Test/ évolution

Comment s'organise le système nerveux en général ?

Bilan : Réflexe et volonté

La commande de la contraction met en jeu le fonctionnement de la synapse neuromusculaire. Le réflexe myotatique est un réflexe monosynaptique. Le réflexe myotatique n'est pas suffisant pour identifier certaines anomalies touchant le système nerveux central et se traduisant par des dysfonctionnements musculaires. Ainsi, les mouvements volontaires sont contrôlés par le système nerveux central. Les messages nerveux moteurs qui partent du cerveau cheminent par des faisceaux de neurones qui descendent dans la moelle jusqu'aux motoneurones. C'est ce qui explique les effets paralysants des lésions médullaires.

Bilan : Sch'bilan

mots clefs : corps cellulaire, dendrite, axone, potentiels de repos et d'action. Synapse chimique (bouton synaptique, neuromédiateur - acétylcholine, exocytose, fente synaptique, récepteur post-synaptique, potentiel d'action musculaire). Codage électrique en fréquence, codage chimique en concentration. Motoneurone, aire motrice, commande corticale du mouvement, plasticité cérébrale. Les éléments de l'arc-réflexe : stimulus, récepteur, neurone sensoriel, centre nerveux, neurone moteur, effecteur (fibre musculaire).

Comment s'organise le système nerveux en général ?

l'organisation du système nerveux :

en mind map :

C/ Netographie

Super site sur la mémoire : http://www.memorya.org/#accueil

Images : http://imagesbiogeolfxm.free.fr/sn/thumb.html

Super site hyper complet : http://lecerveau.mcgill.ca/index.php

30 petits neurones à Dopamine de l'HT unis contre la douleur : http://www2.cnrs.fr/presse/communique/4435.htm

Etude clinique, comportementale et électrophysiologique : http://www.unige.ch/cyberdocuments/theses2001/CrottazHerbetteS/these_body.html

Imagerie par résonance magnétique de l’action de l’acupuncture à spécificité visuelle : http://www.meridiens.org/acuMoxi/sixquatre/STEPHAN-IRMf.htm

Dossier spécial "Semaine du cerveau" : l'imagerie cérébrale : http://www.larecherche.fr/content/actualite-sante/article?id=29049

Cerveau : les zones de la réflexion et de la décision ont été localisées : http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/biologie-3/d/cerveau-les-zones-de-la-reflexion-et-de-la-decision-ont-ete-localisees_40795/

Embryogénèse du SN :

http://lecerveau.mcgill.ca/flash/d/d_09/d_09_cr/d_09_cr_dev/d_09_cr_dev.html

http://www.snv.jussieu.fr/vie/documents/c_embryo/vesicules/vesicules_embryon.htm

http://acces.ens-lyon.fr/acces/ressources/neurosciences/phylogenie-et-evolution-des-systemes-nerveux/comprendre/anatomie-et-ontogenese-du-systeme-nerveux-des-vertebres

Représentations corticosensorielles chez les mammifères : homonculus, ratunculus :

http://www.inrp.fr/Acces/biotic/neuro/plasticite/html/representations.htm

http://www.afblum.be/bioafb/hominisa/homoncul.JPG

https://oraprdnt.uqtr.uquebec.ca/pls/public/docs/GSC868/F905395155_joe.lite.jpg
http://lacalmette.midiblogs.com/media/01/01/0aa7ad714f4c9d40ea13e5d484cdb348.jpg

http://www.utsc.utoronto.ca/%7Epsya01/RealHumunculus1.jpg

Pourquoi le cerveau se souvient-il des rêves ? : http://www2.cnrs.fr/presse/communique/3429.htm

Être « nez » : un art qui se cultive : http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-etre-nez-un-art-qui-se-cultive-26696.php

Comment le cerveau apprend : http://www.larecherche.fr/content/actualite-sapiens/article?id=29209

« blatte » : logiciels de simulation d'expériences sur blatte & crapaud : blatte.exe : http://pedagogie.ac-amiens.fr/svt/info/logiciels/explorsn/blatte/index.htm

Le cerveau à tous les niveaux : http://lecerveau.mcgill.ca/intermediaire.php

dossier INSERM : http://www.inserm.fr/thematiques/neurosciences-sciences-cognitives-neurologie-psychiatrie/dossiers-d-information

Changements répétés de la morphologie dendritique dans l'hippocampe de l'écureuil sibérien au cours de l'hibernation : http://www.inrp.fr/Acces/biotic/neuro/plasticite/html/hibernation.htm

Un cerveau ancestral de 600 millions d'années : http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-un-cerveau-ancestral-de-600-millions-d-annees-25812.php

Détecter la maladie de Parkinson avant l'apparition des symptômes : http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-detecter-la-maladie-de-parkinson-avant-l-apparition-des-symptomes-25928.php

Le lent développement du cerveau humain : http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-le-lent-developpement-du-cerveau-humain-25821.php

Soulager la douleur chronique : http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-soulager-la-douleur-chronique-26245.php

Un réseau social dans le cerveau : http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-un-reseau-social-dans-le-cerveau-26627.php

Mythe cerveau multitache : http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-le-mythe-du-cerveau-multitache-24989.php

La morale, alchimie cérébrale ? : http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-la-morale-alchimie-cerebrale-25154.php

Autisme : les neurones miroirs hors de cause : http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-autisme-les-neurones-miroirs-hors-de-cause-25215.php

autisme & genetic : http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=autism-genetic-complexity

racines de l'autisme : http://blogs.nature.com/news/thegreatbeyond/2010/06/rare_genetic_variants_linked_t.html

http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-le-fast-food-modifie-le-cerveau-25155.php

http://www.newscientist.com/article/dn18958-zoologger-flashmobbing-locusts-have-redesigned-brains.html

les antipsychotiques abîment le cerveau : http://www.nature.com/news/2010/100606/full/news.2010.281.html

boire et fumer : http://www.newscientist.com/article/mg20627634.700-trying-to-quit-smoking-the-devil-is-in-the-drink.html

fontaine de jouvence neuronale : http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-une-fontaine-de-jouvence-neuronale-25819.php

Comment le cerveau apprend : http://www.larecherche.fr/content/actualite-sapiens/article?id=29209 id=29049

Comment le cerveau produit le langage : http://www.larecherche.fr/content/actualite-sapiens/article?id=26850#commentaires

Attention spatiale auditive et visuelle chez des patients héminégligents et des sujets normaux: Etude clinique, comportementale et électrophysiologique : http://www.unige.ch/cyberdocuments/theses2001/CrottazHerbetteS/these_body.html

bases neurologiques du langage : http://schwann.free.fr/Langage01.html

site fac dentaire : http://pages.infinit.net/wave/systeme_nerveux.htm#haut

site des neurobranchés : http://perso.nnx.com/drose/index.html

site de neuroanatomie : http://www.chups.jussieu.fr/ext/neuranat/

visible human project : http://www.madsci.org/~lynn/VH/annotated.html

Chapitre 3 : transformations de la terre

activité 1 : les conditions de l'apparition de la vie sur terre

http://www.ac-grenoble.fr/disciplines/svt/file/ancien_site/log/seconde/planete_terre/2II_act3_doc1_fichiers/atmosph_evol.gif

1: reproduire le graphique
2: donner une date d'apparition de la vie sur terre
3: le dioxygène est-il apparu avant ou après les êtres vivants ?
4: quelle est l'importance de l'ozone pour les êtres vivants ?

A8 : Observation de coupes de gonades au microscope

gonades et gametes.odg ©

réaliser photos et dessins + titre + légende

titre : être vivant, organe, coupe éventuelle (CT, CL), matériel d’observation, grossissement

légendes :

spermatozoïde : tête, flagelle, noyau, membrane, acrosome,

testicule : tube séminifère, paroi, cellules intersticielles de Leydig, cellules de Sertoli, spermatogonies → spermatocytes → spermatozoïde 

ovaire : follicule primordial → primaire → secondaire → de Graaf, ovogonies → ovocytes → ovules, corps jaune,

follicule : ov…, cellules folliculaires, cavité = antrum

follicules ; corps jaune ; cellules interstitielles ; tubes séminifères

Bilan :

- les relations entre sexe génétique et organisation anatomique et physiologique ;

- le fonctionnement des organes génitaux au cours de la vie.

 Traduire certains mécanismes sous forme de schémas fonctionnels.
hormones sexuelles (testostérone, progestérone, oestrogènes) ; organes cibles, follicules ; corps jaune ; cellules interstitielles ; tubes séminifères ; gène SrY ; gonades indifférenciées et différenciées.
Dans le champ biologique, l’identité sexuée est fondée sur le sexe chromosomique et génétique qui induit les caractéristiques sexuelles anatomiques et physiologiques de la personne.
La mise en place de l’organisation et de la fonctionnalité des appareils sexuels se réalise sur une longue période qui va de la fécondation à la puberté.

Qu'est-ce qu'un réflexe ?

4,3 : le réflexe myotatique

4,3,1 : mesure du réflexe myotatique

A1 : Enregistrement du réflexe achiléen humain / ExAO

TP_ExAO_refmyo.odt

http://back.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/applic/refmyo/activ-musc.htm ;

http://www.ac-nancy-metz.fr/enseign/svt/program/fichacti/fich1s/muscles/muscle1.htm

muscles antagonistes

A2 : Expériences de sections et stimulations / logiciel

« flexion » : logiciel de simulation d'expériences de sections-stimulations sur la grenouille : flexion.exe : http://www.ac-nice.fr/svt/productions/fiche.php?numero=26

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

→ relever les résultats dans un tableau à double entrée : section n° / stimulation n°

neurones sensitif afférents
nerf moteur efférent= motoneurones
moelle épinière

A3 : Utilisation médicale du réflexe myotatique

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

réflexe myotatique, tonus musculaire

Bilan : Le réflexe myotatique, un réflexe diagnostique

Le réflexe myotatique sert d'outil diagnostique pour identifier d'éventuelles anomalies du système neuromusculaire local (par un choc léger sur un tendon, on provoque la contraction du muscle étiré (exemple du réflexe rotulien ou achilléen)). Il met en jeu différents éléments qui constituent l'arc-réflexe.

4,3,2 : modélisation du réflexe myotatique

A1 : Les acteurs du réflexe myotatique / photographies

© jonction nerf muscle.odg

Diapo\neuro_reflexe myo.odp

observation de coupes de muscles : http://back.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/applic/muscle/muscle.htm

observation microscopique des fibres musculaires effectrices : http://www.udel.edu/biology/Wags/histopage/colorpage/cne/cnemep.GIF ; http://www.udel.edu/biology/Wags/histopage/empage/em/em3.gif ; http://www.diplomatie.gouv.fr/fr/IMG/jpg/19gde-2.jpg

microciné contraction fibre musculaire : http://histoblog.viabloga.com/images/Diapositive8_4_t.800.jpg,

Observation de coupes de moelle épinière : http://back.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/applic/moelle/moelle.htm

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

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

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

fibres musculaires effectrices, plaque motrice, fuseaux neuro-musculaires

A2 : Simulation du réflexe myotatique / logiciel

« neurodule » : logiciels de simulation : prendre le menu "arc réflexe" : http://tecfa.unige.ch/perso/lombardf/logiciels/neurodule/

interneurones inhibiteurs

test sur réflexe myotatique : http://www.ac-creteil.fr/biotechnologies/doc_biohum-nervousmultitests.htm

A2 : Expérience de sherrington sur le chat / logiciel

« Myo » : logiciel de simulation d'expériences de sections-stimulations sur le chat : Myo.exe : http://www.ac-nice.fr/svt/productions/fiche.php?numero=25

→ schématiser l'expérience puis conclure sur le rôle du cerveau, de la moelle, des nerfs sensitifs et moteurs

muscles antagonistes, rôle de la moelle épinière

How Chromosomes X and Y Got Their Names, 1891

A quirk of nomenclature originates in the study of insect cells.

Mar 1, 2019

Joseph Keierleber

Qu’est-ce qui détermine le sexe d’un individu ?

A3 : lecture de textes scientifiques sur les gènes déterminant le sexe

© sex-genes.odt

1. Sou/Surlignez les notions importantes en rouges et les mots à expliquer en vert
2. Classez dans un tableau ♀/♂ : les organes, cellules, hormones, chromosomes gènes, protéines cités

gène Sry [Sex determining Region of Y chromosome] code pour la protéine SRY = TDF = testis determining factor

inhiber : du latin inhibere « retenir, réfréner », de in « dans, là » et habere « avoir, tenir, saisir ».

gonade : du grec γονη ́ « action d'engendrer »

cellules somatiques : du grec ancien σωματικός, sômatikós (« corporel »).

cellules de Sertoli & Leydig : cellules dans les testicules

follicule : Du latin folliculus « petite bourse », diminutif de follis (bourse, sac, poche).

Dans le champ biologique, l’identité sexuée est fondée sur le sexe chromosomique et génétique qui induit les caractéristiques sexuelles anatomiques et physiologiques de la personne.

A4 : Comparaisons chromosomiques ♀ & ♂ / caryotypes

Caryotypes : http://tecfa.unige.ch/etu-maltt/maya/guardiol/stic/ex9/caryotypes.jpg

22 paires d’homologues + 1 paire de gonosomes XX ou XY => n = 23 paires => 2n = 46 chromosomes chez l’humain
n = nombre de pair de chs (qu'ils soient mono ou bichromatidiens)
X et Y = chromosomes sexuels = hétérochromosomes = gonosomes
44 autres chs = homologues = autosomes

Analyse d'anomalies intersexuelles / internet : http://pierrehenri.castel.free.fr/Articles/intersexualite.htm

anomalies hétérosomales : http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/sexegene/1bases.htm

§ comment se fait la jonction nerf-muscle ?

A3 : Modélisation de neurotransmetteurs et son récepteur / logiciel Rastop

Récepteur nicotinique de l'acétylcholine

\recepteur_nicotinique_lacetylcholine.pdb

Complexe entre l'acétylcholine et son récepteur, l'AchBP (Biding Protein)

\achbp_nicotine.pdb

Complexe entre la cobratoxine et un récepteur à l'acétylcholine

\achbp_cobratoxine.pdb

http://www.librairiedemolecules.education.fr/recherche.php?typeclassification=chimique&theme=mol&idcat=recept_neurotransmetteur

acétylcholine, botox, curare, nicotine, strychnine 

A4 : La synapse neuro-musculaire / animations

animation fonctionnement synapse :

http://www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/synapse/synapse.htm

La jonction neuromusculaire et la contraction des muscles :

http://lecerveau.mcgill.ca/flash/i/i_06/i_06_m/i_06_m_mou/i_06_m_mou.html

synapse : http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=bio-0033-2

Synapse chimique, Codage électrique en fréquence, codage chimique en concentration.

Bilan : la jonction entre nerf et muscle

D\neuro_synapse muscu.odp

Le corps cellulaire du motoneurone 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 motoneurone.

§ un test diagnostique / video

Syndrome pyramidal→ II – Signes cliniques → 1. Déficit moteur (déficit de la commande motrice volontaire)

Hémiplégie flasque 

https://www.cen-neurologie.fr/premier-cycle/semiologie-analytique/syndrome-myogene-myopathique/syndrome-myogene-myopathique-13

§ Schématisation d'un réflexe

F Définir ce qu'est un réflexe.

? Schématiser les organes et leurs liens intervenant dans la réponse à un stimulus, ex : reflexe de retrait ou défense par rapport à un stimulus

? Colorier sur le schéma : système nerveux central ; nerf moteur ; nerf sensitif ; effecteur ; stimulus ; recepteur sensoriel

Qu'est-ce qu'un réflexe ?¹

4,3 : le réflexe myotatique

4,3,1 : mesure du réflexe myotatique

1Arc réflexe : Stimulus → recepteur sensoriel → nerf sensitif afférent → SNC → nerf moteur efférent → effecteur = muscle

A6 : quelques textes sur l'évolution

A7 : construction de l'arbre des plantes

recopier le bilan p103

test au prochaine cours

§ comment se fait la jonction nerf-muscle ?

A2 : Observation de coupes de muscle & nerfs / µscope

Observation de coupes de nerfs : http://back.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/applic/nerf/nerf.htm

http://www.udel.edu/biology/Wags/histopage/empage/en/en.htm

^ réaliser des dessins d'observation légendés

caractéristiques structurales du neurone : corps cellulaire, dendrite, axone, synapse

observation de coupes de muscles : http://back.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/applic/muscle/muscle.htm

observation microscopique des fibres musculaires effectrices : http://www.udel.edu/biology/Wags/histopage/colorpage/cne/cnemep.GIF ;

http://www.udel.edu/biology/Wags/histopage/empage/em/em3.gif ;

microciné contraction fibre musculaire : http://histoblog.viabloga.com/images/Diapositive8_4_t.800.jpg,

fibres musculaires effectrices, plaque motrice

jonction nerf muscle.odg ©

The Adult Brain Does Grow New Neurons After All, Study Says

Study points toward lifelong neuron formation in the human brain’s hippocampus, with implications for memory and disease

• By Karen Weintraub on March 25, 2019

Cerebral cortical neuron. Credit: Getty Images

Quelle est la nature du message nerveux ?

© Cortex aires.pdf, Cortex aires.odg

D/ \neuro aires cortex.odp

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.

§ Une brève sur la spasticité / article CNRS

© Spasticité.odt

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

^ lister les problèmes à résoudre …

excitabilité, canaux ioniques, message nerveux

Comment s'organise le système nerveux en général ?

A0 : l'organisation du système nerveux / rappels de 2+1S

en mind map 

en diapo

4,2 : Neurone et fibre musculaire

Quelle est la nature du message nerveux ?

4,2,1 : La nature du message nerveux

A1 : Enregistrement du potentiel d'un nerf de crabe / ExAO

Protocole et résultats :

http://back.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/applic/neuro/neuro.htm ;

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

logiciel de simulation ExAO nerf crabe « simnerf » :

téléchargement : http://www.ac-nice.fr/svt/productions/fiche.php?numero=30

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.

modulations du message :

résultats amplitude croissante : http://back.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/applic/neuro/exao/exao2a.htm

résultats fréquence croissante : http://back.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/applic/neuro/exao/exao2d.htm

recrutement, seuil d'excitabilité, période réfractaire

A2 : Enregistrement du potentiel membraire cellulaire / microéléctrode

nerfC.exe

téléchargement : http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/lycee/perez/nerf/nerf.htm

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

nerfC.exe

« nerf » : logiciel de simulation → menu « synapse »

téléchargement : http://pedagogie.ac-toulouse.fr/svt/serveur/lycee/perez/nerf/nerf.htm

« somtmp » : logiciel sommation temporelle

téléchargement :  : http://www.ac-amiens.fr/pedagogie/svt/info/logiciels/explorsn/somtmp/index.htm

« somspat » : logiciel sommation spatiale

téléchargement : http://www.ac-amiens.fr/pedagogie/svt/info/logiciels/explorsn/somspat/index.htm

sommation temporelle, sommation spatiale, seuil d'excitabilité

Bilan : nature du message nerveux

D\neuro_message.odp

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 ?

4,2,2 : La jonction entre nerf et muscle

A1 : Observation de synapses / MET

D \neuro_synapse.odp

http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-l-autisme-une-question-de-connexions-22030.php

http://bio.m2osw.com/gcartable/systeme nerveux/synapm.e..JPG

https://lejournal.cnrs.fr/diaporamas/du-neurone-a-la-pensee

synapse, (bouton synaptique, neuromédiateur exocytose, fente synaptique, récepteur post-synaptique,