Fiche de révisions SVT – Thème 1 – La représentation visuelle

Fiche de révisions SVT – Thème 1 – La représentation visuelle.
Chapitre 1 – La vision, de l’œil au cerveau
Notions à connaître :
- œil, pupille, cristallin, accommodation, rétine
- rétine centrale (fovéa) / rétine périphérique
- neurones, photorécepteurs, cônes, bâtonnets, message nerveux, fibres nerveuses
- pigments rétiniens, protéine, gène
- voies visuelles, nerf optique, chiasma optique, relais optique, lobe occipital,
cortex visuel
- cortex visuel primaire, aire visuelle spécialisée, aire cérébrale, plasticité
Connaissances à maîtriser :
- les conditions de visibilité d’un objet : On ne peut voir un objet que quand il émet
de la lumière ou quand il est éclairé, donc l’œil utilise les rayons lumineux qui sont
émis ou diffusés par l’objet.
- la formation d’une image dans l’œil (cf. fiche n°1) : Les rayons lumineux émis ou
diffusés par un objet entrent dans l’œil par la pupille puis traversent le cristallin
(lentille convergente) qui les fait converger sur la rétine où ils forment une image
renversée de l’objet ; l’accommodation (déformation) du cristallin permet la
formation d’une image nette quelle que soit la distance de l’objet, sauf s’il y a des
anomalies (myopie, hypermétropie, presbytie ; cf. Physique-Chimie).
- la structure de la rétine (cf. fiche n°2) : La rétine est constituée d’une couche de
photorécepteurs (cellules qui captent la lumière grâce à des pigments et qui
forment un message nerveux) et de deux couches de neurones, qui transmettent les
messages nerveux des photorécepteurs aux fibres nerveuses formant le nerf
optique.
- les deux types de photorécepteurs :
. les cônes (3 types, l’Homme est trichromate) : Ils contiennent un pigment qui
absorbe surtout le bleu (opsine S) ou un pigment qui absorbe surtout le vert (opsine
M) ou un pigment qui absorbe surtout le rouge (opsine L) ; ils permettent de voir
en couleurs et uniquement quand il y a une forte luminosité ;
. les bâtonnets : ils contiennent tous le même pigment (rhodopsine) ; Ils
permettent de voir en nuances de gris et dès qu’il y a une faible luminosité ;
. La comparaison des gènes codant les pigments chez différents primates montre
que certains sont dichromates alors que d’autres sont trichromates ; la comparaison
de la structure de ces pigments (protéines) ou de la séquence des gènes (ADN) qui
les codent montre que le primate dont l’Homme est le plus proche est le
chimpanzé.
- l’inégale répartition des photorécepteurs dans la rétine (cf. fiche n°2) :
. Le centre de la rétine (fovéa) contient uniquement des cônes en très grande
quantité ; la vision centrale est donc nette et en couleurs ;
. La périphérie de la rétine contient uniquement des bâtonnets et en plus faible
quantité ; la vision périphérique est donc floue et en noir et blanc.
- les voies visuelles (cf. fiche n°3) : Les messages nerveux produits par la rétine de
chaque œil sont transportés par des fibres nerveuses jusqu’aux cortex visuels droit
et gauche situés à l’arrière du cerveau, dans les lobes occipitaux. Les fibres
nerveuses passent dans les nerfs optiques ; puis, au niveau du chiasma optique, les
fibres nerveuses provenant des rétines nasales passent dans l’autre moitié du
cerveau et les fibres nerveuses provenant des rétines temporales restent dans la
même moitié du cerveau ; de là, elles transportent les messages nerveux jusqu’aux
relais optiques puis jusqu’au cortex visuel droit pour celles qui transportent des
informations concernant le champ visuel gauche et jusqu’au cortex visuel gauche
pour celles qui transportent des informations concernant le champ visuel droit.
- la construction de l’image par le cerveau (cf. fiche n°3) : Les cortex visuels droit
et gauche sont chacun divisés en plusieurs aires visuelles ; l’aire V1 (cortex visuel
primaire) reçoit les messages nerveux provenant des rétines et les envoie aux
autres aires visuelles ; les autres aires visuelles (V3, V4, V5) sont spécialisées dans
la perception des formes, des couleurs ou des mouvements et communiquent entre
elles de manière à avoir une perception visuelle globale de l’image.
- l’interprétation de l’image par le cerveau : Les aires visuelles communiquent avec
d’autres aires cérébrales, par exemple l’aire du langage et l’aire de la mémoire
pour la lecture ; les apprentissages, par exemple celui de la lecture, sont permis par
la plasticité (capacité de se modifier) des réseaux de neurones dans le cerveau.
Savoir-faire à maîtriser – étude de documents :
- porter un regard critique sur une conception historique de la vision à partir de
l’étude d’un document (cf. I- A ; p. 12-13)
- déterminer les rôles des photorécepteurs dans la perception d’une image (cf. TD
n°1 ; doc. 3 et 4 p. 41)
- relier certaines caractéristiques de la vision à certaines propriétés des
photorécepteurs et à la répartition des photorécepteurs de la rétine (cf. II- B)
- relier certaines maladies et certaines anomalies génétiques à des déficiences
visuelles (cf. II-C ; p. 42-43)
- justifier la place de l’Homme dans le groupe des Primates à partir de la
comparaison des opsines ou des gènes qui les codent (cf. TD n°2)
- justifier la localisation d’une lésion cérébrale à partir des parties du champ visuel
non vues (cf. III- A ; doc. 2 p. 36) ou des aspects d’une image non perçus (cf. IIIB ; doc. 3 et 4 p. 37)
Fiche de révisions SVT – Thème 1 – La représentation visuelle.
Chapitre 2 – La chimie de la perception visuelle
Notions à connaître :
- synapse, neurone présynaptique, fente synaptique, neurone postsynaptique
- message nerveux électrique, vésicule synaptique, neurotransmetteur, récepteur
spécifique
- hallucination, substance hallucinogène, similarité
- accoutumance, flash-back
Connaissances à maîtriser :
- la transmission du message nerveux d’un neurone présynaptique à un neurone
postsynaptique au niveau d’une synapse (cf. fiche n°4) : L’arrivée du message
nerveux électrique à l’extrémité du neurone présynaptique (ex. fibre nerveuse
provenant d’une rétine d’un œil) provoque la libération dans la fente synaptique
des neurotransmetteurs (ex. sérotonine) qui étaient contenus dans les vésicules
synaptiques du neurone présynaptique ; les neurotransmetteurs traversent la fente
synaptique et se fixent sur des récepteurs spécifiques qui se trouvent sur la
membrane plasmique du neurone postsynaptique (ex. neurone du cortex visuel), ce
qui provoque la formation d’un message nerveux électrique dans le neurone
postsynaptique (ex : activation du neurone du cortex visuel).
- le mode d’action des substances hallucinogènes (cf. fiche n°4) : certaines
substances hallucinogènes (ex : LSD) ont une structure moléculaire similaire
(ressemblante mais non identique) à celle des neurotransmetteurs des synapses des
voies visuelles (ex. sérotonine) et peuvent donc se fixer à leur place sur les
récepteurs spécifiques des neurones postsynaptiques, ce qui crée un message
nerveux électrique dans les neurones postsynaptiques sans qu’il y ait de message
nerveux électrique dans les neurones présynaptiques, ce qui entraîne la « vision »
par les cortex visuels d’images non perçues par les yeux, donc des hallucinations.
- les dangers de la consommation des substances hallucinogènes : les substances
hallucinogènes agissent sur d’autres synapses que celles des voies visuelles, ce qui
provoque des troubles du fonctionnement général de l’organisme ; elles ont
également des effets à long terme : l’accoutumance (augmentation continuelle des
doses, ce qui augmente le risque d’overdose) et les flash-back (retour imprévisible
des effets sans nouvelle consommation).
Savoir-faire à maîtriser – étude de documents :
- mettre en évidence la nature chimique de la transmission du message nerveux
entre deux neurones à partir d’électronographies (cf. I-, fiche n°4)
- expliquer le mode d’action de substances hallucinogènes (ex. LSD, ecstasy) (cf.
II-, fiche n°4, DM n°2)
- expliquer les dangers de la consommation d’une drogue tant d’un point de vue de
l’individu que de la société (cf. III)