Le cerveau
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Parcours Sensoriel Séance 2 : « Le cerveau » Liste du matériel : - Les fiches élèves de la séance 12 miroirs de poches Impressions d’étoiles dessinées en pointillées Coupes de cerveau Microscopes Le cerveau à rajouter sur le poster du corps humain Le diaporama de la séance Cartes du jeu de 7 familles : famille scientifiques célèbres. Maquette du cerveau I. Le cerveau récepteur des sensations Expérience : Essayer de retracer une étoile sur une feuille de papier au travers d’un miroir. Description de l’expérience et analyse des impressions. Détermination du lien entre la vue et le cerveau. Conclusion : Les récepteurs sensoriels sont reliés au cerveau qui analyse l’information. . II. - Comment l’information arrive au cerveau ? Le cheminement de l’information : ORGANES OU CELLULES Cellules sensorielles ou sensitives Système nerveux Cerveau - A QUOI SERT-IL ? Capte et traduit l’énergie Transforme l’énergie en influx nerveux Interprétation de l’influx -> sensation Les cellules sensorielles Définition : C’est un organe qui permet de transformer une stimulation (auditive, gustative, olfactive, tactile ou visuelle) en information nerveuse, celle-ci étant ensuite transmise au cerveau par le système nerveux. 1 Présentation des différentes cellules sensorielles : Cellules sensorielles de la vue : elles se situent dans la rétine qui tapisse le fond de l’oeil. Elles sont composées de cônes (vision la journée) et de bâtonnets (vision de nuit). Ces cellules sont reliées au nerf optique qui amène l’information au cerveau. Cellules sensorielles de l’odorat : On trouve ces cellules au fond de fins replis situés dans la zone sensible aux odeurs dans la partie haute de la cavité nasale. Ces cellules sont recouvertes d’un liquide (mucus) qui les maintient dans un milieu humide, favorable à la détection des odeurs. Les minuscules particules de la substance chimique y sont piégées. Les cils sensoriels qui perçoivent les odeurs sont reliés au cerveau par des nerfs. Cellules sensorielles du goût : Les cellules sensorielles du goût se trouvent sur la langue en plusieurs zones suivants l’arôme (l’amer, l’acide, le sucré et le salé). Elles s’appellent les papilles gustatives. 2 Cellules sensorielles du toucher : Notre peau possède des capteurs sensoriels. Le sens du toucher est présent partout à la surface de notre corps mais certaines zones comme les lèvres, les doigts et les orteils sont plus sensibles. 1) Terminaison nerveuse sensible à la douleur 2) Terminaison nerveuse sensible à la pression 3) Terminaison nerveuse sensible au contact 4) Terminaison nerveuse sensible au froid 5) Terminaison nerveuse sensible à la chaleur Cellules sensorielles de l’ouïe : le son passe par l’oreille externe, puis les vibrations passent dans l’oreille moyenne, ces vibrations arrivent dans l’oreille interne pour rejoindre le nerf auditif. C’est donc dans l’oreille interne et plus particulièrement dans la cochlée que se trouvent les cellules sensorielles de l’audition aussi appelée cellules ciliées. 3 - système nerveux Notion de système nerveux central et périphérique : annotation d’un schéma sur le système nerveux: III. Le cerveau Expérience : observation de coupes de cerveau à l’œil nu et au microscope Dessiner une coupe de cerveau observé au choix. Ne pas oublier de mettre le titre au schéma, le grossissement utilisé au microscope et une légende si nécessaire. - Vrai ou faux : La taille du cerveau est la même chez toutes les espèces Faux – les vertébrés ont un cerveau qui a une taille très variable entre les espèces. - La taille du cerveau est une preuve d’intelligence. Faux – l’espèce qui a le plus gros cerveau est la baleine bleue, elle n’est pas plus intelligente que l’être humain. Un des critères : il faut prendre en compte la taille du cerveau par rapport à la taille du corps en entier. Celui qui se rapproche le plus de l’homme est le dauphin. Les espèces ayant les meilleurs rapports cerveau/corps : requin, dauphin, homme, perroquet. Les moins bons rapports: la poule, le hérisson. - Le cerveau humain continue de se développer après la naissance. Vrai – jusqu’à l’âge de 6 ans. Ce qui n’est pas le cas de toutes les espèces. Ce qui peut être prit en comptes dans l’évaluation de l’intelligence. Chez le singe le développement du cerveau se fait principalement en intra-utérin - Le cerveau a deux hémisphères. Vrai. Les hémisphères droit et gauche, sont deux parties distinctes qui sont reliées par des fibres nerveuses. 4 (montrer la maquette du cerveau avec les hémisphères) - Chaque hémisphère est identique. Elles sont quasi identiques mais n’ont pas les mêmes fonctions. L’hémisphère droit gère la partie gauche du corps et inversement. L’hémisphère gauche gère la parole (pour la majorité des gens). La perception des visages est liée à l’hémisphère gauche. Les différentes zones du cerveau liées aux sens. Annoter le schéma du cerveau pour savoir quelle zone correspond à quel sens. D’après le schéma ci-contre, et en tenant compte de vos légendes précédentes, par quel lobe est traité : - La vue : lobe occipital - Le touché : lobe pariétal - L’ouïe : lobe temporal - L’odorat : lobe temporal - Le goût : lobe temporal Montrer sur la maquette du cerveau, les différentes parties. 5 IV. Les neurones Les neurones Qu’est-ce qu’un neurone ? Cellule nerveuse capable de recevoir et d’envoyer des messages nerveux. Le cerveau est principalement fait de neurones, mais ils sont également présents dans l’ensemble des nerfs et la moëlle épinière. Ce sont des cellules allongées, à tel point que les plus longs neurones du corps humain peuvent mesurer plus d'un mètre. Les neurones liés au sens s’appelle les neurones sensoriels. Annotation d’un schéma de neurone. la synapse (uniquement 4ème) : Connexion entre deux neurones. Plus précisément entre la fin de l’axone d’un neurone et les dendrites d’un autre neurone. Rôle de ces connexions : ces connexions se font et se défont au cours de l’existence en fonction de notre quotidien (plasticité synaptique). C’est ainsi que ce construit notre mémoire sensorielle. 6 Les neurones et les synapses COMBIEN ? Qu’est-ce qu’un neurone ? Cellule nerveuse capable de recevoir et d’envoyer des messages nerveux. Le cerveau est principalement fait de neurones, mais ils sont également présents dans l’ensemble des nerfs et la moëlle épinière. Ce sont des cellules allongées La connexion entre deux neurones s’appelle une synapse Combien avons-nous de neurones ? Près de 100 Milliards 100 000 000 000 Le nombre qui est estimé est plus proche de 85 milliards. Mais le cerveau contient en plus beaucoup de cellules qui ne sont pas des neurones !… Combien de synapses par neurone ? En moyenne un neurone est connecté à combien d’autres neurones ? Dix Mille 10 000 Les neurones sont les cellules championnes de la connectivité ! L’information nerveuse doit transiter de neurones en neurones. A quelle vitesse circule-t-elle ? La vitesse du TGV 300 Km/h Dans les fibres nerveuses les plus grosses, elle circule jusqu’à 100 à 120 m/s soit 7 environ 400 Km/h ! Combien mesurent les plus longs neurones ? Plus d’1 mètre 100 cm Le système nerveux humain : 150 000 km de sensations ! V. Conclusion Rôle du cerveau : Il nous permet d’analyser ce que nos sens reçoivent. Le système nerveux permet le lien entre les sens et le cerveau. Chaque information est notée dans une partie différente du cerveau Accrochage du cerveau sur le poster du corps humain VI. Point sur le jeu des 7 familles : famille scientifiques célèbres Biologiste Physicien Chimiste Astronome Mathématicien Paléonthologue Géologue Livrables 1) 2) 3) 4) 5) 6) 7) de la séance à rendre à Anne-Sophie: Le jeu des 7 familles en particulier la famille scientifiques célèbres Le cerveau à afficher sur le poster du corps humain La fiche élève de la séance La fiche « Déroulé de la séance » Le diaporama Les photos de la séance Un résumé de la séance intégrant les photos 8
