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Sujet
de septembre 2000
Partie III option de spécialité
:
Pratique des raisonnements scientifiques
(5 points)
Aspects du fonctionnnement du
système nerveux
En exploitant les différents
documents fournis, proposez une explication au mode d'action de la nicotine
sur certains centres nerveux.
 Document
1 :
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a°) Les expériences
ont été menées sur un centre nerveux d'insecte.
Le dispositif expérimental permet d'injecter différentes
substances dans le ganglion nerveux à l'aide d'une micropiette
et d'enregistrer l'activité électrique globale du
ganglion.
Remarque : un ganglion nerveux renferme
toujours plusieurs corps de neurones et des synapses.
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b°) Enregistrements obtenus
de l'activité du ganglion
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Document
2 : a°) Schéma du montage expérimental réalisé
au niveau d'un motoneurone (N2) dans la corne antérieure de la
moelle épinière.
b°) Résultats obtenus
dans différentes conditions expérimentales.
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Stimulation efficace de N1
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Application d'acétylcholine dans
la fente synaptique
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Application de nicotine dans la fente
synaptique
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Enregistrements obtenus
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L'acétylcholine est une substance extraite des boutons
synaptiques de N1. La nicotine est une substance extraite des feuilles de
tabac et est naturellement absente de l'organisne.
 Document
3 : On enregistre en patch-clamp, les courants élémentaires
qui traversent une membrane postsynaptique suite à l'applicatio
d'acétylcholine (Ach) ou de subéryldicholine (SubCh), molècule
dont l'action est analogue à celle de la nicotine.
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a°)Technique du patch-clamp.
Un morceau de membrane est isolé
sous une pipette, sa face externe orientée vers l'extérieur.
Ce fragment ne contient qu'un récepteur à l'acétylcholine.
On enregistre le courant qui le traverse en réponse à
l'application d'une substance, après avoir fixé le
potentiel de membrane à -80 mV.
Les proportions des ions sont précisées
sur le schéma.
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b°) Enregistrement obtenus.
Corrigé
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Parties
I et II