potentiels postsynaptiques en O1, O2, O3 et O4 et indiquez leurs amplitudes. 2. Déduisez la nature des synapses N1-P, N2-P, N3-P et N4-P. • Deuxième série d’expériences : 3. Indiquez la nature du potentiel obtenu en O5 pour chacune des expériences 5, 6, 7 et 8. Justifiez votre réponse. 4. Précisez le nombre minimal d’excitations rapprochées qu’on doit appliquer en E4 pour obtenir un potentiel d’action en O5. 5. Exploitez les réponses aux questions 3 et 4 afin de déduire la propriété du neurone P. EXERCICE 5 : bac sc. P. 2012 On se propose d’étudier les mécanismes de la naissance et de la transmission du message nerveux. Pour cela on utilise le dispositif expérimental représenté par le document 1. On réalise des expériences de stimulations sur les fibres nerveuses des neurones A, B et C du document 1 puis on enregistre leurs réponses à l’aide des oscilloscopes O1, O2 et O3. Les expériences réalisées et les enregistrements obtenus sont représentés dans le tableau du document 2. Document 2 1. A partir des informations de l’expérience 1 et du tracé A1, dégagez une propriété de la fibre nerveuse. 2. Analysez les résultats des expériences 1 et 2 en vue de déduire : a. une deuxième propriété de la fibre nerveuse. b. la nature de la synapse S1. 3. Analysez les tracés C1, C2 et C3 en vue de déduire la nature de la synapse S2. 4. Expliquez l’obtention du tracé D2 en vue de : - déduire la fonction du neurone C. - la nature de la synapse S3. 5. A partir de vos connaissances et des informations tirées des expériences précédentes, expliquez l’obtention du tracé D3. Document 1 Page 5 sur 27 EXERCICE 6 : Bac math contr. 2012 On se propose d’étudier le fonctionnement du circuit nerveux du réflexe de flexion du pied chez la grenouille ; le document 1 représente le montage expérimental utilisé. Document 1 On applique en S plusieurs stimulations très rapprochées ; les oscilloscopes O1, O2, O3, O4 et O5 permettent de détecter les phénomènes électriques déclenchés ; le document 2 montre les tracés obtenus. Document 2 1. Faites correspondre chacun des tracés a, b, c, d et e aux oscilloscopes O1, O2, O3, O4 et O5. Justifiez votre réponse. 2. En exploitant les données précédentes (document 1 & 2), expliquez la coordination de l’activité des deux muscles antagonistes M1 et M2 lors de ce réflexe de flexion. EXERCICE 7: Bac sc 09 cont On cherche à préciser le circuit nerveux qui intervient dans le réflexe myotatique. On propose le dispositif expérimental, représenté par le document 1, avec lequel on réalise une série d’expériences. Expérience 1: Grâce à une microélectrode R0 reliée à un oscilloscope O0, on enregistre l’activité électrique de la fibre F issue du fuseau neuromusculaire localisé dans le muscle M1, en fonction de l’intensité de l’étirement de ce même muscle M1. Les enregistrements obtenus sont représentés par le document 2. 1. Faites une analyse comparative des enregistrements 1, 2 et en vue de déduire: - les propriétés fondamentales du message nerveux. - le rôle physiologique du fuseau neuromusculaire. Expérience 2: On porte une stimulation électrique efficace, sur la fibre F, au point S (voir document 1) et on enregistre la différence de potentiel (ddp) grâce à deux microélectrodes réceptrices R1 et R2 placées respectivement au niveau des cônes axoniques des motoneurones N1 et N2 et reliées aux oscilloscopes O1 et O2 (voir document 1). Page 6 sur 27 On mesure également les temps de latence séparant le moment de la stimulation et l’apparition de la réponse en R1 et en R2. Les enregistrements obtenus sont représentés par le document 3. 2. a. Identifiez les phénomènes électriques enregistrés en R1 et en R2 en justifiant votre réponse. b. Déduisez la nature des synapses mises en jeu au niveau des motoneurones N1 et N2. c. Sachant que le délai synaptique est de 0.5milliseconde, que déduisez- vous de la comparaison des temps de latence L1 et L2? 3. A partir des informations dégagées précédemment, représentez sur le document 4 (à remettre avec la copie) : a. les structures histologiques manquantes dans le circuit nerveux du réflexe myotatique. b. l’activité nerveuse qu’on peut enregistrer par les électrodes réceptrices R0, R1, R2, R3 et R4 suite à un fort étirement du muscle M1, dans chacun des oscilloscopes O0,O1,O2,O3 et O4. EXERCICE 8 On s'intéresse aux mécanismes qui assurent la transmission du message nerveux entre les neurones. Le document ci- contre montre le montage expérimental sur lequel on réalise plusieurs expériences. I. 1ère série d'expériences: On stimule en S1 puis en S2, on obtient les résultats résumés dans le tableau suivant: 1. Les stimulations en S1 et en S2 sont elles efficaces? Justifiez. 2. Analysez ces résultats. Que peut-on déduire. 3. Expliquez les phénomènes électriques post synaptiques obtenus. II. 2ème série d'expériences: A l'aide de micropipettes, on dépose des fortes doses de substances variées au niveau des fentes F1 et F2. On enregistre la réponse obtenue en O1, puis immédiatement on pratique des stimulations efficaces en S1 et en S2 et on enregistre la nouvelle réponse. Les réponses obtenues sont comparables à celles obtenues dans la 1ère série d'expériences. Les résultats sont récapitulés dans le tableau suivant: (oui: S'il y a réponse; non: s'il n'y a pas réponse). Substance déposée Avant stimulation Après stimulation Fente synaptique Réponse en O1 Stimulation Réponse en O1 A F1 Non S1 Oui F2 Non S2 Non B F1 Non S1 Non F2 Non S2 Oui 1. Quelles conclusions pouvez-vous dégager à partir de l'exploitation des résultats avant et après stimulations. 2. Formulez deux hypothèses concernant l'action des substances A et B. 3. Comment peut-on uploads/s1/ exercice-1-bac-sport-princ-2012-page-1-sur-27.pdf