EXERCICES: Le fonctionnement des synapses.
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EXERCICE n°1.
- On applique au neurone B une stimulation liminaire (égale ou supérieure au seuil). Qu'enregistre t-on à distance du point stimulé?
- On applique au neurone A une stimulation de même intensité que celle appliquée au neurone B. Qu'enregistre t-on à distance du point stimulé? EXERCICE n°2.
- Qu'enregistre t-on en 1?
- Qu'enregistre t-on en 3?
- Qu'enregistre t-on en 3?
- Qu'enregistre t-on en 5?
- Qu'enregistre t-on en 2? EXERCICE n°3.
- Que sont la substance P et l'enképhaline?
- Précise le lieu et le mode d'action de ces substances.
- L'une de ces substance a été appelée "morphine naturelle". Laquelle?
EXERCICE n°4.
Soit le neurone multipolaire (fictif) suivant où l'activation des axones A1 et A4 déclenche l'ouverture de protéines-canaux au sodium, celle des axones A2 et A7 l'ouverture de protéines-canaux au chlore, celle des axones A3 et A8 l'ouverture de protéines-canaux au potassium et celle des axones A5 et A6 l'ouverture de protéines-canaux au calcium.
- Combien y a-t-il de synapses axo-dendritiques?
- Combien y a-t-il de synapses axo-somatiques?
- Combien y a-t-il de synapses axo-axoniques?
- Combien y a-t-il de synapses excitatrices?
- Combien y a-t-il de synapses inhibitrices?
- Représentez l'enregistrement obtenu par la microélectrode M1. Comment s'appelle le phénomène enregistré?
- Représentez l'enregistrement obtenu par la microélectrode M2. Comment s'appelle le phénomène enregistré?
- Si les sept synapses sont activées en même temps, que pourra-t-on enregistrer à l'aide de la microlélectrode M8?
- Même question si la synapse située au niveau de M7 reste silencieuse.
- Que penses tu de ces conclusions?
Soit deux neurones excitateurs A et B. Le neurone A a un potentiel de repos de -70 mV et un niveau critique de dépolarisation de -45 mV; son potentiel d'action dure 20 ms.
Le neurone B a un potentiel de repos de -70 mV et un niveau critique de dépolarisation de -55 mV; son potentiel d'action dure 10 ms.
Les neurones A et C sont excitateurs; le neurone B est inhibiteur.
On applique au point 2 quatre stimulations liminaires séparées chacune par un intervalle de 0,5 ms.
On applique au point 4 de très nombreuses stimulations efficaces et rapprochées.
Hockfelt et ses collaborateurs ont pu localiser, par la technique d'immunofluorescence, au niveau de la corne dorsale de la moelle épinière, deux substances chimiques, la substance P et l'enképhaline, selon les indication du document:
La substance P est contenue dans des vésicules des terminaisonsdes neurones sensitifs S. Une forte stimulation du neurone S provoque une sensation de douleur associée à une diminution du nombre de ces vésicules et à l'apparition d'influx nerveux en direction de l'encéphale. Une fois libérée, la substance P est rapidement inactivée.
Dans la même zone d'autres neurones, les interneurones I, produisent de l'enképhaline. Lorsque préalablement à la stimulation du neurone S, on applique dans cette zone une micro injection d'enképhaline, le nombre de vésicules de substance P ne diminue pas.
EXERCICE n°5.
Le neurone suivant présente comme caractéristiques électrophysiologiques d'avoir un potentiel de repos de – 68 mV et un potentiel critique de – 56 mV. On enregistre à l'aide de microéléctrodes les signaux qu'il reçoit au niveau de sept synapses à la suite d'une décharge unitaire de chaque terminaison présynaptique.
EXERCICE n°6.
Une série d'expériences est réalisée sur les neurones d'un ganglion de mollusque, dans lequel deux neurones A et B établissent chacun une synapse avec un même neurone C.
Des stimulations peuvent être portées séparément ou simultanément sur les neurones A et B, dans lesquels on peut en outre injecter des substances chimiques dont on veut étudier l'influence.
Trois oscillographes cathodiques permettent d'enregistrer l'activité électrique de ces trois neurones.
Le dessin ci-après représente le dispositif expérimental ; le tableau donne les résultats des expériences réalisées.
| Stimulation de A | Stimulation de B seule | Stimulation de B après injection de cholinestérase. | |
| Réponse de A | OUI | NON | NON |
| Réponse de B | NON | OUI | OUI |
| Réponse de C | OUI | OUI | NON |