Cours SVT 4ème Collège G. Baudoux, NouméaOuvrage de référence : SVT 4e, édition Hachette 2009Partie D. Relations au sein de l’organismeChapitre 1. La communication nerveuse

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Professeur remplaçant Andres VEGALA

COMMUNICATION NERVEUSE

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Mots clés :

SLIDESHARE BAUDOUX ORGANISME CHAPITRE 1

Séquence 1. Une communication entre organes.

Un stimulus est un signal externe de nature physique (son, température, lumière, pression) ou de nature chimique (odeur, saveur) qui déclenchent une réponse de l’organisme.

Réponse aux stimuli : les organes sensoriels contiennent des récepteurs capables de détecter les stimuli. Le système nerveux transmet les stimuli aux organes effecteurs (muscles) qui exécutent la réponse, volontaire ou involontaire.

Stimuli (A) Organes sensoriels (B) Organes effecteurs (C)

Mouvement

ORGANES Nez, oreilles, yeux, peau et langueSENS Odeur, son, lumière, pression et goût

1xA + 1xB = 1xC1xA + (1xBphys + 1xBchim) = 2xC

Exercice. Interpréter les équations simples

+ =

STIMULATION PERCEPTION REACTION

LA COMMUNICATION

NERVEUSE

LES DEUX SENS QUI DETECTENT LES STIMULI CHIMIQUES …

SENS DES SAVEURS – ORGANE LA LANGUE

Un sens qui permet d’identifier les types de saveursDétecte les substances liquides ou solides

SENS DE L’ODORAT – ORGANE LE NEZ

Un sens qui permet d’identifier les odeursDétecte les substances volatiles (dans l’air)

Bulbe olfactif

Cavité nasale

Développer : le goût est une résultante des récepteurs de la langue et du bulbe olfactif …

Séquence 1. Une communication entre organes. LA COMMUNICATION

NERVEUSE

Système nerveux d’une grenouille

Comprendre et retenir

Séquence 2. Les éléments anatomiques de la communication nerveuse LA COMMUNICATION

NERVEUSE

1

2

5

3

3

4

Attraper un ballon

1. Un ballon arrive (stimulus physique – lumière)

2. L’œil le perçoit (organe récepteur A)3. Le nerf sensitif véhicule le message au

cerveau et moelle (centre nerveux)4. Le centre nerveux commande la

réaction via les nerfs moteurs5. Le ballon est rattrapé par les muscles

du bras (organe effecteur B)

FONCTIONNEMENT SYSTEME NERVEUX

Stimulus (ou moteur)

nerf sensitif

nerf effecteur (ou moteur)

Exercice. Décrire les stimuli, les récepteurs correspondants, les étapes de la communications nerveuse et l’action du ou des organes effecteurs pour les cas A, B et C. Soyez précis, utilisez le vocabulaire scientifique

A

B

C

Séquence 2. Les éléments anatomiques de la communication nerveuse LA COMMUNICATION

NERVEUSE

Le requin, un prédateur suréquipé en récepteurs …Le requin est particulièrement sensible aux stimuli physiques et chimiques. Il peut voir, sentir, entendre et percevoir les mouvements, les vibrations et les champs électriques. Il peut voir plonger un lion de mer à 50 mètres, sentir son odeur à 100 mètres et l'entendre à 1km de distance. Il peut détecter une goutte de sang dans 5000000 litres d'eau et remonter une piste odorante sur plusieurs kilomètres. Il perçoit les vibrations des corps dans un rayon de plusieurs mètres.

L’humain est un eumétazoaire (être vivant doté d’un système nerveux)

LE SYSTEME NERVEUX HUMAIN

Etre humain (Homo sapiens sapiens) :Animal, Chordé, Vertébré, Mammifère, Primate.

Le système nerveux des vertébrés (voir annexe 1 page 10) est composé d’un système nerveux CENTRAL (cerveau et moelle épinière) et d’un système nerveux PERIPHERIQUE (nerfs)

Le rôle du système nerveux humain est de gérer les informations sensorielles et de commander les mouvements musculaires, mais aussi de réguler le fonctionnement des organes, de réguler les émotions et d’abriter l’intellect

LA COMMUNICATION

NERVEUSE

Séquence 3. Elaboration et transmission des messages nerveux

Le centre nerveux ou système nerveux central

Le centre nerveux commande aussi les organes internes !

Constitué du cerveau et de la moelle épinière, le centre nerveux perçoit les stimuli et commande, entre autres, le mouvement musculaire correspondant.

La boite crânienne protège le cerveau tandis que la colonne vertébrale protège la moelle épinière.

Nerfs crâniens. Il existe 12 nerfs crâniens, certains sont sensoriels et d’autres moteurs

ODORAT

VUE

OUIE

LANGUE

MACHOIRE

YEUX

Colonne vertébrale

Séquence 3. Elaboration et transmission des messages nerveux LA COMMUNICATION

NERVEUSE

LA COMMUNICATION

NERVEUSE

Séquence 4. Communication nerveuse à échelle cellulaire

Le système nerveux central communique avec les organes ou les muscles à travers les nerfs (système périphérique). Les organes récepteurs utilisent aussi les nerfs pour transmettre le stimulus au système central

NERFCouchesisolantes

Le nerf est un organe tubulaire composé de neurones regroupés en axones et protégé par des couches isolantes. Il transmet le message nerveux.

FONCTIONNEMENT SYSTEME NERVEUX

nerf sensitif

nerf effecteur

NEURONE

Noyau

Axone ou fibre nerveuse ouprolongementcytoplasmique

Corps cellulaire

Les neurones sont les cellules du système nerveux qui assurent la transmission d’un signal électrique appelé influx nerveux. Les neurones ont 2 capacités, ils s’excitent en réponse des stimuli puis ils transmettent cette excitation dans le nerf. Les neurones possèdent des prolongations (axones) qui conduisent l’influx nerveux (électrique) vers les synapses qui sont des zones de connexion chimiques entre 2 neurones.

SYNAPSE

OU MESSAGERCHIMIQUE

SYNAPSE

La synapse est la zone de contact entre deux neurones ou entre un neurone et une autre cellule (par ex. du muscle). C’est dans les synapses que se véhicule le transfert des neurotransmetteurs aussi appelées messagers chimiques.

Les synapses sont donc finalement l’équivalent d’un moyen de communication entre cellules.

Rappel

Prolongements

LA COMMUNICATION

NERVEUSE

Séquence 5. Le cerveau, un réseau de communications

« Cerveau moderne » lié, entre autres, à l’intelligence et à l’imagination. Le cortex du cerveau humain est caractéristique à l’homme et c’est la zone du cerveau qui présente le plus de différence avec les autres primates. Apparu il y a 3.5 Ma (Australopithèques bipèdes, viande)

« Cerveau mammalien », zone qui contrôle les émotions et reliée à la mémoire et l’apprentissage.Apparu il y 65 Ma (premiers mammifères)

« Cerveau primaire », la base pour tout vertébré. C’est la zone des réflexes, de la peur et du plaisir. Apparu il y a 400 Ma (premiers animaux terrestres).

Une théorie controversée sur l’évolution du cerveau …

Ma = millions d’années

Le cerveau d’Einstein n’était pas plus grand et il n’avait pas plus de neurones (et donc de synapses) que la moyenne. Par contre, il possédait beaucoup plus de cellules gliales,

lesquelles cohabitent et interagissent avec les neurones.

Le cerveau est le principal organe du système nerveux des animaux. C’est un organe complexe, divisé en zones de fonctionnalité. Le cerveau humain possède des milliards de neurones connectées entre elles par les synapses. C’est un réseau de communications extrêmement performant. Certaines activités nerveuses n’utilisent pas le cerveau, comme les réflexes par exemple.

L’humain est le mammifère qui possède le plus grand quotient « Taille Cerveau /Taille Corps ».

Les deux hémisphères du cerveau humain

Mouvement coté droit Mouvement coté gauche

Le cortex du cerveau humain est divisé en aires sensorielles, motrices et d’association qui interagissent entre elles.

VISIONSAVEURODEUR

MOUVEMENT

AUDITION

TOUCHER

LANGAGE

LA COMMUNICATION

NERVEUSE

Exercices

Les vertébrés sont des animaux qui possèdent un squelette osseux ou cartilagineux et qui sont dotés d’une colonne vertébrale qui protège la partie troncale du système nerveux central, c’est-à-dire la moelle épinière.

Apparus il y a 500 millions d’années, il existe actuellement 50.000 espèces de vertébrés allant de 7 mm (0.02 g) à 30 m (190 t).

Le groupe le plus nombreux est celui des poissons à nageoires rayonnées.

Annexe. Les vertébrés. LA COMMUNICATION

NERVEUSE