i- les nerfs les nerfs et les cellules nerveuses

Un mouvement peut répondre à une stimulation extérieure, reçue par un organe sensoriel : le récepteur.
Le message nerveux sensitif correspondant est transmis aux centres nerveux (cerveau et moelle
épinière) par un nerf sensitif .
Les messages nerveux moteurs sont élaborés et transmis par les centres nerveux et les nerfs moteurs
jusqu’aux muscles, les effecteurs du mouvement .
Les organes sensoriels et organes effecteurs (muscles) sont reliés entre eux par le système nerveux qui
véhicule des informations entre ces organes.
Les messages nerveux circulent entre les organes récepteurs et les organes effecteurs via les nerfs et
les centres nerveux (cerveau et moelle épinière) .
Ce sont les centres nerveux tels que le cerveau qui analysent les messages nerveux sensitifs et
élaborent les messages nerveux moteurs .
La perception de l’environnement et la commande du mouvement supposent des communications au
sein d’un réseau de cellules nerveuses appelées neurones .
Problème :
 Comment les éléments du système nerveux communiquent-ils
pour transmettre les messages nerveux ?
 Qu’est-ce qu'un neurone? Comment fonctionne-t-il ?
I- LES NERFS
Comment des organes sensoriels stimulés transmettent-ils une
information aux muscles devant effectuer le mouvement ?
1. Les nerfs sensitifs
EXPERIENCE : « réaction de fuite d’une grenouille »
Lorsque le système nerveux d’une grenouille fonctionne, celle-ci s’enfuit à l’approche
d’une personne car elle est effrayée.
On suppose que le danger n’est représenté que par la silhouette de la personne, il n’y a
aucun bruit à son approche.
EXPÉRIENCE
RÉSULTATS OBSERVÉS
Grenouille saine (= témoin).
Effrayée, la grenouille s'enfuit, elle saute.
Grenouille avec nerf optique
sectionné.
Pas effrayée, la grenouille ne s'enfuit pas, ne
saute pas.
Observations :
LES NERFS ET LES CELLULES NERVEUSES

Dans l’expérience témoin, le système nerveux de la grenouille est intact : son œil,
organe sensoriel, capte la stimulation (silhouette). En effet, la taille de son œil
augmente, on dit qu’il se dilate. En réponse à la stimulation captée, la grenouille
s’enfuit.
Lorsque le nerf optique est sectionné, on constate que la grenouille n’est pas effrayée :
ses yeux ne se dilatent pas. En conséquence, elle ne saute pas, bien que les muscles
de ses pattes arrière soient intacts .
Conclusion :
On peut donc en conclure que lorsque le nerf optique est sectionné, la grenouille n’a
plus aucune perception. Aucune information ne circule donc dans ce nerf (jusqu’aux
centres nerveux qui ne peuvent donc pas envoyer d’ordre d’action aux organes
effecteurs).
Les messages nerveux qui circulent dans un nerf tel que le nerf optique sont liés à une
perception : on dit que ce sont des messages nerveux sensitifs.
Ainsi, le nerf optique véhicule des messages nerveux sensitifs : c’est un nerf sensitif.
Exemple :
Des examens sont pratiqués chez une personne devenue aveugle et montrent que ses
yeux sont en parfait état. Pourtant, cette personne est incapable de voir. Grâce à un
scanner, les médecins ont observé la présence d’une tumeur (= ensemble de cellules
qui se divisent anormalement) sur les deux nerfs optiques .
On sait donc que les yeux seraient capables de capter une stimulation de
l’environnement mais aucune image ne se forme. On peut supposer que la tumeur
touchant les deux nerfs optiques empêche la circulation des messages nerveux
jusqu’au cerveau, qui ne peut donc pas former les images. Il n’y a plus aucune
perception de la lumière à cause de cette tumeur .
Le nerf optique est donc un nerf sensitif dans lequel circulent des messages
nerveux sensitifs.
2. Les nerfs moteurs
Expérience : « réaction de fuite d’une grenouille »
Lorsque le système nerveux d’une grenouille fonctionne, celle-ci s’enfuit à l’approche
d’une personne car elle est effrayée.
On suppose que le danger n’est représenté que par la silhouette de la personne, il n’y a
aucun bruit à son approche.
Expérience
Résultats observés
Grenouille saine (= témoin)
Effrayée, la grenouille s’enfuit, elle saute.
Grenouille avec nerf sciatique sectionné
Effrayée, la grenouille ne s’enfuit pas, elle ne saute pas.
Observations :
Dans l’expérience témoin, le système nerveux de la grenouille est intact : son œil,

organe sensoriel, capte la stimulation (silhouette). En effet, la taille de son œil
augmente, on dit qu’il se dilate. En réponse à la stimulation captée, les muscles de ses
cuisses se contractent : la grenouille s’enfuit .
Lorsque le nerf de la cuisse (= nerf sciatique) est sectionné, on constate que l’œil de la
grenouille se dilate : la stimulation (= silhouette) est donc bien captée. Cependant, bien
qu’elle soit effrayée, la grenouille ne saute pas : aucun mouvement de fuite n’est
observé bien que ses muscles soient intacts, tout comme ses centres nerveux.
Conclusion :
On peut donc en conclure que lorsque le nerf sciatique est coupé, la grenouille est
incapable de faire un mouvement avec ses pattes arrière. Aucune information ne circule
donc dans ce nerf (bien que ses centres nerveux aient reçu le message venant de l’œil
et envoient un ordre d’action aux organes effecteurs).
II-LES CELLULES NERVEUSES
A- L'organisation d'un centre nerveux : le cerveau
Observation : coupe de cerveau et de moelle épinière au microscope
Doc. 1 : Organisation d'un centre nerveux (coupe histologique)
Si on observe au microscope des coupes de cerveau ou de moelle épinière (qui sont les centres
nerveux), on constate que le tissu nerveux est formé de très nombreuses cellules : ce sont
des neurones.
Un neurone est formé d’un corps cellulaire et de fibres (= prolongement du corps cellulaire)

.
Doc. 2 : Neurone observé au microscope optique
Doc. 3 : Schéma simplifié de deux neurones
Quelques caractéristiques des neurones :

• Taille : quelques mm à 1 m, tout dépend de la longueur de la fibre nerveuse ;
• Nombre : on estime qu’il y aurait 100 milliards de neurones dans le cerveau humain.
• Chaque neurone peut recevoir des messages de 100 à 10 000 autres neurones et transmettre à son
tour des messages à des milliers d’autres neurones.
Problème : comment fonctionnent les neurones ?
B Comprendre le fonctionnement et la fonction des neurones
Comment les neurones sont-ils agencés les uns par rapport aux autres ?
Doc. 4 : Les neurones forment un réseau
Si on observe les différentes images, on remarque que sur un seul
neurone, plusieurs fibres nerveuses sont en contact avec des fibres venant d’autres
neurones. Un neurone peut donc recevoir des messages venant de plusieurs autres
neurones et, à son tour, transmettre des messages à des centaines d’autres
neurones .
On dit que les neurones forment un réseau dans lequel circulent les messages
nerveux. En effet, un réseau correspond à un ensemble d’éléments liés les uns aux
autres qui peuvent s’entrecroiser : dans un centre nerveux, le réseau est formé d’un
ensemble de neurones qui communiquent les uns avec les autres.
Par analogie, on parle du réseau ferroviaire qui correspond à un ensemble de lignes (de
train) qui desservent une même zone géographique ou dépendent de la même
compagnie.
B. Maladies neuronales
Voici deux exemples de maladies qui montrent l’importance d’une bonne
communication nerveuse au sein du cerveau, en particulier la transmission des
messages nerveux entre les neurones. Quand celle-ci n’est pas optimale, de graves
troubles peuvent apparaître.
1. La chorée de Huntington