module 6 - scitech 305

CAHIER D’ACTIVITÉS
LABORATOIRES
SCIENCES ET TECHNOLOGIE
MODULE 6
Le système nerveux
X –TEAMWORK
6.3 – MES SENS
PH –LA DROGUE
JOURS
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
SUJET
T – 5.1. LE SYSTÈME NERVEUX : anatomie.
A – Lecture laboratoire 6.1 et (préparation)
T – 5.1. LE SYSTÈME NERVEUX : physiologie.
A – ACTIVITÉ 6.1 : L’ENCÉPHALE (préparation)
C- Laboratoire 6.1 L’ENCÉPHALE (préparation).
A – Laboratoire 6.1 L’encéphale (manipulations).
T – 5.2 L’OEIL : anatomie
T - 10.1 LES ONDES.
T – 5.2 L’ŒIL : physiologie
T – 10.3 : LE SPECTRE ÉLECTROMAGNÉTIQUE
T - 10.4 : LES ONDES LUMINEUSES
A – Laboratoire 6.2 : L’ŒIL (préparation)
C- Laboratoire 6.2 L’oeil (préparation).
A – Laboratoire 6.2 L’œil (manipulations)
T – 5.3 L’OREILLE : anatomie et physiologie.
T – 10.1 & 10.2 LES ONDES SONORES
T – 5.5 LA PEAU : anatomie et physiologie.
T – 5.4 LE NEZ et LA LANGUE : anatomie et
physiologie.
A- LA SANTÉ : CERVEAU, ŒIL et OREILLES.
X- TOUS DUPÉS POUR NOTRE BIEN…
A- RÉVISION MODULE 6 (P.222 no 1-8).
ÉV- EXAMEN MODULE 6
DEVOIR
À REMETTRE
EX - P.154 à 156.
EX : LAB 6.1 (lecture)
EX - P.157 à 159.
ACT 6.1 (prep.) P.9-10
ACTIVITÉ 6.1
EX – P.165- à 167.
EX - P.167 à 169.
EX - P.294 à 296.
EX – P.300-303.
LAB 6.2 (prép) P.16
LAB 6.2 (conclusion)
EX - P.165 à 169.
Ex – P.286-290.
EX – P.187 à 189.
ACTIVITÉ 6.2
EX - P.179 à 182.
ÉTUDE MODULE 6
TIC : SANTÉ
RÉV – P.205 à 208 &
module 6 : Plan
P.303-304
communication
RÉDACTION
COMMUNICATION MODULE 6
© Patrick Ruel
GUIDE D’ÉTUDE : module 6
LE SYSTÉME NERVEUX
Connaissances
5.1 Identifier les principales parties d’un neurone (synapse, axone, dendrite, noyau, etc).
5.1 Identifier les principales propriétés d’un neurone (tableau 1).
5.1 Associer les types de neurones et de nerfs au transport de l’influx nerveux.
5.1 Identifier les parties du système nerveux central (encéphale et moelle épinière).
5.1 Expliquer le rôle et les fonctions du système nerveux central et de ses parties.
5.1 Expliquer le rôle du système nerveux périphérique (transport de l’influx nerveux des
sens vers l’encéphale et de l’encéphale vers les muscles et les organes).
5.1 Distinguer l’acte volontaire de l’arc réflexe (trajet de l’influx nerveux).
5.2 Identifier les principales parties de l’œil impliquées dans la vision.
5.2 Décrire la fonction des principales parties de l’œil.
5.2 Décrire la formation des images et les principales anomalies de l’œil.
5.3 Identifier les principales parties de l’oreille impliquées dans l’audition et l’équilibre
(conduit auditif, tympan, osselets, cochlée, canaux semi-circulaires).
5.3 Décrire la fonction des principales parties de l’oreille impliquées dans l’audition.
5.3 Décrire le rôle des canaux semi-circulaires dans le maintien de l’équilibre.
5.4 Décrire la fonction des papilles gustatives de la langue et leur rôle dans le sens du goût.
(transformation en influx nerveux des saveurs : sucré, salé, acide, amer et umami).
5.4 Identifier les principales parties du nez et leur rôle dans l’odorat.
5.4 Décrire la fonction du bulbe olfactif et son rôle dans le sens du goût.
5.5 Décrire les parties de la peau (3 couches et les 2 glandes) et leur rôle principal.
5.5 Décrire la fonction des récepteurs sensoriels de la peau (transformation en influx
nerveux des sensations de pression, de température et de douleur).
10.1 Définir la longueur, l’amplitude et la fréquence d’une onde.
10.1 Décrire la relation entre la longueur d’onde et l’énergie.
10.2 Définir l’amplitude d’une onde sonore comme étant la puissance du son
10.2 Situer, sur l’échelle des décibels, des niveaux dangereux pour l’oreille humaine selon
la durée ou la fréquence de l’exposition.
10.2 Associer la fréquence d’une onde sonore à la hauteur du son produit.
10.3 Situer les principales régions sur le spectre électromagnétique.
10.4 Décrire la façon dont les rayons lumineux sont déviés par une surface réfléchissante.
10.4 Décrire la façon dont les rayons lumineux sont déviés lorsqu’ils traversent la surface
d’une substance translucide (plane, convexe ou concave).
10.4 Déterminer et décrire le lien entre la position du foyer d’une lentille et le degré de
déviation des rayons lumineux dans diverses situations (lentille convexe et concave).
LA SANTÉ – Communication orale ou écrite.
A – L’hygiène du système nerveux.
B – L’hygiène de l’œil et de l’oreille.
Techniques
Utiliser le matériel de laboratoire de façon sécuritaire.
Disséquer et reconnaître l’anatomie de l’encéphale (mouton).
Disséquer et reconnaître l’anatomie de l’œil (bœuf).
© Patrick Ruel
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ACTIVITÉ 6.1
SCIENTIFIQUE
L’ENCÉPHALE
Mise en situation
Après que des scientifiques eurent découvert (module 2) que le chef
Hongrois Obert Larsfritt remplaçait des aliments par des substituts, bien des
choses ont changé au restaurant Chez Ti-Patt. Il a enfin obtenu la renommée
internationale et la visibilité qu’il mérite. Malheureusement, sa mascotte Patty, un
petit mouton qui fait le plaisir des petits enfants, commence à avoir des problèmes
d’orientation. Il fonce sur des clients, fait trébucher les serveuses et renverse
même des tables. Le propriétaire, Pat Rice, ne sait plus quoi faire et se demande
si le problème d’orientation serait dans son cerveau ou dans ses yeux ? Il décide
alors, faute de budget, d’engager une équipe de laboratoire amateure afin
d’identifier les différentes parties d’un encéphale de mouton et de déterminer celle
qui pourrait être à l’origine des problèmes d’orientation (vision) de Patty. Une fois
cette région identifiée, il pourra laisser l’opération à des laboratoires
professionnels.
© Patrick Ruel
PROTOCOLE :
1- Afin d’identifier la région de l’encéphale qui pourrait être à l’origine des problèmes de
vision de Patty vous devrez consulter un court article (p.4) portant sur la vision et sa
localisation sur des schémas de l’encéphale et répondre à quelques questions théoriques
générales sur vos connaissances de l’encéphale (p.9-10).
2- À l’aide du ‘’guide du petit chirurgien amateur’’, votre équipe de laboratoire devra
effectuer les observations et remplir les planches anatomiques tel que demandé (p.10-12)
3- Une fois ces deux étapes terminées, vous devrez, en conclusion, identifier à l’aide d’un
stylet, la zone qui doit être opérée, si jamais le problème devait se situer au niveau de
l’encéphale. Choisissez la meilleure coupe de l’encéphale parmi les trois proposées et
faites corriger votre choix par le professeur ou le technicien (p.12).
3
ARTICLE SCIENTIFIQUE
VISION et ENCÉPHALE
AIRES VISUELLES :
Le lobe occipital de chaque hémisphère cérébral abrite l’aire visuelle
primaire, laquelle est située en majeure partie dans le sillon calcarin et
entourée de l’aire visuelle associative. L’aire primaire reçoit l’information
en provenance de la rétine de l’œil, et l’aire associative interprète ces
stimulus visuels d’après les expériences visuelles antérieures. C’est grâce à
elle que nous pouvons reconnaître une fleur ou un visage. La vision en tant
que telle dépend des neurones corticaux de cette aire (bien que plusieurs
autres aires corticales interviennent dans l’interprétation des stimulus
visuels).
Des lésions de l’aire visuelle primaire entraînent une cécité (aveugle)
partielle et des problèmes d’orientation. Par ailleurs, les personnes qui ont
subi des lésions de l’aire visuelle associative sont capable de voir, mais
elles ne comprennent pas ce qu’elles regardent. (Marieb P.393, 1993)
© Patrick Ruel
Cerveau interne
droit
Cerveau externe
gauche
© Patrick Ruel
4
INFO +
© Patrick Ruel
Cortex cérébral :
Cette région contient la matière grise qui est composée de corps cellulaire et
d'axones amyélisés. Le cortex contient également de la matière blanche
constituée surtout de longs axones myélisés provenant des interneurones
(neurones d'associations) responsables des liaisons entre les composantes du
cerveau. C'est le lieu des facultés supérieures d'analyse.
Méninges :
Il s'agit de 3 enveloppes qui protègent soutiennent et nourrissent le cerveau.
Ce sont ces membranes qui peuvent s'infecter et donner une méningite ou
simplement s’infflamer en un mal de tête classique.
Thalamus :
C'est la porte d'entrée du cerveau, il est constitué d'un nombre incroyable de
relais et de connexions. Il agit comme un centre téléphonique 911 qui
répartit les appels. Lors du sommeil, il élimine les informations superflues
afin de nous faire dormir en paix ou nous réveille en alerte en cas d’urgence.
Hypothalamus :
Cette portion gère les fonctions émotionnelles de notre corps : la faim, la
soif, le sommeil, la température corporelle, l'homéostasie, le taux d'eau, le
plaisir, la sexualité, la douleur et l'agressivité.
Hypophyse :
Elle produit des hormones (messages chimiques) qui gèrent une large
gamme de fonctions corporelles et la croissance. Cette fonction inspirait les
scientifiques à l'appeler la « glande maîtresse » du corps même géré par
l’hypothalamus.
Bulbe rachidien :
Cette portion primitive du cerveau gère les fonctions autonomes et vitales de
notre corps comme les battements cardiaques, la respiration, les
vomissements, la toux et la déglutition.
Cervelet :
Contrôle de l'équilibre à partir des informations émanant de l'oreille interne
et coordonne les mouvements.
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GUIDE DU PETIT CHIRURGIEN AMATEUR
OBSERVATION D’UN ENCÉPHALE DE MOUTON
MATÉRIEL :
1 encéphale de mouton complet, 1 coupe longitudinale et 1 coupe transversale.
Bac à dissection, 1 stylet de bois, papier brun.
MANIPULATIONS : suivre les instructions à l’aide des schémas p.10-12.
SCHÉMA 1 & 2 : ENCÉPHALE COMPLET (dorsales)
1. Placez l’ENCÉPHALE sur sa face ventrale comme sur le schéma 1.
• Le CERVEAU est constitué de deux HÉMISPHÈRES identiques séparés par une
profonde crevasse, la FISSURE LONGITUDINALE.
• Notez la présence de nombreux sillons et de bosses nommées GYRUS. À la base, on
voit le CERVELET suivi du BULBE RACHIDIEN.
• Chaque HÉMISPHÈRE est traversé par des sillons profonds appelés SCISSURES qui
délimitent quatre lobes cérébraux : le LOBE FRONTAL, le LOBE PARIÉTAL, le LOBE
OCCIPITAL et le LOBE TEMPORAL.
2.
Avec douceur, penchez le CERVELET vers l'arrière comme sur le schéma 2.
• Entre les hémisphères cérébraux et le CERVELET vous pouvez observer les
TUBERCULES QUADRIJUMEAUX formés de quatre masses jumelées.
• Les TUBERCULES QUADRIJUMEAUX supérieurs reçoivent les influx nerveux
provenant de la rétine (yeux). Les TUBERCULES QUADRIJUMEAUX inférieurs
reçoivent les influx nerveux provenant de la cochlée (oreilles).
• L'HÉMISPHÈRE CÉRÉBRAL gauche analyse les informations provenant du côté droit
du corps tandis que l'HÉMISPHÈRE CÉRÉBRAL droit perçoit et interprète les influx
nerveux provenant du côté gauche du corps.
© Patrick Ruel
6
SCHÉMA 3 & 4 : ENCÉPHALE COMPLET (ventrales)
3. Placez l’ENCÉPHALE sur sa face dorsale comme sur le schéma 3.
• On remarque facilement les deux BULBES
OLFACTIFS sous la partie antérieure du cerveau. Ce
sont les premiers relais des influx nerveux liés aux
odeurs provenant des neurones de la TACHE
OLFACTIVE. Les BULBES OLFACTIFS relaient les
influx nerveux par les NERFS OLFACTIFS vers les
centres d'analyse olfactifs du CERVEAU situés dans les
LOBES TEMPORAUX.
• Un peu plus bas, on voit clairement une structure en forme de "X" de couleur blanche. Il
s'agit du CHIASMA OPTIQUE. Les NERFS OPTIQUES s'y rejoignent et s'y croisent
partiellement. Ainsi les images captées par l'œil gauche et l'œil droit seront analysées
dans le LOBE OCCIPITAL droit en fonction d'une vision binoculaire qui permet le
jugement de la distance.
• On retrouve deux taches plus sombres sous le CHIASMA OPTIQUE, il s'agit de LIT DE
CAPILLAIRES sanguins. Le CERVEAU est largement vascularisé pour permettre une
bonne oxygénation.
• Toujours plus bas, on retrouve encore une fois le BULBE RACHIDIEN où se retrouve
les fonctions animales de base de notre corps (respiration, battements cardiaques, la
toux, etc).
• À la toute fin de l'ENCÉPHALE on peut voir le début de la MOELLE ÉPINIÈRE qui est
en fait la ligne téléphonique entre le CERVEAU et ses structures associés comme les
muscles et les terminaisons nerveuses.
4. Concentrez vos observations au centre de la face ventrale comme sur le schéma 4.
• Les LOBES TEMPORAUX du CERVEAU représentent les centres d'analyse de l'odorat,
de l'ouïe et du goût. Les nerfs olfactifs, gustatifs et auditifs y convergent en transportant
leurs influx nerveux respectifs.
• L'HYPOPHYSE se situe derrière le CHIASMA OPTIQUE. Cette glande endocrine
produit un grand nombre d'hormones qui contrôlent le reste du corps et sa croissance.
• Sous l'HYPOPHYSE, on voit la PROTUBÉRANCE ANNULAIRE qui aurait une grande
importance dans la régulation du sommeil et de l'éveil.
• Enfin, on revoit le BULBE RACHIDIEN suivi de la MOELLE ÉPINIÈRE.
© Patrick Ruel
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SCHÉMA 5 & 6 : ENCÉPHALE COUPE LONGITUDINALE
5. Utilisez lmaintenant la coupe longitudinale afin de
bien voir les structures internes du cerveau
comme sur le schéma 5.
• À l'intérieur du CERVEAU on note la présence
d'une cavité facilement observable dont le
plafond s’appelle le CORPS CALLEUX, alors
que le plancher s’appelle le TRIGONE. Le CORPS CALLEUX unit les deux
hémisphères du cerveau, toutes les connections interhémisphériques passent par là.
Les cavités dans cette structure séparée par une mince membrane prennent le nom de
VENTRICULES LATÉRAUX gauche et droit et contiennent le liquide céphalorachidien.
• On observe aisément les différentes structures énumérées précédemment comme la
MOELLE ÉPINIÈRE, le BULBE RACHIDIEN, l'HYPOPHYSE, le CHIASMA OPTIQUE
et les TUBERCULES QUADRIJUMEAUX.
6. Avec la même coupe longitudinale de l'encéphale de mouton, concentrez-vous sur les
structures centrales comme sur le schéma 6.
• Le CORTEX CÉRÉBRAL est le lieu des facultés intellectuelles, sensorielles et motrices.
• Le BULBE RACHIDIEN contient de nombreux centres nerveux chargés de la régulation
des fonctions fondamentales involontaires comme le rythme cardiaque, la respiration ou
la température corporelle.
• Le THALAMUS représente pour sa part un lieu d'échange critique entre tout le corps et
les neurones du cortex. Toutes les informations sur l'équilibre et les sens passent par
cette structure.
• L'HYPOTHALAMUS se situe sous le THALAMUS et régularise le sommeil, l'activité
sexuelle, la faim, la soif, les émotions ainsi que le système endocrinien et notamment le
contrôle de l'HYPOPHYSE.
SCHÉMA 7 : ENCÉPHALE COUPE TRANSVERSALE
7. Utilisez maintenant de la coupe transversale afin de bien
voir les structures internes du cerveau du schéma 7.
• On note facilement la présence des deux VENTRICULES
LATÉRAUX entourés du CORPS CALLEUX.
• Il est facile aussi de distinguer du cortex la matière grise
(analyse) de la matière blanche (transmission).
• Séparant le cerveau en deux parties à partir du bas la fissure nommée le 3e
VENTRICULES.
• Encore une fois on note la présence de l'HYPOTHALAMUS sous le THALAMUS bien
en bas au centre de chaque côté du 3e ventricule (fissure).
8
NOM :
ROLE :
GROUPE :
ÉQUIPE :
PROBLÈME :
RÉEL :
SCIENTIFIQUE :
HYPOTHÈSE ou STRATÉGIE :
QUESTION THÉORIQUE :
1. Nommer les 4 systèmes nerveux centraux et donner leurs rôles principaux.
NOM
RÔLES
•
•
•
•
•
•
•
•
QT
/25
2. Comment nommes-t-on les lignes et les bosses à la surface du cerveau ?
3. Dans quel lobe (région : frontal, pariétal, etc.) se situe les aires suivantes :
Aire visuelle :
Aire auditive :
Aire des apprentissages :
Aire tactile :
Aire motrice :
4. Quelle est la spécialité (2 items) de chaque hémisphère du cerveau ?
Gauche :
Droit :
5. Quel est le nom des cellules qui compose le cerveau ? Nommer les 3 types ?
1-
2-
39
6. Quelle est la couche entre la boîte cranienne et le cerveau et nomme 2 rôles ?
ROLES :
7. Distingue l’acte volontaire de l’acte involontaire (réflexe).
OBSERVATIONS ET ORGANISATION DES DONNÉES :
Associer les termes et les différentes régions de l’encéphale du schéma proposé. Inscrire les
numéros dans la colonne de gauche (à côté des flèches).
SCHÉMA 1 : COUPE ENTIÈRE (DORSALE)
1
Termes à associer :
Cervelet
Lobe pariétal
Lobe occipital
Fissure longitudinale
Lobe frontal
Moelle épinière
2
4
5
6
© Patrick Ruel
3
SCHÉMA 2 : COUPE ENTIÈRE (ARRIÈRE)
1
Termes à associer :
2
4
Hémisphère cérébral droit
Hémisphère cérébral gauche
Cervelet
Fissure longitudinale
Tubercules quadrijumeaux supérieurs
Tubercules quadrijumeaux inférieurs
5
6
3
10
SCHÉMA 3 : COUPE ENTIÈRE (VENTRALE)
Termes à associer :
1
Moelle épinière
Chiasma optique
Bulbe olfactif
Bulbe rachidien
Nerf optique
Lit de capillaires
2
6
3
4
© Patrick Ruel
5
SCHÉMA 4 : COUPE ENTIÈRE (VENTRALE)
Termes à associer :
Lobe temporale
Chiasma optique
Hypophyse
Bulbe rachidien
Protubérance annulaire
Moelle épinière
5
1
6
2
3
4
11