2/ Cerveau fonctionnel en aires corticales interconnectées

Utiliser un logiciel de visualisation et/ou extraire et exploiter des informations, notamment à partir d’IRMf, afin de caractériser les aires motrices cérébrales.

Recenser, extraire et exploiter des informations permettant de comprendre et prévenir certains dysfonctionnements nerveux (par exemple : accident vasculaire cérébral, maladies neuro-dégénératives, infections virales…) ;

IRM en ligne Animation permettant de réaliser des IRM virtuelles (non réelles) et ainsi d’explorer le fonctionnement du cerveau dans différentes situations (ex : sujet qui entend, regarde...). : https://www.pedagogie.ac-nice.fr/wp-content/uploads/sites/5/productions/IRMvirtuelle/

Logiciels à connaître pour le TP de BAC, banque de données IRM et IRMf, facile à télécharger et utiliser :

Logiciel Eduanatomist : http://acces.ens-lyon.fr/acces/ressources/neurosciences/Banquedonnees_logicielneuroimagerie/eduanatomist

version en ligne : http://acces.ens-lyon.fr/logiciels/EduAnat2Online/

fiches techniques pour le tpBAC : https://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/fiches-techniques

L’exploration du cortex cérébral permet de situer les aires motrices spécialisées à l’origine des mouvements volontaires. Les aires corticales communiquent entre elles par des voies neuronales où se propagent des potentiels d’action dont la fréquence d’émission est modulée par un ensemble de neurotransmetteurs.

3/ Intégration des messages nerveux par sommation de PA

sommation : addition ; PA : potentiel d'action

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

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

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/productions/somtemp/

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

Les messages nerveux moteurs qui partent du cerveau cheminent par des faisceaux de neurones qui « descendent » dans la moelle jusqu’aux neurones-moteurs. Le corps cellulaire du neurone-moteur reçoit des informations diverses qu’il intègre sous la forme d'un message moteur unique et chaque fibre musculaire reçoit le message d’un seul neurone moteur.

4/ Evolution constante par plasticité cérébrale

Recenser, extraire et exploiter des informations permettant de mettre en évidence la plasticité du cortex à partir de situations d’apprentissages ou de récupération post-dysfonctionnement.

Expérimentation animale sur la plasticité cérébrale :

Approche clinique de la plasticité motrice cérébrale

Plasticité corticale chez l'homme adulte : http://www.inrp.fr/Acces/biotic/neuro/plasticite/html/plasthom.htm

Certains dysfonctionnements du système nerveux modifient le comportement et ont des conséquences sur la santé. L’apprentissage ou la récupération de la fonction cérébrale après un accident reposent sur une capacité essentielle : la plasticité cérébrale.

Bilan vidéo 

• Cpassorcier: CERVEAU 1 : LES SORCIERS SE PRENNENT LA TETE 26’ : https://youtu.be/qWr8yA-ZhBI

• INSERM: La commande du mouvement 3’24 : https://youtu.be/3BNtwAgtMFo

tri_bilan heuristique

L'heuristique (du grec ancien εὑρίσκω, eurisko, « je trouve »), parfois orthographiée euristique, signifie « l'art d'inventer, de faire des découvertes »

Une carte heuristique, cognitive, mentale, des idées, mind map, est un schéma, supposé refléter le fonctionnement de la pensée, représente visuellement suivant le cheminement associatif de la pensée.

http://www.mindmapping.com/fr/

http://www.cndp.fr/crdp-besancon/index.php?id=cartes-heuristiques

https://www.mindmeister.com/fr/54947760/carte-des-illustrations-pour-le-mindmapping

http://www.mmdfrance.fr/mind-manager-ressources/methode-mind-mapping/

http://svt.ac-creteil.fr/?Utiliser-un-logiciel-de-carte-4034

http://freemind.sourceforge.net/wiki/index.php/Download

http://freemind.sourceforge.net/wiki/index.php/Main_Page

ex de mindmap sur immuno 

Organisation générale du système nerveux : Mind map

Bilan : Comportements, mouvement et système nerveux

3/ Le réflexe myotatique sert de diagnostic

schéma d’un arc réflexe :

stimulus → recepteur sensoriel → nerf sensitif → centre nerveux → nerf moteur → muscle → réponse

Videothèque de neurologie : https://www.cen-neurologie.fr/videotheque?field_tags_tid=All

un test diagnostique : https://www.cen-neurologie.fr/premier-cycle/semiologie-analytique/syndrome-myogene-myopathique/syndrome-myogene-myopathique-13 Syndrome pyramidal→ II – Signes cliniques → 1. Déficit moteur (déficit de la commande motrice volontaire) → Hémiplégie flasque : https://youtu.be/cJyL-Eu59aQ?si=8k4IOlVrl11suhWG

Les acteurs du réflexe myotatique / photographies

Enregistrement du réflexe achiléen humain / ExAO

Animation en ligne : http://viasvt.fr/reflexe-achileen/reflexe-achileen.html

cours TS en ligne : http://eric.lacouture.free.fr/lycee/termS/cours_TermS_ch15.htm

Reflexe myotatique Video INSERM 2’58 : https://youtu.be/KyX9OkEVaBY

Les réflexes mettent en jeu différents éléments qui constituent l’arc-réflexe. À partir d’une sensation de départ (stimulus) captée par un récepteur sensoriel, un message nerveux est élaboré. Il circule dans les neurones sensoriels jusqu’au centre nerveux (corne dorsale de la moelle épinière) où se produit le relais sur le neurone-moteur. Celui-ci conduit le message nerveux. Cela induit la contraction musculaire et la réponse motrice au stimulus.

et la volonté ?

5,1,4/ Cerveau et Mouvements volontaires

1/ Cerveau structurel en six couches cellulaires

• Observer des coupes du système nerveux central

• dessinez et schématisez

manuel p.377 : extraire, exploiter des informations sur le rôle des cellules gliales. : https://fr.calameo.com/read/0049569796b0e5449fade

https://biblio.manuel-numerique.com/?openBook=9782047390696%3FY29udGV4dGVSZXNvdXJjZT17InR5cGUiOiJwYWdlIiwiaWRyZWYiOiJpZF9DaGFwdGVyXzAyNF9QYWdlXzAwMDAzX3hodG1sIiwiY2ZpIjoiLzQvMi8xNjZAMDowIn0%3D

video INSERM 1’39 cellules gliales : https://youtu.be/nso2areZQT4

anatomie : https://www.zygotebody.com/#nav=7.91,164.22,64.14,0,0,0,0&sel=p:;h:;s:1810;c:-0.6;o:-0.75&layers=1,1,10000 ou https://www.reseau-canope.fr/corpus/anatomie-3d/homme#systeme-nerveux

Le cerveau est composé de neurones et de cellules gliales assurant le bon fonctionnement de l’ensemble.

2/ Contraintes historiques

Interpréter des caractéristiques anatomiques humaines en relation avec des contraintes historiques (comme le trajet de la crosse aortique), des contraintes de construction (comme le téton masculin)

manuel p.276-277 / p.209

video dissection girafe par Dawkins : https://dai.ly/x9at0mo

https://www.chimio-pratique.com/cancer-sein-homme-tumeur/

https://www.lelivrescolaire.fr/page/5339666

Construction du téton ♂

Formation de la crosse aortique

nerf laryngé récurent

canaux déférents ♂

3/ Sélection sexuelle

F Analyser avec un regard critique l’avantage de certains caractères sexuels extravagants du point de vue de la sélection naturelle : développement d’attributs liés à la reproduction chez le mâle (queue du paon, cornes des bovidés ou des scarabées, ...)

parade du paon : http://www.lumni.fr/video/charles-darwin-une-affaire-de-seduction

Dans le monde animal, la communication interindividuelle et les comportements induits peuvent contribuer à la sélection naturelle à travers la reproduction. C’est le cas pour la sélection sexuelle entre partenaires (majoritairement faite par les femelles). Des difficultés dans la réception du signal peuvent générer sur le long terme un isolement reproducteur entre organismes de la même espèce et être à l’origine d’un évènement de spéciation (naissance d'une nouvelle espèces).

à faire à la maison :

F étude d'exemples de communication animale intra-spécifique.

? Complétez le tableau de comparaison des ex :

Maratus volans : l’araignée paon doit exécuter une danse réussie si elle veut vivre : https://youtu.be/IBkXcVVnS84

colibri : https://youtu.be/F337lSmg2Oo

busards des roseaux, cet oiseau se travestit pour séduire : https://youtu.be/yD1cfffD0MU

oiseaux de paradis (Nlle Guinée): http://youtu.be/YTR21os8gTA

oiseau lyre (Australie): https://youtu.be/b2AGqPs10kU

animal	communication	émetteur	récepteur	dimorphisme sexuel	sélection sexuelle
Maratus volans	visuelle	mâle	femelle	oui	oui

communication, émetteur, récepteur, comportement, vie solitaire, vie en société, dimorphisme sexuel, sélection sexuelle

La communication dans le monde vivant consiste en la transmission d’un message entre un organisme émetteur et un organisme récepteur pouvant modifier son comportement en réponse à ce message. La communication s’inscrit dans le cadre d’une fonction biologique (nutrition, reproduction, défense …). Il existe une grande diversité de modalités de communication (chimique, biochimique, sonore, visuelle, hormonale).

4/ Dérive génétique

F Utiliser un logiciel de modélisation et/ou extraire et mettre en relation des informations pour illustrer la dérive génétique sur des temps courts.

démarche : https://svt.ac-versailles.fr/spip.php?article545

logiciel Constantino : https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/derive-diplo/index.htm

application hors-ligne : https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/derive-diplo/derive-diplo-local.zip

fiche technique : https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/derive-diplo/FT-derive-diplo.pdf

5,1,3/ Les réflexes sont des mouvements involontaires

1/ Schématisation de l’arc réflexe

• Distrait, vous posez la main sur la plaque brûlante de la cuisinière : que se passe-t-il ?

• Détaillez chaque partie de l’action

• Réalisez un schéma fonctionnel

• testez vos réflexes rotuléens et achiléens

Logiciels de simulation d'expériences de sections-stimulations sur la grenouille

logiciel « reflexmed » à télécharger : http://tice.svt.free.fr/spip.php?article2072

logiciel « flexion.exe » à télécharger ou utiliser en ligne : https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/flexion/

pour explorer « expérimentalement  virtuellement » quelques caractéristiques du fonctionnement du système nerveux chez les vertébrés :
▪ Le rôle des nerfs dans la transmission de l’information nerveuse.
▪ Le rôle de la moelle épinière dans le fonctionnement de l’activité réflexe
▪ Le rôle des racines rachidiennes.
▪ La vitesse de conduction du message nerveux et le délai synaptique.

• schématisez la grenouille avec les nerfs sensitifs et moteurs, les centres nerveux, le recepteur et l'effecteur du réflexe considéré

• relevez les résultats dans un tableau à double entrée : section n° / stimulation n°

neurones sensitif = afférent → centre nerveux

nerf moteur = motoneurones = efférent ← centre nerveux

moelle épinière = centre nerveux

2/ La moelle épinière, centre nerveux du réflexe

• Observez des coupes histologiques de moelle épinière au µscop

• dessinez

• légendez : matière blanche, matière grise, racine ou corne dorsale, corne ventrale, ganglions spinal, canal de l'épendyme,

coupes histologiques de moelle épinière : 

http://www.udel.edu/biology/Wags/histopage/lowmagpage/lomagjpegs/cerebralhemispheres.jpg

http://espace-svt.ac-rennes.fr/applic/moelle/moelle.htm

http://forum.mikroscopia.com/uploads/monthly_05_2007/post-36-1178972693.jpg ;

http://www2.ac-lyon.fr/enseigne/biologie/photossql/images/ct_moelle.jpg ;

Dessin : http://www.medecine-et-sante.com/gimages/moelle2.jpg

matière grise : somas / matière blanche : axones

corne dorsale de la moelle épinière

Attention confusions !	Moelle	ganglions
système Immunitaire	Rouge Hématopoïétique Cellules souches des globules	Lymphatiques Globules blancs en maturation
système Nerveux	Épinière = spinale = rachis = Neurones subst blanche = axones subst grise = somas	Spinaux = Somas des neurones

2/ Contraintes historiques

Interpréter des caractéristiques anatomiques humaines en relation avec des contraintes historiques (comme le trajet de la crosse aortique), des contraintes de construction (comme le téton masculin)

manuel p.276-277 / p.209

https://www.chimio-pratique.com/cancer-sein-homme-tumeur/

https://www.lelivrescolaire.fr/page/5339666

Construction du téton ♂

Formation de la crosse aortique

nerf laryngé récurent

canaux déférents ♂

2,3/ Des forces évolutives s’exerçant au niveau des populations

1/ Mutations génétiques

F Réfléchir sur les conséquences de l’apparition aléatoire de mutants sur la dynamique d’une population.

variation

Mutation = provoque l'apparition de nouveaux allèles par modification de gènes c'est-à-dire d'une séquence de nucléotides (bases) dans l'ADN. Les mutations permettent d'introduire des nouveautés dans les génômes, des innovations génétiques. Une mutation peut être avantageuse, désavantageuse ou neutre.

2/ Sélection naturelle

F Utiliser un logiciel de modélisation et/ou extraire et mettre en relation des informations pour illustrer la sélection naturelle sur des temps courts.

Jeu Constantino /Phalène : http://philippe.cosentino.free.fr/productions/phalenes/

Jeu Colorado / lapins : http://phet.colorado.edu/en/simulation/natural-selection

Méthode

Ce laboratoire permet de contrôler les mutations et les facteurs de l'environnement d'une population de lapins. On considère 3 gènes dont les mutations entraînent l'apparition d'un deuxième allèle :

Le gène responsable du caractère "couleur du pelage" avec l'allèle "blanc" que l'on peut muter pour obtenir l'allèle "brun".

Le gène responsable du caractère "longueur de la queue" avec l'allèle "courte" que l'on peut muter pour obtenir l'allèle "longue".

Le gène responsable du caractère "longueur des dents" avec l'allèle "petites" que l'on peut muter pour obtenir l'allèle "grandes".

Il faut utiliser cette application afin d'éprouver plusieurs hypothèses que l'on peut écrire sous la forme :

Je fais l'hypothèse que (le phénotype de lapin choisi) aura (plus ou moins) de chances de survivre sous l'influence (type de facteur de sélection) dans le (facteur de l'environnement choisi) parce que... (comment ce phénotype est un avantage à la survie ou non).

1. Vous devez faire au moins une hypothèse pour chacun des trois types de phénotype.

2. Pour chaque vérification, vous devez avoir un témoin (sans mutation)

3. - Une fois l'application lancée, ajouter un e-camarade et attendre la troisième génération. 

4. - A la troisième génération, arrêter la simulation et noter les effectifs de lapin ayant le phénotype testé.

5. - Ajouter le facteur de sélection et continuer la simulation.

6. - Arrêter la simulation à la fin de la 7ème génération et noter les effectifs.

7. - Une fois l'application relancée, ajouter un e-camarade, créer une mutation (celle dont le phénotype correspondant est éprouvé dans l'hypothèse) et attendre la troisième génération. 

8. - A la troisième génération, arrêter la simulation et noter les effectifs de lapin ayant le phénotype testé.

9. - Ajouter le facteur de sélection et continuer la simulation.

10. - Arrêter la simulation à la fin de la 7ème génération et noter les effectifs.

11. Répéter l'opération pour chaque hypothèse.

12. Réaliser un tableau à double entrée pour comparer les Phénotypes sauvage et mutant dans le cas de l'expérience après 3 générations / 7 générations / Conclusion

sélection naturelle, natural selection

Sélection = filtre à allèles par l'intermédiaire du milieu, de la reproduction, de l'alimentation, de la prédation, …

La sélection naturelle résulte de la pression du milieu et des interactions entre les organismes. Elle conduit au fait que certains individus auront une descendance plus nombreuse que d’autres dans certaines conditions.

2,2/ Biodiversity changes over time

Read 220 words : https://www.the-scientist.com/image-of-the-day/image-of-the-day-dumbo-octopus-hatchling-30259

https://www.thinglink.com/scene/875410179351379969

These Beautiful Creatures Spend Their Entire Lives in Darkness : https://www.nationalgeographic.com/news/2016/04/160415-life-in-the-dark-dumbo-octopus-glowing-squid-blind-salamander/#/01-life-in%20dark-octopod.jpg

video 5' : https://youtu.be/LUkPBW-C4vI The best of Davy Jones (HD)

video 3'54 : https://youtu.be/ebeNeQFUMa0 Extraordinary Octopus Takes To Land | The Hunt | BBC Earth

video 2'34 : https://youtu.be/BFda1MZ54G4 A Sneaky Coconut Octopus Uses Tools to Snatch a Crab

Octopuses have round bodies and eight sucker-covered limbs. Squids have a more triangular shape and 10 limbs—eight arms and two tentacles. Both range in size, but the largest squids (around 60 feet) are far larger than the biggest octopuses (around 16 feet).18 mars 2022

Squid vs. Octopus: Understand The Differences - Dictionary.com

In general, they are hunted (and eaten) by predators that are fast-swimming and hunt by sight. This includes sharks, bony fishes, marine mammals and seabirds, as well as other cephalopods.

Cephalopod Predators

The giant squid (Architeuthis dux) is a species of deep-ocean dwelling squid in the family Architeuthidae. It can grow to a tremendous size, offering an example of abyssal gigantism: recent estimates put the maximum size at around 12–13 m

https://en.wikipedia.org/wiki/Giant_squid

video 2'22 : https://youtu.be/iqHuTElRwmo?si=LcS6xpm2K6Oa2Z0e Octopus eggs hatching.