fiche communication - Maitres Snv Jussieu Fr
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Préparation à l’Agrégation Interne Séances des samedi 11 décembre et mercredi 15 décembre 2010 LES COMMUNICATIONS INTERCELLULAIRES A L’INTERIEUR DE L’ORGANISME Les mots clés : milieu intérieur, homéostasie, homéostat, contrôle, régulation, systèmes réglé et réglant, valeur de consigne, capteur, message hormonal/nerveux, signal/message, messager chimique, intégrateur, effecteur, rétroactions positive et négative, contrôle local, système parasympathique, système sympathique, glycémie, insuline, glucagon, glycogène, hyper/hypoglycémie, diabète, pancréas, testostérone, hypophyse, hypothalamus, complexe hypothalamo-hypophysaire, ovaire, testicule, FSH, LH, GnRH, oestrogènes, progestérone, paracrine, endocrine, hormone, neurohormone, neurotransmetteur (ou neuromédiateur), synapse, transduction, récepteur, ligand, agoniste, antagoniste, récepteur-canal, récepteur couplé à une protéine G, adénylyl-cyclase, AMPc, phospholipase C, PIP2, IP3, calcium, kinases, amplification acétylcholine, cholinergique, nicotinique, muscarinique, adrénaline, noradrénaline, adrénergique, récepteur α, récepteur β... Dans les programmes : 4ième : Relations au sein de l’organisme - Commande du mouvement par le système nerveux, mise en relation des organes sensoriels et des muscles, messages nerveux sensitifs et moteurs, transmission aux effecteurs du mouvement - Le cerveau, un centre nerveux qui analyse les messages nerveux sensitifs et élabore en réponse des messages nerveux moteurs - Perturbations du système nerveux par différents facteurs environnementaux ou des drogues - Déterminisme hormonal de la puberté, des hormones sécrétées par le cerveau déclenchent le développement des testicules et des ovaires. Ceux-ci libèrent des hormones qui déclenche l’apparition des caractères sexuels secondaires. La sécrétion cyclique des hormones ovariennes est en relation avec le cycle utérin. Définition d’une hormone. 2nde : Relation entre activité physique et paramètres physiologiques, consommation de dioxygène et de nutriments, activités des systèmes respiratoires et circulatoires. - Intégration des fonctions respiratoire et circulatoire dans l’organisme au cours de l’activité physique, rôles du système nerveux. Commande de l’activité rythmique des muscles respiratoires. 1ère ES : Communication nerveuse : étude de la conduction et de la transmission du message nociceptif. - Modulation du message nerveux : enképhalines et récepteurs opioïdes. - Modulation de l’activité synaptique par des molécules exogènes : un exemple : la morphine. - Le mécanisme de la dépendance. 1 1ère L : La représentation visuelle du monde : messages sensoriels générés au niveau de la rétine, les voies visuelles Procréation : des processus biologiques contrôlés par des hormones 1ièreS: La part du génotype et la part de l’expérience individuelle dans le fonctionnement du système nerveux . - Les propriétés intégratrices et le fonctionnement des neurones : les circuits neuroniques médullaires mobilisé au cours du réflexe myotatique - Les potentiels d’action et les messages nerveux. - Caractéristiques du fonctionnement des synapses. - Activité intégratrice du centre nerveux La régulation glycémique et les phénotypes diabétiques. -L’homéostat glycémique , les éléments d’un système de régulation ; système réglé la glycémie, système réglant, grandeur de consigne, les capteurs : cellules α et β du pancréas endocrine, le message hormonal (taux d’insuline et de glucagon) et les cellules cibles des effecteurs. T S : 1.6 Procréation Évolution des phénotypes mâle et femelle au cours du développement « Étude d’une régulation plus complexe (trois niveaux de régulation : gonades, hypophyse, hypothalamus) ». - Régulation physiologique de l’axe gonadotrope : intervention de trois niveaux de contrôle. - Chez l’homme : activité testiculaire ; contrôle par l’hypothalamus. - Chez la femme : cycle utérin ; cycle ovarien ; contrôle par l’hypothalamus. Exemples d’épreuves orales portant sur ce thème : Exposé de leçon : La transmission synaptique et sa modulation 1ère ES La perception visuelle 1ère L La maîtrise de la reproduction humaine Diabètes, causes et conséquences 1ère S Des perturbations du système nerveux à la connaissance de son fonctionnement 4ième La contraception 4ième Épreuve professionnelle au niveau lycée comportant la présentation de travaux pratiques et de techniques de classe La perception visuelle 1ère L La régulation de la glycémie 1ère S Le réflexe myotatique et le maintien de la posture 1ère S Réponse de l’organisme à un effort musculaire 2nde Les cycles sexuels et leur contrôle TS Synchronisme des cycles ovariens et utérins TS Testicules et complexe hypothalamo-hypophysaire TS Les orientations bibliographiques : - Physiologie humaine, VANDER A.J. et al., 2005, Chenelière/McGraw-Hill - Biologie humaine, PÉRILLEUX É. et al., 1999, Nathan - Physiologie humaine, GUÉNARD H. et al., 2ème édition, 1996, Pradel 2 - La régulation des fonctions, Collection Synapses, 1992, Hachette - Hormones et grandes fonctions, DUPOUY J.P., 1993, Ellipses - Biochimie et biophysique des membranes : aspects structuraux et fonctionnels, SHECHTER 2000 (Dunod) - Homéostasie et grandes régulations, CLOS J. et MULLER Y., Les cahiers de la 128, 1995, Nathan Université - Physiologie du sport et exercice physique, WILMORE et COSTILL 1998 (De Boeck) - Neurosciences, BOISACQ-SCHEPER, 2004 (Dunod) - Le cerveau, CHURCHLAND, 1999 (De Boeck) - Neuroanatomie FIX, 1996 (De Boeck) - Neurosciences PURVES et al., , 3ème édition, 2005. NOUVELLE EDITION - Neurobiologie moléculaire REVEST et LONGSTAFF, 2000 (Dunod) - Physiologie du neurone TRITSCH,CHESNOY-MARCHAIS et FELTZ , 1998 (Doin) Des pistes de révision : - Organisation des systèmes nerveux - Le potentiel d’action : naissance, propagation, conduction - Le message nerveux et sa transmission - Les messagers chimiques : nature, transport, lieu et mode d’action - Les récepteurs : diversité, localisation et fonctionnement, modalités de la transduction d’un signal - La contraction cardiaque. - Le contrôle de l'activité cardiaque. - Les adaptations physiologiques à l’effort musculaire. - La régulation de la glycémie. - La régulation physiologique de l’axe gonadotrope : chez l’homme et chez la femme. -… Des supports à maîtriser : - Organisation fonctionnelle du cœur (morphologie, anatomie). - Coupes histologiques et électronographies : myocarde, différents types de vaisseaux, reins, ovaires, testicules, pancréas, système nerveux … - Manipulations : extraction et caractérisation du glycogène hépatique - Résultats expérimentaux classiques : enregistrements divers (par exemple courbes de concentration des hormones sexuelles, hypophysaires, en insuline et glucagon…), mise en évidence historique de la fonction glycogénique du foie… - Dispositifs d'enregistrement de l'activité cardiaque (cardiographe, …) - EXAO : myotatique, enregistrements de l’activité cardiaque etc… - Logiciels donnés avec la « Clé étamine » : Nerf (permet de visualiser différentes formes de codage du message nerveux) ; Prévention cannabis ; Prévention ecstasy et nouvelles drogues ; Récepteur (neurone, synapse) ; Réhor (régulation hormonale du cycle ovarien, simulation d’expériences d’ablations et de greffes d’ovaires, d’injection d’hormones) ; synapses (découverte expérimentale de la coordination neuromusculaire) 3 - Travail en séance : - Correction du devoir scientifique, bilan des connaissances nécessaires sur les notions abordées - Rappel scientifique sur la communication chimique à l’échelle cellulaire et moléculaire - Corrections des activités préparatoires ci-dessous : Activités à présenter par des stagiaires : Activité 1 : Progression verticale sur la communication nerveuse Présentez sous forme d’un schéma l’ensemble des connaissances acquises au Collège sur la communication nerveuse et montrez, par un second schéma comment celles-ci sont enrichies au Lycée. Activité 2 : Conception d’un énoncé de sujet de Bac ES, épreuve obligatoire La communication nerveuse est l’un des deux thèmes obligatoires de l’épreuve anticipée du Bac ES pour la session 2011 (et 2012) avec « Du génotype au phénotype, applications biotechnologiques ». Les thèmes au choix sont : « Place de l’Homme dans l’évolution » ou « Une ressource indispensable : l’eau » Élaborez, à l’aide des documents ci-dessous, un énoncé pour l’épreuve portant sur le thème obligatoire « Communication nerveuse ». Vous proposerez une grille d’évaluation adaptée accompagnée de son barème. Épreuve écrite anticipée 1ère ES (Extraits du BO 7/11/2001) Durée : 1 h 30 ; coefficient : 2. L'épreuve permet d'apprécier la culture scientifique et la réflexion critique des candidats sur les problèmes soulevés dans la société par les applications et les implications des sciences de la vie. Le sujet de l'épreuve comporte deux parties. La première partie porte sur l'un des thèmes obligatoires du programme. La seconde partie porte sur les thèmes au choix ; les candidats choisissent les questions relatives au thème qu'ils auront étudié pendant l'année. Chaque partie de l'épreuve est constituée d'une série de deux ou trois questions courtes, d'importance égale, indépendantes et appelant une rédaction brève. Ces questions s'appuient sur un texte scientifique d'actualité, sur des faits d'observation et d'expérience, sur des documents concernant la responsabilité individuelle et collective de l'homme face aux grands problèmes actuels de société en relation avec la santé ou l'environnement. Chaque partie est évaluée sur 20 points répartis de façon à peu près égale entre les différentes questions. Documents proposés à modifier éventuellement : Figure 1 (référencée dans le texte page 5) 4 5 6
