Le système nerveux 3e

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Bonjour à toi et bienvenue sur ce Génially ! Nous allons travailler ensemble sur le système nerveux. Pour que cela soit productif, voici quelques conseils :

1) Prends le temps de bien faire les choses, ce n'est pas une course !2) Fais l'effort de bien comprendre les notions et de les mémoriser. 3) Complète les "A retenir" et les schémas de la feuille de route. Elle te sera utile pour les révisions finales. 4) Note tes questions sur les notions que tu ne comprends pas sur la dernière page de la feuille de route. Tu les poseras à ton retour en classe.

• Rameur de para-aviron, sport qu’il débute dès l’âge de 13 ans.

• Médaille de bronze aux derniers jeux paralympiques de Paris.

• Il est aveugle depuis la naissance (= cécité).

Problématique : Comment peut-on expliquer la cécité de cet athlète ?

Rémy Taranto

Une IRM est un examen d'imagerie permettant de bien observer le système nerveux. Ci-dessous, l'IRM d'une personne saine (vue du dessus) sur laquelle sont légendés les différents éléments indispensables à la vue.

D'après l'IRM ci-contre, quelles sont les 3 hypopthèses permettant d'expliquer la cécité de Rémy Taranto ?

Hypothèse 1

Trois hypothèses possibles pour expliquer la cécité de Rémy Taranto :1) Il a un problème au niveau des yeux. 2) Il a un problème au niveau de la zone du cerveau qui gère la vision. 3) Il a un problème au niveau des nerfs optiques.

Hypothèse 3

Hypothèse 2

Clique sur chaque hypothèse pour en savoir plus. Il est très vivement conseillé de les faire dans l'ordre.

Hypothèse n°1 : Il a un problème au niveau des yeux.

Regarde les 40 premières secondes de la vidéo ci-contre et repère le nom donné aux organes comme les yeux.

Alors, as-tu trouvé le nom donné aux organes comme les yeux ? Passe à la diapositive suivante pour vérifier ta réponse.

Les yeux sont des organes dits sensoriels car ils sont associés au sens de la vue.

Au fond de l'oeil (sur la rétine) se trouvent des cellules sensorielles ou récepteurs sensoriels appelées cônes et bâtonnets. Ce sont eux qui captent la lumière et envoient des signaux au cerveau pour former des images. La lumière est ce que l'on appelle un stimulus. On dit que le cerveau reçoit un message nerveux sensitif.

• Les bâtonnets se chargent de la vision à faible luminosité.
• Les cônes se chargent de la vision à forte luminosité et de la vision des couleurs.

Maintenant que tu sais ce qu'est un organe sensoriel, peux-tu en citer d'autres que les yeux ?

Consigne : Déplace les étiquettes au bon endroit.

Organe sensoriel

ouïe

nez

toucher

odorat

Stimulus

Sens

Un message apparaitra uniquement si le tableau est bien rempli ...

odeur

oreille

chaleur

peau

goût

bruit

Bravo, tu peux passer à la suite !

saveur

langue

Vérifie que tu as bien mémorisé le vocabulaire de la diapositive précédente en réalisant les exercices ci-dessus.

A retenir n°1 : L’œil est un organe sensoriel appartenant au système nerveux. Grâce à ses cellules sensorielles aussi appelées récepteurs sensoriels, il capte la luminosité, les couleurs, les formes (= stimuli [pluriel de "stimulus"]). D’autres organes sensoriels existent et nous permettent de capter d’autres stimuli à l’extérieur et à l’intérieur de l’organisme : le nez (odeurs), la langue (goût), l’oreille (sons), la peau (toucher). Le cerveau reçoit alors un message nerveux dit sensitif.

Message nerveux sensitif

Organe sensoriel (constitué de cellules sensorielles [= récepteurs sensoriels])

Stimulus

Cerveau

Hypothèse n°2 : Il a un problème au niveau de la zone du cerveau qui gère la vision.

Vous allez utiliser un logiciel pour repérer les zones (= aires) du cerveau qui s'activent lors de l’arrivée de messages nerveux sensitifs auditifs, visuels et liés au toucher. Ce logiciel est un logiciel de simulation d’IRM. Il vous propose de mettre la personne qui passe l’IRM dans différentes situations.

Une IRM peut aussi permettre de visualiser la consommation de dioxygène du cerveau et donc son activité. C'est ce que l'on appelle une IRM fonctionnelle.

Une IRM peut permettre de visualiser l'anatomie du cerveau. C'est ce que l'on appelle une IRM anatomique.

Clique sur l'IRM ci-contre pour accéder au logiciel. Il va s'ouvrir dans un nouvel onglet puis passe à la diapositive suivante. Il faudra faire des allers-retours entre le logiciel et le Génially.

Commençons par mettre en évidence la zone du cerveau qui traite les messages nerveux sensitifs VISUELS. Pour cela ... 1) A l'ouverture du logiciel, accepte les explications sur son utilisation. 2) Choisis la situation "Le sujet regarde/voit ..." puis "Le sujet voit un flash lumineux" (= stimulus). 3) Clique sur "Lancer l'IRM". 4) N'accepte pas les explications. 5) Déplace-toi sur les différentes coupes du cerveau pour identifier la zone du cerveau qui s'active.

Sur le schéma ci-dessus, quelle zone du cerveau s'active majoritairement lors de la réception d'un message nerveux sensitif VISUEL ?

Zone 1

Zone 2

Zone 3

Zone 4

Oups, retente ta chance !

(Clique sur la phryge olympique)

Lors de la réception d'un message nerveux sensitif visuel, c'est une zone située à l'arrière du cerveau qui s'active. On peut l'appeler "l'aire visuelle".

Mettons maintenant en évidence la zone du cerveau qui traite les messages nerveux sensitifs AUDITIFS. Pour cela ... 1) Clique sur "Revenir sur les protocoles". 3) Choisis la situation "Le sujet entend ..." puis "Le sujet entend un son de cloche." (= stimulus). 3) Clique sur "Lancer l'IRM". 4) N'accepte pas les explications. 5) Déplace-toi sur les différentes coupes pour identifier la zone du cerveau qui s'active.

Sur le schéma ci-dessus, quelle zone du cerveau s'active majoritairement lors de la récepteur d'un message nerveux sensitif AUDITIF ?

Zone 1

Zone 2

Zone 3

Zone 4

Oups, retente ta chance !

(Clique sur la phryge olympique)

Lors de la réception d'un message nerveux sensitif auditif, c'est une zone située sur le côté du cerveau (une de chaque côté) qui s'active. On peut l'appeler "l'aire auditive".

Passons maintenant à la zone du cerveau qui traite les messages nerveux sensitifs liés au TOUCHER. Pour cela ... 1) Clique sur "Revenir sur les protocoles". 3) Choisis la situation "Le sujet est touché ..." puis "La main droite du sujet est touchée." (= stimulus). 3) Clique sur "Lancer l'IRM". 4) N'accepte pas les explications. 5) Déplace-toi sur les différentes coupes pour identifier la zone du cerveau qui s'active.

Sur le schéma ci-dessus, quelle zone du cerveau s'active majoritairement lors de la récepteur d'un message nerveux sensitif lié au TOUCHER ?

Zone 1

Zone 2

Zone 3

Zone 4

Oups, retente ta chance !

(Clique sur la phryge olympique)

Lors de la réception d'un message nerveux sensitif auditif, c'est une zone située sur le côté du cerveau (une de chaque côté) qui s'active.

On peut l'appeler "l'aire du toucher".

Teste ta compréhension et ta mémorisation en complétant le texte à trous ci-dessus.

L'aire AA est l'Aire Associative aussi appelée aire d'intégration. Elle fait le lien entre tous les messages reçus par les différentes aires et aussi avec les souvenirs. Puis, elle élabore une synthèse de tous ces messages qu'elle envoie à l'aire motrice (aire n°1). L'aire motrice va alors fabriquer des messages nerveux dits moteurs. Ces messages nerveux moteurs sont destinés aux muscles et permettent de déclencher un mouvement.

Comme le cerveau, la moelle épinière est aussi une aire d'intégration. C'est également par elle que sortent les messages nerveux moteurs.

Réalise les différents exercices qui vont suivre pour tester ta compréhension et ta mémorisation.

A retenir n°2 : En étudiant des IRM fonctionnels, nous avons compris que le cerveau reçoit des informations (= stimuli) venant des organes sensoriels (eux-mêmes constitués de cellules sensorielles). Ces informations sont appelées des messages nerveux sensitifs. Ils sont reçus dans différentes zones du cerveau que l’on appelle des aires sensorielles. Puis, ils sont mis en lien avec nos souvenirs et nos connaissances au niveau de l'aire associative (= aire d'intégration). Cela permet de construire un nouveau message nerveux dit moteur. Ce dernier sera envoyé au muscle par l'aire motrice et cela engendrera une action adaptée aux stimuli.

Notre cerveau, tout comme notre moelle épinière sont capables d’intégration. C’est pourquoi ils sont appelés centres nerveux.

Message nerveux MOTEUR

Message nerveux SENSITIF

Organe sensoriel (constitué de cellules sensorielles [= récepteurs sensoriels])

Cerveau ou moelle épinière = centres nerveux

Stimulus

Muscle

Vérifie que tu as bien compris la suite logique ci-dessus avant de passer à la suite. Cela te sera indispensable !

Si l'on observe le cerveau ou la moelle épinière au microscope, on observe des cellules d'une forme caractéristique. Ces cellules spécifiques du cerveau et de la moelle épinière sont des neurones.

Microphotographie de neurones, cellules nerveuses (x40)

Microphotographie d'un neurone (x100)

Regarde la vidéo ci-dessus jusqu'à 2'20 pour en apprendre plus sur l'anatomie (= la structure) et le fonctionnement des neurones. Nous regarderons la suite plus tard.

A toi de jouer : légende correctement le neurone ci-dessus !

A retenir n°3 : L’observation microscopique du cerveau montre qu’il est constitué de cellules nerveuses appelées neurones. Le message nerveux circule des dendrites vers l’extrémité de l’axone en passant par le corps cellulaire. Il y circule sous forme électrique. Les dendrites permettent de recevoir les messages nerveux des autres neurones et l'axone permet d'envoyer le message nerveux à d'autres neurones.

Sur la microphotographie ci-contre : - le neurone 1 est le neurone qui envoie le message nerveux via son axone. - le neurone 2 est le neurone qui reçoit le message nerveux via un des ses dendrites.

Observons maintenant de plus près la jonction entre deux neurones.

Jonction entre 2 neurones vue au microscope électronique

1) Comment s'appellent les lieux de connexion entre 2 neurones ? 2) Quelle est la nature du message nerveux le long de l'axone du premier neurone ? 3) Lorsqu'il arrive au bout de l'axone, le message nerveux peut-il se propager au neurone voisin sous forme électrique ? 4) Quelle est la nature du message nerveux entre deux neurones ? 5) Quel est le nom des molécules libérées par le premier neurone ? 6) Que va entrainer cette fixation des molécules sur le deuxième neurone ?

Regarde la vidéo ci-dessus à partir de 2'20 et fais l'effort de répondre aux questions avant de passer à la diapositive suivante.

1) Comment s'appellent les lieux de connexion entre 2 neurones ? Ce sont des synapses. 2) Quelle est la nature du message nerveux le long de l'axone du premier neurone ? Il est de nature électrique. 3) Lorsqu'il arrive au bout de l'axone, le message nerveux peut-il se propager au neurone voisin sous forme électrique ? Non. 4) Quelle est la nature du message nerveux entre deux neurones ? Il est de nature chimique. 5) Quel est le nom des molécules libérées par le premier neurone ? Ce sont des neurotransmetteurs. 6) Que va entrainer cette fixation des molécules sur le deuxième neurone ? Cela va entrainer la production d'un message nerveux électrique.

Clique ici - - pour mieux comprendre ce schéma.

Schéma fonctionnel d'une synapse

A retenir n°4 : La jonction entre 2 neurones est appelée une synapse. L’arrivée d’un message nerveux électrique à l’extrémité de l’axone d'un neurone déclenche la libération de neurotransmetteurs par le premier neurone dans la fente synaptique. Ces neurotransmetteurs se fixent sur les récepteurs du deuxième neurone. Cette fixation déclenche la fabrication d’un message nerveux électrique par le deuxième neurone.

Au niveau d’une synapse, le temps d'un instant, le message nerveux n'est donc plus de nature électrique mais chimique (sous la forme de neurotransmetteurs).

A toi de jouer : complète le texte à trous ci-dessus !

Hypothèse n°3 : Il a un problème au niveau des nerfs optiques.

Un nerf correspond au regroupement de nombreux axones de plusieurs neurones.

Coupe d'un nerf observé au microscope optique (x 40)

Comparaison d'un nerf avec un câble électrique

Clique ici - - pour avoir quelques explications.

A retenir n°5 : Un nerf correspond au regroupement de nombreux axones appartenant à plusieurs neurones. Il peut être : - MOTEUR s'il transporte un message nerveux moteur. - SENSITIF s'il transporte un message nerveux sensitif.

Rappel de la problématique : Comment peut-on expliquer la cécité de l'athlète Rémy Taranto ?

Nous avions formulé trois hypothèses pouvant expliquer sa cécité. Te souviens-tu de ces 3 hypothèses ? Clique sur Rémy si tu as besoin d'un indice.

Hypothèse 1

Trois hypothèses possibles pour expliquer la cécité de Rémy Taranto :1) Il a un problème au niveau des yeux. 2) Il a un problème au niveau de la zone du cerveau qui gère la vision. 3) Il a un problème au niveau des nerfs optiques.

Hypothèse 3

Hypothèse 2

Clique sur l'hypothèse de ton choix pour en savoir plus. Puis, une fois que tu les as toutes étudiées, passe à la diapositive suivante.

Après examen, les yeux de Rémy Taranto sont fonctionnels.

IRM d'une personne voyante

IRM de Rémy Taranto

On réalise une IRM en réponse à un flash lumineux. L'IRM de Rémy Taranto se trouve à droite. L'IRM de gauche est celle d'une personne voyante (IRM témoin). Tu peux cliquer sur les IRM pour les voir en plus grand.

Fond d'oeil d'une personne voyante

Fond d'oeil de Rémy Taranto

Les ophtalmologistes peuvent réaliser un examen appelé fond d'oeil. Celui-ci permet entre autres de voir si le nerf optique est fonctionnel. Quand il l'est, il apparait jaune orangé et quand il ne l'est pas, il apparait blanc pâle.

Faisons le point !

Continuons !

Nerf optique transportant le message nerveux sensitif

Oeil = Organe sensoriel

Stimulus lumineux

Cerveau

Bravo, tu as tout compris ! La cécité de Rémy Taranto s'explique par une atrophie (= défaut de développement) de son nerf optique. Grâce au schéma ci-dessus, tu comprends facilement pourquoi son aire visuelle ne réagit pas à un stimulus lumineux : c'est normalement le nerf optique qui conduit le message nerveux sensitif de l'oeil jusqu'au cerveau.

Maintenant que tu as tout compris sur le système nerveux, teste-toi avec les exercices qui vont suivre. Si cela est encore compliqué pour toi, tu trouveras ci-dessous deux vidéos à regarder pour réexpliquer certaines notions.

Yeux

Cerveau

Bravo ! Tu as réussi !

Nerf sciatique

Moelle épinière

Muscle

Nerf optique

Replace les vignettes ci-dessus au bon endroit pour légender le système nerveux de la grenouille.

Organe effecteur

Muscles

Nerfs sensitifs

Organe sensoriel

Nerfs moteurs

Réponse : mouvement

Stimulus

Bravo ! Tu as réussi !

Centres nerveux

Cerveau et/ou moelle épinière

Replace les vignettes ci-dessus au bon endroit sur les ronds vert clair pour reconstituer le schéma du trajet du message nerveux.

Tu es arrivé(e) à la fin de ce Génially. N'hésite pas à poser des questions par mail ou à ton retour en classe !