Mise en situation et recherche à mener
Un élève a besoin d’un certificat médical pour s’inscrire à l’UNSS. Il va chez son médecin généraliste qui frappe sur le tendon du coude, puis le tendon sous-rotulien et puis sur le tendon d’Achille. L’élève observe une extension de l’avant-bras, de la jambe puis du pied.
De retour en cours de SVT, curieux de comprendre le phénomène, il en discute avec son prof. Il comprend alors qu’une contraction du muscle extenseur a eu lieu et demande à son professeur si on peut le montrer. Le professeur lui répond que oui car les contractions s’accompagnent de légers courants électriques enregistrables grâce à des électrodes collées sur la peau. L’enregistrement obtenu est appelé « un électromyogramme ». Il permet de calculer la vitesse de déplacement d’un message nerveux.
C’est ce que nous recherchons.
Matériel:
- électrodes
- coton et alcool
- interface ExAO
- marteau
Recommandations avant le protocole :
Le dispositif utilisé permet de mesurer des courants de faible voltage. Cette mesure implique de nombreuses contraintes et il est extrêmement rare d’obtenir d’excellents résultats de manière systématique.
Pour augmenter les chances de bons résultats, il est conseillé :
- d’éteindre les néons ou toute autre alimentation électrique environnant non utile. (Particulièrement si vous constatez une fluctuation sinusoïdale de 50 Hz, celle-ci est due aux parasites secteurs)
- de choisir un élève calme
- de plus, il existe une variation de conductivité de la peau propre à chacun, impliquant nécessairement l’obtention de résultats différents dans les mêmes conditions avec des élèves différents
A préparer chez vous :
- Bien lire le protocole pour l’appliquer dès que le TP arrivera.
Le protocole :
- Choisissez un cobaye calme et imberbe au niveau du mollet
- Avec le marteau, testez le réflexe d’extension rotulien, en tapant sous la rotule, et achilléen en tapant sur le tendon d’Achille
- Ouvrez le logiciel LatisBio (si ce n’est pas déjà fait)
- Branchez le capteur et le marteau à réflexes sur l’interface d’ExAO.
- Dans la fenêtre d’acquisition, sélectionnez : Points=1001; Te= 100µs; Total=100ms; Source= externe
- Choisissez un cobaye calme et imberbe
- Nettoyer la peau à l’aide du coton et de l’alcool
- Placez le sujet et les électrodes comme indiqué sur la figure ci-dessus (électrodes éloignés d’environ 3 cm)
- L’ordre des électrodes est important: la noire (=la masse) se place toujours tout en bas
Tester la bonne mise en place des électrodes en enregistrant l’activité du soléaire:
- Pieds posés au sol
- Durée: 1 minute
- Appuyez sur F10 pour lancer la mesure
- Montez sur la pointe des pieds, tenez 10 secondes
- Observez une activité électrique à l’écran.
Mesure(s)
- Installez confortablement (avant un vêtement sous le genou) votre cobaye un pied au sol, l’autre dans le vide, genou posé sur une chaise
- Lancez la manipulation en appuyant sur F10
- Frappez avec le marteau d’un coup sec sur tendon d’Achille (ça ne fait pas mal)
- Notez que la percussion déclenche l’enregistrement, et l’instant du choc correspond au 0 de l’axe des abscisses… Important à comprendre!
- Observez l’extension du pied
- Enregistrez ce 1er électromyogramme
- Recommencez 1 ou 2 fois pour ne garder que le meilleur des 3
Traitement des données
Le logiciel permet diverses possibilités : changer la couleur et le type de représentation de chaque courbe, changer les échelles et le nom des manipulations, supprimer une courbe, modifier ses paramètres, rédiger un compte rendu intégrant vos mesures sur ordinateur, etc.
Résultats obtenu par les élèves :
Calcul de la vitesse de déplacement du message nerveux:
Souvenez-vous que : Vitesse= distance/temps
Mesure de la distance moyenne pour le cobaye entre :
On admettra pour faire ce calcul qu’une percussion du marteau sur le tendon d’Achille entraine un message nerveux sensitif qui va remonter le nerf sciatique, entrer dans la moelle épinière, puis ressortir par le nerf sciatique pour finir dans le soléaire qui va se contracter.
- la base du muscle extenseur (Soléaire) et la moelle épinière (niveau vertèbre sacrée S1) = ………. m
Déduction du temps mis pour faire un aller retour:
- Ce temps est lire sur la courbe produite.
Sitographie:
http://ohayon.lucie.free.fr/articles.php?lng=fr&pg=740&prt=-1&prt=3
