Système nerveux 3e

Le système nerveux

Comment nos mouvement sont-ils réalisés ?

Sources

Par S. Trébaol

Guide de l'activite

• Muni toi de la feuille activité donnée en classe
• Réalise le génially dans l'ordre : le sommaire est numéroté de 1 à 6.

• Lorsque le symbole apparait, il faut impérativement que tu notes des informations sur ta feuille activité
• Voici les autres symboles à connaitre afin de t'y retrouver :

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Regarder la vidéo, puis formuler des hyptohèses sur le fait que l'homme dans le lit ne ressent pas l'eau chaude qu'on lui verse sur les jambes.

Sommaire

1. Les structures impliquées dans le mouvement

2. Les organes sensoriels et moteurs

3. Les neurones et le message nerveux

4. Les centres nerveux

Schéma bilan

5. Les perturbations du système nerveux

6. Exercices d'applications (optionnel)

Les structures impliquées dans le mouvement

Etude du mouvement chez la grenouille

Consignes

Lorsqu'une grenouille aperçoit un humain, elle a peur. Pour s'en éloigner elle va donc bondir.

1) Repérer les différentes structures permettant à la grenouille de bondir.

2) Pour chaque expérience remplir le tableau sur la feuille activité. Afin d'avoir les résultats de l'expérience il faut cliquer sur la grenouille.

3) Répondre aux questions de la feuille.

*Cliquer sur la première consigne pour faire la première partie ; et ainsi de suite.

Consignes

Lorsqu'une grenouille aperçoit un humain, elle a peur. Pour s'en éloigner elle va donc bondir. 1) Repérer les différentes structures permettant à la grenouille de bondir.

2) Pour chaque expérience remplir le tableau sur la feuille d'activité. Afin d'avoir les résultats de l'expérience il faut cliquer sur la grenouille.

3) Répondre aux questions de la feuille.

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Les différentes structures

Noter les différentes structures* qui vont intervenir dans le mouvement de la grenouille.

*Passer le curseur sur les différentes structures pour avoir leur nom.

Expérience 1 : La grenouille est intacte

Résultat : La grenouille voit l'Homme et bondit !

Expérience suivante

Expérience 2 : Le nerf moteur est sectionné

Résultat : La grenouille voit l'Homme mais ne bondit pas...

Expérience suivante

Expérience 3 : La moelle épinière est sectionnée

Résultat : La grenouille voit l'Homme mais ne bondit pas...

Expérience suivante

Expérience 4 : Le nerf optique est sectionné

Résultat : La grenouille ne voit pas l'Homme et ne bondit pas...

Expérience suivante

Expérience 5 : Le cerveau est sectionné

Résultat : La grenouille ne bouge plus...

Les organes sensoriels et moteurs

Afin de percevoir l'environnement notre corps est doté d'organes dits sensoriels. Ces organes perçoivent les changements de l'environnement (on appelle ces changements des stimuli) et vont envoyer un signal qui sera traité et permettra aux organes moteurs de réaliser le mouvement.

Le toucher

LA VUE

Le goût

L'ouïe

L'odorat

Un parfum fleuri

La musique

La beauté des paysages

Un aliment sucré

La chaleur

Questions

(répondre sur la fiche activité)

Revenons à la grenouille.

1) Quel est l'organe sensoriel qui permet à la grenouille de mettre en place son mouvement ?

2) Un organe moteur est un récépteur de l'information émise par un organe sensoriel et permet le mouvement. Quel est donc l'organe moteur qui permet le saut de la grenouille ?

Bilan

Les 5 sens sont : le toucher (la peau) ; l'ouïe (les oreilles) ; la vue (les yeux qui sont sensibles à la lumière) ; le goût (la langue et les papilles gustatives) ; l'odorat (le nez). Les organes sensoriels sont aussi appelés récepteurs sensoriels. Lorsqu'un changement est perçu par l'un des récepteurs sensoriels, un stimulus est produit. Une information est alors transmise aux centres nerveux par des nerfs sensitifs (exemple : le nerf optique). En réponse à ces stimuli l'organisme se met en mouvement grâce aux organes moteurs (effecteurs), comme les muscles, qui eux reçoivent les informations des centres nerveux via des nerfs moteurs.

Les neurones et le message nerveux

Qu'est-ce qu'un neurone ? Comment les messages nerveux sont-ils transmis ?

Les neurones

RAPPEL

Les neurones sont des cellules nerveuses.

Les neurones sont toutefois particuliers car ils ont un corps cellulaire souvent en forme d'étoile, ainsi que des prolongements cytoplasmiques. Les prolongements les plus petits et les plus nombreux sont appelés dendrites. Et le prolongement le plus grand est appelé axone.

L'information nerveuse arrive par les dentrites, puis circule dans le corps cellulaire, et repart par l'axone. Il y a donc un sens unique de circulation de l'information.

Photo d'un neurone vu au microscope

Reproduire le schéma d'un neurone sur la feuille d'activité.

Les synapses et la transmission du message nerveux

Consigne : A partir des documents présents sur la page suivante, rédiger une hypothèse sur la communication entre deux cellules au niveau d'une synapse.

Pour agrandir les photos et images des documents, cliquer dessus !

Compétence travaillée : Proposer des hypothèses (D4)

Document 1 : La synapse, zone de contact entre deux neurones (photo prise par un microscope électronique à transmission)

Document 2 : Le transfert d'un message nerveux, d'un neurone à un autre

Document 3 : La synapse neromusculaire, zone de contact entre un neurone et une cellule musculaire (photo prise par un microscope électronique à balayage)

Regarder la vidéo, puis répondre aux questions présentes sur la feuille d'activité

Consigne : Réaliser un schéma représentant le passage d'un message nerveux au niveau d'une synapse.

Les éléments suivants doivent apparaitre sur ton schéma :

• Neurotransmetteurs

• Nerone 1 et neurone 2

• Message électrique

• Message chimique

• Récepteurs spécifiques à un neurotransmetteur

• Vésicules

• Synapse

Compétence travaillée : Représenter des données sous différentes formes (D4)

Les nerfs, c'est quoi ? exemple du nerf sciatique

Axones

Le nerf sciatique est le plus gros et grand nerf du corps humain. Il relie la moelle épinière aux muscle de la jambe. Le nerfs sciatique, comme tous les nerfs, est composé des axones de centaines voir de milliers de neurones. Les axones sont accolés les uns aux autres et entourés d'une gaine qui les maintien, c'est le nerf.

Il ne faut donc pas confondre neurone (cellule nerveuse) et nerfs (ensemble d'axone).

Les centres nerveux

Le cerveau

Consigne : A partir du logiciel IRM (cliquer sur l'image pour y avoir accès), identifier les aires du cerveau correspondant à la vue et à l'ouïe. Les aires sont à reporter sur le schéma de cerveau de la feuille activité.

Suit ces indications pour trouver les aires correspondantes :

Pour l'audition : le sujet entend > un son de cloche Pour la vue : le sujet regarde/voit > un flash lumineux

Pour aller plus loin

Compétence travaillée : Utiliser des logiciels d’acquisition de données, de simulation et des bases de données (D2)

*Cerveau : Le cerveau est organisé en régions, appelées aires, qui sont spécifiques à une action. C’est un centre d’intégration de la mémoire, de l’apprentissage, des émotions et d'autres fonctions complexes.

La moelle épinière

Les conséquences d'une blessure sur la moelle épinière

IRM d'une moelle épinière lésée

IRM d'une moelle épinière saine

Consigne : Répondre à la question présente sur la feuille activité

Bilan

Les informations transmises par les nerfs sensitifs sont envoyés vers les centres nerveux qui les traitent. Si l'information est envoyé au cerveau*, alors celle-ci est traitée dans une aire spécifique. Puis à leur tour, les centres nerveux** envoient l'information aux organes effecteurs (moteurs) via les nerfs moteurs.

**Centre nerveux : est formé du cerveau (encéphale) et de la moelle épinière et dans lequel l’information qui lui parvient est traitée et intégrée.

Schéma bilan

Consigne : Sur la page suivante, complèter le schéma bilan à l'aide des légendes. Une fois réussi, il faut recopier le schéma sur la feuille d'activité. Ne pas oublier de mettre un titre !

Stimulus

Organe moteur

Réponse (mouvement)

Sens de circulation du message nerveux

Nerf sensitif

Organe sensitif

Message nerveux sensitif (afférent)

Centres nerveux (cerveau et moelle épinière)

Nerf moteur

Message nerveux moteur (éfférent)

Légende

Schéma de la réception et du trajet du message nerveux

Les perturbations du système nerveux

Compétence travaillée : Fonder ses choix de comportement responsable vis-à-vis de sa santé sur des arguments scientifiques (D3)

Le sommeil : mémoire et écrans

Consigne : Identifier quels sont les liens entre le sommeil et les apprentissages (mémoire). Puis faire également le lien entre sommeil et l'utilisation des écrans.

Document 1 : Les relations entre mémoire et sommeil

Document 2 : L'activité cérébrale et apprentissage

Document 3 : Graphiques des effets sur le sommeil de la proximité des écrans (tablettes ; smartphone)

Document 4 : La lumière bleue, puissant désynchronisateur

Les effets de l'alcool

Situation actuelle : L’éthanol est la drogue la plus répandue et la plus consommée par l’homme. Son utilisation excessive est à l’origine d’un problème de santé publique majeur, et a fait de lui la première cause de handicap chez les 10-24 ans. L’éthanol altère le système nerveux.

Consigne : A partir des documents, montrer les effets de l'alcool sur l'anticipation et la vision.

Document 1 : Distance d'arrêt d'un véhicule roulant à 50km/h, selon l'alcoolémie du conducteur

Document 2 : IRM de deux personnes regardant un flash lumineux (une alcoolisée, l'autre sobre)

Bilan

Ecris ton propre bilan. Pour te guider, voici des mots clés qui doivent y apparaitre :

• sommeil ;
• alcool ;
• mémorisation ;
• temps de réaction ;
• système nerveux ;
• perturbation(s).

Exercices d'applications

L'expérience de Magendie

Identifier par l’histoire des sciences comment se construit un savoir scientifique (D4 et D5) Interpréter des résultats et en tirer des conclusion (D4)

QCU (questionnaire à choix unique)

Mobiliser ses connaissances

Les expériences de Magendie

Consigne : Déduire des expériences de Magendie le rôle de la branche ventrale et de la branche dorsale du nerf lié à la moelle épinière. (clique sur les images pour les agrandir)

En 1822, François Magendie, médecin français, fait des expériences de section de nerf à proximité de la moelle épinière d'un animal. Ce nerf relié à un membre se sépare en deux branches au niveau de la moelle épinière. Magendie cherche à comprendre le rôle de ces deux branches. Lorsque l'on ne coupe pas le nerf, l'animal garde la sensibilité de son membre et peut le bouger.

Correction

Proposition de correction

Dans la première expérience, Magendie coupe le nerf à l'endroit où les branches se rejoignent. On a alors pour résultat une perte de la sensibilité et de la motricité du membre. Dans la seconde expérience, Magendie sectionne la branche dorsale du nerf, il y a alors perte de la sensibilité (et la motricité reste intacte). Dans la troisième expérience, Magendie sectionne la branche ventrale du nerf, il y a alors perte de la motricité (et la sensibilité reste intacte). On en déduit donc que la branche dorsale contient les axones des neurones sensitifs ; et que la branche ventrale contient les axones des neurones moteurs. Les axones des neurones sensitifs et moteurs se retrouvent ensuite dans le même nerf (lorsque les branches se rejoignent).

Ne pas confondre : nerf, neurone et axone

QCU

Question 1/6

Le message nerveux :

Est un message électrique le long des veines

Est un message électrique le long des nerfs

Est un message électrique le long des artères

Bonne réponse !

suite

Retentes ta chance !

QCU

Question 2/6

Une synapse :

Est une zone de connexion électrique entre deux neurones

Est une zone de connexion chimique entre deux neurones

Est une zone de connexion thermique entre deux neurones

Bonne réponse !

suite

Retentes ta chance !

QCU

Question 3/6

L'alcool,

a des conséquences sur le système nerveux et donc sur les systèmes cardiaque et respiratoire

n'a aucune conséquence sur le système nerveux, ni le cerveau, ne les système cardiaque et respiratoire

a des conséquences uniquement sur le cerveau

Bonne réponse !

suite

Retentes ta chance !

QCU

Question 4/6

Le cerveau :

Reçoit toutes les informations sensorielles dans la même zone

Reçoit les informations motrices dans des zones spécifiques à la nature de l'information

Reçoit les informations sensorielles dans des zones spécifiques à la nature de l'information

Bonne réponse !

suite

Retentes ta chance !

QCU

Question 5/6

Si une personne a son nerf olfactif fortement endommagé, la conséquence est :

La personne ne pourra plus ou partiellement plus ressentir le goût des aliments

Un nerf endommagé n'a aucune conséquence

la personne ne pourra plus ou partiellement plus sentir les odeurs

Bonne réponse !

suite

Retentes ta chance !

QCU

Question 6/6

Que veut dire l'acronyme IRM :

Imagerie par résonance magnétique

Imagerie par rayon mystérieux

Imagerie par réseau de magnésium

Bonne réponse ! Le quizz est terminé !

Retentes ta chance !