Le trajet du message nerveux à l'origine du réflexe myotatique

Thème 3-B - Neurone et fibre musculaire : la communication nerveuse
3B1 Le réflexe myotatique, un exemple de commande réflexe du muscle

Durée approximative

1h30

Organisation au sein de la classe

Travail de type collaboratif par groupes de 4 avec partage des ressources à étudier.

Compétences que l'on cherche à construire (d'après le BO)

Capacités et attitudes :
Mettre en évidence les éléments de l’arc réflexe à partir de matériels variés.
Observer et comparer des lames histologiques de fibres et de nerf.
Observer des lames histologiques pour comprendre l’organisation de la moelle épinière.
Connaissances/notions :
Le réflexe myotatique est un réflexe monosynaptique. Il met en jeu différents éléments qui constituent l’arc réflexe.

Acquis

Collège : récepteur sensoriel, effecteur, neurone, nerf moteur, nerf sensitif, centre nerveux (cerveau, moelle épinière), message nerveux sensitif ou moteur, synapse
Seconde : message nerveux = trains de signaux de nature électrique

Modalité de prise en compte de l'hétérogénéité

Fiche aide à la réalisation d’un schéma fonctionnel
En cas de difficulté, possibilité de fournir une aide orale ou aide procédurale

Aide procédurale possible

Observer au microscope la structure de la moelle épinière et la coupe longitudinale du nerf et comprendre à l’aide des photos disponibles sur le site de l’académie de Rennes.
Débuter le schéma fonctionnel en représentant d’un côté le centre nerveux et de l’autre le muscle.
Interpréter les résultats des expériences de Waller permettant de localiser les corps cellulaires des neurones sensitif et moteur et vérifier cette interprétation grâce à l’observation microscopique de la coupe histologique de moelle épinière.
Schématiser les structures trouvées respectivement dans la moelle, dans le ganglion rachidien et les nerfs.
Localiser les neurones moteurs et sensitifs à partir des observations de Magendie.
Localiser la zone de contact possible entre les neurones moteur et sensitif.
Représenter à l’aide de flèches le sens du trajet du message nerveux.

Remarque : les structures musculaires ne sont ni identifiées ni observées dans cette activité mais les connaissances permettent de les schématiser dans le muscle.

Déroulement de l'activité

Après avoir défini le réflexe myotatique et l’implication de la moelle épinière en tant que centre nerveux dans celui-ci, les élèves sont amenés à s'interroger sur les structures nerveuses impliquées et donc le trajet des messages nerveux sensoriel et moteur.

Supports d'activité

lame histologique de moelle épinière avec le ganglion rachidien
lame histologique de nerf dilacéré
sites internet :
Organisation du nerf de veau (acad. Rennes)
Organisation d'un centre nerveux (acad. Rennes)
schéma annoté d’un neurone type
schéma de coupe de moelle épinière
animation concernant les expériences de Magendie
animation concernant les expériences de Waller

Questionnement

On cherche à déterminer de façon précise le trajet du message nerveux à l’origine du réflexe myotatique.
A partir de l’interprétation des résultats des expériences de Magendie et de Waller confirmée par l’observation des préparations histologiques mises en relation avec les informations extraites des sites internet donnés en référence, reconstituer le trajet du message nerveux impliqué dans le réflexe myotatique sous la forme d’un schéma fonctionnel sur lequel figureront les structures impliquées.