Le frisson thérmique est un phénomène de contractions périodiques lentes des muscles, qui dissipe de la chaleur et qui combat par conséquent le refroidissement.
On se propose d’étudier les mécanismes de son déclenchement.
A/ 1. Un sujet frisonne d’autant plus intensément qu’une plus grande surface de sa peau est au contact d’une atmosphère à température basse.
2. Des micro –électrodes réceptrices sont reliées à un oscilloscope. Elles sont placées au niveau de fibres nerveuses issues de certaines terminaisons sensibles de la peau.
Un dispositif permet de faire varier localement la température de la peau au voisinage de ces terminaisons et on enregistre l’activité électrique des fibres correspondantes. ( document 1 )
3. Chez les sujets, victimes d’une section accidentelle complète de la moelle épinière, on constate la disparition de la possibilité de frissonner pour tous les muscles situés au dessous de la section, quel que soit le niveau de celle-ci. Cette perte de la capacité à frissonner persiste, bien que d’autres fonctions soient retrouvées.
4. Chez l’animal, la destruction de l’hypothalamus supprime totalement la possibilité de frissonner alors que la destruction du cortex cérébral ne la supprime pas.
a) Dégager de ces observations et expériences le rôle de chacun des éléments anatomiques mis en jeu. ( 02 points )
b) Préciser à l’aide d’un schéma les relations fonctionnelles existant entre les différents éléments intervenant dans le frisson thermique. ( 02 points )
B/
1) - Chez un sujet victime d’une section complète de la moelle épinière ( au niveau thorax ), on a refroidi un pied en le plaçant dans l’eau glacée. Bien qu’il soit toujours installé dans une pièce convenablement chauffée, le patient frissonne dans la région située au dessus de la section.
2) - Le refroidissement ( 1 à 2°C ) localisé de l’hypothalamus, à l’aide d’un dispositif approprié ( refroidissement ne modifiant pas la température interne centrale ), provoque le frisson chez un animal maintenu dans une ambiance chaude.
3) - A l’aide de micro électrodes, on explore chez le chien l’activité individuelle des neurones hypothalamiques ( fréquence des potentiels d’action ) en réponse à des variations de température de l’hypothalamus obtenues grâce à un dispositif approprié. Le document II traduit les variations de cette fréquence pour certains neurones de l’hypothalamus.
a) - Montrer comment ces observations et expériences permettent de comprendre le déclenchement du frisson chez le sujet dont la moelle est sectionnée.
b) - Précisez à l’aide d’un schéma le mécanisme mis en jeu.
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