samedi 4 avril 2020

jeudi 2 avril 2020

C'est pas sorcier -CERVEAU 1 : LES SORCIERS SE PRENNENT LA TETE

Les 7 systèmes cristallins fondamentaux Lycée de l'Elorn HKempf

III/ Corps humain et santé

1tro Antigènes

Sida, Ebola, Zika, Corona… font fémir chaque année la planète alors qu’il n’y a pas plus petit organisme sur terre si l’on admet que les virus sont vivants, ce qui est encore en débat entre les scientifiques. Qu’est-ce qu’un virus ? Voici quelques infos qui provoqueront sans doute des questions que j’attend par mail ou commentaire avec impatience !

note /8 : je donne les réponses dès que j'ai tous les travaux ....

mercredi 1 avril 2020

4,2 : Neurone et fibre musculaire

Pour cette partie on a plein de petits logiciels à télécharger pour faire de la modélisation, donc le cours à distance ne devrait pas vous poser trop de pb !

Quelle est la nature du message nerveux ?

4,2,1 : La nature du message nerveux

A1 : Enregistrement sur un nerf de crabe / ExAO

Protocole et résultats :

http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/ATP/crabe.htm

http://jean-jacques.auclair.pagesperso-orange.fr/nerf/nerf.htm

logiciel « simnerf » de Philippe Cosentino de simulation ExAO nerf crabe : https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/?p=663

téléchargement : https://www.pedagogie.ac-nice.fr//svt/productions/flash/modeledenerf/simnerf.zip

concevoir et rendre compte (schéma de montage et résultats) des différentes manipulations à faire pour montrer les notions de

potentiel global d'un nerf
artéfact de stimulation
temps de latence
seuil infra et supra liminaire
recrutement
période réfractaire
seuil d'excitabilité

A2 : Enregistrement sur une cellule nerveuse / microéléctrode

logiciel « Nerf » de Pierre.Perez :

Téléchargement : https://disciplines.ac-toulouse.fr/svt/les-logiciels-de-pierre-perez

potentiel transmembranaire, de repos, toute cellule, -70 mV

= différence de concentrations ioniques de part et d'autre de la membrane plasmique

potentiel d'action = propagation du message nerveux

= inversion transitoire et brutale de la polarisation membranaire

= dépolarisation-repolarisation-hyperpolarisation de proche en proche

= échange d'ions entre intérieur et extérieur de la membrane plasmique de l'axone

* loi du tout ou rien : un potentiel d'action (amplitude différente selon le type de fibre) atteint le seuil infraliminaire

A3 : Modélisation de la sommation de potentiels d'action / logiciels

« Nerf » de Perez : logiciel de simulation → menu « synapse »

Téléchargement : https://disciplines.ac-toulouse.fr/svt/les-logiciels-de-pierre-perez

« somspat » de Consentino: logiciel sommation spatiale : https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/flash/somspat/

https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/?tag=integration-nerveuse

« somtmp » de Consentino: logiciel sommation temporelle a disparu !

sommation temporelle, sommation spatiale, seuil d'excitabilité

Bilan : nature du message nerveux

Le neurone conduit un message nerveux codé en fréquence de potentiels d'actions. Le nerf conduit un message en amplitude, selon le nombre de fibres (neurones) recrutées. Au niveau synaptique le message est codé en concentration de neurotransmetteur.

§ comment se fait la jonction nerf-muscle ?

§ Une brève sur la spasticité / article CNRS pour lister les problèmes à résoudre …

Spasticité : deux pistes de traitements : http://www2.cnrs.fr/presse/communique/4463.htm

Spasticité : deux pistes de traitements

Paris, 14 mars 2016 http://www2.cnrs.fr/presse/communique/4463.htm

Suite à un traumatisme de la moelle épinière, la plupart des patients présentent une exagération du tonus musculaire appelée spasticité, qui aboutit souvent à une incapacité motrice. L'équipe « Plasticité et physio-pathologie des réseaux moteurs rythmiques » à l'Institut de neurosciences de la Timone (CNRS/Aix-Marseille Université) vient d'identifier l'un des mécanismes moléculaires responsables de ce phénomène. Elle a aussi proposé deux solutions thérapeutiques concluantes chez l'animal, dont l'une sera testée en essais cliniques de phase 2 dès cette année. Ces travaux publiés dans la revue Nature Medicine le 14 mars 2016 ouvrent donc de nouvelles perspectives pour réduire ce handicap moteur.

12 millions de personnes dans le monde souffrent d'un désordre moteur appelé spasticité. Il apparaît suite à une lésion de la moelle épinière (accident de la route, AVC) ou au cours d'une maladie neurodégénérative comme la sclérose latérale amyotrophique. La spasticité se caractérise principalement par une hyperexcitation des motoneurones, neurones de la moelle épinière qui contrôlent nos contractions musculaires. Cette hyperexcitabilité aboutit à des contractions simultanées et incontrôlées des muscles fléchisseurs et extenseurs, qui rendent tout mouvement locomoteur difficile, voire impossible. Or, les traitements existant aujourd'hui sont peu satisfaisants¹.

L'excitation des neurones est en partie déclenchée par les canaux sodiques exprimés sur leur membrane. Leur ouverture génère un flux de sodium qui engendre l'activation brève des motoneurones, à l'origine d'une contraction musculaire de courte durée (figure A1). En cas de spasticité, les flux de sodium durent plus longtemps, ils sont dits « persistants », ce qui entraine une surexcitation du neurone. L'équipe de Frédéric Brocard, à l'Institut de neurosciences de la Timone, a découvert que cette hyperexcitabilité résulte d'une dérégulation des canaux sodiques dans le neurone.

En effet, la fermeture rapide du canal à sodium s'effectue normalement grâce à une « boucle moléculaire » raccordée au canal, qui vient rapidement obstruer celui-ci après son ouverture (figures A2 et A3). Ce processus d'inactivation du canal sodique permet une maîtrise de l'excitabilité du motoneurone. Les chercheurs ont montré que, suite à une lésion de la moelle épinière, l'activité d'une enzyme, la calpaïne, est augmentée. Cette enzyme coupe le canal sodique, ce qui rend inopérant le processus d'inactivation (figure B1). Le pore reste alors ouvert, générant un courant sodique prolongé, de nature persistante (figures B2 et B3).

Fonctionnement du canal à sodium des motoneurones dans les conditions normales (A) et pathologiques (B). L'ouverture du canal sodique engendre un courant d'ions sodium Na+ (A1), rapidement stoppé quand une boucle moléculaire de la protéine vient obturer le pore du canal (A2). Ceci engendre une excitation brève du motoneurone, à l'origine d'une contraction musculaire de courte durée (A3). A la suite d'une lésion de la moelle épinière, la calpaïne rend inopérante l'inactivation du canal en coupant la boucle responsable de sa fermeture (B1). Il en résulte un courant sodique persistant, INaP (B2) générant une excitation prolongée du motoneurone, à l'origine d'une contraction soutenue du muscle (B3).

L'équipe de chercheurs a testé deux traitements sur des rats présentant des lésions de la moelle épinière. L'une des molécules est un inhibiteur de la calpaïne. Son utilisation pendant une courte période (dix jours) rétablit le bon fonctionnement du canal sodique et réduit durablement l'ampleur de la spasticité. En effet, un mois après la fin du traitement, les effets positifs sur la spasticité perdurent.

L'autre molécule testée, le riluzole, agit comme un inhibiteur du courant sodique persistant. Elle réduit également la spasticité, même si ses effets restent temporaires dans la mesure où celle-ci réapparaît deux semaines après la fin du traitement. La molécule présente pourtant un grand intérêt puisqu'elle est déjà administrable aux patients atteints de sclérose latérale amyotrophique. Des essais cliniques de phase 2, qui débuteront cette année à l'hôpital de la Timone, testeront son efficacité dans le traitement de la spasticité chez des patients atteints de lésions de la moelle épinière. En parallèle, l'équipe de Frédéric Brocard continuera à décrypter le phénomène de spasticité – plus spécifiquement l'implication de la calpaïne dans la dérégulation des motoneurones – et tester d'autres inhibiteurs de cette enzyme administrables à l'homme.

Notes :

¹ Le traitement pharmacologique majoritaire, le baclofène, passe mal la barrière entre le sang et la moelle épinière. De ce fait, les patients doivent en prendre de fortes doses par voie orale, ce qui entraine des effets secondaires importants (troubles sensitifs, insomnie). Les autres traitements sont contraignants (injections intramusculaires à renouveler tous les 2-3 mois), voire irréversibles (chirurgie des nerfs impliqués). Quant à la kinésithérapie, elle n'apporte qu'un soulagement transitoire.

Références :

Calpain-mediated proteolytic cleavage of sodium channels after spinal cord injury increases the persistent sodium current and contributes to spasticity, Cécile Brocard, Vanessa Plantier, Pascale Boulenguez, Sylvie Liabeuf, Mouloud Bouhadfane, Annelise Viallat-Lieutaud, Laurent Vinay & Frédéric Brocard. Nature Medicine, 14 mars 2016. DOI: 10.1038/NM.4061

A4 : Approche historique

Diapo en pdf sur le cloud : « neuro histoire »

Approche historique de la neurologie :

un site de vulgarisation avec la collection des clichés qui le discrédite : https://www.vocabulaire-medical.fr/encyclopedie/281-personnalites-celebres-de-lhistoire-de-la-medecine

liste de neurologues : http://perso.numericable.fr/jeanpierre.paquet/neurosc/hommag.html

aires de Brodman : http://www.thevisualmd.com/interactives.php?idu=12699&idc=1138&cw=1

synthèse schématique : http://ww3.ac-poitiers.fr/svt/activite/j-coutable/AiresCerebrales/AiresC.htm

aires spécialisées, aires corticales somatosensorielles, aire motrice.

Bilan : Motricité et plasticité cérébrale

L'exploration du cortex cérébral permet de découvrir les aires motrices spécialisées à l'origine des mouvements volontaires. Le système nerveux central peut récupérer ses fonctions après une lésion limitée. La plasticité des zones motrices explique cette propriété. La comparaison des cartes motrices de plusieurs individus montre des différences importantes. Loin d'être innées, ces différences s'acquièrent au cours du développement, de l'apprentissage des gestes et de l'entraînement. Cette plasticité cérébrale explique aussi les capacités de récupération du cerveau après la perte de fonction accidentelle d'une petite partie du cortex moteur. Les capacités de remaniements se réduisent tout au long de la vie, de même que le nombre de cellules nerveuses. C'est donc un capital à préserver et entretenir.

lundi 30 mars 2020

2,2,3,2/  Les zones de collision

1/ Profil de collision

- Recenser, extraire et organiser des données de terrain

- Observer les profils ECORS (Étude de la Croûte Continentale et Océanique par Réflexion Sismique).

une sortie de terrain : http://www.lithotheque.ac-aix-marseille.fr/Affleurements_PACA/05_galibier/05_galibier_panorama_pistes_peda.htm

un cours de SVT : http://svtmarcq.blogspot.com/2017/01/convergence-lithospherique-et-orogenese.html

2/ Roches transformées

- Recenser, extraire et organiser des données de terrain

- Repérer à différentes échelles, des indices simples de modifications tectoniques, du raccourcissement et de l'empilement

failles, déformations, plis, chevauchements

Ouvrir le cloud : dossier SVT/travail/classe 1/ lire le diaporama « pli faille nappe » 2/ légender et compléter le document libre office draw « pli faille nappe » 3/ enregistrer et exporter au format pdf 4/ envoyer un message au prof pour demander correction

sortie dans les Pyrénnées :

http://cirquedebarrosa.free.fr/phnappecharr.htm

http://cirquedebarrosa.free.fr/plismtperdu.htm

http://cirquedebarrosa.free.fr/photopanoramique.htm

http://cirquedebarrosa.free.fr/vueidealeaer.htm

http://cirquedebarrosa.free.fr/panorama.htm

animations :

http://www.geologie.ens.fr/~vigny/failles-anime.html

http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=geo-0049-1

Failles normales <=> divergence = extension

Failles inverses <=> convergence = compression

Failles transformantes <=> coulissage,

Failles transformantes = coulissantes = transverses = décrochante

Raccourcissement et empilement sont attestés par un ensemble de structures tectoniques déformant les roches (plis, failles, chevauchements, nappes de charriage).

3/ Evolution lithosphérique

un article scientifique : https://www.osug.fr/actualites/faits-marquants/premiere-preuve-sismologique-de-subduction-continentale-sous-les-alpes.html

une thèse complète : https://www.researchgate.net/figure/1-Carte-structurale-simplifiee-des-Pyrenees-varisques-ou-sont-representees-les_fig71_314205022

un logiciel de modélistation en ligne : https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/profil-crustal/

choirir le type de coupe, l’endroit où vous voulez une coupe : cliquer sur les points de coupe et admirer

L’affrontement de lithosphère de même densité conduit à un épaississement crustal. L’épaisseur de la croûte résulte d’un raccourcissement et d’un empilement des matériaux lithosphériques.

Bilan / La dynamique des zones de collision

Connaissances

Raccourcissement et empilement sont attestés par un ensemble de structures tectoniques déformant les roches (plis, failles, chevauchements, nappes de charriage).

Capacités

- Recenser, extraire et organiser des données de terrain entre autres lors d'une sortie.

- Observer les profils ECORS (Étude de la Croûte Continentale et Océanique par Réflexion Sismique).

- Repérer à différentes échelles, des indices simples de modifications tectoniques, du raccourcissement et de l'empilement (par exemple avec des données sur la chaîne himalayenne).

Pour l’ensemble du thème « La dynamique de la lithosphère » :

Notions fondamentales : morphologie d’une dorsale et d’une zone de subduction, failles normales et inverses, remontée asthénosphérique, magmatisme et roches associées, hydrothermalisme, augmentation de densité, panneau plongeant, fusion partielle, déformation, plis, chevauchement.

Objectifs : préciser et quantifier les mouvements des plaques lithosphériques en croisant différentes méthodes → les ordres de grandeurs (vitesse) de la dynamique lithosphérique. En s’appuyant sur différents faits géologiques, découverte des principaux phénomènes de la dynamique terrestre. Pour l'étude de marqueurs de la collision, des exemples pourront être pris dans toute chaîne active ou récente (Alpes, Pyrénées et Himalaya). la formation des types de roches identifiés.