Troisième · SVT · Chapitre 6
Le système nerveux : de la perception au mouvement, et les comportements qui le préservent
- stimulus et récepteurs sensoriels
- neurone, message nerveux et synapse
- nerfs, moelle épinière et encéphale
- mouvement volontaire et mouvement réflexe
- mesure du temps de réaction
- sommeil, apprentissage et mémoire
- bruit, alcool et prévention
Ce que tu sauras faire
- Repérer, dans une situation concrète, le stimulus, le récepteur sensoriel, le centre nerveux et l'organe effecteur, et les placer dans le bon ordre.
- Décrire un neurone — corps cellulaire, dendrites, axone — et expliquer que le message nerveux est un signal électrique qui circule toujours dans un seul sens.
- Expliquer ce qui se passe à une synapse, et pourquoi c'est précisément là qu'agissent la plupart des substances qui modifient le comportement.
- Distinguer un mouvement volontaire d'un mouvement réflexe, et justifier leur différence de durée par la longueur du trajet suivi par le message.
- Mesurer un temps de réaction avec la règle qui tombe, exploiter une série de mesures et calculer la distance parcourue pendant ce temps.
- Expliquer le rôle du sommeil dans la mémorisation, et relier une durée de sommeil observée aux repères recommandés à l'adolescence.
- Expliquer par quel mécanisme le bruit, l'alcool ou un choc perturbent le système nerveux, et justifier un geste de prévention par ce mécanisme.
Au programme du chapitre
- Le stimulus, le récepteur, le centre nerveux, l'effecteur : une chaîne à quatre maillons
- Le neurone : la cellule qui transporte le message
- La synapse : un relais chimique, et un point faible
- Les centres nerveux : moelle épinière et encéphale
- Mouvement volontaire et mouvement réflexe : deux trajets, deux durées
- Mesurer un temps de réaction, et savoir ce que ce chiffre vaut
- Un système nerveux qui se modifie : apprentissage, mémoire, sommeil
- Ce qui perturbe le système nerveux, et comment on s'en protège
Exercices corrigés
Exercice 1
Un camarade affirme : « Quand je me brûle, mon cerveau m'envoie l'ordre de retirer ma main. » Sa phrase contient une erreur. Corrige-la et justifie ta correction par un fait observable.
Un coup de pouce
Demande-toi ce qui reste possible chez une personne dont la liaison avec le cerveau a été coupée.
Voir la correction pas à pas
L'erreur porte sur le centre nerveux. Le retrait de la main devant une brûlure est un réflexe : son centre nerveux est la moelle épinière, et non le cerveau.
Voici ce qui se passe réellement. Les récepteurs de la douleur et de la température situés dans la peau détectent le stimulus, un message nerveux part vers la moelle épinière par un nerf sensitif, la moelle élabore aussitôt la réponse, et un message repart vers le muscle par un nerf moteur. Le cerveau est informé en parallèle, ce qui explique que tu ressentes la douleur — mais tu la ressens après avoir retiré la main, et non avant.
Le fait observable qui le prouve : chez une personne dont la moelle épinière a été sectionnée à la suite d'un accident, les réflexes situés en dessous de la lésion persistent, alors que toute commande volontaire a disparu. Si le cerveau était l'auteur du réflexe, la section l'aurait supprimé.
Formulation correcte : « la moelle épinière élabore la réponse ; mon cerveau en est informé ensuite, ce qui explique que je ne puisse ni décider ni empêcher ce mouvement ».
Voici ce qui se passe réellement. Les récepteurs de la douleur et de la température situés dans la peau détectent le stimulus, un message nerveux part vers la moelle épinière par un nerf sensitif, la moelle élabore aussitôt la réponse, et un message repart vers le muscle par un nerf moteur. Le cerveau est informé en parallèle, ce qui explique que tu ressentes la douleur — mais tu la ressens après avoir retiré la main, et non avant.
Le fait observable qui le prouve : chez une personne dont la moelle épinière a été sectionnée à la suite d'un accident, les réflexes situés en dessous de la lésion persistent, alors que toute commande volontaire a disparu. Si le cerveau était l'auteur du réflexe, la section l'aurait supprimé.
Formulation correcte : « la moelle épinière élabore la réponse ; mon cerveau en est informé ensuite, ce qui explique que je ne puisse ni décider ni empêcher ce mouvement ».
Exercice 2
Deux élèves mesurent leur temps de réaction avec une règle qui tombe. Le premier obtient s sur un seul essai, le second s de moyenne sur huit essais. Le premier en conclut qu'il est « plus rapide ». Que réponds-tu ?
Un coup de pouce
Demande-toi ce qu'une seule mesure peut cacher, puis compare l'écart obtenu à la dispersion normale d'une série.
Voir la correction pas à pas
Sa conclusion n'est pas démontrée, et ce pour deux raisons distinctes.
Première raison : le nombre d'essais. Une mesure isolée peut résulter d'une anticipation, d'un hasard favorable, ou d'un geste parti trop tôt. C'est précisément parce qu'une mesure unique n'est pas fiable que l'on répète. Comparer un essai unique à une moyenne de huit essais, c'est comparer deux grandeurs qui n'ont pas la même valeur : l'une est un tirage, l'autre un résultat.
Seconde raison : l'écart est très faible. s, soit 20 millisecondes. Cet écart est du même ordre que la dispersion habituelle entre deux essais d'une même personne. Sans connaître l'étendue de chaque série, on ne peut pas dire si cet écart signifie quelque chose.
Ce qu'il faudrait faire : que chacun répète au moins cinq mesures, dans des conditions rigoureusement identiques — même règle, même position des doigts, même consigne, même moment de la journée — puis comparer les moyennes et les étendues. Répondre « il est trop tôt pour conclure » est une réponse scientifique complète, et elle rapporte des points.
Première raison : le nombre d'essais. Une mesure isolée peut résulter d'une anticipation, d'un hasard favorable, ou d'un geste parti trop tôt. C'est précisément parce qu'une mesure unique n'est pas fiable que l'on répète. Comparer un essai unique à une moyenne de huit essais, c'est comparer deux grandeurs qui n'ont pas la même valeur : l'une est un tirage, l'autre un résultat.
Seconde raison : l'écart est très faible. s, soit 20 millisecondes. Cet écart est du même ordre que la dispersion habituelle entre deux essais d'une même personne. Sans connaître l'étendue de chaque série, on ne peut pas dire si cet écart signifie quelque chose.
Ce qu'il faudrait faire : que chacun répète au moins cinq mesures, dans des conditions rigoureusement identiques — même règle, même position des doigts, même consigne, même moment de la journée — puis comparer les moyennes et les étendues. Répondre « il est trop tôt pour conclure » est une réponse scientifique complète, et elle rapporte des points.
Les pièges à éviter
- Écrire que « l'œil voit » ou que « l'oreille entend ».
- Faire passer un réflexe par le cerveau.
- Dire qu'un message nerveux est « plus fort » quand le stimulus est plus intense.
- Confondre le neurone et le nerf.
Pour aller plus loin
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Réviser autrement
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- Réviser le brevet — les chapitres classés par épreuve
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