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B.3.3 · Muscle et motilité

Baccalauréat international · IB Diploma · Biology · HL · Sujet 17

17.1

Champ d'application et prérequis

Focus HL pris en charge. Première évaluation 2025 ; programme de matière actuel acquis ; guide complet de biologie non encore acquis. Le guide restant, les exigences d'évaluation et pratiques conservent leurs retenues enregistrées.

Prérequis : lisez les quantités et unités indiquées, utilisez l'arithmétique et les conditions du modèle ci-dessous. Chaque leçon développe sa propre méthode avant un transfert autonome.

Ce sont des exemples pédagogiques originaux ou explicitement fictifs, pas des mesures réelles ni des enquêtes évaluées achevées par des apprenants.

Vocabulaire Entrainer
English Français
sarcomere/ˈsɑːkəmɪə/ sarcomère
cross-bridge/krɒs brɪdʒ/ pont croisé
17.2

Contraction musculaire : glissement des filaments

Qu'est-ce qui expliquerait cette observation ?

  • Un sarcomère raccourcit lors de la contraction, bien que ses filaments épais et fins conservent approximativement la même longueur.
  • Commencez par une prédiction. Énoncez les quantités ou caractéristiques que vous compareriez, puis décidez quels éléments de preuve pourraient distinguer deux explications.

Construire le modèle

  • L'actine et la myosine interagissent selon un mécanisme de glissement des filaments. Le calcium permet cette interaction via des protéines régulatrices ; la liaison et l'hydrolyse de l'ATP soutiennent le cycle des ponts croisés. Les muscles squelettiques tirent par l'intermédiaire de tendons et fonctionnent en groupes coordonnés.
  • sarcomère : L'unité contractile répétitive entre deux lignes Z ; pont croisé : Interaction myosine-actine durant le cycle de contraction.
Contraction musculaire : glissement des filaments : diagramme d'exemple résolu original

Choisir des preuves capables de le tester

  • Lors du raccourcissement, le chevauchement augmente. La longueur de la bande A reste approximativement constante tandis que les bandes I et la zone H deviennent plus petites. Le mouvement à une articulation dépend également de l'insertion du tendon, de la géométrie du levier et de l'activité des muscles antagonistes.
  • Annoter deux diagrammes de sarcomères à différentes longueurs en utilisant la même échelle. Suivre séparément les largeurs des bandes et la longueur des filaments. Utiliser des modèles préparés ou des images existantes, sans tâches douloureuses ou maximales d'effort.

Travailler à partir de quantités connues

  • Énoncez les valeurs connues et leurs unités. Choisissez la relation dont les hypothèses s'adaptent à ce cas, puis réarrangez-la avant de substituer les valeurs.
  • Connu : la longueur du sarcomère passe de 2.5 à 2.0 micromètres. Pourcentage de raccourcissement = (2.5 − 2.0)/2.5 × 100 = 20%. Cela ne signifie pas que l'un des filaments s'est raccourci de 20%.

Exemple :

Un sarcomère se raccourcit de 3.0 à 2.4 micromètres. Calculez le pourcentage de raccourcissement. Utilisez la même séquence : quantités connues → modèle → relation → substitution → unité et interprétation.


Vérifier la conclusion et ses limites

  • L'ATP est nécessaire au détachement de la myosine ainsi qu'au cycle continu. Un muscle qui tire plus fort ne signifie pas que toutes ses fibres se raccourcissent sous chaque charge.
  • Revenez à l'observation initiale. Expliquez ce que le résultat soutient, quelles conditions il suppose, et une manière de tester une explication concurrente.

Avertissement :

Un muscle contracté se raccourcit en rétrécissant chaque filament d'actine. Cette affirmation est fausse : l'ATP est nécessaire au détachement de la myosine ainsi qu'au cycle continu. Un muscle qui tire plus fort ne signifie pas que toutes ses fibres se raccourcissent sous chaque charge.

Clé :

Contraction musculaire : glissement des filaments : Lors du raccourcissement, le chevauchement augmente. La longueur de la bande A reste approximativement constante tandis que les bandes I et la zone H deviennent plus petites. Le mouvement à une articulation dépend également de l'insertion du tendon, de la géométrie du levier et de l'activité des muscles antagonistes.

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