QCM : Cellules excitables et contraction musculaire (20 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Une cellule répond à une stimulation en modifiant son activité, et cette réponse dépend de la répartition des ions de part et d’autre de sa membrane. Comment la caractériser ?

Comme une cellule à activité autonome
Comme une cellule spécialisée dans le stockage ionique
Comme une cellule dont le potentiel reste inchangé
Comme une cellule excitable

Comme une cellule excitable

Explication

Une cellule excitable modifie son activité après une stimulation, et cette activité dépend des ions et de leur concentration de part et d’autre de la membrane. L’activité autonome ne décrit pas cette réponse, les organites ne sont pas le facteur indiqué et un potentiel inchangé ne correspond pas à la définition.

2. Dans l’organisation du système nerveux, quel rôle fondamental le neurone occupe-t-il ?

L’unité fonctionnelle de base
La cellule contractile de base
L’organe de commande principal
L’unité anatomique de base

L’unité fonctionnelle de base

Explication

Le neurone constitue l’unité fonctionnelle de base du système nerveux. L’unité anatomique, l’organe de commande et la cellule contractile désignent d’autres rôles ou niveaux d’organisation.

3. Dans un neurone, une structure très ramifiée reçoit des influx d’autres neurones, tandis qu’un prolongement unique transmet les influx à d’autres cellules. Quelles structures remplissent ces fonctions ?

Les dendrites reçoivent et le corps cellulaire transmet
Les dendrites reçoivent et l’axone transmet
Le corps cellulaire reçoit et l’axone transmet
L’axone reçoit et les dendrites transmettent

Les dendrites reçoivent et l’axone transmet

Explication

Les dendrites, avec le corps cellulaire, reçoivent les influx provenant d’autres neurones, tandis que l’axone unique transmet les influx aux autres cellules. Inverser les prolongements, isoler le corps cellulaire dans la réception ou lui attribuer la transmission méconnaît cette répartition.

4. Deux compartiments séparés par une membrane présentent des répartitions ioniques différentes. Quel facteur détermine le potentiel de membrane entre eux ?

La présence de protéines dans la membrane plasmique
La quantité totale d’ions contenue dans les deux compartiments
L’activité électrique du noyau de la cellule
Les gradients ioniques de part et d’autre de la membrane

Les gradients ioniques de part et d’autre de la membrane

Explication

Le potentiel de membrane est déterminé par les gradients ioniques existant de part et d’autre de la membrane plasmique. La quantité totale d’ions, les protéines membranaires ou l’activité nucléaire ne sont pas le facteur donné.

5. Dans un neurone, on compare les concentrations de sodium et de potassium entre le cytosol et le liquide extracellulaire. Quelle répartition doit-on observer ?

Le Na⁺ et le K⁺ sont plus concentrés dedans
Le Na⁺ et le K⁺ sont plus concentrés dehors
Le Na⁺ est plus concentré dedans et le K⁺ dehors
Le Na⁺ est plus concentré dehors et le K⁺ dedans

Le Na⁺ est plus concentré dehors et le K⁺ dedans

Explication

La concentration de Na⁺ est plus élevée dans le liquide extracellulaire, tandis que celle de K⁺ est plus élevée dans le cytosol. Les autres répartitions inversent l’un des gradients ou attribuent la même orientation aux deux ions.

6. Un enregistrement effectué sur un neurone au repos indique une différence de potentiel de −70 mV. Quelle interprétation correspond à cet état ?

L’intérieur est électropositif par rapport à l’extérieur
L’intérieur est électronégatif par rapport à l’extérieur
La membrane est en phase de repolarisation rapide
L’intérieur et l’extérieur ont le même potentiel

L’intérieur est électronégatif par rapport à l’extérieur

Explication

Au repos, le neurone présente une différence de potentiel permanente de −70 mV, avec un intérieur électronégatif par rapport à l’extérieur. Un intérieur électropositif inverse la polarité, un potentiel identique annule la différence et la repolarisation rapide appartient à la description du potentiel d’action.

7. Après une modification soudaine de son potentiel de repos, une membrane inverse sa polarisation puis revient rapidement à son état initial. Comment nomme-t-on cet événement ?

Un potentiel de repos
Un gradient ionique
Un potentiel d’action
Une dépolarisation persistante

Un potentiel d’action

Explication

Le potentiel d’action est une modification soudaine du potentiel de repos, suivie d’une inversion de la polarisation puis d’une repolarisation rapide. Le potentiel de repos désigne l’état de départ, une dépolarisation persistante omet le retour rapide, et un gradient ionique désigne une répartition d’ions.

8. Lorsqu’une stimulation reste en dessous du seuil d’excitation d’un neurone, que se passe-t-il ?

Aucun potentiel d’action n’est généré ni propagé
L’amplitude de chaque potentiel d’action diminue
Des potentiels d’action sont propagés à faible fréquence
Un nombre réduit de fibres produit des potentiels d’action

Aucun potentiel d’action n’est généré ni propagé

Explication

La loi du tout ou rien implique qu’en dessous du seuil, aucun potentiel d’action n’apparaît. Une faible fréquence suppose un seuil atteint, la baisse d’amplitude confond amplitude et fréquence, et le recrutement de fibres concerne le potentiel global d’un nerf.

9. Un neurone reçoit deux stimulations qui dépassent toutes deux son seuil d’excitation, mais la seconde est plus intense. Quelle différence est attendue dans les potentiels d’action propagés ?

Leur nombre de fibres recrutées augmente nécessairement dans ce neurone
Leur amplitude individuelle est plus élevée pour la stimulation la plus intense
Leur fréquence est plus élevée pour la stimulation la plus intense
Leur fréquence est plus faible pour la stimulation la plus intense

Leur fréquence est plus élevée pour la stimulation la plus intense

Explication

Une fois le seuil atteint, une stimulation plus intense augmente la fréquence des potentiels d’action propagés. L’amplitude individuelle ne constitue pas le codage décrit ici, le recrutement concerne les fibres d’un nerf, et la fréquence ne diminue pas.

10. Quel paramètre traduit l’intensité d’un message nerveux le long d’un neurone ?

La fréquence des potentiels d’action
L’amplitude du potentiel global du nerf
Le nombre de fibres nerveuses recrutées
La forme de chaque potentiel d’action

La fréquence des potentiels d’action

Explication

Le message nerveux est codé en fréquence de potentiels d’action. Le recrutement des fibres et l’amplitude globale caractérisent un autre codage au niveau du nerf, tandis que les potentiels d’action sont identiques.

11. Comment nomme-t-on la zone de contact entre un neurone et une cellule musculaire ?

Un axone
Une synapse
Un influx nerveux
Une cellule glandulaire

Une synapse

Explication

Une synapse est une zone de contact entre deux neurones ou entre un neurone et une autre cellule, telle qu’une cellule musculaire. L’axone est une partie du neurone, l’influx est un message transmis et la cellule glandulaire est un type de cellule.

12. Dans une jonction entre deux cellules, le courant passe directement par des jonctions communicantes, sans intervention de neurotransmetteurs. De quel type de synapse s’agit-il ?

D’une synapse chimique
D’une synapse électrique
D’une synapse à neurotransmetteurs
D’une synapse à récepteurs post-synaptiques

D’une synapse électrique

Explication

Une synapse électrique laisse passer le courant d’une cellule à l’autre par des jonctions communicantes. La synapse chimique transmet le message avec des neurotransmetteurs et constitue la majorité des synapses; les récepteurs post-synaptiques ne définissent pas le passage direct du courant.

13. Quelle caractéristique définit un neurotransmetteur ?

Un signal électrique qui passe directement entre deux cellules
Une substance extérieure qui bloque la transmission synaptique
Une substance chimique produite par l’organisme qui transmet l’influx nerveux
Une zone de contact qui relie deux cellules

Une substance chimique produite par l’organisme qui transmet l’influx nerveux

Explication

Un neurotransmetteur est une substance chimique fabriquée par l’organisme et permettant de transmettre l’influx nerveux entre neurones ou vers une autre cellule. Le passage électrique direct caractérise une synapse électrique, une substance pharmacologique peut interférer avec la transmission, et la zone de contact est une synapse.

14. Chez une personne atteinte de sclérose en plaques, quelle altération explique le ralentissement de la conduction du message nerveux ?

La diminution de dopamine libérée vers les neurones du striatum
La rupture des tendons qui relient les fibres nerveuses aux os
La destruction progressive des cellules qui fabriquent la gaine de myéline
La dégénérescence de neurones qui génèrent les messages nerveux

La destruction progressive des cellules qui fabriquent la gaine de myéline

Explication

Dans la sclérose en plaques, le système immunitaire détruit progressivement les cellules fabriquant la myéline, dont l’intégrité permet une conduction rapide. La diminution de dopamine relève de Parkinson, la dégénérescence neuronale ne décrit pas le mécanisme donné pour la sclérose en plaques, et les tendons relient les muscles aux os.

15. Chez un patient présentant une dégénérescence des neurones de la substance noire, quelle conséquence contribue aux troubles du fonctionnement de l’organisme ?

Une libération réduite de dopamine vers les neurones du striatum
Une destruction des cellules fabriquant la myéline autour des fibres
Une libération réduite de myéline vers les neurones du striatum
Une libération accrue de dopamine vers les neurones du striatum

Une libération réduite de dopamine vers les neurones du striatum

Explication

La dégénérescence des neurones de la substance noire diminue la libération de dopamine vers les neurones du striatum, ce qui compromet la génération de messages nerveux. Une hausse de dopamine inverse le mécanisme, tandis que la myéline est associée à la sclérose en plaques et non à cette voie dopaminergique.

16. Lorsqu’une personne décide volontairement de plier le bras, quelle caractéristique décrit le muscle strié squelettique mobilisé ?

Il est rattaché directement aux os et contrôlé par le système nerveux somatique
Il est rattaché aux os par des tendons et contrôlé par le système nerveux somatique
Il est rattaché aux os par des tendons et contrôlé par le système nerveux sympathique
Il est rattaché aux os par des tendons et contrôlé par le système nerveux autonome

Il est rattaché aux os par des tendons et contrôlé par le système nerveux somatique

Explication

Les muscles striés squelettiques sont attachés aux os par des tendons et leur commande volontaire relève du système nerveux somatique. Le contrôle autonome ou sympathique n’est pas la commande volontaire, et l’attache décrite se fait par des tendons plutôt que directement.

17. Quelle organisation microscopique caractérise une fibre musculaire squelettique ?

Une cellule multinucléée issue de la fusion de cellules embryonnaires et contenant des myofibrilles transversales
Une cellule multinucléée issue de la fusion de cellules embryonnaires et contenant des myofibrilles longitudinales
Une cellule multinucléée issue de la fusion de cellules embryonnaires et contenant des tendons longitudinaux
Un faisceau de cellules mononucléées issues de cellules embryonnaires et contenant des myofibrilles longitudinales

Une cellule multinucléée issue de la fusion de cellules embryonnaires et contenant des myofibrilles longitudinales

Explication

Chaque fibre est une cellule unique, multinucléée après fusion de cellules embryonnaires, qui contient des myofibrilles disposées dans sa longueur. Un faisceau regroupe des fibres, les myofibrilles ne sont pas décrites comme transversales, et les tendons ne constituent pas le contenu de la fibre.

18. Lors de la contraction d’un muscle, un sarcomère se raccourcit alors que les filaments d’actine et de myosine gardent leur longueur. Quel mécanisme explique ce résultat ?

Les filaments épais de myosine glissent par rapport aux filaments fins d’actine
Les filaments fins d’actine raccourcissent tandis que les filaments épais gardent leur longueur
Les filaments fins d’actine s’allongent tandis que les filaments épais gardent leur longueur
Les filaments fins d’actine glissent par rapport aux filaments épais de myosine

Les filaments fins d’actine glissent par rapport aux filaments épais de myosine

Explication

Le sarcomère raccourcit grâce au glissement relatif des filaments fins d’actine par rapport aux filaments épais de myosine, sans changement de longueur des filaments. Le raccourcissement ou l’allongement des filaments est donc une interprétation erronée, tout comme l’inversion du glissement décrit.

19. Lors d’une observation microscopique, quelle description permet de distinguer correctement un cardiomyocyte d’une cellule musculaire lisse ?

Strié, doté de plusieurs noyaux et fusionné
Strié, doté d’un seul noyau et non fusionné
Non strié, doté d’un seul noyau et non fusionné
Non strié, doté de plusieurs noyaux et fusionné

Strié, doté d’un seul noyau et non fusionné

Explication

Le cardiomyocyte est strié, possède un seul noyau et n’est pas fusionné avec ses voisins. La fusion et les noyaux multiples caractérisent plutôt les fibres squelettiques, tandis que le caractère involontaire ne définit pas la structure cellulaire du muscle lisse.

20. Une perturbation bloque les jonctions gap entre cardiomyocytes. Quelle fonction cardiaque risque directement d’être altérée ?

La commande volontaire de chaque cardiomyocyte pendant la contraction
La production d’ATP nécessaire au raccourcissement des cardiomyocytes
La propagation de l’excitabilité et la coordination de la contraction
L’ancrage mécanique des cardiomyocytes sans transmission d’excitabilité

La propagation de l’excitabilité et la coordination de la contraction

Explication

Les jonctions gap transmettent l’excitabilité entre cardiomyocytes et contribuent ainsi à coordonner leur contraction. L’ancrage mécanique, la production d’ATP et une commande volontaire ne sont pas les fonctions attribuées à ces jonctions.

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Qu’est-ce qu’une cellule excitable ?

Une cellule qui modifie son activité à la suite d’une stimulation.

De quoi dépend l’activité d’une cellule excitable ?

Des ions et de leur concentration de part et d’autre de la membrane.

Quelle est l’unité fonctionnelle de base du système nerveux ?

Le neurone.

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