Chapitre 2 : Percevoir le message nerveux et réagir

Question : Comment le cerveau intervient-il dans la perception des différentes informations et la commande des mouvements  ?

I) Le rôle du cerveau dans la perception de l’environnement

1) A la découverte du cerveau

Réalisation du I) de la fiche activité : (livre page 196-197)

1) À l’aide des pages 196-197, explique la différence entre l’encéphale et le cerveau.

Cerveau

Cervelet

Tronc cérébral

Encéphale

2) Qu’est-ce que le cortex cérébral ? Comment expliquer l’importance en volume du cortex en dépit de sa minceur.

Partie superficielle des hémisphères cérébraux. Par les nombreux replis.

3) Quel est le rôle de la boîte crânienne ?

Protection de l’encéphale

2) Des zones spécialisées

Réalisation du II) de la fiche activité : (livre page 198-199)

1) Qu’appelle-t-on « lésion cérébrale » ? Quelles sont les conséquences d’une lésion ?

- Une lésion cérébrale est un disfonctionnement d’une région du cerveau. Une lésion provoque, selon la localisation, des troubles de la perception ou des troubles de la motricité plus ou moins importants.

1) Observation d’un objet

2) Écouter une personne

3) Parler à voix basse

2) Que représentent les différentes couleurs sur les clichés de doc 2.

Quelle conclusion peut-on dégager de l’analyse de ces clichés sur le fonctionnement du cerveau ? (Ra)

4) Place sur le document ci-dessous les zones mises en évidence (les aires spécialisées) ?

Zone de la vision

Zone de l’audition

Zone motrice (réalisation des mouvements)

Le cortex cérébral est une mosaïque de plusieurs dizaines de zones spécialisées. Parmi elles, on peut définir :

- Des aires sensitives spécialisées dans la réception et le traitement des messages provenant des récepteurs sensoriels.

- Des aires motrices qui élaborent et envoient les ordres nerveux commandant les mouvements volontaires.

II) De la sensation à la perception de l’environnement

Réalisation du III) de la fiche activité :

Conclusions d’expériences :

Une lésion partielle dans l’aire visuelle primaire entraîne l’impossibilité de voir dans une certaine région du champ visuel. Une lésion totale de cette zone sur les deux hémisphères entraîne la perte complète de la vision.

Une lésion dans l’aire visuelle secondaire (alors que l’aire visuelle primaire est intacte) empêche la personne de reconnaître ce qu’elle voit.

1) Indique quelles sont les conséquences d’une lésion dans l’aire visuelle primaire. (Utilise les conclusions d’expériences)

Conclusions d’expériences :

Une lésion partielle dans l’aire visuelle primaire entraîne l’impossibilité de voir dans une certaine région du champ visuel. Une lésion totale de cette zone sur les deux hémisphères entraîne la perte complète de la vision.

Une lésion dans l’aire visuelle secondaire (alors que l’aire visuelle primaire est intacte) empêche la personne de reconnaître ce qu’elle voit.

2) Dans le cas d’une lésion dans l’aire visuelle secondaire, propose une explication possible au fait que la personne possède encore la sensation visuelle mais ait perdu la perception visuelle.

3) Explique l’intervention de la mémoire dans la perception.

Le cerveau tient compte des différentes informations provenant de l’environnement, mais aussi des informations stockées lors de stimulations antérieures.

La perception résulte d’une interprétation cérébrale des différentes informations sensorielles. La perception est donc propre à chaque individu en fonction de son vécu et de sa mémoire.

III)Le rôle du cerveau dans la commande motrice

Réalisation de la fin du III) de la fiche activité : (livre page 200-201)

4) Avec l’aide du doc 1a) place sur le schéma ci-dessous l’aire motrice primaire et l’aire motrice secondaire.

Aire motrice secondaire

Aire motrice primaire

Aire visuelle secondaire

Aire visuelle primaire

5) A l’aide des informations précédentes, trace sur le schéma le chemin parcouru par le message nerveux depuis le moment où l’information est captée jusqu’au moment où les muscles sont mis en mouvements (ceci en réponse à une stimulation visuelle). (Ré et Ra) (Le document 2c) doit te servir pour répondre à la question)

Stimulation visuelle

Mise en mouvement du muscle

Aire motrice primaire : Cortex moteur (point de départ des fibres motrices de différents muscles).

Aire motrice secondaire : Région dans laquelle sont stockées les « programmes moteurs » pour effectuer différents mouvements.

Une fois que le cerveau a perçu l’environnement, des messages nerveux sont envoyés vers le cortex moteur (= Centre de la commande motrice). Le cortex moteur analyse à son tour les messages électriques puis forme les messages nerveux moteurs.

Les messages nerveux moteurs élaborés dans le cortex moteur, se propagent jusqu’aux organes moteurs grâce aux fibres nerveuses. L’arrivée des messages nerveux électriques provoque une réaction de l’organe moteur (ex : contraction d’un muscle).

IV) Le cerveau : un organe très fragile

1) Un organe exigeant

Étude de documents pour déterminer les exigences du cerveau :

2025050Consommation en

O2 en ml par minute

(mL/min)

(1.4x100/70)=2701,4Masse (en kg)

% du cerveau par rapport au corpsCORPSCERVEAU

1) D’après le tableau ci-dessus, calcule le pourcentage que représente la masse du cerveau par rapport à celle du corps.

2) Calcule le pourcentage de la consommation en 02 du cerveau par rapport à celle de l’ensemble du corps.

3) Compare en une phrase ces résultats.

4) D’après le tableau fourni ci-dessous, compare les consommations de glucose par le cerveau et le muscle. (Rappel : le glucose est un nutriment nécessaire au bon fonctionnement des organes)

3MUSCLE

12CERVEAU

Quantité de glucose (en mg) prélevé dans 100 mL de sang arrivant à l’organe.

ORGANES

5) A partir des réponses précédentes, justifier l’expression suivante : « Le cerveau est un organe très exigeant ».

Le cerveau présente une activité permanente très importante.

Il a donc besoin pour fonctionner de dioxygène et de glucose, mais en quantité supérieure aux autres organes.

Étude du document b) page 202 : l’électroencéphalogramme.

1) Donne la définition d’un électroencéphalogramme ou EEG.

Electroencéphalogramme : enregistrement de l’activité électrique du cerveau.

2) Répondre à la question 2) du livre : Comment la mort d’un être humain est-elle définie légalement ?

3) Sur ton cahier représente un EEG d’une personne en bonne santé et d’une personne morte.

Sujet en activité, yeux ouverts

Sujet en mort cérébrale.

(EEG plat)

La moindre insuffisance, cardiaque ou respiratoire, entraîne des perturbations plus ou moins graves du cerveau (évanouissement, coma, mort cérébrale).

La mort cérébrale correspond à des lésions de l’ensemble du cerveau, elle est détectée par un EEG plat : c’est la mort de l’individu.

2) Les agressions du cerveau

Étude d’un document pour comprendre les effets de l’alcool :

L’alcool contenu dans certaines boissons passe dans le sang, agit sur le système nerveux, modifie le comportement et diminue la vigilance.

Sur la route, près d’un tiers des accidents mortels (soit 1800 par an sur un total de 6000 morts) implique un conducteur dont l’alcoolémie dépasse le seuil autorisé (0,5 g/L).1) Définir l’alcoolémie.

- Taux d’alcool dans le sang. (g/L)

2) Montre que l’alcool cause des accidents mortels.- 1800 morts par an à cause d’un conducteur ivre.

3) Cite les effets de l’alcool susceptibles de provoquer un accident.- Modifie le comportement, diminue la vigilance et le champ de vision.

4) Formule une hypothèse expliquant l’influence de l’alcool sur le cerveau.

Étude de la page 203 :

1) Donne la définition d’une drogue.

Toute substance qui peut modifier la conscience et le comportement de l’utilisateur.

Répondre à la question 3 et 4 du livre.

Étude de documents sur le bruit :

Le fonctionnement du cerveau peut être perturbé par de nombreux facteurs : Le bruit, les drogues, la qualité et la quantité du sommeil, etc.

Ces perturbations ont des conséquences immédiates sur le comportement de l’individu et peuvent constituer un danger pour soi-même et pour les autres.