[Bio] [1èreS] Généralités à propos du signal nerveux

[piwi]

On commence par des généralités. On verra ensuite avec les réponses la suite à donner à ces réflexions.


Le potentiel d’action.

I Définitions.
1. Définissez en une phrase le potentiel d’action.
2. Décrivez les différentes étapes qui composent le potentiel d’action.
3. Décrivez les mécanismes qui permettent la mise en place de ce potentiel d’action.
4. Expliquez la propagation du Potentiel d’action dans le neurone.

II Réflexion.
1. On dit que le potentiel d’action obéit à la loi du tout ou rien.
Que signifie "tout ou rien" ?
Donnez une explication à ce phénomène.

2. Fort de ces explications, expliquez comment est codée la transmission du message nerveux dans les fibres nerveuses.

3.Définissez ce qu'est la periode dite réfractaire
Expliquez en son origine. Expliquez en quoi cette periode est importante.

III Aller plus loin.

1. Si l’on injecte dans la cellule de l’EDTA (chélateur du Ca²⁺), pensez vous que ceci aura un effet sur la genèse du potentiel d’action ? Sur la propagation du PA ? Sur la libération des neurotransmetteurs ?
Quel est le rôle du Ca²⁺ dans la signalisation neuronale ?


2. Notion de PPSE & PPSI.
Rappelez les différents segments cellulaires fondamentaux qui constituent un neurone. Où naît le PA.
Que sont les dendrites ?
a. Qu’est ce qu’un PPSE ?
b. Connaissez vous un neurotransmetteur pouvant induire un PPSE ? Expliquez brièvement son mode de fonctionnement.
c. Comment sont interprétés les PPSE au niveau de la cellule ?
d. Qu’est ce que le GABA ? Où agit il dans la cellule nerveuse et quel est son rôle ? Comment fonctionne t il ?

[dolmen]

Bonjour,

Le potentiel d’action.

I Définitions.

1. Définissez en une phrase le potentiel d’action.

je dirais que c'est un signal électrique fabriqué par un neurone lors d'une stimulation

2. Décrivez les différentes étapes qui composent le potentiel d’action.

-potentiel de repos
-stimulation
-potentiel de repos
-dépolatisation
-inversion de polarité
-repolarisation
-hyperpolarisation
-potentiel de repos

3. Décrivez les mécanismes qui permettent la mise en place de ce potentiel d’action.

C'est grace à une stimulation que le neurone fabrique un potentiel d'action . Il faut une intensité de stimulation suffisament élevée pour qu'il y ait un PA .

4. Expliquez la propagation du Potentiel d’action dans le neurone.

Si le neurone est amyélisé, le PA se propage en changeant de polarité entre le milieu extérieur et intérieur de sa membrane plasmique grace à des ions tels que Na+ et K+ . Si le neurone est myélisé, le PA "saute" de myéline en myéline .

Déjà, les définitions de faites, maintenant attaquons la réflexion .

(merci piwi pour l'exercice )

[dolmen]

Rebonjour,

II Réflexion.

1. On dit que le potentiel d’action obéit à la loi du tout ou rien.
Que signifie "tout ou rien" ?
Donnez une explication à ce phénomène.

On dit que le PA obéit à la loi du tout ou rien car soit il y a une intensité de stimulation suffisante et il y a un PA, soit l'intensité de stimulation est insuffisante et alors, il n'y a pas de PA . Il faut que le seuil soit franchit, pour qu'il y ait une réponse . Il n'y a donc que 2 possibilités : "Tout" donc un potentiel d'action ou "Rien" et donc pas de PA .

2. Fort de ces explications, expliquez comment est codée la transmission du message nerveux dans les fibres nerveuses.

Les messages nerveux sont codés par la fréquence (ou l'intensité de la fréquence : je mélange peut-être un peu) des PA conduits par une fibre nerveuse, de même le nombre de fibres nerveuses mises en jeu est aussi une forme de codage .

3.Définissez ce qu'est la periode dite réfractaire
Expliquez en son origine. Expliquez en quoi cette periode est importante.

Je n'ai pas encore vu cette période en cours : ma leçon sur le message nerveux n'est pas terminée .

(merci encore pour l'exercice , je crois que je vais m'arrêter là car je ne sais pas encore ce que sont "PPSE et PPSI" )

[dolmen]

Y'aurait-il la possibilité d'avoir des exercices d'svt de 1ere S sur le système nerveux, le réflexe myotatique et le cerveau ? Mon contrôle étant vendredi prochain, si c'est possible de l'avoir dans la semaine ? (mercredi par exemple)

Zut alors , je ne savais pas que c'était toi, Alpha Gamma, qui avait demandé l'exercice (j'ai cru que c'était un exercice comme ça ) . Excuse-moi, je l'ai déjà bien entamer . La prochaine fois, je regardrai d'abord les demandes d'exercices . Tu va pouvoir me corriger et finir le plus dur !

[benjy_star]

Zut alors , je ne savais pas que c'était toi, Alpha Gamma, qui avait demandé l'exercice (j'ai cru que c'était un exercice comme ça ) . Excuse-moi, je l'ai déjà bien entamer . La prochaine fois, je regardrai d'abord les demandes d'exercices . Tu va pouvoir me corriger et finir le plus dur !

Alpha gamma peut très bien répondre aussi de son côté à l'exercice donné par piwi. Tout le monde peut en effet y répondre !

[piwi]

Bonjour.

Pour la reponse il n'y a pas de souci. Les questions sont posées pour tout le monde. Rien n'empeche le suivant de proposer ses réponses et de les confronter aux votres et à mes explications.
D'autre part je suis heureux de voir enfin quelqu'un repondre serieusement à l'un de mes exercices ^_^
Merci à vous!

Je ne vais pas absolument corriger tout de suite mais je vais poser le doigts sur certains points.

Citation:
1. Définissez en une phrase le potentiel d’action.
je dirais que c'est un signal électrique fabriqué par un neurone lors d'une stimulation

Dans les devoir de biologie il est souvant demandé de definir un point, un concept. Cet exercice n'est pas si simple que cela car il demande de la concision, de la précision et de l'exactitude.
Il faut toujours vous concentrer vous dire quels sont les points absoluments indispensables pour définir le terme. C'est une phase de recherche de mots cles. Une fois que vous les avez, il faut les mettre en forme de la façon la plus concise qui soit.
Le potentiel d'action est il vraiment fondamentalement un signal? N'est ce pas autre chose de plus precis?
Le neurone fabrique le potentiel d'action? Comme une protéine?
Quelles sont les caractéristiques de ce PA?

2. Décrivez les différentes étapes qui composent le potentiel d’action.

-potentiel de repos
-stimulation
-potentiel de repos
-dépolatisation
-inversion de polarité
-repolarisation
-hyperpolarisation
-potentiel de repos

Soyez plus précis. Donnez des ordres de grandeur de voltage et de temps. Sinon c'est cela!

3. Décrivez les mécanismes qui permettent la mise en place de ce potentiel d’action.
C'est grace à une stimulation que le neurone fabrique un potentiel d'action . Il faut une intensité de stimulation suffisament élevée pour qu'il y ait un PA .

Notez bien qu'il était demandé un mécanisme. Vous ne répondez pas à la question. Des éléments dans la réponse à la question suivante me font dire que vous les connaissez. Qu'est ce qui permet au niveau moléculaire, d'initier puis d'entretenir un PA?
Sinon je n'aime décidément pas le terme fabriquer un PA. Soyez plus précis.

4. Expliquez la propagation du Potentiel d’action dans le neurone.
Si le neurone est amyélisé, le PA se propage en changeant de polarité entre le milieu extérieur et intérieur de sa membrane plasmique grace à des ions tels que Na+ et K+ . Si le neurone est myélisé, le PA "saute" de myéline en myéline .

Quand le neurone est myelinisé le PA se propage exactement de la même façon. A quoi sert la myeline exactement? Mais avant d'en parler vous devrier rappeller comment s'organise cette myeline. D'ailleurs, la myeline est une molécule, le PA ne saute pas de myeline en myeline. Trouvez un autre terme.
Il existe un terme plus exact en biologie pour dire qu'un PA "saute".

Il reste la seconde partie, je vous ferai mes remarques tout à l'heure.
conclusion: si il n'y a pas de faute dans l'absolu, vous manquez de précision et aussi un peu d'incision dans vos réponses. N'hésitez pas risquez de vous engager dans une explication pointue (A votre niveau) (questions 2 un peu, et 3 beaucoup).

Cordialement,
piwi

[piwi]

bonjour.

Je continue mes remarques.

1. On dit que le potentiel d’action obéit à la loi du tout ou rien.
Que signifie "tout ou rien" ?
Donnez une explication à ce phénomène.
On dit que le PA obéit à la loi du tout ou rien car soit il y a une intensité de stimulation suffisante et il y a un PA, soit l'intensité de stimulation est insuffisante et alors, il n'y a pas de PA . Il faut que le seuil soit franchit, pour qu'il y ait une réponse . Il n'y a donc que 2 possibilités : "Tout" donc un potentiel d'action ou "Rien" et donc pas de PA .

Ton explication est correcte mais il manque un point important. Tout ou rien! Ici tu presentes: PA ou rien
Explicite un peu plus le tout et ca sera parfait. A quoi se refere-t-il?

2. Fort de ces explications, expliquez comment est codée la transmission du message nerveux dans les fibres nerveuses.
Les messages nerveux sont codés par la fréquence (ou l'intensité de la fréquence : je mélange peut-être un peu) des PA conduits par une fibre nerveuse, de même le nombre de fibres nerveuses mises en jeu est aussi une forme de codage .

Ca c'est pas mal.
Reflechis quand même un peu pour bien comprendre que "l'intensité de la frequence" n'a pas de sens en physique.
Il faut encore préciser qu'il n'y a pas d'aténuation du PA durant son parcours sur la fibre.
D'ailleurs, pourquoi le PA se propage sans aténuation le long de l'axone?

Définissez ce qu'est la periode dite réfractaire
Expliquez en son origine. Expliquez en quoi cette periode est importante.
Je n'ai pas encore vu cette période en cours : ma leçon sur le message nerveux n'est pas terminée .

Terminez vite alors!

A bientot,
Piwi

[dolmen]

Tout d'abord, merci encore, Piwi, pour l'exercice et maintenant pour ta correction minutieuse ! C'est très gentil à toi ! Je vais tenter, comme tu me l'a conseillé , de me montrer plus précise . Je vais donc recommencer depuis le début .

1. Définissez en une phrase le potentiel d’action.
potentiel d’action : inversion rapide et transitoire de la polarisation membranaire, qui constitue le signal nerveux élémentaire de toutes cellules excitables tels que les neurones . C'est un signal bioélectrique produit par un neurone lors d'une stimulation . En effet losqu'on stimule un neurone, il répond par une inversion brève de la polarisation de sa membrane et donc crée un PA .

2. Décrivez les différentes étapes qui composent le potentiel d’action.

-potentiel de repos (-70mV)

-stimulation (-68mV)

-potentiel de repos (0.5 ms) (-70mV)

-dépolatisation (1.3 ms) (passe de -70mV à 0mV)

-inversion de polarité ( 0.2 ms) (passe de 0mV à 20mV puis revient à 0mV)

-repolarisation (1.3 ms) (passe de 0mV à -70mV)

-hyperpolarisation (1 ms) (passe de -70mV à -80mV)

-potentiel de repos (revient à -70mV et reste à cette valeur jusqu'à une prochaine stimulation)

ms : millisecondes
mV : millivoltes

3. Décrivez les mécanismes qui permettent la mise en place de ce potentiel d’action.

Pour produire un PA, il faut :
-un neurone qui crée le PA grace à son changement de polarité de sa membrane .
-de la myéline qui permet au PA d'être mieux conduit à tarvers le nerf .
-un stimulus
... je n'arrive pas bien à être plus précise ... peut-être le manque de connaissance de ces mécanismes .

A quoi sert la myeline exactement? Mais avant d'en parler vous devrier rappeller comment s'organise cette myeline. D'ailleurs, la myeline est une molécule, le PA ne saute pas de myeline en myeline. Trouvez un autre terme. Il existe un terme plus exact en biologie pour dire qu'un PA "saute".

Je n'arrive pas à répondre à toutes ces questions, peut-être que le role de la myéline n'est pas dans le programme de première . Ce serait plus à moi de poser ces questions.

1. On dit que le potentiel d’action obéit à la loi du tout ou rien. Que signifie "tout ou rien" ? Tout ou rien! Ici tu presentes: PA ou rien .

Je ne sais pas quoi répondre , mon "tout" était pour moi le seul petit PA .

pourquoi le PA se propage sans aténuation le long de l'axone?

... euh ... puisque il y a la myéline ? ... à vrai dire, je ne sais pas .

Demain, j'ai 2 heures d'SVT, je pourrai donc peut-être terminer ton exercice !

A bientôt !

[piwi]

Et voici mes nouvelles remarques. On progresse bien sur cetains points, c'est bien!

1. Définissez en une phrase le potentiel d’action.
potentiel d’action.
inversion rapide et transitoire de la polarisation membranaire, qui constitue le signal nerveux élémentaire de toutes cellules excitables tels que les neurones . C'est un signal bioélectrique produit par un neurone lors d'une stimulation . En effet losqu'on stimule un neurone, il répond par une inversion brève de la polarisation de sa membrane et donc crée un PA .

La phrase en gras est excellente. Conservez là!
La suite tourne en rond.
En fait tout l'exercice tourne autour de cette definition. Lisez bien la suite de la correction et vous trouverez peut être d'autres elements pertinents à ajouter.
Je me rends compte que j'ai placé cette question en premier et que finalement c'est peut etre une question difficile que j'aurais du mettre à la fin comme une synthèse de l'exercice.

2. Décrivez les différentes étapes qui composent le potentiel d’action.
-potentiel de repos (-70mV)
-stimulation (-68mV)
-potentiel de repos (0.5 ms) (-70mV)
-dépolatisation (1.3 ms) (passe de -70mV à 0mV)
-inversion de polarité ( 0.2 ms) (passe de 0mV à 20mV puis revient à 0mV)
-repolarisation (1.3 ms) (passe de 0mV à -70mV)
-hyperpolarisation (1 ms) (passe de -70mV à -80mV)
-potentiel de repos (revient à -70mV et reste à cette valeur jusqu'à une prochaine stimulation)

ms : millisecondes
mV : millivoltes

Je dirais presque parfait. En tout cas c'est tres bon ce coup ci. Là vous marquez des points alors que dans votre precedente version vous en perdiez beaucoup ^_^
Il reste un detail important!
Combien de temps dure le temps de retour vers le potentiel de repos apres l'hyperpolarisation? C'est précisément ceci la periode réfractaire
Pensez vous que le neurone puisse générer un autre PA durant cette periode?

3. Décrivez les mécanismes qui permettent la mise en place de ce potentiel d’action.

Connaissez vous le role des canaux Na+ et K+ voltage dependants dans la formation du PA? En clair c'est ceci ma question. Si vous ne le savez pas je vous l'expliquerai.

A quoi sert la myeline exactement? Mais avant d'en parler vous devrier rappeller comment s'organise cette myeline. D'ailleurs, la myeline est une molécule, le PA ne saute pas de myeline en myeline. Trouvez un autre terme. Il existe un terme plus exact en biologie pour dire qu'un PA "saute".

Alors je reponds aux question. La myeline est une molécule (lipide: sphingomyeline) qui est synthétisée, dans le systeme nerveux central par des cellules appellées oligodendrocytes et dans le système nerveux periphérique (c'est à dire les "nerfs", je reste vague, on pourra préciser si vous en ressentez le besoin) par des cellules appellées cellules de Schwann. Ces cellules s'enroulent autour des axones où elles forment donc une gaine composée de membrane plasmique et de myeline. On parle de gaine de myeline. Cette gaine est une zone de résistance aux courants electriques.
Il existe entre chaque gaine de myeline un espace où l'axone est à "nu" appellé noeud de Ranvier. Au contraire de la gaine de myeline cette région est une zone de faible resistance aux courants électriques. C'est le fait de trouver de façon discontinue ces noeuds de Ranvier qui permet d'accelerer la propagation du PA.
Donc dans la fibre myelinisé, le PA progresse de façon discontinue et c'est la gaine de myeline qui est responsable de cette propagation saltatoire

Voilà pour ces quelques explications

1. On dit que le potentiel d’action obéit à la loi du tout ou rien. Que signifie "tout ou rien" ? Tout ou rien! Ici tu presentes: PA ou rien .
Je ne sais pas quoi répondre , mon "tout" était pour moi le seul petit PA

Pas si simple que cela cette bête question. Mais elle est importante. La clé de la réponse se trouve dans le petit que vous avez ajouté, vous avez vous même mis le doigt sur le point important!
Existe-t-il seulement des grands et des petits PA? C'est le noeud du problème! Voyez vous maintenant ce que signifie le tout? Il y a un PA certes, mais il est comment?

pourquoi le PA se propage sans aténuation le long de l'axone?
... euh ... puisque il y a la myéline ? ... à vrai dire, je ne sais pa

C'est normal vu que vous ne pouvez pas répondre à la question 3.
En fait cette question test la représentation que vous vous faites de la propagation du PA. On y reviendra quand on aura eclairci la question 3.

Bon courage pour vos cours demain.

Cordialement,
piwi

[dolmen]

Encore merci pour la recorrection et les explications . Il est vrai que je n'ai pas encore vu le role des canaux Na+ et K+ voltage dependants dans la formation du PA, le role de la myéline, la propagation saltatoire et la periode réfractaire . Demain, j'espère que j'aurai tout vu et que je pourrai finir ton exercice !

[piwi]

Je suis convaincu que vous parviendrez sous peux à repondre à toute la partie I et II.
La partie III j'espère simplement que les PPSE et PPSI sont toujours au programme. M'enfin c'est la cerise sur le gateau, donc si ca passe pas c'est pas grave.

Ensuite viendra le temps de parler reflexe myotatique et jonction neuro-musculaire.

[dolmen]

Demain, j'espère que j'aurai tout vu et que je pourrai finir ton exercice !

et bien aujourd'hui en 2 heures d'SVT, j'ai rien vu de plus, sinon voir le fonctionnement des synapses déjà vu en classe de 3eme ... ... et le chapitre sur le message nerveux est dit fini ...

[piwi]

C'est pas grave. Ce qui compte c'est votre cours.
Je pensais que ces questions etaient au programme. Les PPSE et les PPSI je les avais vu à l'epoque, en toute fin de chapitre, comme je vous le disais, c'etait la cerise sur le gateau.
Pour la periode refractaire et le mécanisme de la depolarisation je ne sais plus trop à vrai dire.

Reste que si vous le voulez je vous explique tout cela.

[Vinc]

Salut!
Ouai moi j'avais vu ça en terminale. Mais tout ce qui est mécanistiques (canaux Na+/K+), je l'avais vu parce que j'étais en spé... Quant à la période réfractaire il me semble qu'on l'avait abordé également...mais je confond peut-être avec la fac.

A+
Vinc

[Alpha Gamma]

C'est pas grave. Ce qui compte c'est votre cours.
Je pensais que ces questions etaient au programme. Les PPSE et les PPSI je les avais vu à l'epoque, en toute fin de chapitre, comme je vous le disais, c'etait la cerise sur le gateau.
Pour la periode refractaire et le mécanisme de la depolarisation je ne sais plus trop à vrai dire.

Reste que si vous le voulez je vous explique tout cela.

Pffou, je répond enfin au sujet, merci pour les questions piwi ! Malheureusement quelqu'un m'a devancé, mais ce n'est pas grave , en lisant le sujet cela permet de m'exercer à mon contrôle qui est ... demain ! Je me sens plutôt prêt. Concernant les PPSE et PPSI, la notion n'est apparement plus au programme (dixit mon prof d'svt) mais notre prof nous l'a quand même apprise ! Ce n'est tout de même pas la plus complexe des notions donc pas de problèmes majeurs à ce niveau !