LE SYSTEME NERVEUX

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LE SYSTEME NERVEUX

LE SYSTEME NERVEUX
Module 2 : SYSTÈME NERVEUX
Durée : 26 hrs
Objectif intermédiaire: Expliquer les fonctions du système nerveux d’un point de vue
anatomique et physiologique dans le corps humain en recherche d’équilibre
Objectifs
d’apprentissage
Contenu
Activités pédagogiques
Évaluation
formative
♦Identifier les
structures anatomiques
et l’organisation du
système nerveux.
Principaux nerfs crâniens et
spinaux, moelle épinière,
encéphale, système nerveux
autonome, méninges, œil
Labo 2 : Moelle épinière
et nerfs spinaux
Labo 3 : Encéphale et
nerfs crâniens
Identification sur
modèle
♦Décrire la fonction des
différents organes du
système nerveux ainsi
que leurs
caractéristiques
physiologiques.
Influx nerveux (généralité),
synapse et
neurotransmetteurs,
principales fonctions des
aires corticales, protection
de l’encéphale (LCS, barrière
hémato-encéphalique), principaux
faisceaux et tractus de la
moelle épinière, réflexes
spinaux, récepteurs
sensoriels cutanés, fonctions
générales des structures de
l’œil.
Mécanismes de régulation de
l’homéostasie.
Exposé informel,
schématisation,
lecture
Labo 4 : Les
récepteurs, œil
Labo 5 : Les réflexes
Exercices
Exposé informel,
lecture Mise en
situation
Mise en situation
Signes et symptômes,
processus et manifestations
physiologiques des
déséquilibres et
complications possibles.
En lien avec les pathologies
suivantes : AVC, états de
conscience (confusion,
syncope, coma), toxicomanie,
électrocution (tétanisation,
convulsion), traumatisme
spinal (paresthésie,
paralysie)
Exposé informel,
lecture Mise en
situation
Mise en situation
♦Distinguer les
mécanismes et
conditions à
l’homéostasie du corps
humain en lien avec le
système nerveux
♦Relier un déséquilibre
biologique et le
fonctionnement du
système nerveux
Anatomie et physiologie 1
Système nerveux
23
Évaluation sommatives
Tâche
Répondre à des questions
sur l’organisation générale
du corps humain et à des
mises en situation
permettant d’expliquer les
fonctions du système
nerveux d’un point de vue
anatomique et
physiologique dans le corps
humain en recherche
d’équilibre
Critères d’évaluation
Reconnaissance exacte de la
fonction et des
caractéristiques des
éléments constituants le
système
Mise en relation pertinente
du fonctionnement du
système et d’un
déséquilibre biologique
associé
Utilisation juste de la
terminologie des sciences
de la santé
Conditions réalisation
Individuellement, en
classe,
durant deux heures,
sans les notes de cours
%
20%
(Module 1 et 2)
Système nerveux
24
LES FONCTIONS DU SYSTEME NERVEUX
À lire : Marieb, Biologie humaine, pages 221 et 222
À faire : Marieb, Cahier d’activités, page 117 #1
Les trois fonctions l’homéostasie permettant au système nerveux d’accomplir son rôle
dans l’homéostasie sont
: Il reçoit l'information par des millions de
récepteurs. Ces informations dites sensorielles,
proviennent de l’intérieur et de l'extérieur de
l'organisme. Elles indiquent des changements qui
constituent des stimuli.
: Il fait le traitement de l'information et détermine
l'action qu'il faut entreprendre, prends les décisions
: Il fournit et active une réponse motrice aux muscles
et aux glandes.
Exemple :
Vous êtes au volant de votre voiture Vous percevez un feu de circulation rouge (réception de
l'information). Vous faites le lien, couleur rouge égale arrêter (intégration de l'information).
Vous actionnez les freins (réponse musculaire).
Système nerveux
25
ORGANISATION DU SYSTEME NERVEUX
À lire :
À faire :
À voir:
Marieb, Biologie humaine, pages 222 et 223
Marieb, Cahier d’activités, page 118 #2
http://www.lecerveau.mcgill.ca/flash/index_d.html
http://biologieenflash.webheberg.com/animation/systnerveux/systnerv3.html
Termes
a) Récepteurs sensoriels
b) Nerfs sensitifs
afférents
ou
c) Nerfs moteurs
efférents
ou
d) Effecteurs
ou
terminaisons motrices
e) Nerfs périphériques
#
Définitions
1) Regroupement de cellules nerveuses qui
conduisent l’information de la périphérie
vers le centre ou du centre vers la
périphérie
transportent les influx de la périphérie vers
le centre.
3) Structures chargées de réagir aux
changements (stimuli) qui se produisent dans
l'environnement
et
transmettent
l’information
conduisent les influx provenant du centre
vers la périphérie
5) Structures
chargées
de
réagir
à
l’information provenant du centre afin de
permettre une réponse, en liaison avec les
muscles ou les glandes
Système nerveux
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À l’aide des termes suivants complétez les espaces manquants ?
autonome,
sensitive,
périphérique,
sympathique,
parasympathique
central,
motrice,
somatique,
On divise le système nerveux en deux grandes parties.
1- Système nerveux
est composé de l’encéphale et la moelle épinière.
C’est le centre d’intégration du système nerveux, il interprète l’information qui lui
parvient et élabore des réponses.
2- Système nerveux
est composé des récepteurs, des nerfs et des
effecteurs. C’est la ligne de communication qui relie le corps entier vers le centre
d’analyse.
Le seconde (2) division du système est, elle aussi subdivisé en deux voies,
3- Voie
est formée de fibres nerveuses qui transportent
les influx nerveux des récepteurs sensoriels disséminés dans l’organisme vers le
centre d’analyse.
4- Voie
est formée de fibres nerveuses qui transportent
les influx nerveux du centre d’analyse vers les effecteurs, les muscles et les
glandes.
Chacune de ces voies, est à leur tour subdivisée en deux systèmes,
5- Système nerveux
est la portion qualifiée de volontaire, parce que
ces réactions peuvent être maîtrisées. Il se compose de récepteurs des sens, de
neurones sensitifs qui dirigent l’information vers le centre d’intégration, mais aussi
de neurones moteurs qui dirigent l’information du centre vers les terminaisons
motrices qui sont situées exclusivement sur les muscles squelettiques.
6- Système nerveux
est la portion qualifiée d'involontaire, parce que
ces réactions ne sont habituellement pas maîtrisées consciemment. Il se compose
des récepteurs des viscères (estomac, poumon, …) et de neurones sensitifs qui
acheminent l’information vers le centre d’intégration ainsi que les neurones moteurs
qui transmettent l’information du centre vers les effecteurs des muscles lisses
(viscères), du muscle cardiaque et des glandes.
Système nerveux
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Le système autonome de la voie motrice est lui aussi divisé en deux,
7- Système nerveux
transmet des influx visant à stimuler un organe à
déclencher ou à intensifier son activité (excitation). Ce système prépare le corps
aux situations d'urgence et est surtout relié aux processus qui entraînent une
dépense d'énergie. En situation d'homéostasie, sa fonction principale est de
combattre le système suivant.
8- Système nerveux
transmet des influx qui entraînent surtout une
réduction de l'activité de l'organe (inhibition). Ce système règle donc surtout les
activités qui permettent la conservation et le rétablissement de l'énergie
corporelle. C'est le système dominant.
À partir du texte de la page précédente, tenter de faire un schéma explicatif de
l’organisation du Système nerveux.
À voir: http://www.lecerveau.mcgill.ca/flash/index_d.html
Système nerveux
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Système nerveux
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LE TISSU NERVEUX
À lire :
À faire :
Marieb, Cahier d’activités, page 118 #3, page 19 #4, page 120 #6
Le tissu nerveux est un tissu très riche en cellules (moins de 20 % d’espace
extracellulaire). Il est composé de 2 grands types de cellules
1ou cellules nerveuses, cellules excitables qui
génèrent et transmettent les signaux électriques.
2ou cellules gliales ou gliocytes sont de petites
cellules, non excitable qui entourent les cellules nerveuses. Cette appellation
signifie colle nerveuse. Ces cellules sont en fait l’armature du tissu nerveux, elles
soutiennent, isolent et fournissent les nutriments aux neurones. Contrairement aux
autres tissus, le tissu de soutien du système nerveux n’est pas du tissu conjonctif.
Les cellules de la névroglie se divisent en 6 types :
astrocytes,
oliogodendrocytes,
cellules de Schwann (neurolemmocytes)
microglies,
épendymocytes,
cellules satellites (glicocytes ganglionnaires)
a-
Les sont des cellules en forme d’étoile. Elles sont
très abondantes dans le SNC. Elles régulent le milieu chimique des neurones du
système nerveux central.
b-
Les sont des cellules moins ramifiées, alignées le
long des axones des neurones du SNC. Ces cellules forment la gaine de myéline
dans le système nerveux central (SNC)
c-
Les sont de petites. Elles participent à la
protection du SNC (macrophage).
d-
Les sont des cellules qui tapissent les cavités
centrales de l’encéphale et de la moelle épinière. Grâce à leurs cils, elles
produisent un courant qui fait circuler le liquide céphalorachidien.
e-
Les sont des cellules qui enveloppent les gros
axones dans le système nerveux périphérique (SNP), formant la gaine de myéline.
Ces cellules sont semblables aux oligodendrocytes du SNC
f-
Les sont des cellules liées au corps cellulaire des
neurones du SNP qui participent à la régulation du milieu chimique des neurones.
Système nerveux
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Le neurone ou cellule nerveuse est l’unité fonctionnelle du
acheminent le message sous forme de courant électrique que l’on
Ce sont des cellules possédant une longévité extrême, incapable
reproduire) et elles ont un métabolisme élevé, ce qui signifie
continuel de nutriment et d’oxygène.
système nerveux. Ils
nomme influx nerveux.
de faire la mitose (se
qu’elles ont un besoin
Le neurone est constitué de divers éléments :
Dendrites
Corps cellulaire axone Terminaisons axonales
boutons terminaux
http://www.cegep-sept-iles.qc.ca/suzannebanville/neuronephysio.html
À partir des éléments de constitution du neurone de la figure précédente, tentez de
nommer la structure décrite par la définition :
a) Partie du neurone qui entoure le noyau.
b) Prolongements courts aux ramifications diffuses, on en compte près d’une
centaine autour d’un corps cellulaire, portion qui reçoit l’information.
c) Prolongement habituellement unique, qui peut être très court, absent ou
représenter toute la longueur du neurone (1m).
d) Extrémité de l’axone divisée en plusieurs ramifications
e) Renflements des extrémités des ramifications de l’axone, portion émettrice de
l’information (synapse).
Système nerveux
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La classification des neurones peut être faite selon la structure du neurone ou sa
fonction. Pour chacun des neurones, donnez une description de sa structure :
a) Neurone multipolaire
b) Neurone bipolaire
c) Neurone unipolaire
Pour chacun des neurones, donnez la fonction :
a) Neurone sensitif ou afférent
b) Neurone d’association ou interneurone ou neurones intercalaires
c) Neurone moteur ou efférent
Système nerveux
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LABORATOIRE 2 : HISTOLOGIE DU TISSU NERVEUX
Buts
• Visualiser les tissus nerveux de l’organisme.
• Comprendre l’anatomie microscopique d’un neurone et d’un nerf.
• Établir des liens entre l’anatomie et la physiologie nerveuse.
Matériel
• Microscope
• Volume de référence
À lire :
À faire :
• Lame préparée de la moelle épinière
• Lame préparée d’une coupe d’un nerf
Marieb, Biologie humaine, pages 225, 271 et 278
Marieb, Cahier d’activités, page 131 #26, page 121 #7, page 132 #28
Le microscope
Pour utiliser adéquatement le microscope, il faut réaliser dans l’ordre les opérations
suivantes :
1- Avant toute utilisation, vérifier qu’il ne manque aucune pièce au microscope, sinon
le signaler immédiatement.
2- S’assurer que l’objectif le plus faible est mis en place.
3- Appuyer sur l’interrupteur de sorte que le témoin lumineux, placé sur le côté
droit du statif (pied), s’allume.
4- Régler la luminosité grâce au bouton de réglage, à gauche sur le pied.
5- Placer le condensateur en butée supérieure et ouvrir le diaphragme de champ (s’il
n’est pas déjà ouvert).
6- Placer la préparation sur la platine, la lamelle au-dessus de la lame, bien au centre
du trou.
Système nerveux
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7- À l’aide de la vis macrométrique, monter au plus haut la platine. Regarder dans les
oculaires tout en tournant la vise macrométrique de façon à ajuster votre mise au
point grossière. Compléter ensuite votre mise au point fine avec la vise
micrométrique. Toujours bien centrer la structure observée.
8- Pour avoir une vision stéréoscopique, éloigner et rapprocher les 2 oculaires au
maximum. Déplacer les oculaires en mouvement de va et vient jusqu’à ce que vous
n’observiez qu’un seul champ visuel.
9- On procède ensuite à l’ajustement des oculaires.
a) Premièrement, regarder dans l’oculaire droit, en fermant l’œil gauche. Mettre
au focus l’échelle présente dans cet oculaire (micromètre oculaire). Ensuite,
faire une mise au point sur la préparation avec la vis micrométrique.
b) Deuxièmement, regarder dans l’oculaire gauche, en fermant œil droit. Faire
une mise au point sur la préparation, en tournant la bague de cet oculaire.
10-On commence toujours l’observation en utilisant le plus faible grossissement
(objectif 4X). L’observation est alors possible à plus fort grossissement, après
avoir pris soin de bien centrer son sujet d’étude. Pour passer à un plus fort
grossissement, tourner la bague dentée du revolver afin de mettre en bonne
position l’objectif désiré dans l’axe optique. Refaire la mise au point en utilisant
uniquement la vis micrométrique et recentrer la structure. La mise au point se
fait de la même manière pour les autres objectifs.
11-Pour faire une observation avec l’objectif 100X, on doit utiliser l’huile à
immersion. Faire une mise au point à 400X. Passer au grossissement 1000X sans
utiliser d’huile et faire la mise au point selon la procédure habituelle. Glisser
ensuite de côté l’objectif 100X et déposer sur la préparation microscopique une
goutte d’huile à immersion. Remettre en position l’objectif 100X et refaire la
mise au point fine à l’aide de la vis micrométrique.
Système nerveux
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Étude microscopique
En vous servant du microscope et de votre volume, situez et identifiez les structures
microscopiques en gras dans le texte.
1- Étude de la moelle épinière
À faible grossissement (40X) vous pouvez distinguer entièrement la coupe de la moelle
épinière (volume référence, p.271). Observez la pie-mère, la méninge la plus interne
qui va recouvrir complètement le système nerveux central (SNC). Sur la face
antérieure (côté abdominal) on distingue le sillon médian antérieur, plus large et plus
prononcé que son vis-à-vis, le sillon médian postérieur (côté dorsal).
Antérieurement, on peut distinguer l’émergence des racines antérieures des nerfs
rachidiens. L’information motrice efférente va quitter la moelle épinière par cette
voie pour se rendre aux effecteurs. Dorsalement, on peut distinguer l’émergence des
racines postérieures des nerfs rachidiens. L’information sensitive afférente
provenant des récepteurs va pénétrer dans la moelle épinière par cette voie.
Au centre de la moelle épinière se trouve un canal, le canal épendymaire, où va
circuler le liquide céphalo-rachidien. Vous pouvez également distinguer la substance
blanche, qui va entourer la substance grise en forme de papillon. Cette substance
blanche contient des fibres nerveuses (axones avec gaine de myéline) qui transportent
les influx nerveux vers l’encéphale (voies sensitives) ou de l’encéphale vers les nerfs
rachidiens (voies motrices). Ces voies nerveuses qui montent ou descendent dans la
matière blanche de la moelle épinière porte le nom de faisceaux nerveux.
La substance grise, au centre de la moelle, a la forme d’un papillon. Les ailes du papillon
sont plus courtes et plus épaisses au niveau antérieur (côté abdominal), ce sont les
cornes antérieures. Elles renferment les corps cellulaires de neurones multipolaires
moteurs qui vont jouer un rôle important pour les réponses nerveuses réflexes et
motrices. Au niveau postérieur (côté dorsal), les ailes du papillon sont plus étroites et
rejoignent souvent la périphérie de la moelle épinière au niveau des racines
postérieures des nerfs rachidiens, ce sont les cornes postérieures. Elles renferment
aussi des corps cellulaires de neurones, mais ils sont moins nombreux.
Système nerveux
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http://atv2.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/photo/histo_ani/moelle/histo_moelle.htm
Vous devez faire un schéma d’ensemble de la moelle épinière à faible grossissement
(40X) en identifiant toutes les structures qui sont en caractères gras.
Système nerveux
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2- Étude du neurone
Comme nous venons de le voir au niveau de la moelle épinière, les corps cellulaires se
retrouvent en grande quantité dans les cornes antérieures de la substance grise.
Faites un grossissement de cette partie de votre coupe (400X) et observez un
neurone .
Le corps cellulaire a une forme en étoile, on y retrouve un noyau assez gros et un
nucléole à l’intérieur du noyau. Le noyau et le nucléole vont contenir le matériel
génétique de la cellule. Les prolongements cellulaires épais sont appelés des dendrites
et celui qui plus long et plus étroit se nomme l’axone. Autour du neurone se trouvent
les cellules de la névroglie et de petits capillaires sanguins.
Vous devez faire un schéma d’ensemble du neurone à fort grossissement (400 ou 1000X)
et identifier toutes les structures qui sont en caractères gras.
Système nerveux
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3- Étude du nerf
Le nerf est un lieu de passage commun pour des
centaines de fibres nerveuses ou axones avec
myéline. À faible grossissement (40X), déterminez
le nombre de faisceaux nerveux de ce nerf. Un
faisceau nerveux est un regroupement de fibres
nerveuses, et l’ensemble de ces faisceaux forme le
nerf.
L’épinèvre est une enveloppe de tissu conjonctif qui va former la paroi externe du nerf
et qui permet de regrouper les faisceaux. Chacun des faisceaux est lui-même entouré
d’une enveloppe appelée périnèvre. Vous pouvez distinguez, entre les faisceaux, des
artérioles et des veinules (ces dernières ayant une paroi plus mince).
En observant un faisceau à fort grossissement (1000X), vous pourrez distinguer les
fibres nerveuses en coupe transversale. Elles vous apparaîtront en forme de petites
structures plus ou moins circulaires. Au centre de la
fibre se retrouve l’axone, qui est entouré d’une
couche isolante appelée la gaine de myéline. La
gaine de myéline est entourée d’une membrane
provenant des cellules qui produisent la myéline et
que l’on nomme le neurilemme (ou gaine de
Schwann). Chacune des fibres nerveuses est ellemême entourée de tissu conjonctif appelé
endonèvre.
http://atv2.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/photo/histo_ani/nerf/histo_nerf.htm
Vous devez faire un schéma d’ensemble du nerf à faible grossissement (40X) et
identifier toutes les structures qui sont en caractères gras, de même qu’un détail de la
fibre nerveuse (100X) en identifiant les structures s’y rapportant.
Évaluation : Vous devez compléter les dessins et les faire vérifier avant de quitter le
laboratoire. Un test théorique suivra cette séance de laboratoire
Système nerveux
38
LA NEUROPHYSIOLOGIE
À lire :
À faire :
À voir :
Marieb, Cahier d’activités, page
http://neurobranches.chez-alice.fr/flash/communication/5_Potactrep.swf
http://www.colvir.net/prof/chantal.proulx/701/chap5_contenu.htm#haut
http://www.geniebio.ac-aix-marseille.fr/biocell/docs/pomp2.html
http://highered.mcgraw-hill.com/olcweb/cgi/pluginpop.cgi?it=swf::535::535::/sites/dl/free/0072921641/120107/anim0013.swf
Les neurones sont très sensibles aux stimuli, on dit qu'ils sont excitables. Lorsqu'un
neurone reçoit un stimulus adéquat, il produit un influx électrique et le conduit tout le
long de sa membrane. Ce phénomène électrique est à la base même du fonctionnement du
système nerveux.
Complétez le texte suivant avec les termes suivants :
Membrane plasmique, voltage, égal, neutre, courant, énergie potentielle, différence de potentiel
Le corps humain est
dans son ensemble. Il possède un
nombre
de charges positives et négatives. Lorsque des charges
opposées sont séparées elles possèdent
. La mesure de
cette énergie est appelée
et elle est exprimée en volts
ou millivolts (1mV = 0,001V). Cette mesure, entre deux points de charge contraire,
détermine
ou simplement potentiel. Le déplacement ou flux
de charges électriques d'un point à un autre est appelé
.
Dans l'organisme, les courants électriques relèvent de la circulation des ions
positifs et négatifs (charges) à travers
.
Le potentiel de repos membranaire
Définir le potentiel de repos à partir des images suivantes
Système nerveux
39
Les canaux ioniques
Les canaux ioniques sont situés dans la membrane cytoplasmique et s’ouvrent par
intermittence selon le stimulus. On en distingue plusieurs types de canaux.
- Canaux ioniques
s'ouvrent et se ferment en réponse
à des modifications du potentiel membranaire ou voltage.
- Canaux ioniques
s'ouvrent quand une substance
chimique (neurotransmetteurs, hormones, ions) appropriée se lie à la membrane.
- Canaux ioniques
s’ouvrent ou se ferment en réaction
à une pression ou à une vibration mécanique (toucher, ondes sonores).
- Canaux ioniques
se ferment en réaction à la lumière.
Lorsque ces canaux ioniques s’ouvrent, les ions diffusent rapidement à travers la
membrane. Ce déplacement crée des courants électriques et des modifications du
voltage à l'origine de la production d'influx par le neurone.
Système nerveux
40
Les modifications du potentiel membranaire
Le mouvement des ions créant des courant électriques entraîne des modifications de
potentiel membranaire qui servent de signaux pour recevoir, intégrer et envoyer de
l’information. Les deux principales modifications de potentiel de repos membranaire
sont :
est la réduction du potentiel de repos de
membrane qui devient moins négatif et passe au-dessus de zéro. Elle se
caractérise par le passage d'un potentiel de repos de -70mV à un potentiel de 69mV, -68,… , -49, +20, etc. jusqu’à +30mV.
-
est l’augmentation du potentiel de repos de
membrane qui devient plus négatif. Elle est caractérisée par le passage d'un
potentiel de -70mV à un potentiel plus négatif que le potentiel de repos, c'est-àdire -72, -71, -80, etc. jusqu’à -90mV.
Système nerveux
41
Une modification du potentiel de repos membranaire peut engendrer deux types de
signaux :
Faites un tableau comparatif des deux types de potentiel
Pour chaque énoncé, dites s’il s’agit d’un potentiel gradué ou d’un potentiel de repos ?
a) Modification locale du potentiel de repos
b) Potentiel qui est localisé au niveau de l’axone
c) Potentiel qui intervient sur de longues distances
d) Potentiel qui débute au niveau du cône d’implantation ou zone gâchette des
neurones
e) Potentiel essentiel à la formation d’un influx nerveux
f) Potentiel qui repose sur trois modifications de la perméabilité de la membrane qui
se succèdent tous en étant liées, dépolarisation, repolarisation et
hyperpolarisation.
Système nerveux
42
g) Potentiel localisé essentiellement au niveau des dendrites et du corps cellulaire
h) Modification de potentiel d’une amplitude totale de 100mV sur quelques
millisecondes.
i) Modification qui intervient sur de courte distance
j) Potentiels dont le voltage est directement proportionnel à l'intensité ou à la
force du stimulus (chaleur, pression, lumière, etc.).
k) Modification de courte durée du potentiel de repos
l) Potentiel dont le déplacement longitudinal est vite décroissant à cause des
pertes qui surviennent au niveau de la membrane.
m) Modifications qui peuvent être soit des dépolarisations ou des hyperpolarisations.
n) Potentiel qui, lorsqu’il se propage, est appelé influx nerveux.
o) Potentiel qui ne diminue pas avec la distance.
La production d'un potentiel d'action
Système nerveux
43
Mettez en ordre les étapes d’un potentiel d’action ?
1- Période de perméabilité au potassium est souvent plus longue qu'il n'est
nécessaire et l'intérieur de la membrane du neurone est plus négatif, on
observe une hyperpolarisation.
2- Diminution de la perméabilité au sodium par la répulsion des charges électriques
de même signe (Na+), fermeture des canaux à sodium et la diffusion du sodium
diminue, puis cesse.
3- La membrane de l’axone possède un potentiel de repos de -70mV.
4- Arrivée d’une stimulation adéquate, un potentiel gradué, au niveau du cône
d’implantation ou zone gâchette des neurones.
5- Atteinte d’un niveau critique de dépolarisation, appelé seuil d’excitation, dont la
valeur est de -55mV, à ce moment, le processus se poursuit de lui-même c’est le
principe de tout ou rien.
6- Les canaux du potassium voltage-dépendants s'ouvrent et les ions potassium
diffusent passivement vers l'extérieur de la cellule (axone du neurone). La
cellule nerveuse devient moins positive et le potentiel membranaire revient à
celui de repos (-70mV).
7- Ouverture des canaux à sodium voltage-dépendants et diffusion du sodium de
l'extérieur de la membrane plasmique du neurone vers l'intérieur du neurone qui
devient moins négatif (-70mV à -69 mV, -68mV,…) ce qui provoque une
dépolarisation.
8- Redistributions des ions à leur emplacement initial, sodium à l’extérieur et
potassium à l’intérieur grâce aux pompes à sodium et à potassium.
9- Le potentiel membranaire devient de moins en moins négatif puis monte à
environ +30 mV (pointe du potentiel d'action).
Système nerveux
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La période réfractaire est un laps de temps pendant lequel une cellule excitable ne
peut générer un autre potentiel d’action.
- Période réfractaire
est la période durant laquelle un
deuxième potentiel d’action ne peut être amorcé, même avec un stimulus intense.
Elle se situe durant la dépolarisation quand la zone gâchette produit un potentiel
d'action, le neurone est incapable de répondre à un autre stimulus.
- Période réfractaire
est une période durant laquelle un
deuxième potentiel d’action peut être amorcé dans une cellule nerveuse à
condition que l’intensité du stimulus soit suffisamment forte (supraliminaire).
Cette période se situe durant la repolarisation, le seuil d'excitation est alors plus
grand et un stimulus très intense est nécessaire pour ouvrir les canaux à sodium.
Les potentiels d’action se déplacent de l’endroit de leur formation (zone gâchette) à
la terminaison axonale. Le déplacement des ions de façon longitudinale amène le
déplacement du potentiel d'action ou de l’influx nerveux.
http://moodle.univ-brest.fr/medecine/public/sites/Serveur_2008/Histologie/Histo_gen/T_nerveu/Tner430.htm
Système nerveux
45
La gaine de myéline
La gaine de myéline est une enveloppe blanchâtre, lipidique et segmentée, qui
entoure des axones très longs et de gros diamètres. Elle est formée par les
neurolemmocytes ou cellules de Schwann. Les dendrites ne sont jamais myélinisées.
Elle a pour fonction de protéger et de faire une isolation électrique et elle permet aux
axones de conduire plus rapidement les influx nerveux (150 fois). Les axones pourvus
d’une gaine de myéline se nomment, axones myélinisés (150m/s), tandis que les axones
dépourvus de myéline se nomment axones amyélinisés (1m/s). L’augmentation de la
vitesse de l’influx est dû au fait que le courant électrique saute littéralement par
dessus les neurolemmocytes, c’est la conduction saltatoire. Il saute d’un nœud de
Ranvier à l’autre.
http://www.colvir.net/prof/chantal.proulx/animations/Influx-myelinise.html
Les potentiels d'action, une fois produits, sont tous indépendants de l’intensité du
stimulus, et ils sont tous semblables. Le SNC détermine si un stimulus est faible ou
intense par la fréquence, c’est-à-dire le nombre de stimulus par unité de temps.
- Si un stimulus est faible, la fréquence est faible, c’est-à-dire que le nombre
d’influx dans un même laps de temps est faible
- Si un stimulus est fort, la fréquence est élevée, c’est-à-dire que le nombre
d’influx dans un même laps de temps est élevé.
Système nerveux
46
La synapse
À lire :
À faire :
À voir:
Marieb, Biologie humaine, pages 237 à 242
Marieb, Cahier d’activités, page
http://www.science-generation.com/biotmedianim.php#
http://www.lecerveau.mcgill.ca/flash/d/d_08/d_08_m/d_08_m_dep/d_08_m_dep.html
http://www.lecerveau.mcgill.ca/flash/i/i_03/i_03_m/i_03_m_par/i_03_m_par_cocaine.html
Une synapse est le point de jonction qui permet le transfert de l’information d’un
neurone à un autre ou d’une neurone à une cellule effectrice (muscles strié, par exemple)
Le neurone qui envoie le signal est le neurone
tandis que
le neurone qui reçoit le signal est le neurone
. La plupart des
neurones sont à la fois des neurones présynaptiques et postsynaptiques.
Identifiez les éléments de la synapse (a, b, c) ?
Fente synaptique,
Neurone postsynaptique,
, Neurone présynaptique
Identifiez les principales étapes (1, 2, 3, 4) ?
Fixation récepteur par neurotransmetteur,
Arrivée de l’influx nerveux,
Libération neurotransmetteur,
Formation influx nerveux
Voir des animations sur la transmission synaptique :
http://www.edumedia.fr/animation-SynapseIon-Fr.html
http://www.ac-amiens.fr/pedagogie/svt/info/logiciels/animneuro/voies/voiemotrice.htm
La transmission synaptique dans le transport de l’information pour le mouvement
Système nerveux
47
Mettre en ordre les étapes de la transmission synaptique :
1-Modification, par les neurotransmetteur, de la forme des canaux ionique
chimiquement dépendants et ouverture de ceux-ci.
2- Pénétration d’ions calcium dans le neurones présynaptique ce qui provoque la fusion
des vésicules synaptiques, contenant les neurotransmetteur avec la membrane
axonale.
3- Cessation des effets des neurotransmetteurs qui une fois leur action fait pendant
quelques millisecondes sont soit dégradés par des enzymes, soit recaptés dans la
terminaison axonale et recyclés ou alors ils diffusent en dehors de la fente
synaptique.
4- Arrivée de l’influx nerveux dans la terminaison axonale.
5- Diffusion et entrée des ions sodiums dans le neurone postsynaptique ce qui
provoque une modification du potentiel de repos qui, une fois à la zone gâchette
provoque une potentiel gradué.
6- Expulsion par exocytose des neurotransmetteurs dans la fente synaptique.
Identifiez les éléments constituants d’une synapse par des lettres et légendez l’activité
qui se produit lors de la transmission d’information entre 2 neurones dans la synapse
grâce à l’exercice précédent?
http://wwwppeda.free.fr/progressions/3/synapse.jpg
Système nerveux
48
Les neurotransmetteurs
Nom
Effet
+
Site d’action
principal
Informations complémentaires
-
Système nerveux
49
Le système nerveux central (SNC)
À lire :
À faire :
Marieb, Cahier d’activités, page 123 #13, 14 et 15, page 126 # 17(2,4,6), 18
(pas 7 et 10) et 19
À voir : http://www.edumedia.fr/parcours-Fr-3-1.html
Le système nerveux central est constitué de l’encéphale et de la moelle épinière
Anatomie de l’encéphale
Sur la figure suivante, localisez, l’hémisphère cérébral (cerveau), le diencéphale, le tronc
cérébral et le cervelet ?
http://www.dr13.cnrs.fr/Com/Expos/cerveau.html
Système nerveux
50
Hémisphères cérébraux
Associez les définitions aux termes suivants relatifs aux hémisphères cérébraux
gyrus
cortex
substance blanche
aires corticales
fissures longitudinale
noyaux basaux
lobes
corps calleux
sillons
a) Des saillies visibles à la surface du cortex des hémisphères, formant de petits
monticules.
b) Division fonctionnelle, somesthésique, motrice, visuelle, auditive, … des
hémisphères cérébraux.
c) Une des 3 régions fondamentales des hémisphères cérébraux qui est constituée
de substance grise, sommet hiérarchique du système nerveux responsable de nos
facultés de perception, de communication, de mémorisation, de compréhension,
de jugement et d'accomplissement des mouvements volontaires.
d) Divisions de la surface des hémisphères nommés, pour la plupart selon l’os qui les
surmontent
e) Très gros faisceau de substance blanche, qui assure la communication entre les
hémisphères cérébraux
f) Une des 3 régions fondamentales de chacun des hémisphères cérébraux qui est
constituée d’axones myélinisés
g) Rainures superficielles qui séparent les gyrus.
h) Une des 3 régions fondamentales des hémisphères cérébraux qui est constitué
d’amas de corps cellulaires distribués dans la substance blanche semblant être
associés au déclenchement et à la régulation des mouvements lents, soutenus et
stéréotypés (balancement des bras pendant la marche).
i) Rainures profondes qui partagent le cortex en deux hémisphères cérébraux
Système nerveux
51
Chaque hémisphère est spécialisé dans certaines fonctions cérébrales, on dit alors
qu'il est latéralisé (latéralisation de chaque hémisphère). Cette division du travail
entre les 2 hémisphères est la latéralisation fonctionnelle. Ce qui signifie qu’un
hémisphère présente une prépondérance par rapport au langage (dominance
cérébrale). Ainsi, chez 90 % des gens, l'hémisphère gauche est celui qui exerce le plus
de maîtrise sur les habiletés du langage, les habiletés mathématiques et la logique.
L'hémisphère droit intervient plutôt au niveau de l'intuition, de l'émotion, de
l'appréciation de l'art, de la musique et de la reconnaissance des visages. La plupart
des individus chez qui l'hémisphère gauche est dominant sont droitiers. Il existe des
troubles d'apprentissage occasionnés par l’absence de dominance cérébrale, la
dyslexie.
Système nerveux
52
Les aires corticales
http://www.colvir.net/prof/chantal.proulx/701/chap5_contenu.htm
Sur l’image, positionnez les différentes aires corticales et associez-y une fonction ?
Aire motrice primaire,
Aire gnosique,
Cortex préfrontal,
Aire pariétale postérieure
Aire visuelle primaire,
Aire prémotrice,
Aire motrice du langage (Broca),
Aire de Wernicke,
Aires somesthésique primaire,
Aire visuelle associative,
a) Spécialisée à l’utilisation du langage
b) Produit une pensée ou une compréhension unifiée d’une situation provenant de
plusieurs informations sensorielles
c) Reçoit l’information visuelle
d) Intégrer l’information somesthésique (sensitives) et en retirer une signification
globale
e) Reçoit et interprète l’information en provenance des récepteurs sensoriels (sauf
vue, ouïe, odorat et goût qui ont leurs aires particulières) comme froid, douleur, …
f) Permet les mouvements conscients des muscles squelettiques
g) Régit les habiletés motrices apprises de nature répétitives ou systématique
h) Interprète les stimuli visuels et permet de les reconnaître
i) Relié aux capacité d’apprentissage, à la personnalité, à l’intellect, jugement,
raisonnement, conscience…
j) Permet la compréhension du langage
Système nerveux
53
Diencéphale
Le diencéphale fait partie des hémisphères cérébraux et constitue avec eux, le
cerveau. Il est composé de 3 structures présentent dans les deux hémisphères
qui jouent des rôles de relais et de mémorisation
de l'information.
-
qui est impliqué dans la régulation de
température corporelle, de la soif, des rythmes et des pulsions biologiques.
-
la
qui sécrète la mélatonine impliquée dans l’humeur,
le cycle veille-sommeil.
Tronc cérébral
Le tronc cérébral est composé
. Il
est placé entre le cerveau et la moelle épinière. Il est impliqué dans la liaison entre les
centres cérébraux inférieurs (moelle épinière) et supérieurs (encéphale).
Cervelet
Le cervelet est la plus grosse partie de l'encéphale, après le cerveau. Ces fonctions
sont diverses : traitement de l'information reçue de l'aire motrice, maintien de
l'équilibre et de la posture, et la production des mouvements coordonnés.
Système nerveux
54
Protection de l'encéphale
À lire :
À faire :
Marieb, Cahier d’activités, pages 128 et 129 #20, 21 et 22
L’encéphale est formé de tissu nerveux mou et fragile. Cependant, c’est une structure
très importante pour le bon fonctionnement du corps, donc il est essentiel de lui assurer
une bonne protection.
Nommez les 4 éléments qui assurent la protection de l’encéphale et tentez de les
associer aux bonnes définitions ?
a) Trois membranes de tissu conjonctif formant des cloisons à l'intérieur du
crâne, de l'extérieur vers l'intérieur, la dure-mère, l'arachnoïde et la piemère.
b) Protection physique contre les chocs
c) Imperméabilité sélective des capillaires cérébraux pour empêcher la rentrée
de certaines substances pouvant interférer dans le fonctionnement du tissu
nerveux ce qui assure une stabilité au milieu.
d) Coussin aqueux contenu dans les ventricules cérébraux, 2 latéraux, le
troisième ventricule et le quatrième ventricule, permettant de diminuer le
poids de l’encéphale de 97 %, assurant une protection contre les coups et
divers traumatismes et contribuant à la nutrition de l'encéphale.
Système nerveux
55
Déséquilibres homéostatiques de l'encéphale
À lire :
À faire :
Marieb, Cahier d’activités, page 129 #23
Pour chaque pathologie,
a) Nommez la structure, la région ou la fonction normale affectée ?
b) Décrivez brièvement le trouble ?
Pathologie
Structure, la région
ou la fonction
normale affectée
Trouble
Parkinson
Ataxie
Hydrocéphalie
Méningite
Alzheimer
Œdème
Contusion
Commotion
AVC
Système nerveux
56
LABORATOIRE 3 : ÉTUDE ANATOMIQUE DE L’ENCÉPHALE
Buts
• Visualiser les différentes structures d’un encéphale (mouton).
• Comprendre l’anatomie macroscopique d’un encéphale.
• Établir des liens entre l’anatomie de l’encéphale de mouton et l’encéphale humain.
Matériel
• Encéphales de mouton préparés.
• Schémas
À lire :
À faire :
À voir :
Marieb, Cahier d’activités, pages 128 et 129 #20, 21 et 22
http://www.infovisual.info/03/pano_fr.html
Étude macroscopique
En vous servant des encéphales de moutons des schémas et de votre volume de
référence pages 247 à 249, 256, 267 et 281, situez et identifiez les structures
anatomiques. Indiquez les numéros correspondants aux noms des structures dans les
listes ci-dessous.
À faire : Cahier d’activité pages 125 #16, 126 #17, 134 et 135 #31 et 32
Évaluation
Vous devez faire vérifier les listes de structures et vos schémas avant de
quitter le laboratoire. Un test d’identification suivra cette séance de laboratoire.
Système nerveux
57
1- Face supérieure (dorsales) de l’encéphale
FISSURE LONGITUDINALE [
#
Correction
] [
]
GYRUS
[
HÉMISPHÈRES CÉRÉBRAUX [
] [
]
SILLONS
MOELLE ÉPINIÈRE
[
] [
]
LOBES FRONTAUX
[
] [
]
LOBES OCCIPITAUX
[
] [
]
#
Correction
] [
]
[
] [
]
CERVELET
[
] [
]
LOBES PARIÉTAUX
[
] [
]
8 10 11 Anatomie et physiologie 1
Système nerveux
58
2- Face inférieure (ventrale) de l’encéphale
#
#
Correction
Correction
MOELLE ÉPINIÈRE
[
] [
]
CERVELET
[
] [
]
PROTUBÉRANCE (PONT)
[
] [
]
BULBE RACHIDIEN
[
] [
]
TIGE DE HYPOPHYSE
[
] [
]
CHIASMA OPTIQUE [
] [
]
NERF OCULOMOTEUR
[
] [
]
NERF OPTIQUE
[
] [
]
NERF ABDUCENS
[
] [
]
NERF FACIAL
[
] [
]
NERF TRIJUMEAU
[
] [
]
NERF VAGUE
[
] [
]
NERF OLFACTIF
[
] [
]
BULBES OLFACTIFS [
] [
]
NERF ACCESSOIRE
[
] [
]
LOBE TEMPORAUX
] [
]
[
14 15 16 17 6 Anatomie et physiologie 1
Système nerveux
59
3- Coupe sagittale de l’encéphale
#
#
Correction
Correction
HÉMISPHÈRES CÉRÉBRAUX [
] [
]
MOELLE ÉPINIÈRE
[
] [
]
BULBE RACHIDIEN
[
] [
]
CERVELET
[
] [
]
PROTUBÉRANCE (PONT)
[
] [
]
HYPOTHALAMUS
[
] [
]
CORPS CALLEUX
[
] [
]
THALAMUS
[
] [
]
GLANDE PINÉALE
[
] [
]
HYPOPHYSE
[
] [
]
3IÈME VENTRICULE
[
] [
]
4IÈME VENTRICULE
[
] [
]
Système nerveux
60
La moelle épinière
À lire :
À faire :
Marieb, Cahier d’activités, page 130 #24 et 25, page 131 # 27
La moelle épinière est située dans la colonne vertébrale. En lisant le texte dans le
volume de référence, répondez aux questions suivantes ?
a) Quelles sont les 2 principales fonctions de la moelle épinière ?
b) Comme l’encéphale, la moelle épinière doit être protégée, mentionnez les éléments
de protection ?
c) Quelles sont les deux principaux constituants de la moelle épinière ?
d) Identifiez les éléments de la moelle épinière ?
Système nerveux
61
e) Associez les structures, aux définitions et à l’image ?
Structures
substance blanche
méninges
cornes antérieures
arachnoïde
ganglion spinal
substance grise
nerf spinal
canal épendymaire
pie-mère
cornes latérales
racine
dure-mère
cornes postérieures
Définitions
# sur la figure
a) Partie centrale de la moelle, elle contient les corps cellulaires des neurones,
responsables de l’émission et de la propagation du message nerveux. Sa forme en
papillon comporte quatre expansions appelées cornes.
b) Partie intermédiaire des méninges
c) Structures qui jouent un rôle au niveau de l’activité des organes internes.
d) Coussin de tissus qui protège la moelle contre les chocs.
e) Structures qui émettent des messages à destination des muscles striés (mouvement
et de la contraction),
f) Structure formée de l’ensemble des corps cellulaires des neurones sensitifs qui
entrent dans la moelle épinière.
g) Zone externe de la moelle épinière, elle est formée de fibres nerveuses (tractus)
qui assurent la transmission de l’influx nerveux du centre vers la périphérie. Les
voies motrices sont descendantes, les voies sensorielles sont ascendantes.
h) La plus interne des couches des méninges
i) Au centre de la moelle épinière, cette structure assure la circulation du LCR grâce à
ces cellules ciliées, les cellules épendymaires
j) Ensemble d’axone de neurone soit sensitif, soit nerveux qui entrent ou sortent de la
moelle avec de se réunir.
k) La plus extérieurs des couches des méninges, accolées à l’os
l) Formé d’un ensemble de cellules nerveuses sensitives et motrices qui entrent et
sortent de la moelle épinière
m) Structures qui reçoivent des informations relatives aux nerfs sensitifs (toucher,
température, conscience de l’activité musculaire et de l’équilibre).
Système nerveux
62
http://www.lecorpshumain.fr/corpshumain/1-moelle-epiniere.html
Système nerveux
63
f) Quels types de neurones (structuraux et fonctionnels) sont présents dans les
cornes antérieures ?
g) Quels types de neurones (structuraux et fonctionnels) sont présents dans les
cornes postérieures ?
h) Décrivez la direction des informations qui circule dans la substance grise (réception
et action) ?
i) Les cornes se subdivisent en zones, décrivez ces zones ?
La substance blanche, qui entoure la substance grise est divisée en cordons :
Ces cordons contiennent des faisceaux et tractus dont les noms indiquent leur origine
et leur destination.
http://www.anatomie-humaine.com/La-moelle-epiniere-2-Anatomie.html
Système nerveux
64
Les principales voies ascendantes (sensitives) sont le tractus spinothalamique, le tractus
lemnisque et le tractus spino-cérébelleux. Sur l’image suivante, identifiez le tractus
ascendant illustré, le niveau du croisement, le type de récepteurs impliqués
http://www.anatomie-humaine.com/La-moelle-epiniere-2-Anatomie.html
Les principales voies descendantes (motrices) sont le tractus corticospinaux et le
tractus rubrospinal . Pour chacun des tractus déteminez leur trajet du point de départ à
leur destination (indiquez les synapses et les croisements).
Système nerveux
65
Déséquilibres homéostatiques de la moelle épinière
Toute lésion de la moelle épinière entraîne une paralysie (perte de fonction motrice)
ou une paresthésie (perte sensorielle). Tout sectionnement transversal de la moelle
épinière entraîne une perte de la sensibilité et de la motricité dans les régions situées
au-dessous de la lésion. Lorsque les 2 membres inférieurs sont touchés, on parle de
paraplégie tandis que si les 4 membres sont touchés, on parle de quadriplégie. Une lésion
de l'une des aires motrices du cortex cérébral entraîne une hémiplégie qui est la
paralysie d'un côté du corps. Une hémiplégie du côté droit implique une lésion dans
l'hémisphère gauche.
Le choc spinal est une période de perte fonctionnelle qui suit un accident. Il se
présente surtout dans le cas du coup de fouet cervical antéro-postérieur. Il entraîne une
réduction de toute l'activité réflexe au-dessous du siège de la lésion.
- le réflexe de défécation cesse.
- une chute de la pression artérielle.
- les muscles squelettiques et lisses deviennent paralysés et insensibles sous la
lésion.
Système nerveux
66
Le système nerveux périphérique (SNP) et autonome
À lire :
À faire :
Marieb, Cahier d’activités, page 132 #29, pages 135 à 137 #32 à 37
Le système nerveux périphérique est composé de
a-
sont des structures chargées de réagir aux
changements (stimuli) qui se produisent dans l'environnement.
bsont tout formés de faisceaux parallèles
d'axones (myélinisés ou amyélinisés) entourés d'enveloppes superposées de tissu
conjonctif (épinèvre, endonèvre, périnèvre), qui transportent les influx nerveux.
csont le regroupement des corps cellulaires des
axones localisés le long de la colonne vertébrale.
dsont constitués exclusivement de neurones
sensitifs qui transportent les influx vers le SNC.
esont constitués exclusivement de neurones
moteurs qui transportent les influx qui proviennent du SNC.
fsont constitués à la fois de neurones sensitif et
moteurs qui transportent les influx vers ou en provenance du SNC.
gsont des structures qui assurent la production de
l’action, c’est-à-dire la contraction des muscles squelettiques, viscéraux ou
muscle cardiaque, ou le fonctionnement des glandes.
Associez les types de récepteurs aux définitions ?
Photorécepteurs,
Nocicepteurs,
Mécanorécepteurs,
Chimiorécepteurs,
Thermorécepteurs
a) Récepteurs qui réagissent aux déformations par des facteurs mécaniques, tel que
le toucher, la pression, les vibrations et l’étirement.
b) Récepteurs qui répondent aux changements de température
c) Récepteurs qui réagissent à l’énergie lumineuse (récepteurs de la rétine)
d) Récepteurs qui sont sensibles aux substances chimiques
e) Récepteurs qui réagissent aux stimuli nuisibles (tous les récepteurs ou presque
peuvent jouer ce rôle)
Système nerveux
67
LABORATOIRE 4 : LES RÉCEPTEURS, L’OEIL DE BŒUF
Buts
• Identifier les structures anatomiques d’un œil.
• Établir des liens anatomiques entre l’œil humain et de bœuf.
Matériel
• Œil de bœuf
• Trousse à dissection
• Modèle anatomique de l’œil
• Planche à dissection
À lire :
Marieb, Biologie humaine, pages 227 à 229, 306 à 315
À faire :
Marieb, Cahier d’activités, page 143 #1, page 145 et 146 #5, 7, 8 et 9
À voir : http://intra.collegebourget.qc.ca/spip/article.php3?id_article=523
http://page-svt.nuxit.net/biologie%20animale/dissection%20oeil/dissection%20oeil.htm
http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=bio-0029-2
Théorie
Le cerveau peut être comparé à un ordinateur qui reçoit des informations sensorielles
en provenance des récepteurs internes et externes du corps. Les récepteurs externes
sont présents dans nos organes des sens, soit la peau, la langue, l’oreille, le nez et l’œil.
Chacun de ces organes possède des cellules nerveuses (neurones) spécialisées qui
transforment l’information sensorielle (transduction) provenant d’un stimulus, en un
message électrochimique (l’influx nerveux) que le cerveau pourra décoder et analyser.
Après avoir analyser ces informations, le cerveau peut les interpréter et produire un
message qui permettra à notre corps de réagir efficacement à cette stimulation (stress)
de façon à maintenir notre organisme en équilibre fonctionnel (homéostasie).
Parmi les organes d’information sensorielle, l’œil est très important. À eux seuls, nos
deux yeux comptent 70% des récepteurs sensoriels de notre corps. Ces
photorécepteurs, appelés cônes et bâtonnets, sont au nombre de 250 millions et se
retrouvent au niveau de la rétine. Ils sont responsables de faire la transduction de
l’information lumineuse provenant d’un objet (le stimulus) et de transmettre cette
information sous forme d’influx nerveux vers les régions du cerveau qui les décoderont.
Cette information sera interprétée et rendue consciente, le cerveau attribuant alors à
l’objet une forme, une dimension, une couleur et une situation spatiale.
Système nerveux
68
L’œil comprend deux parties essentielles, le globe oculaire et les milieux transparents.
Le globe oculaire se retrouve dans une cavité osseuse du crâne, l’orbite. La partie
arrière de l’œil est enveloppée de tissus graisseux. On y retrouve le nerf optique et des
muscles qui attachaient le spécimen à son orbite.
À partir de l’extérieur vers la partie interne, le globe oculaire est formé de trois
tuniques, soit, une tunique fibreuse, une tunique vasculaire et une tunique sensitive.
- La tunique fibreuse forme l’enveloppe externe de l’œil, elle est constituée d’un
tissu conjonctif résistant et peu vascularisé. Elle comprend deux parties, la
sclérotique (le blanc de l’œil), l’enveloppe protectrice de l’œil, et la cornée, qui est
transparente et fait saillie vers l’avant (la fenêtre de l’œil).
- La tunique vasculaire forme l’enveloppe moyenne de l’œil, elle est pigmentée et
comprend trois éléments, la choroïde, l’iris et le corps ciliaire. La choroïde est une
membrane mince, noire et fortement vascularisée. Elle transforme l’intérieur de
l’œil en chambre noire, ce qui empêche la réflexion de la lumière. Un peu à l’arrière
de la cornée, la choroïde forme l’iris, la partie colorée et visible de l’œil. En son
centre se trouve la pupille, une ouverture qui contrôle la quantité de lumière qui
pénètre dans le globe oculaire de la même façon que le diaphragme d’une caméra.
L’iris se referme lorsqu’il y a augmentation de l’intensité de la lumière à l’extérieur
du globe et s’ouvre davantage lorsqu’il y a diminution de l’intensité lumineuse. Le
troisième élément est le corps ciliaire, anneau de tissu épais et richement irrigué
entourant le cristallin. Ce réseau de fibres musculaires constitue le muscle ciliaire
et régit la forme du cristallin.
- La tunique sensitive est transparente et extrêmement fragile, c’est la rétine. Elle
se compose de plusieurs cellules nerveuses visuelles, les cônes et les bâtonnets. Ces
fibres nerveuses convergent vers le nerf optique. Au niveau de ce point de sortie, il
n’y a aucun photorécepteur, c'est la tache aveugle. Elle doit son nom au fait qu’elle
ne peut capter aucun stimulus lumineux. À proximité de cette tache aveugle se
trouve la tache jaune, comportant une fossette centrale, la fovéa, qui est le point
de la rétine avec la meilleure acuité visuelle. C’est à cet endroit que les rayons
lumineux arrivent le plus directement sur la rétine et que la densité de
photorécepteurs est la plus importante. Les cônes et les bâtonnets captent la
lumière et la transforment en impulsions nerveuses codifiées qui sont canalisées
dans le nerf optique vers les lobes occipitaux du cerveau. À ce niveau, les
informations sont analysées et classifiées pour permettre l’intégration de
l’information.
Système nerveux
69
Les milieux transparents sont l’humeur aqueuse, le cristallin et le corps vitré. L’humeur
aqueuse est un liquide transparent et fluide comme de l’eau que l’on retrouve dans le
segment antérieur (chambre antérieure) du globe oculaire entre la cornée et le
cristallin. Ce liquide assure, à l’intérieur de l’œil, une pression relativement constante et
fournit au cristallin et à la cornée les nutriments et l’oxygène et les débarrasse de leurs
déchets. La chambre vitrée est localisée dans le segment postérieur du globe oculaire
entre le cristallin et la rétine. Il est rempli d’une substance gélatineuse, le corps vitré,
qui permet de la transmission de la lumière. Le cristallin est une lentille biconvexe,
transparente et flexible qui s’adapte à la distance et qui permet de focaliser les rayons
lumineux sur la rétine. Il est maintenu par les ligaments suspenseurs qui le rattachent au
corps ciliaire que l’on retrouve à la limite de la cornée et qui est un prolongement de la
choroïde.
http://www.snv.jussieu.fr/vie/documents/oeil/index.htm
Système nerveux
70
Étude anatomique de l’œil
1- Observez le spécimen dans votre plateau et tentez d’identifier les muscles droits
et obliques
2- Essayez de dégager le nerf optique au milieu des tissus graisseux à l’arrière du
3- Observez la tunique fibreuse et distinguez la sclérotique et la cornée.
4- Avec la pointe de votre scalpel, faites une légère incision sur la partie supérieure de
la cornée et à l’aide de ciseau ouvrir la cornée en la laissant attaché à la sclérotique
dans la partie inférieure.
5- Observez le segment antérieur qui contenait l’humeur aqueuse, la pupille et l’iris qui
est une partie de la choroïde.
Système nerveux
71
6- À l’aide de la pointe de votre scalpel, faites une légère incision dans la partie
supérieure de la sclérotique, mais cette fois, derrière la cornée. Évitez de faire
pénétrer votre scalpel trop profondément, vous risquez d'endommager les tissus
internes de l’œil. Faites une ouverture dans la partie supérieure de l’œil à l’aide de
vos ciseaux et poursuivez vers l’arrière jusqu’au nerf optique en passant légèrement
au-dessus de ce dernier.
7- Vous pouvez maintenant observer dans le segment postérieur contenant le corps
vitré. Il est possible de distinguer les trois tuniques de l’œil.
8- Délicatement enlevez le corps vitré et observez la rétine ainsi que sa convergence
vers le nerf optique. Ceci vous permet de voir la tache aveugle et peut-être la
fossette centrale ou fovéa.
9- En enlevant délicatement la rétine vous observerez la choroïde ainsi que la
sclérotique en soulevant la choroïde.
10-Tentez d’observer l’attachement du cristallin à l’iris grâce au ligament suspenseur
ou zone ciliaire.
11-Lorsque vous aurez terminé vos observations jetez le spécimen dans le sac disposé
à cet effet et n'oubliez pas de nettoyer votre matériel avant de partir.
Système nerveux
72
Le test de la tache aveugle
Pour comprendre la tâche aveugle, c’est-à-dire la convergence des axones des
photorécepteurs (neurones) vers le nerf optique, tentez la petite expérience suivante :
1- Tenir la feuille de la page suivante horizontalement, le X étant à votre gauche et
le point à votre droite.
2- Fermez l’œil gauche
3- Fixez toujours le X avec l’œil droit (notez que le point demeure quand même
visible même s’il est flou).
4- Déplacez lentement la feuille vers vous et fixant toujours le X.
À une certaine distance, le point disparaît, les rayons lumineux qui proviennent de cet
endroit frappent alors une région du fond de l’œil appelée tache aveugle ou disque du
nerf optique. C’est à cet endroit que le nerf optique sort de l’œil. Si vous continuez de
déplacer la feuille, le point réapparaîtra. (pp. 312 et 313)
Évaluation
Un test individuel d’identification anatomique aura lieu à la prochaine séance de
laboratoire.
Système nerveux
73
Système nerveux
74
Nerfs crâniens
Il y a 12 paires de nerfs crâniens qui émergent de l'encéphale dont les noms des
donnent une indication des structures qu'ils desservent ou leurs principales fonctions.
Identifiez les nerfs crâniens et à l’aide d’un cayon de couleur, soulignez les nerfs
uniquement sensitifs en bleu, uniquement moteurs en rouge et mixtes en mauve ?
http://pennhealth.com/health_info/body_guide/reftext/html/nerv_sys_fin.html
Nerfs rachidiens
Il y a 31 paires de nerfs rachidiens qui émergent de la moelle épinière et qui innervent
toutes les parties du corps à l'exception de la tête et certaines régions du cou. Tous les
nerfs rachidiens sont mixtes, c’est-à-dire constitués d’axones de neurones moteurs et
d’axones de neurones sensitifs.
Système nerveux
75
Activités réflexes ou Arc réflexe
À lire :
À faire :
À voir :
Marieb, Cahier d’activités, page 121 #8, pages 122 #10 et page 123 #11
http://www.ac-creteil.fr/biotechnologies/doc_biohum-nervousmultitests.htm
Un réflexe est une réponse rapide et prévisible à un stimulus. La plupart des réflexes
ne sont ni appris, ni prémédités, ni volontaires. Les réflexes se produisent dans des voies
neuronales très particulières appelées ARCS RÉFLEXES.
Tous les arcs réflexes nécessitent la présence de 5 éléments essentiels
12345Les réflexes permettent les réajustements nécessaires en réponse au stimulus pour
maintenir l’homéostasie. Il existe plusieurs types de réflexes au niveau de la moelle
épinière, le réflexe d’étirement, le réflexe tendineux, le réflexe de flexion et le
réflexe d’extension croisée. Le réflexe peut permettre de vérifier le bon état de
marche de l’organisme, il sert souvent de diagnostique.
http://www.lecerveau.mcgill.ca/flash/i/i_01/i_01_cr/i_01_cr_fon/i_01_cr_fon.html
Système nerveux
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Système nerveux autonome
http://www.tpe.walrey.fr/cerveau/foncgen/foncsys.html
Système nerveux
77
Le système nerveux autonome préside les activités automatiques de l’organisme. Les
voies d’actions des deux systèmes, sympathique et parasympathique, qui constituent le
SNA sont différentes du SNS.
Complétez le tableau suivant résumant ces voies d’action
Système nerveux
Somatique
Autonome
Central
Périphérique
Effecteurs
Sympathique
Parasympathique
Système nerveux
78
LABORATOIRE 5 : L’ACTIVITÉ RÉFLEXE
Buts
• Évaluer la vitesse de propagation de l’influx nerveux.
Théorie pour la vitesse de propagation de l’influx nerveux
Il est possible d’évaluer la vitesse de propagation de l’influx nerveux par différents
tests. Le temps de réaction fait partie de ces tests.
Matériel
• règle de 30 centimètre
Manipulation
En équipe de deux, un équipier est l’expérimentateur et le second le cobaye.
1- L’expérimentateur tiens la règle entre le pouce et l’index, près de l’extrémité
indiquant 30 cm.
2- Le cobaye, quant à lui, place son pouce et son index près du 0 sans toucher à la
règle, une distance de 1,5cm doit séparer ces doigts (pouce et index)
3- Sans prévenir, l’expérimentateur laisse tomber la règle et le cobaye doit
l’attraper entre ses deux doigts le plus vite possible.
4- Noter le nombre de cm et mm qui est inscrit au milieu du pouce du cobaye. Faire
trois essais
5- Comparer les résultats avec l’ensemble du groupe
Évaluation
Vous devez compléter le document suivant et le remettre à la fin du laboratoire.
Système nerveux
79

LE SYSTEME NERVEUX

Transcription

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