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Comment notre cerveau capte-t-il des informations et les transmet-il ?
P.134-135

Activité documentaire


Comment notre cerveau capte-t-il des informations et les transmet-il ?




Compétence

Communiquer et argumenter dans un langage scientifique.

Problématique

Quelle est la nature du message nerveux et comment circule-t-il ?

Enregistrement IRM (imagerie par résonance magnétique).

Doc. 1
L’IRM permet de visualiser les zones d’activation du cerveau.

Le cerveau reçoit et envoie de nombreuses informations sous forme de messages nerveux.

<stamp theme='svt-green1'>Doc. 1</stamp> L’IRM permet de visualiser les zones d’activation du cerveau.

A

Le cerveau et ses liens avec le monde extérieur


Doc. 2
Léa

<stamp theme='svt-green1'>Doc. 2</stamp> Léa

Doc. 3
Le début de la matinée de Léa, élève de 4e.

Ce matin, le portable de Léa sonne à 6 h 45. La musique énergique pénètre dans ses oreilles, elle reconnait ce son familier et elle comprend qu’elle doit se lever.
Elle se dirige vers la cuisine. Une odeur de chocolat chaud arrive jusqu’à son nez. Elle a faim et commence par manger deux tartines de pain beurré. Ce n’est pas comme d’habitude, sa langue détecte un gout salé. Elle comprend qu’elle s’est trompée et a pris du beurre demi-sel. Elle décide de boire son chocolat chaud. Cette fois, le gout sucré apaise sa langue.
Il est déjà 7 h 30, il faut partir rejoindre le bus. Léa sort. Ses yeux sont éblouis par le soleil mais elle distingue le bus scolaire qui fait halte devant l’arrêt. Ouf, juste à temps ! Elle monte dans le bus et elle se laisse conduire jusqu’au collège. Sa journée peut commencer.

B

Les composantes du système nerveux


Doc. 4
Une dissection du système nerveux de la grenouille.

La grenouille est un vertébré, comme nous. Sa dissection permet d’observer l’organisation de son système nerveux, comparable au nôtre.

<stamp theme='svt-green1'>Doc. 4</stamp> Une dissection du système nerveux de la grenouille.

C

La nature du message nerveux

Doc. 5
Quelques résultats d’expériences de section et de stimulation de pattes de grenouille.

Un message sensoriel arrive aux centres nerveux. Un message moteur part en direction d’un muscle.

 
Manipulation Comportement de la grenouille
Des chercheurs pincent la patte d’une grenouille.  
2000svt22inf14-01v2
Des chercheurs pincent la patte d’une grenouille mais ses centres nerveux sont lésés et ne sont pas fonctionnels. Pas de flexion de la patte.
Des chercheurs sectionnent le nerf sciatique d’une grenouille puis lui pincent la patte. Pas de flexion de la patte.
Des chercheurs sectionnent le nerf sciatique d’une grenouille puis stimulent l’extrémité de ce nerf à l’aide d’un courant électrique. Pas de flexion de la patte si la stimulation électrique est en amont (plus proche de la colonne vertébrale) de la zone de coupure. Flexion de la patte si la stimulation est en aval (proche de l’extrémité de la patte) de la zone de coupure.

Extraction du nerf sciatique de la grenouille


Vocabulaire

Une IRM : technique qui enregistre les activités du cerveau grâce à un champ magnétique.
Une lésion : dégât ou élimination d’une partie d’un tissu ou organe.

Pistes d'exploitation

Voir les réponses
1
Construisez un tableau indiquant, pour chaque stimulation, l’organe des sens impliqué et la réponse de l’organisme.



2
Réalisez un schéma d’interprétation du système nerveux de la grenouille et formulez une hypothèse sur le trajet probable des messages nerveux.



3
À partir des résultats des expériences, déterminez la nature et la direction des messages nerveux.



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