Chapitre 6 : Activité cérébrale

Dissection d'un cerveau : on observe des sillons (circonvolutions), de nombreux vaisseaux sanguins, un prolongement vers la colonne vertébrale. En coupe, il existe une partie grise vers l'extérieur, et une partie blanche vers l'intérieur.
La partie grise se nomme la substance grise ou le cortex cérébral.
La partie blanche se nomme la substance blanche.

Poly :observation microscopique du cortex.(Peut-être à partir d'une coupe réalisée dans le cerveau ?)
Schématisez et légendez un neurone en utilisant les légendes suivantes : Noyau, Cytoplasme, Membrane plasmique, prolongement cytoplasmique.
Restez simple, en insistant sur la composition cellulaire, la composition structurale et fonctionnelle viendra plus tard.

Correction sous forme d'animation flash (13 Ko)

Problème : Ou se dirigent les messages nerveux sensitifs ?

Hypothèse : Vers le cortex.

1- Etude du cortex cérébral.

A- L'analyse de la sensation.

Vérification : Livre page 185, question 3.
Poly les régions sensitives du cerveau et livre p 191

Correction sous forme d'animation Flash (56 Ko)

Conclusion : On observe que les messages nerveux sensitifs sont transmis jusqu'au cortex cérébral, pour être analysé. Cette analyse met en jeu des aires cérébrales spécialisées dans une sensation (vision, toucher, etc.…)

Observations :
Dessin d'une jeune et d'une vielle femme.

On voit soit la jeune femme, soit la vielle, soit les deux à la fois.

Conséquence : On a tous la même sensation ( l'information dessin est la même pour tous), mais on perçoit le dessin de façon différente. La perception c'est donc donner une signification à ce que l'on voit , touche, sent etc.…

Problème : Comment expliquer cette différence de perception ?

B- De la sensation à la perception.

Hypothèses :
- Pour reconnaître sa clé , on doit confronter les informations du toucher (forme, nombre de dents, longueur etc..) avec l'image mémorisée que l'on a de sa clé.

Vérification : poly communication entre les aires cérébrales.(116 Ko)

Conclusion : Pour percevoir une sensation, il doit y avoir confrontation entre les sensations et la mémoire, ce qui implique une communication entre les aires spécialisées dans la réception des sensations, et les aires de la mémoire. Ainsi le dessin, en fonction de sa mémoire, sera analysé et donc perçu comme une vielle femme, ou une jeune femme.

C- De la perception à l'action.

Problème : Comment la perception peut-elle se transformer en une action ?

Hypothèse : Le cortex envoie une information aux muscles concernés (organes effecteurs)

Poly : Commande motrice (146 Ko).
a- En observant le document, et en vous servant de vos connaissances, l'aire décrite dans ce document correspond-elle à une aire spécialisée dans la réception des sensations ? Que peut-on en conclure ?
b- Emettez une hypothèse expliquant que certaines zones, comme celle de la main, soient très étendues.
c- Déterminez où vont les messages moteurs issus de l'aire corticale motrice gauche. Dans quelle structure ces messages circulent-ils ?

Conclusion : Les organes effecteurs (muscles le plus souvent) reçoivent des messages nerveux provenant du cortex cérébral moteur, grâce à des fibres nerveuse motrices.

2- La communication dans le cortex cérébral.

Problème : Quelle structure permet la communication dans le cortex cérébral

Hypothèse : grâce aux neurones

Vérification : Dessin schématique au tableau d'un neurone à partir du livre p 188, et ajouter les légendes. (Axone, dendrite, synapse, corps cellulaire, cytoplasme, noyau)

Questions 1, et 2 p 189 + A partir du livre p 188, expliquer le fonctionnement d'une synapse.

Animation flash fonctionnement d'une synapse (21 Ko)

Conclusion : Les messages nerveux sont élaborés et transmis par les neurones grâce à leurs axones. Les neurones communiquent entre-eux grâce aux synapses. A ce niveau, un message nerveux permet la libération d'un messager chimique de l'axone d'un neurone, vers la dendrite du neurone suivant. Ce dernier fabrique alors un message nerveux.

Schéma bilan sous forme d'animation flash activité nerveuse (39 Ko)

3- Le cerveau : un organe fragile.

Observation : Qu'est ce qui peut modifier nos sensations ou notre perception du monde, et donc modifier le fonctionnement du cerveau ?

Réponses : Les drogues, l'alcool (insister sur le fait que c'est une drogue), les médicaments.

A- Des substances chimiques perturbent le cerveau.

Livre p 189 , question 3

Bilan (réponse à la c de la question 3): Les drogues créées une dépendance.
- La dépendance physique est due à une modification de l'équilibre interne de l'organisme devant la répétition des prises de drogue (accoutumance). L'absence de celle-ci créée le symptôme de manque.
- La dépendance psychique pousse le sujet à retrouver les effets de la drogue.
Toutes ces substances perturbent le fonctionnement des synapses. Elle modifie l'humeur et les comportements.

Remarque :L' alcool fait partie des mœurs , dans notre société, néanmoins des prises trop fréquentes peuvent perturber le cœur, le cerveau, le tube digestif, le pancréas et provoque des cancers. On considère que l'alcoolisme démarre à 4 verres d'alcool par jour.

B- Des agressions physiques peuvent perturber le fonctionnement du cerveau.

Poly :L'épilepsie.
a- Quels sont les symptômes d'une crise d'épilepsie ?
b- Que se passe-t-il alors au niveau du cerveau ?

Bilan : Des agressions lumineuses, mais aussi sonores perturbent le bon fonctionnement du cerveau.

Remarque : les cellules nerveuses se nourrissent prioritairement d'oxygène et de glucose. Une absence de d'oxygène peut entraîner la mort des cellules nerveuse en quelques minutes

Bilan : les cellules nerveuses sont à la base du fonctionnement cérébral. Leur structure complexe, encore mal connu, peut-être perturbée par des substances chimiques ou des agressions physiques.