bac S SVT 2013 Amérique du nord

Partie 2.1 : (3 points) Neurone et fibre musculaire: la communication nerveuse: expérience de Loewi sur la transmission synaptique

Ce sujet permet d'utiliser les connaissances acquises sur la communication nerveuse et le fonctionnement des synapses.
Aucune connaissance sur le fonctionnement cardiaque n'est nécessaire pour répondre au sujet.

A partir de l'exploitation du document, répondez au QCM en cochant la bonne réponse. La feuille annexe complétée sera à rendre avec la copie.

document : expérience de Loewi

En 1921, Otto Loewi a réalisé une expérience célèbre sur le contrôle du cœoeur par le système nerveux.
Il a prélevé les cœoeurs de deux grenouilles:
- le coeur de la grenouille 1 est prélevé avec un des nerfs cardiaques;
- le coeur de la grenouille 2 est prélevé sans aucun nerf.
Lorsque l'on prélève le coeur d'une grenouille, celui-ci peut continuer à battre plusieurs minutes lorsqu'il est placé dans un liquide convenable (automatisme cardiaque). Loewi a placé les deux coeurs dans 2 béchers, reliés entre eux. Le dispositif expérimental utilisé est conçu de manière à permettre au liquide baignant le coeur de la grenouille 1 d'être transféré au coeur de la grenouille 2.
Au cours de l'expérience, il a stimulé électriquement le nerf associé au coeur de la grenouille 1 et a enregistré la fréquence cardiaque des deux coeurs : chaque contraction cardiaque est représentée sur l'enregistrement par une barre verticale.
Les deux enregistrements sont réalisés en même temps.

Modifié d'après bryan Kolb, Jan Q. Whisham. Cerveau et comportement. De Boeck Université.

Feuille annexe de la partie 2 exercice 1, à rendre avec la copie

QCM : à partir des informations extraites du document, cochez la bonne réponse, pour chaque série de propositions.

1 - La stimulation du nerf cardiaque du coeur 1 entraine:
un ralentissement de la fréquence cardiaque du coeur 1
une augmentation de la fréquence cardiaque du coeur 1
aucune modification de la fréquence cardiaque du coeur 1
une augmentation de la fréquence cardiaque du coeur 2.

2 - La stimulation du nerf cardiaque du coeur 1 entraine:
aucune modification de la fréquence cardiaque du coeur 2, le coeur 2 étant isolé du stimulateur
un ralentissement de la fréquence cardiaque du coeur 2 provoqué directement par le nerf cardiaque
un ralentissement de la fréquence cardiaque du coeur 2 provoqué indirectement par le liquide
une accélération de la fréquence cardiaque du coeur 2 provoquée indirectement par le liquide.

3 - Le liquide baignant les coeurs propage l'information:
en transmettant les potentiels d'action issus des neurones du nerf cardiaque
en transmettant des molécules d'eau du liquide
en transmettant des molécules libérées par les fibres nerveuses du nerf cardiaque
en transmettant des molécules libérées par le coeur de la grenouille 2.

4. Ces expériences ont montré la nature de la transmission du message nerveux au niveau des synapses:
la transmission s'effectue par un mécanisme de nature électrique
la transmission s'effectue par libération de molécules appelées neurotransmetteurs
la transmission s'effectue par libération de molécules d'eau
la transmission s'effectue par libération de cellules nerveuses.



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