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Anatomie et physiologie 1 Système nerveux 23

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.

Exposé informel, schématisation, lecture

Labo 4 : Les récepteurs, œil

Labo 5 : Les réflexes

Exercices

♦Distinguer les mécanismes et conditions à l’homéostasie du corps humain en lien avec le système nerveux

Mécanismes de régulation de l’homéostasie.

Exposé informel, lecture Mise en situation

Mise en situation

♦Relier un déséquilibre biologique et le fonctionnement du système nerveux

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


Évaluation sommatives Tâche Critères d’évaluation Conditions réalisation % 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

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

Individuellement, en classe, durant deux heures, sans les notes de cours

20% (Module 1 et 2)


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).


ORGANISATION DU SYSTEME NERVEUX À lire : Marieb, Biologie humaine, pages 222 et 223 À faire : Marieb, Cahier d’activités, page 118 #2 À voir: http://www.lecerveau.mcgill.ca/flash/index_d.html

http://biologieenflash.webheberg.com/animation/systnerveux/systnerv3.html

Termes # Définitions a) Récepteurs sensoriels 1) Regroupement de cellules nerveuses qui

conduisent l’information de la périphérie vers le centre ou du centre vers la périphérie

b) Nerfs sensitifs ou afférents

2) Regroupement de cellules nerveuses qui transportent les influx de la périphérie vers le centre.

c) Nerfs moteurs ou efférents

3) Structures chargées de réagir aux changements (stimuli) qui se produisent dans l'environnement et transmettent l’information

d) Effecteurs ou terminaisons motrices

4) Regroupement de cellules nerveuses qui conduisent les influx provenant du centre vers la périphérie

e) Nerfs périphériques 5) Structures chargées de réagir à l’information provenant du centre afin de permettre une réponse, en liaison avec les muscles ou les glandes


À l’aide des termes suivants complétez les espaces manquants ? autonome, périphérique, sympathique, central, motrice, somatique, sensitive, parasympathique

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.


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


LE TISSU NERVEUX À lire : Marieb, Biologie humaine, pages 223 et 229 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 1- ou cellules nerveuses, cellules excitables qui

génèrent et transmettent les signaux électriques. 2- ou 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, microglies, épendymocytes, cellules de Schwann (neurolemmocytes) 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.


Le neurone ou cellule nerveuse est l’unité fonctionnelle du système nerveux. Ils acheminent le message sous forme de courant électrique que l’on nomme influx nerveux. Ce sont des cellules possédant une longévité extrême, incapable de faire la mitose (se reproduire) et elles ont un métabolisme élevé, ce qui signifie qu’elles ont un besoin continuel de nutriment et d’oxygène.

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).


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


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 • Lame préparée de la moelle épinière • Volume de référence • Lame préparée d’une coupe d’un nerf À lire : Marieb, Biologie humaine, pages 225, 271 et 278 À faire : 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.


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.


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.


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.


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.


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 elle-même 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


LA NEUROPHYSIOLOGIE À lire : Marieb, Biologie humaine, pages 229 et 236 À faire : Marieb, Cahier d’activités, page À voir : 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


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.


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-à-dire -72, -71, -80, etc. jusqu’à -90mV.


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.


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


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).


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


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.


La synapse

À lire : Marieb, Biologie humaine, pages 237 à 242 À faire : Marieb, Cahier d’activités, page À voir: 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, Libération neurotransmetteur, Arrivée de l’influx nerveux, 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


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


Les neurotransmetteurs

Nom Effet Site d’action

principal Informations complémentaires

+ -


Le système nerveux central (SNC) À lire : Marieb, Biologie humaine, pages 243 à 259 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


Hémisphères cérébraux

Associez les définitions aux termes suivants relatifs aux hémisphères cérébraux gyrus substance blanche fissures longitudinale lobes sillons cortex aires corticales noyaux basaux corps calleux

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


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.


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 visuelle primaire, Aire de Wernicke, Aire gnosique, Aire prémotrice, Aires somesthésique primaire, Cortex préfrontal, Aire motrice du langage (Broca), Aire visuelle associative, Aire pariétale postérieure 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


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 la

température corporelle, de la soif, des rythmes et des pulsions biologiques. - 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.


Protection de l'encéphale

À lire : Marieb, Biologie humaine, pages 264 à 267 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 pie-mère.

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.


Déséquilibres homéostatiques de l'encéphale

À lire : Marieb, Biologie humaine, pages 268 à 270 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


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 • Volume de référence À lire : Marieb, Biologie humaine, pages 264 à 267 À faire : Marieb, Cahier d’activités, pages 128 et 129 #20, 21 et 22 À voir : 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.


1- Face supérieure (dorsales) de l’encéphale

# Correction # Correction

FISSURE LONGITUDINALE [ ] [ ] GYRUS [ ] [ ]

HÉMISPHÈRES CÉRÉBRAUX [ ] [ ] SILLONS [ ] [ ]

MOELLE ÉPINIÈRE [ ] [ ] CERVELET [ ] [ ]

LOBES FRONTAUX [ ] [ ] LOBES PARIÉTAUX [ ] [ ]

LOBES OCCIPITAUX [ ] [ ]

8

10

11


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

6

15

17

16


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 [ ] [ ]


La moelle épinière À lire : Marieb, Biologie humaine, pages 270 à 276 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 ?


e) Associez les structures, aux définitions et à l’image ?

Structures Définitions # sur la figure substance blanche méninges cornes antérieures arachnoïde ganglion spinal substance grise nerf spinal canal épendymaire pie-mère cornes latérales racine dure-mère cornes postérieures

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).


http://www.lecorpshumain.fr/corpshumain/1-moelle-epiniere.html


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


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).


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.


Le système nerveux périphérique (SNP) et autonome À lire : Marieb, Biologie humaine, pages 276 à 290 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. b- sont 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.

c- sont le regroupement des corps cellulaires des axones localisés le long de la colonne vertébrale.

d- sont constitués exclusivement de neurones sensitifs qui transportent les influx vers le SNC.

e- sont constitués exclusivement de neurones moteurs qui transportent les influx qui proviennent du SNC.

f- sont constitués à la fois de neurones sensitif et moteurs qui transportent les influx vers ou en provenance du SNC.

g- sont 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)


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 • Modèle anatomique de l’œil • Trousse à dissection • Planche à dissection • Volume de référence 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.


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.


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


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.


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.


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.


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.


Activités réflexes ou Arc réflexe

À lire : Marieb, Biologie humaine, pages 242 à 243 À faire : Marieb, Cahier d’activités, page 121 #8, pages 122 #10 et page 123 #11 À voir : 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

1- 2- 3- 4- 5- Les 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 autonome

http://www.tpe.walrey.fr/cerveau/foncgen/foncsys.html


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 Central Périphérique Effecteurs Somatique

Sympathique

Autonome

Parasympathique


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.

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