Mme Dalle - Classeur Virtuel - SVT - Terminale Spécialité

Intercalaires

Classeur VIRTUEL TERMINALE SPE Sciences de la vie et de la terre

1. Méthodologie : fiches et barèmes
2. Thème 1 : De la plante sauvage à la plante domestiquée
3. Thème 2 : Génétique et Evolution
4. Thème 3 : Les climats de la Terre
5. Thème 4 : Corps humain et santé
6. Thème 5 : A la recherche du passé géologique de la Terre
7. Thème 6 : Comportement et stress

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Mme Dalle

METHODOLOGIE - Sommaire

Outils d'apprentissage (flash cards, fonctionnement mémoire)

Calendrier des épreuves de l'année

Fiches méthodes des épreuves écrites

Sujets d'entraînement de synthèses

Fiche méthode du Grand Oral

Fiche méthode ECE (Evaluation des Compétences Expérimentales)Fiches techniques logiciels ECE blancs

L'épreuve écrite de Sciences de la Vie et de la Terre comporte deux parties : une partie écrite, comptant pour 15 points sur 20, et une partie pratique d’évaluation des compétences expérimentales (ECE) comptant pour 5 points sur 20. La note globale de l'épreuve est donnée sur 20 points. Ces deux épreuves se déroulent début et mi juin.

Barème type BAC

Barème type BAC

Lien vers la banque des sujets d'ECE (consultable à partir du mois de novembre environ : https://sujets.examens-concours.gouv.fr/delos/public/bgt/ece_svt

Sujets types 1

Sujets types 2

Chapitre 1 - La vie fixée des plantes, résultat de l'évolution

Thème 1

I - Croissance d'un végétal : de la graine à la plante

De la plante sauvage à la plante domestiquée

A- Des tissus spécialisés dans la croissance

B - Une croissance contrôlée

C- Germination et développement d'une plante

II - La plante : un organisme producteur de matière organique

A- Des structures spécialisées dans le prélèvement des ressources

B- Des structures spécialisées en situation de stress

C- Localisation et initiation de la photosynthèse : la phase photochimique

D- La capture de l'énergie lumineuse par les pigments au niveau des feuilles

E- Le devenir du CO2 : la phase non photochimique

III - La reproduction des plantes avec un mode de vie fixée : de la plante à la graine

A- Organisation et fonctions de la fleur

B - Formation d'un fruit et dispersion des graines

C- Les mécanismes de la fécondation

D- Une reproduction asexuée pour certains Angiospermes

Chapitre 2 - La graine et la plante, enjeux du XXIème siècle

I- D’une plante sauvage à une plante domestiquée : la sélection de phénotypes intéressants

A. Sélection phénotypique et domestication d’espèces intéressantes

B. Croisements et création de nouvelles variétés grâce aux avancées scientifiques

I-I Des méthodes innovantes pour créer de nouvelles variétés – la génomique au service de la domestication

Activités

https://lafollehistoiredesplantes.com/

Révisions du chapitre

Thème 1

Les conditions d'un milieu peuvent énormément varier mais les plantes qui y vivent sont fixées ce qui pourrait être considéré comme un désavantage vis-à-vis des variations de l'environnement.Les premières plantes à fleurs (= Angiospermes) apparaissent au milieu du Crétacé (130 millions d'années) et on en compte aujourd’hui environ 350 000 espèces ce qui témoigne d’une indéniable réussite évolutive.De quelle façon l’organisation et les adaptations des Angiospermes leur ont permis de coloniser leur milieu ?

De la plante sauvage à la plante domestiquée

Quelques vidéos pour réviser

https://youtu.be/k_XKYeUSDnQ : Organisation des plantes

https://youtu.be/WMCpW-cpL9k : la production de matière organique

La croissance d’un végétal est assurée de deux façons :- par des ensembles cellulaires appelés méristèmes, présents à l’extrémité des tiges et des racines. Les cellules qui s’y trouvent sont non spécialisées (= indifférenciées) et se multiplient par mitose : ce sont des cellules souches.- par des zones d’élongation des cellules qui sont situées à proximité des méristèmes.La différenciation se produit enfin et permet d’élaborer des cellules puis des tissus (ensemble de cellules spécialisées) et enfin des organes différenciés et spécialisés (racine, tige, fleur, etc.…).Ces trois procédés, multiplication, élongation, différenciation, permettent de construire des unités répétitives appelées phytomères. Chacun est constitué d’un fragment de tige, de feuilles et d’un bourgeon.

https://youtu.be/Ub5GQNHG27U : la reproduction des plantes

https://youtu.be/R_l3SO0GEMM : la domestication des plantes

Remarque : Il existe des méristèmes dits secondaires qui participent à l’élargissement des organes (épaississement des tiges et des racines). Les cellules végétales souches ont aussi la particularité de pouvoir redonner n’importe quelle cellule de l’organisme : elles sont dites totipotentes. Elles peuvent aussi parfois se dédifférencier sous contrôle génétique. C’est cette capacité qui permet de réaliser des opérations de bouturage par exemple.

B. Une croissance contrôlée Activité 2 : contrôle du développement d'une plante Bilan : Les végétaux sont soumis à des facteurs environnementaux non homogènes comme la luminosité, la gravité ou le vent. Ces conditions induisent des tropismes, c’est-à-dire une orientation de certains organes du végétal en réponse à un stimulus de l’environnement (par exemple : les tiges s’orientent vers la lumière = phototropisme, les racines vers le sol = gravitropisme) et favorisant le développement de la plante. Le développement d’un végétal est ainsi contrôlé par l’intermédiaire de messagers chimiques appelés phytohormones, comme l’auxine par exemple, dosé en concentration (plus la concentration en messsager est grande, plus la réponse est importante). D’autres phytohormones interviennent également dans la régulation de la croissance végétale.

https://youtu.be/w77zPAtVTuI

La croissance d’une plante exige de produire des cellules, elles-mêmes constituées de molécules. Cette matière produite est appelée la matière organique, et sa synthèse est coûteuse en énergie. Quelles sont les sources d’énergie d’une graine, permettant de développer un nouvel individu ?

D’où provient la matière et l’énergie nécessaires pour produire l’ensemble des molécules organiques qui constituent une plante ?

Les Angiospermes sont actuellement exploitées par l’être humain de nombreux domaines :

• l’alimentation humaine et animale : graines (riz, blé, cacahuète, pistache, grosse graine de haricot...etc), fruits (issus de la transformation de l'ovaire après fécondation : courgette, tomate, aubergine, pomme...etc), tubercules (carotte, pomme de terre, betterave...)
• l’énergie : bioéthanol à partir de maïs-colza...
• l’habillement : coton, lin
• le bâtiment : utilisation paille comme isolant thermique
• la médecine : médicaments...
• les loisirs : arts, pratiques socioculturelles, ... etc.

La culture des plantes à fleurs constitue donc un enjeu majeur pour l’être humain.

Chapitre 2 – La graine et la plante, enjeux du XXIème siècle

Quelles ont été les étapes qui ont permis à l’humain de domestiquer les Angiospermes depuis le Néolithique ?

I- D’une plante sauvage à une plante domestiquée : la sélection de phénotypes intéressants

Activité 11- de la plante sauvage à la plante domestiquée

La domestication par l’être humain provoque une modification radicale des phénotypes des plantes pour les rendre plus rentables. L’ensemble de ces modifications est appelé « syndrome de domestication ».

A. Sélection phénotypique et domestication d’espèces intéressantes

Activité 12 - méthodes de domestication

B. Croisements et création de nouvelles variétés grâce aux avancées scientifiques

La production d’une nouvelle variété végétale est un investissement à long terme qui peut prendre jusqu’à 15 ans pour obtenir une lignée pure portant un allèle d’intérêt. Elle est de plus limitée par les seuls allèles présents chez les végétaux.

II- Des méthodes innovantes pour créer de nouvelles variétés – la génomique au service de la domestication

Voir activité 12

III- L’apport de la domestication végétale à l’évolution de l’espèce humaine

Activité 13 - les apports en oméga et la domestication des plantes par les humains

De quelle façon l’invention de l’agriculture et la domestication des végétaux ont elles influencé l’évolution humaine ?

Au cours de son histoire et depuis l’invention de l’agriculture il y a 10 000 ans, l’espèce humaine a perfectionné des méthodes de domestication végétale permettant de meilleurs rendements et une nutrition plus riche. La domestication des plantes, menée dans différentes régions du monde, a eu des conséquences importantes dans l’histoire des populations humaines. Elle a contribué à la sélection de caractères génétiques humains spécifiques. Cette sélection au cours de l’évolution est le résultat de la sélection naturelle : elle est toujours en cours actuellement.

Suite

Suite

Suite

Suite

Vidéo dissection d'une fleur : https://youtu.be/8EW8aYkjFgI

Vidéo ineractions entre abeille et sauge : https://youtu.be/fzvMRKQo9YI

Orchidée "Etoile de Madagascar" et son pollinisateur

Chapitre 1 - Les mécanismes génétiques à l'origine d'une diversification du vivant

Thème 2

I- Les mécanismes de brassage de gènes à chaque génération en lien avec les reproduction sexuée

Génétique et évolution

A- Le brassage intrerchromosomique lors de la méiose

B - Le brassage intrachromosomique lors de la méiose

C- La fécondation : un autre mécanisme de diversification lié à la reproduction

D- Les accidents chromosomiques lors de la méiose

II - Les mécanismes génétiques de diversification du vivant non liés à la reproduction sexuée

Chapitre 2 - L'inéluctable évolution des génomes au sein des populations

Rappels sur la sélection naturelle et sur la dérive génétique

Chapitre 3 - Les mécanismes non génétiques de diversification et d’évolution du vivant

I- Les assocations durables d'êtres vivants : les symbioses

II. Le phénotype étendu

III. La transmission des comportements acquis

Ouverture du thème : vers une définition de la notion d’espèce

Activités

Révisions du chapitre

Thème 2

Génétique et évolution

Quelques vidéos pour réviser

https://youtu.be/1nSusmbpkQ4 : "Méthode d'analyse génétique (1)"

https://youtu.be/Kf_wYNTWzs0 : "Méthode d'analyse génétique (2)"

https://youtu.be/4UJbyApHaYk : "Stabilité génétique et évolution clonale"

https://youtu.be/jmnbJuemCfY : "Les conséquences génétiques de la reproduction sexuée"

https://youtu.be/-34LUTT5oT4 : " La complexification des génomes"

Thème 2

Génétique et évolution (2)

Quelques vidéos pour réviser

https://youtu.be/4UJbyApHaYk?list=PLBpZ88xnznBA3-pV6uX32qmrfwXKMBRI9 : clonage

https://youtu.be/nnOF0oy_URQ : la notion de phénotype étendu

https://youtu.be/T-lZB6r1s2s : l’évolution des génomes

https://youtu.be/_FheI6n_1eM

Exercice 1 et 5 fiche d'entraînement

Exercice 4 fiche d'entraînement

1 et 2) La maladie est autosomique dans ce cas. La maladie ne touche qu’un seul individu dans la famille. De plus, les parents I.1 et I.2 ont eu un enfant malade (II.1) alors qu’eux-mêmes étaient sains : donc ils devaient posséder un allèle responsable de maladie chacun. La maladie est donc récessive et il faut posséder 2 allèles mutés pour être malade.

C- La fécondation : un autre mécanisme de diversification des individus lié à la reproduction sexuée 1- Diversification des individus par des allèles portés par les chromosomes sexuels

Exercices de rappels de première sur l'analyse d'arbres généalogiques

https://youtu.be/1nSusmbpkQ4 : "Méthode d'analyse génétique (1)"

https://youtu.be/Kf_wYNTWzs0 : "Méthode d'analyse génétique (2)"

Rachitisme : Allèle malade dominant porté par autosome. Proba malade pour nouvel enfant entre III.8 et III.9 : 3/4 si III9 est (R//s) ou 100% si III9 est (R//R). Proba malade pour nouvel enfant entre III.5 et III.6 : 1/2.

Kennedy : Allèle malade récessif et porté par X. Proba malade pour nouvel enfant entre III3 et III4 : 1/2 Proba porteur sain pour nouvel enfant entre III3 et III4 : 1/4.

Activité 3 - hérédité liée au sexe, le cas de la DMD

2- L'utilisation de l'analyse génomique pour prédire les maladies familiales

D- Les accidents chromosomiques lors de la méiose1- Des anomalies de séparation des chromosomes Activité 4

Lors de la méiose, des anomalies de séparation des chromosomes peuvent se produire :

• soit lors de la première division, lors de laquelle les chromosomes homologues ne se disjoignent pas
• soit lors de la deuxième division, lors de laquelle ce sont les chromatides qui ne se séparent pas

Il en résulte un type de gamètes possédant un chromosome excédent (n+1 chromosomes) et un autre avec un chromosome déficitaire (n-1 chromosomes). La fécondation entre un gamète excédentaire avec un gamète sain forme alors une cellule-oeuf trisomique. Alors que celle entre un gamète déficitaire et un gamète sain forme une cellule-oeuf monosomique.

2- Le crossing-over inégalActivité 5 - anomalies de méiose et familles multigéniques

Bilan du I. : La reproduction sexuée garantit l’émergence de nouveaux génomes chez les êtres vivants par des brassages entre des individus différents (méiose + fécondation). Certaines erreurs sont parfois tolérées et peuvent devenir des innovations génétiques permettant l’apparition d’individus/d'espèces différent(es) des ancêtres. Mais les accidents de méiose sont souvent létaux (= mortels). La transmission de gènes de parents à enfants est appelée un transfert vertical. Cependant, de la diversité est aussi créée lors de la mitose par l’accumulation de mutations successives, aléatoires et irréversibles pour toute la lignée cellulaire.

II- Les mécanismes génétiques de diversification du vivant non liés à la reproduction sexuée

Illustration des transferts horizontaux bactériens

Activité 7 - les transferts horizontaux

Activité 6 - Endosymbiose dans la lignée verte

Illustration du mécanisme de l'endosymbiose

En fonction des découvertes, un modèle change au cours du temps. Le généticien des populations travaille donc usuellement sur la fréquence allélique ou fréquence relative allélique, qui représente le nombre de fois où chaque allèle est présent chez les individus d’une population à un instant donné.

Chapitre 2 - L’inéluctable évolution des génomes au sein des populations

grâce aux travaux de Mendel au XIXème siècle, on a compris que la transmission des caractères héréditaires se fait par les gènes, existant sous différentes formes : les allèles. Depuis, les biologistes tentent de concilier la théorie de l’évolution de Darwin avec les lois de la génétique. Certains pensent que dans une population donnée, les allèles dominants finiront inéluctablement par s’imposer au bout d’un certain temps.

En 1908, le mathématicien britannique Geoffroy Hardy et le médecin allemand Wilhelm Weinberg proposent un modèle théorique qui prévoit les fréquences des génotypes d’une population. Ce modèle est appelé le modèle d’Hardy-Weinberg selon laquelle les fréquences allélique et génotypique chez les individus sont stables dans le temps à conditions qu’elles respectent 5 conditions.

Comment la fréquence des allèles évolue-t-elle dans une population ?

La génétique des populations consiste à étudier l’évolution des caractères, et donc des allèles au sein d’une population, et ce pendant plusieurs générations. Comme il est n’est pas possible de travailler sur plusieurs générations pour toutes les espèces (durée de reproduction trop longue), les biologistes travaillent avec des modèles, qui sont des représentations simplifiées de la réalité qui permettent de représenter des mécanismes complexes et de mieux les comprendre.

L’équilibre de Hardy-Weinberg postule que les individus d’une population sont pareillement viables et fertiles, et qu’ils ont recours à la reproduction sexuée sans préférence. Dans la réalité, ces conditions sont rarement vérifiées car les populations sont soumises à des processus de sélection naturelle, préférence sexuelle, migration, mutation et dérive génétique. Si au cours du temps une variation de fréquence allélique est observée, cela signifie que l’une des conditions du modèle n’est pas respectée : on peut alors en déduire l’impact évolutif de ce paramètre.

I. Les associations durables d’êtres vivants : les symbioses

Chapitre 3 – Les mécanismes non génétiques de diversification et d’évolution du vivant

Activité 10 – exemple du lichen

Les symbioses entre espèces différentes apportent des avantages aux deux partenaires, augmentant leur capacité de survie. Contrairement aux endosymbioses transmises entre générations et qui modifient le génome de leurs partenaires, il existe des associations symbiotiques non héréditaires, sans modification des génomes. L’exemple des lichens illustre qu’une association entre un champignon et une algue photosynthétique n’est pas la simple addition des phénotypes de chacun des deux partenaires. Cette symbiose aboutit à une nouvelle forme de vie possédant un phénotype original. Exemple : résistance aux UV des lichens. Remarque : le parasitisme d’un organisme par un autre est un autre exemple d’association modifiant le phénotype d’un être vivant et à l’origine de diversité.

La diversification des phénotypes est essentiellement associée à des mécanismes génétiques qui se produisent au cours de la reproduction sexuée (brassages au cours de la formation des gamètes et de la fécondation) ou à l’occasion de transferts de gènes par exemple. En dehors de ces processus génétiques, d’autres mécanismes participent à diversifier le phénotype des individus. Problématique : dans quelle mesure des mécanismes non génétiques peuvent-ils contribuer à créer de la diversité entre les individus et entre les espèces ?

II. Le phénotype étendu

III. La transmission des comportements acquis

Les comportements acquis résultent d’expériences et d’apprentissages individuels, contrairement aux comportements innés. Ils peuvent être transmis par imitation entre individus. Cette transmission dite horizontale (par opposition à la transmission verticale héréditaire) nécessite un échange d’information (visuelle, auditive) entre les individus. Exemple : la chasse par lobtail feeding ou l’acquisition de nouveaux chants reproducteurs chez les baleines à bosse. Lorsque ces pratiques sont propres à chaque population, on peut parler de culture, c’est-à-dire un ensemble de savoirs et de pratiques qui se partagent et se transmettent socialement au sein d’un groupe donné, sans héritage génétique.

Activité 11

Le concept de phénotype étendu a été défini par le généticien Richard Dawkins. Selon lui, l’expression des gènes s’étend au-delà de l’organisme lui-même. Elle se manifeste par des constructions ou des comportements. Les constructions réalisées par les êtres vivants résultent souvent de comportements innés, génétiquement contrôlés. En mobilisant des composants inertes du milieu, ces espèces animales augmentent leur chance de survie ou de reproduction et donc favorisent la transmission de leurs gènes à leur descendance. Exemple : la construction de toiles ornées chez les araignées Cyclosa / la construction de nids enrichis en plantes aromatiques chez les mésanges

Les brassages de gènes au cours de la méiose et la fécondation sont à l'origine de la diversité au sein d'une espèce. Mais il existe de nombreux autres mécanismes de diversification aboutissant parfois à la création de nouvelles espèces. Ces espèces sont soumises à des mécanismes évolutifs au cours des générations : dérive génétique et sélection naturelle. C'est l'ensemble de ces mécanismes qui expliquent la biodiversité actuelle sur Terre mais qui est désormais sous l'influence des activités humaines qui perturbent de plus en plus à cette biodiversité. Toutefois, il faut modérer le propos car l’évolution de toutes les espèces ne trouve pas forcément son origine dans des mutations acquises ou transmises. L’apprentissage, bien que reposant sur une base génétique, est aussi un facteur de modification des espèces. La symbiose est un autre exemple de diversification non génétique du vivant.

Une nouvelle espèce se crée lorsque deux populations d’une même espèce se trouvent isolées par une barrière comportementale ou géographique. Ces deux populations évoluent séparément : elles accumulent des différences génétiques (mutations). Au bout d’un certain temps, les différences génétiques sont telles que les individus d’une population ne peuvent plus se reproduire avec ceux de l’autre : c’est l’isolement reproducteur et donc l’isolement génétique (absence d’échange d’allèles entre deux populations). C’est le mécanisme de la spéciation. À cause de l’instabilité de l’environnement biotique et abiotique, une différenciation génétique se produit obligatoirement au cours du temps. Cette différenciation peut conduire à limiter les échanges réguliers de gènes entre différentes populations. On dit qu’une espèce disparaît si l’ensemble des individus de l’espèce disparaissent, ou cessent d’être isolés génétiquement. Toutes les espèces apparaissent donc comme des ensembles hétérogènes de populations, évoluant continuellement dans le temps.

Ouverture du thème : vers une définition de la notion d’espèce

Activité 12 - spéciation

Définition d’espèce : deux individus appartiennent à la même espèce si et seulement si elles sont capables de se reproduire entre eux et d’engendrer une descendance viable et fertile à son tour.

1) Origine cellulaire de la DMD : la dystrophine, molécule nécessaire à l'accrochage des cellules à la matrice extra-cellulaire, est anormale chez les patients. L'immunomarquage qui repère l'emplacement de l'exon 6 de la protéine est presque invisible sur la photo du malde. C'est la preuve que cette partie de la protéine n'est pas présente chez les malades. De plus, cette anomalie altère la contractilité du muscle comme le montre l'actrivité électrique musculaire beaucoup plus faible chez un malade que chez un individu sain. 2) Toutes les générations ne sont pas atteintes par la DMD. Par exemple, II.3 est malade alors que ses parents ne le sont pas. Ils doivent donc posséder chacun un allèle muté responsable de la maladie mais qui ne s'exprime pas dans leur phénotype. 3) Origine génétique : seuls les hommes sont atteints dans cette famille ce qui suggère qu'elle est causée par une mutation portée par un chromosome sexuel X ou Y. Mais les hommes étant bien plus fréquemment touchés, on en déduit que la mutation est portée par l'X. En effet, il suffit pour un homme de posséder un exemplaire muté sur son seul chromosome X pour être atteint de DMD alors qu'il faudrait que les deux chromosomes X d'une femme soient mutés pour qu'elle soit malade : c'est donc moins probable chez les femmes dont le phénotype peut être sauvé par leur deuxième X.

Chromatographie de Ketsia et Anastasiya

Chromatographie de Léa et Marie

Thème 3

Les climats de la Terre : comprendre le passé pour agir aujourd'hui et demain

Révisions du chapitre

I- Des preuves des variations climatiques terrestres

A- Deux exemples d'outils pour déterminer le climat

1- Le delta 18O

2- La palynologie

B- Les études des paléoclimats terrestres

II- Comprendre les conséquences du réchauffement climatique actuel et agir

Activités

Thème 3

Les climats de la Terre : comprendre le passé pour agir aujourd'hui et demain

Quelques vidéos pour réviser

https://youtu.be/EGLGwoPORg8 "Un indicateur du climat : le delta O18"

https://youtu.be/YNybBG0DOaI : "Les variations climatiques (1)"

https://youtu.be/uUsQpVQG8QM : "Les variations climatiques (2)"

https://youtu.be/MXcY8Cf6hsI : "Les cycles de Milankovitch et les changements climatiques"

2. La palynologie Activité 2 - utiliser les pollens pour déterminer les variations climatiques

B. Les études des paléoclimats terrestres

Ativité 3 - utiliser des preuves scientifiques pour déterminer un paléoclimat

II- Comprendre les conséquences du réchauffement climatique actuel et agir

Ativité 4 - comprende les conséquences du changement climatique et agir

Depuis 150 ans, le climat planétaire présente un réchauffement d’environ 1°C. Les scientifiques pointent le fait que ce changement climatique a des conséquences importantes déjà observables sur la météorologie, la biosphère et l’humanité. En dehors des effets abiotiques, le réchauffement climatique a des impacts importants sur la biodiversité et la santé humaine :

• par des effets directs sur les populations (effectifs, état sanitaire, migrations climatiques) et sur leur évolution.
• par des effets indirects liés aux perturbations des écosystèmes naturels et agricoles (services écosystémiques d’approvisionnement et de régulation). L’augmentation de la concentration en CO2 favorise la production de biomasse, mais des difficultés peuvent résulter de la faible disponibilité des terres agricoles suite à la désertification ou à la montée du niveau marin, à la diffusion de pathogènes, à l’évolution de la qualité des sols et des apports en eau.

Aux niveaux individuel et collectif, il convient de mener des recherches et d’entreprendre des actions : - en agissant par la réduction des émissions de gaz à effet de serre (les bénéfices et inconvénients de méthodes de stockage du carbone sont à l’étude) au travers de stratégies d’atténuation plus ou moins efficaces. - en proposant des adaptations individuelles et collectives. Il existe, dans différents pays, des plans d’action dont l’objectif est de renforcer l’acquisition des connaissances, ainsi que l’évaluation et l’évolution des stratégies mises en place.

CHAPITRE 1 - COMPORTEMENTS, MOUVEMENTS ET SYSTEME NERVEUX

Thème 4

Révisions du chapitre

Corps humain et santé

I La propagation et le codage du message nerveux le long de l'axone

II- La réalisation d'un mouvement réflexe

III- La réalisation d'un mouvement volontaire

IV- Nature et codage du message nerveux au niveau des synapses

V- L'intégration de plusieurs messages nerveux par un neurone

VI- Un cerveau plastique

Révisions

Activités

Thème 4

Corps humain et santé

CHAPITRE 1 - COMPORTEMENTS, MOUVEMENTS ET SYSTEME NERVEUX

Chapitre 2

https://youtu.be/r0r0sH0DCp4 : " Les réflexes"

https://youtu.be/gX-0RKTvFdc : "Cerveau et mouvement volontaire"

https://youtu.be/c7mWvk27n1U :"Synapse neuromusculaire"

https://youtu.be/XksfmWSJTf8 : "Le système nerveux central"

https://youtu.be/j9peT2ruh6I : "les neurones"

CHAPITRE 2 -REALISER UN MOUVEMENT : CONTRACTION MUSCULAIRE ET PRODUCTION D'ENERGIE

Thème 4

Révisions du chapitre

Chapitre 2 - Réaliser un mouvement : contraction musculaire et production d'énergie

I La contraction musculaire à toutes les échelles

II. Produire de l'énergie (ATP) nécessaire à la contraction musculaire

III. L'adaptabilité des cellules musculaires à l'effort fourni

Révisions

IV. Les myopathies : des pathologies des cellules musculaires

V. Les effets du dopage sur l'organisme

Activités

Thème 4

https://www.allodocteurs.fr/maladies-anatomie-du-corps-humain-le-genou-1486.html : "Anatomie du genou"

https://youtu.be/HPcoot65QG4 : "Les molécules impliquées dans la contraction musculaire"

https://youtu.be/GkMwjlLMz9k : "La cellule musculaire, une structure spécialisée"

https://youtu.be/1KairCXBOYM : "ATP et contraction musculaire"

CHAPITRE 3 - APPORT ET UTILISATION DU GLUCOSE AU NIVEAU DES CELLULES : LA REGULATION DE LA GLYCEMIE ET SES DYSFONCTIONNEMENTS

Thème 4

Chapitre 3 - APPORTS ET UTILISATION DU GLUCOSE AU NIVEAU DES CELLULES : LA REGULATION DE LA GLYCEMIE ET SES DYSFONCTIONNEMENTS

Révisions du chapitre

I. La glycémie, un paramètre physiologique régulé chez des individus sains

Révisions

A- La régulation de la glycémie repose sur des organes de réserve de glucides

B- Des signaux de stockage et de libération du glucose

C. Le contrôle des flux de glucose

III. Des défauts de régulation de la glycémie : les diabètes

Activités

Thème 4

https://youtu.be/9DTIsBn7IIg : "Le contrôle des flux de glucose"

https://youtu.be/UoGPhPQPKy8 : "Au coeur des organes : la glycémie"

https://youtu.be/F2xPnmIPMv8 : "Le dépistage des diabètes"

CHAPITRE 1 – COMPORTEMENTS, MOUVEMENTS ET SYSTÈME NERVEUX

Comment le système nerveux (voies et centres nerveux) permet-il la mise en mouvement volontaire ou involontaire du corps ?

I. La propagation et le codage du message nerveux le long d’un axone Activité 1 – nature du message nerveux le long de l’axone

II. La réalisation d'un mouvement réflexe

Le réflexe myotatique est un réflexe utile aux médecins pour vérifier le bon fonctionnement du système neuromusculaire. Les médecins appliquent un choc sur le tendon d'un muscle provoquant son étirement, en réponse à cet étirement ce même muscle se contracte de manière réflexe. Quels sont les acteurs impliqués dans le réflexe myotatique ? Pour le comprendre, nous allons nous intéresser aux structures impliquées dans le réflexe achiléen myotatique qui consiste en la contraction des muscles du mollet à la suite d’un coup porté sur le tendon d’Achille.

Vidéo structure de la moelle épinière 1

Activité 2– les mécanismes cellulaires du mouvement réflexe

Ces reflexes permettent au quotidien de maintenir un tonus musculaire permanent et donc le maintien de la posture. Les enregistrements de l'activité du muscle lors d'un tel reflexe montrent que la réponse est rapide (20ms), brève, involontaire mais dont l'intensité peut varier selon l'intensité du stimulus. L’activité électrique détectée dans le muscle est appelée potentiel électrique musculaire. Il est d'amplitude variable. Ainsi, seulement 2 types de neurones sont impliqués dans cet arc réflexe : le neurone afférent (sensitif) dont le corps cellulaire est placé dans le ganglion rachidien, et le neurone efférent (moteur) dont le corps cellulaire est placé dans la substance grise de la moelle épinière.

1. Un choc est porté sur le tendon d'Achille provoquant une tension mécanique qui étire le muscle auquel il est relié. Ceci étire le fuseau neuromusculaire
2. Le fuseau neuromusculaire est une fibre musculaire modifiée qui est aussi un mécanorécepteur dont l'étirement mécanique génère un message nerveux électrique. Ce message est communiqué à la dendrite modifiée du neurone en T enroulée autour de la fibre musculaire modifiée.
3. Dans la continuité de ces récepteurs,la dendrite du neurone sensitif (neurone en T) achemine le message nerveux afférent vers le centre nerveux, la moelle épinière, par le nerf rachidien puis la racine dorsale.
4. Celle-ci élabore un message nerveux moteur à partir des informations sensitives. Le message sensitif est transmis au motoneurone dans la susbtance grise au niveau d'une zone de contact appelée la synapse neuro-neuronique.
5. Le message nerveux moteur est acheminé par le neurone moteur ou motoneurone vers le muscle étiré. C'est le message efférent.
6. Ce message nerveux moteur est conduit jusqu'aux effecteurs (les muscles) par les fibres nerveuses motrices qui établissent une plaque motrice avec la fibre musculaire. La plaque motrice est synapse neuro-musculaire.
7. Les muscles recevant le message nerveux se contractent de manière réflexe.

Activité 3 – les mécanismes du mouvement volontaire Le contrôle des mouvements volontaires se fait par les aires prémotrices et motrices du cortex de l'encéphale. Les aires prémotrices planifient tandis que les aires motrices commandent le mouvement, ce sont des territoires bien définis selon la partie du corps concernée. La somatotopie est une cartographie de la position concernée par les différentes parties du corps dans le système nerveux. Cette commande est controlatérale, les voies motrices sont croisées : le cortex de l'hémisphère droit commande les muscles des parties gauches du corps, et inversement... Ce message circule dans la moelle épinière via un faisceau de neurones pyramidaux qui sont connectés aux motoneurones. Le circuit du mouvement volontaire est parallèle au circuit du mouvement réflexe

III. Mise en œuvre d’un mouvement volontaire

A. Organisation du cerveau

Le cerveau est composé de neurones et de cellules gliales assurant le bon fonctionnement de l’ensemble (voir document 4 p.403).

Activité de préparation de l’activité 3 : principe de l’IRMf Principe de l’IRM (Imagerie par Résonance Magnétique). Elle basée sur les propriétés magnétiques de l’hémoglobine. Quand l’activité cérébrale augmente, la zone active est davantage irriguée donc oxygénée. La désoxyhémoglobine est l’hémoglobine pauvre en O2. Proportionnellement, la quantité d’hémoglobine oxygénée augmente ce qui provoque une augmentation légère du signal magnétique pendant l’activation. Pour savoir quelles zones s’activent dans le cerveau, il faut superposer les images anatomiques (structure seule) et les images pendant la période d’activité, à la manière d’un calque.

B. Mise en œuvre d’un mouvement volontaire

1. Le trajet de l’information

2. Motoneurone et coordination du mouvement

Le message moteur parvient à plusieurs fibres musculaires, mais chaque fibre musculaire ne reçoit le message que d’un seul motoneurone (la fibre musculaire n’a donc pas de rôle intégrateur). En effet, un motoneurone peut innerver plusieurs fibres musculaires. Mais une fibre musculaire n'est contrôlée que par un motoneurone, sinon ce serait le chaos. Ainsi, l’activation d’un muscle par un motoneurone déclenche de facto l’inhibition du muscle antagoniste par un autre motoneurone. Remarque : les motoneurones impliqués dans le reflexe myotatique intègrent des infos venant à la fois du neurone sensitif mais aussi des neurones de l'encéphale.

Remarque : entre le mouvement réflexe et le volontaire, le réflexe est environ 10 fois plus rapide, notamment car son contrôle ne passe que par 2 neurones et car le centre nerveux est proche de la zone de motricité

IV. Une cerveau plus plastique qu’on ne le pense

Remarque : la régénération des neurones est possible seulement pour les neurones périphériques et reste difficile. Les capacités de plasticité diminuent au cours de la vie (de même que le nombre de cellules nerveuses). C'est donc un capital à préserver et entretenir.

Activité 3bis– plasticité cérébrale et malaise

Les cartes motrices (aires motrices actives chez un individu réalisant une fonction) sont différentes d'un individu à l'autre. Ces différences ne sont pas innées, elles s'expliquent par l'apprentissage des gestes et l'entraînement au cours du développement. Suite à un apprentissage ou à un accident ayant endommagé une ou plusieurs fonctions cérébrales : - des connexions nerveuses nouvelles peuvent s’établir - des réseaux neuronaux endormis peuvent être activés Ainsi, les fonctions endommagées peuvent être prises en charge par d’autres zones cérébrales ou par la même via de nouveaux réseaux nerveux. Cette capacité du cerveau à se modifier en fonction de son environnement est appelée la plasticité cérébrale.

Au niveau de ces synapses, le message nerveux est transmis sous forme chimique grâce à des neurotransmetteurs = neuromédiateurs libérés par exocytose des vésicules du bouton synaptique de l'élément présynaptique lors de l'arrivée des potentiels d’action =(PA). Ces molécules sont reconnues par des récepteurs spécifiques au niveau de la membrane de l'élément post-synaptique. Cette fixation déclenche : - soit la naissance de nouveaux PA dans le cas d'une synapse neuro-neuronique − soit la naissance d'un potentiel électrique musculaire dans le cas d'une plaque motrice qui engendrera alors une contraction musculaire. Dans le cas de l'arc réflexe myotatique le neurotransmetteur impliqué est l'acétylcholine. Le message nerveux est donc codé en variation de concentration au niveau d'une synapse : plus la fréquence de PA arrivant dans le bouton synaptique est élevée, plus la concentration de neurotransmetteurs libérés sera élevée, plus la fréquence en PA ou l'amplitude du potentiel électrique musculaire de l'élément post-synaptique sera élevée.

V. Nature et codage du message nerveux au niveau des synapses

Activité 4 – nature du message nerveux au niveau de synapses

Il existe deux types d’interactions de type synapse : entre deux neurones (= synapse neuro-neuronique) ou entre un neurone et une cellule musculaire (= synapse neuromusculaire = jonction neuromusculaire = plaque motrice). Chacun des acteurs n’est pas directement en contact l’un avec l’autre, il existe un espace de 20 à 40 nm, la fente synaptique : le message nerveux ne peut donc pas être transmis de manière électrique.

VI. L’intégration de plusieurs messages nerveux par un neurone

• Une sommation temporelle des messages nerveux : des messages reçus successivement au niveau du corps cellulaire sont sommés.
• Une sommation spatiale des messages nerveux : des messages reçus en même temps au niveau de différentes synapses du corps cellulaire sont sommés.

• Si la sommation des messages reçus est suffisante, alors le seuil de dépolarisation est dépassé et le motoneurone émet un unique message nerveux moteur sous la forme d’un potentiel d’action ou d’une salve de PA dont la fréquence est proportionnelle à l’excitation.

• On dit que le neurone a intégré les différentes informations pour n’en faire qu’une seule.

Activité 5– sommations spatiales et temporelles

Le motoneurone doit intégrer de multiples informations car il établit de nombreux contacts synaptiques avec d’autres neurones au niveau de son corps cellulaire.

Certains des neurones avec lesquels il est en contact libèrent des neurotransmetteurs excitateurs à l’origine d’une dépolarisation au niveau du corps cellulaire. Exemple : acétylcholine. D’autres libèrent des neurotransmetteurs inhibiteurs qui déclénchent une hyperpolarisation qui diminue la probabilité de dépasser le seuil de dépolarisation et donc de former un potentiel d'action. Exemple : GABA.

Au niveau du corps cellulaire, le motoneurone réalise une sommation (addition) des différentes informations reçues :

CHAPITRE 2 – REALISER LE MOUVEMENT : CONTRACTION MUSCULAIRE ET PRODUCTION D’ENERGIE

I. La mécanique de la contraction musculaire à toutes les échelles (organisme, cellule, molécule)

Activité 1 (1) - Anatomie du mouvement

A l’échelle de l’organe, Celui-ci tire sur le tendon, (non extensible et accroché à l’os situé de l’autre côté de l’articulation), qui tire sur l’os et permet la mobilité du membre. A l’échelle cellulaire : La contraction musculaire se manifeste par un raccourcissement et un grossissement du muscle. Le raccourcissement est observable à l’échelle cellulaire au niveau de l’unité de contraction appelée le sarcomère. En moyenne, ce raccourcissement est de 30%. Le raccourcissement de chaque sarcomère provoque de proche en proche, le raccourcissement du muscle.

La réalisation d’un mouvement met en œuvre quatre acteurs : les os, les tendons, les muscles et les nerfs et ce indépendamment de la nature réflexe ou volontaire de celui-ci. Si un seul de ces acteurs dysfonctionne, alors le mouvement ne peut plus se produire.

De quelle manière les relations anatomiques entre ces 4 acteurs permettent-elles de se mouvoir ?

Rappels : lire les pages 14, 15, 16 du polycopié de révision + exercice 1 p.17 et 4 p.18 du polycopié avec les exercices de révision. Activité de préparation du TP.

1. Au niveau de la synapse neuro-musculaire, la fixation des neurotransmetteurs sur les récepteurs de la cellule musculaire provoque un potentiel électrique musculaire qui se propage le long de la membrane plasmique de la cellule musculaire (appelé sarcolemme). 2. Sous l’effet de ce potentiel électrique, le réticulum sarcoplasmique libère des ions calcium dans le cytoplasme de la cellule musculaire. Ces ions se fixent à la tropomyosine qui se déplace et libère de l’espèce sur l’actine. 3. L’ATP se fixe à la tête de myosine, celle-ci change de conformation et se décroche à l’actine. 4. La myosine hydrolyse l’ATP et change de conformation, elle passe en position relâchée. 5. Elle libère le phosphate inorganique (Pi) ce qui lui permet de se fixer à l’actine à l’endroit libéré par la fixation des ions calcium. 6. Elle libère ensuite l’ADP ce qui la fait changer de conformation : elle passe en position tendue. La tête étant toujours fixée à l’actine, ce déplacement provoque par effet de levier le coulissement de l’actine par rapport au myofilament de myosine ce qui provoque le raccourcissement de tout le sarcomère (jusqu’à 30% de sa longueur) et donc de la cellule musculaire. 7. La fixation d’une nouvelle molécule d’ATP par la myosine détache sa tête de l’actine et amorce un nouveau cycle.

Activité 1 - Anatomie du mouvement (3) - hypothèse de départ Activité 1 - Mécanique du mouvement à l'échelle moléculaire

A l’échelle moléculaire, le mécanisme de la contraction s’expliquer par l’action de multiples acteurs dans chaque sarcomère.

• Deux myofilaments :
• La myosine, une protéine enzymatique constituée de 2 têtes formant le myofilament épais capable de fixer et d’hydrolyser l’ATP
• L’actine, une protéine filamenteuse formant le myofilament fin
• L’ATP = Adénosine Tri-Phosphate une molécule dont l'hydrolyse (= rupture des liaisons covalentes par la molécule d'eau) libère de l'énergie directement utilisable par la cellule.
• L’ion calcium Ca2+
• Myosine et actine sont capables de se fixer l’une à l’autre, en fonction de la position de la tête de myosine.

Tr : la contraction des cellules musculaires nécessite la contribution d’ions calciques Ca2+ et d’ATP, molécule énergétique déjà abordée dans le cadre de la photosynthèse. On a vu que les ions calciques sont mis en réserve dans le réticulum sarcoplasmique de la cellule musculaire, et libérés sous l’effet d’une variation du potentiel de membrane.

Comment l'ATP est-il synthétisé dans les cellules musculaires lors de la contraction ?

II. Produire l'ATP, énergie nécessaire à la contraction musculaire

Activité 2 - La respiration cellulaire

En absence de dioxygène (milieu anaérobie), les cellules ne peuvent pas réaliser la respiration cellulaire et mettent en œuvre un autre métabolisme : la fermentation lactique. Celle-ci consiste à utiliser le glucose et à produire 2 molécules d’ATP, du CO2 et un produit secondaire, l’acide lactique/lactate. La fermentation a un rendement bien moins efficace que la respiration cellulaire (2% contre 40%) mais est plus rapide à réaliser car seule la glycolyse est impliquée (plus la production d’éthanol ou d’acide lactique).

IV- Les myopathies, des pathologies des cellules musculaires

III. L'adaptabilité des cellules musculaires à l'effort effectué

Activité 3

Le métabolisme réalisé par les cellules musculaires dépend du type et de l’intensité de l’effort fourni (voir documents p.436). − Les fibres musculaires de type I (fibres rouges) sont spécialisées dans la respiration cellulaire et recrutés lors d’un effort long. − Les fibres musculaires de type II (fibres blanches) sont spécialisées dans la fermentation lactique et recrutés lors d’un effort court. De plus, la mise en œuvre d’un effort physique contribue à stimuler la production des molécules nécessaires à sa réalisation et à l’amélioration de la performance sur le long terme.

Dans certaines myopathies (myo = muscle en grec), la dégénérescence des cellules musculaires est due à un défaut d’interaction entre les protéines membranaires des fibres musculaires et la matrice extra-cellulaire (= milieu dans lequel baignent les cellules et qui participe à leur nutrition, leur protection et leur structure [= cytosquelette]). Par exemple, la myopathie de Duchenne est le résultat d’un défaut d’expression d’une protéine, la dystrophine, qui ne permet plus de relier les molécules du cytosquelette à la membrane cytoplasmique et à la matrice qui entoure la cellule. Ainsi, la mobilité des myofilaments n’est plus couplée à la mobilité cellulaire et la contraction ne peut plus se faire. Les muscles non stimulés dégénèrent peu à peu.

V- L'effet du dopage sur l'organisme

Activité 4 et correction

Comment expliquer que la glycémie ne varie pas au cours d’une journée alors que les apports en glucose varient beaucoup ?

Les glucides complexes sont ingérés et dégradés lors du transport le long du système digestif par des enzymes telles que l’amylase salivaire. Une fois arrivés au niveau des intestins, les glucides simples tels que le glucose traversent la paroi intestinale et se retrouvent dans le sang. Ainsi, on définit la glycémie comme étant la quantité de glucose contenue dans le sang. Elle se mesure en g/L.

Hypothèses :

• Les réserves du corps sont mobilisées quand l’organisme a besoin de glucose
• Les excès de glucose sont stockés dans certains organes.
• Ces organes pourraient être le foie / le pancréas / le muscle

I. La glycémie, un paramètre physiologique régulé chez des individus sains

A- La régulation de la glycémie repose sur des organes de réserve de glucides

Activité 1

Bilan : Un stock qui peut être remobilisé sous l’effet d’un signal est appelé une réserve. Le foie est une réserve de glucose car :

• il est capable de stocker des réserves glucidiques sous forme de glycogène en cas d’hyperglycémie : c’est la glycogénogénèse.
• et de libérer du glucose dans le sang en cas d’hypoglycémie : c’est la glycogénolyse. Le foie est donc une réserve de glucides pour tout l’organisme. Le muscle stocke le glucose sous forme de glycogène mais est incapable de le distribuer à l’ensemble de l’organisme.

Constat : Après les repas, alors que la quantité de glucose devrait fortement augmenter, elle reste stable. De même, après la nuit, la quantité de glucose dans le sang devrait être faible après le jeun de la nuit. Or ce n’est pas le cas, la glycémie varie peu au cours d’une journée. Sa valeur est comprise entre 0,8 g/L et 1,2 g/L. C’est la preuve qu’elle est un paramètre régulé. Au-dessus de cette valeur, l’individu est en hyperglycémie, en dessous, il est en hypoglycémie.

B- Des signaux de stockage et de libération du glucose

Activité 2

C. Le contrôle des flux de glucose

II. Des défauts de régulation de la glycémie : les diabètes

Activité préparatoire Activité 3 : les diabètes

https://cdn.reseau-canope.fr/medias/corpus/galvani_et_electricite_animale-HD.mp4

Utilisation du logiciel Nerf --> modélisation numérique

Stimulation de moyenne intensité

Faible stimulation

Forte stimulation

Superposition des 3 stimulations

Détection de la pression

Codage de l'intensité du message

Suite

https://api.bear2b.com/media/res/50462/res/733762_p5c1_p358_fonctionnement_synapse/index.html?asset_id=747847

https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/flash/somspat/ : "Modélisation numérique de la sommation spatiale"

https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/somtemp/ : "Modélisation numérique de la sommation temporelle"

https://www.allodocteurs.fr/maladies-anatomie-du-corps-humain-le-genou-1486.html

Suite

Suite

Thème 5

Révisions

Chapitre 1 - Le temps et les roches

I. Dater en utilisant la datation absolue

A. Rappels sur la désintégration radioactive

B. La datation par 87Rb / 87Sr

C. La datation par U/Pb

A la recherche du passé géologique de notre planète

D. La datation par 40K/40Ar

II. Dater en utilisant la chronologie relative

III. Combiner chronologie relative et datation absolue

Chapitre 2 - Les traces du passé mouvementé de la Terre

I. Les étapes de l’ouverture océanique

A. Les rifts continentaux : lieux de la fragmentation continentale

B. Du rift au domaine océanique : la formation de marges passives

II. Des océans aux chaines de montagne

A. Des preuves de l’existence d’un ancien océan

B. Des domaines continentaux d’âges variés

Thème 5

A la recherche du passé géologique de notre planète

https://youtu.be/LFdG0xL1hp0 : "Le temps et lesroches"

https://youtu.be/cY_0uOm7610 : "Radioactivité, décroissance radioactive et demi-vie"

https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/defi-lyell/ : entraînement en ligne pour la chronologie relative

https://youtu.be/TGm0sR8_27U : "Cycle de Wilson"

https://youtu.be/oUz5jHTh_6k : "recherche d'anciens océans"

Chapitre 1 - Le temps et les roches

Rares sont les phénomènes géologiques observables à l’échelle d’une vie humaine. Les processus qui affectent les roches s’opèrent à l’échelle du million d’années (Ma). De nombreux indices sont alors nécessaires pour ordonner ces processus chronologiquement les uns par rapport aux autres (= chronologie relative) mais également pour donner un âge chiffré aux roches (= datation absolue).

I. Dater par la datation absolue

A. Rappels sur la désintégration radioactive

B. La datation par 87Rb / 87Sr

Activité 1 - la datation par le couple Rb/Sr

C. La datation par le couple U / Pb

C. La datation par le couple 40K / 40Ar

Activité 2– dater le premier squelette de la lignée humaine, Orrorin tugenensis

Activité 3 – la datation des zircons de Jack Hills

Tous les radiochronomètres ne se valent pas car ils se distinguent par la période de désintégration de l’élément père. Le choix du radiochronomètre dépend de l’âge supposé de l’objet à dater et du seuil de détection des instruments. La plupart du temps, l’âge de l’objet ne doit pas être supérieur à 10 fois la demi-vie de l’élément père car dès lors, il n’y a plus assez d’éléments père pour pouvoir dater l’objet. Un chronomètre est d’autant plus fiable qu’on l’utilise loin des limites de son domaine de datation.

III. Combiner chronologie relative et datation absolue

Voir bilan p.137 du livre

Fiche d'exercices d'entraînement

Activité 6 – les ichtyosaures de Digne-les-Bains

II. Dater en utilisant la datation relative

Activité 5 - utiliser les principes de la chronologie relative à toutes les échelles

Chapitre 2 – Les traces du passé mouvementé de la Terre

B. Du rift au domaine océanique : la formation de marges passives

I. Les étapes de l’ouverture océanique

Activité 7 - des marqueurs géologiques de l'ouverture océanique

Si l’étirement et l’amincissement se poursuivent, la croûte finit par se rompre. Au niveau de la déchirure, le manteau qui affleure en surface forme une nouvelle dorsale et de la lithosphère océanique (croûte + ML) est produite de part et d’autre, éloignant ainsi les deux bords de l’ancien rift. Chaque demi-rift continental devient peu à peu inactif d’un point de vue tectonique et magmatique et forme une marge passive. L’étude par sismique réflexion révèle la présence de blocs basculés le long de failles normales courbées. On peut y trouver des sédiments contemporains de la formation du rift (appelés sédiments syn-rift comme les évaporites continentales) et des sédiments post-rift déposés après le rifting et caractéristiques des fonds océaniques comme les argilites.

A. Les rifts continentaux : lieux de la fragmentation continentale

Les rifts continentaux sont des zones de la lithosphère continentale qui subissent une déchirure liée à un contexte géodynamique de divergence. Ils se caractérisent par différents indices :

• Des failles normales typiques d’un mouvement d’extension parallèles à l’axe du rift.
• Des roches sédimentaires (conglomérat issus de l’érosion des roches environnantes, évaporites issues de la précipitation de sels chimiques lors de l’évaporation des eaux d’infiltration et de ruissellement).
• Une remontée de l’asthénosphère à l’origine du soulèvement des bords du rift et du volcanisme observé.

Le contexte de divergence a pour conséquence d’étirer et d’amincir la lithosphère continentale.

II. Des océans aux chaines de montagne

Activité 8 - les continents, mémoire du passé mouvementé de la Terre

A. Des preuves de l’existence d’un ancien océan

Les ophiolites sont des fragments de la lithosphère océanique constitués de roches caractéristiques (basalte, gabbros, péridotites). La présence de complexes ophiolitiques sur les continents témoigne d’un ancien domaine océanique qui s’est refermé emportant au cours de la subduction puis de la collision des morceaux de lithosphère océanique. Les ophiolites sont souvent alignées, comme une cicatrice et forment ce qu’on appelle une suture ophiolitique.

B. Des domaines continentaux d’âges variés

Les continents sont une association de roches d’âges différents : en effet, ils portent d’anciennes chaines de montagnes (également appelées ceintures orogéniques) issues des cycles orogéniques qui se sont succédé au cours du temps. Les granites retrouvés en surface témoignent d’une ancienne chaine de montagne qui s’est érodée et qui a subi un réajustement gravitaire : la perte de matière en surface provoque la remontée de la lithosphère continentale et l’émergence des roches profondes comme le granite.

https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/defi-lyell/

Thème 6

Révisions du chapitre

I. Déclenchement et régulation d’une réaction de stress aigu

Comportement et stress

A. La réception de l’information stressante

B. La phase d’alarme, première étape de la réaction physiologique

C. La phase de résistance, deuxième étape de la réaction physiologique

D. Retour à l’homéostasie et résilience

II. Prolongement de l’état de stress et mise en place d’un stress chronique

III. Des traitements contre le stress chronique

Thème 6

Comportement et stress

https://youtu.be/d4M739nAplk : "historique sur la notion d'homéostasie"

https://youtu.be/2cp5OHhodS4 : "l'adaptabilité de l'organisme lors du stress aigu"

Thème 6

I. Déclenchement et régulation d’une réaction de stress aigu

Activité 1 : adaptabilité de l’organisme vis-à-vis d’une situation stressante

A. La réception de l’information stressante

COMPORTEMENTS ET STRESS

Toute perturbation, quelle que soit sa nature peut provoquer un déséquilibre de l’homéostasie et mettre l’organisme en situation de stress. L’information stressante est perçue grâce aux systèmes sensoriels (ouïe, vue ...), intégrée au niveau du cortex préfrontal puis par le système limbique (amygdale et hypothalamus principalement).

Activité préparatoire de l’activité 1

B. La phase d’alarme, première étape de la réaction physiologique

La première phase de la réaction du stress aigu se nomme la phase d’alarme : elle se caractérise par la sécrétion d’adrénaline dans le sang par les cellules chromaffines de la glande médullo-surrénale. Celle-ci est stimulée par des neurones provenant de l’hypothalamus, situé dans le système limbique. L’adrénaline est responsable de l’augmentation du débit cardiaque, de la fréquence ventilatoire et de la glycémie.

Comment se fait le retour à un état d’homéostasie évitant l’emballement de l’axe hypothalamo-hypophyso-corticosurrénalien ?

C. La phase de résistance, deuxième étape de la réaction physiologique

D. Retour à l’homéostasie et résilience

Un peu plus tardivement après le début de l’agent stressant vient la phase de résistance : l’hypothalamus sécrète la neurohormone CRH (Cortico Releasing Hormon en anglais, ou corticotropine en français) qui stimule la production de l’hormone ACTH(Adreno-CorticoTropicHormon) par les cellules l’hypophyse antérieur situées juste en-dessous. L’ACTH est une hormone qui circule dans le sang jusqu’aux cellules adrénocorticotropes (les spongiocytes) de la glande cortico-surrénale qui produisent du cortisol en réponse. Celui-ci explique la mobilisation des réserves de glucose du foie et des muscles. On dit que cette phase met en jeu l’axe hypothalamo-hypophyso-corticosurrénalien qui consiste en une succession d’étapes en cascade. Les modifications physiologiques mises en place lors des phases d’alarme et de résistance permettent à l’organisme de réagir rapidement (immobilisation, fuite ou combat) mais consomment beaucoup d’énergie.

Une concentration élevée en cortisol provoque la diminution d’ACTH et de CRH. On parle de rétrocontrôle négatif du cortisol. Ainsi, le système est régulé et permet à l’individu de revenir à un état physiologique similaire à son état de départ avant la perturbation. C’est ce qu’on appelle la résilience. Les voies nerveuses et hormonales agissent en synergie et permettent l’adaptabilité de l’organisme.

II. Prolongement de l’état de stress et mise en place d’un stress chronique

Que se passe-t-il quand l’organisme subit un stress chronique ?

Activité 2 – les conséquences d’un stress prolongé

Si les agents stresseurs sont trop intenses ou si leur action dure, les mécanismes physiologiques sont débordés et le système se dérègle. C’est le stress chronique. Il peut entraîner des modifications de certaines structures du cerveau, notamment du système limbique et du cortex préfrontal : par exemple l’hippocampe, structure cérébrale impliquée dans la mémorisation, perd du volume en situation de stress chronique. Le renouvellement des cellules nerveuses est aussi diminué. Cette forme de plasticité cérébrale, dite mal-adaptative, se traduit par des perturbations de l’attention, de la mémoire et des performances cognitives. A long terme, des dégâts sur la fertilité, la régulation hormonale et des maladies chroniques (obésité, diabètes, maladies cardiovasculaires) sont visibles.

Quelles pratiques peuvent aider à lutter contre le stress chronique ?

III. Des traitements contre le stress chronique

Activité 3

La prise de médicaments comme les benzodiazépines dans le cas de l’anxiété doit suivre un protocole rigoureux afin de ne pas provoquer d’autres perturbations notamment une sédation et des troubles de l’attention. Certaines pratiques non médicamenteuses sont aussi susceptibles de limiter les dérèglements et de favoriser la résilience du système. Chaque individu est différents face aux agents stresseurs, le stress intégrant des dimensions multiples et liées.