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Fiche de révisions SVT – Thème 1 – La représentation visuelle. Chapitre 1 – La vision, de l’œil au cerveau Notions à connaître : - œil, appareil optique, pupille, - cristalline, accommodation - rétine, neurones, photorécepteurs, cônes, bâtonnets, pigments, message nerveux, fovéa - protéine, gène, ADN - voies visuelles, fibres nerveuses, nerf optique, chiasma optique, relais optique - cortex visuel, cortex visuel primaire, aire visuelle, spécialisation, aire cérébrale, plasticité Connaissances à maîtriser : - les conditions de visibilité d’un objet : on ne peut voir un objet que quand il émet de la lumière ou est éclairé ; donc l’œil utilise les rayons lumineux qu’il reçoit. - la formation d’une image dans l’œil (l’œil est un appareil optique, cf. fiche n°1) : les rayons lumineux émis ou réfléchis par un objet entrent dans l’œil par la pupille, puis traversent le cristallin (lentille convergente) qui les fait converger sur la rétine (qui tapisse le fond de l’œil) où ils forment une image inversée de l’objet ; l’accommodation (déformation) du cristallin permet la formation d’une image nette quelle que soit la distance entre l’objet et l’œil (cf. Physique-Chimie). - la structure de la rétine (cf. fiche n°2) : la rétine est constituée d’une couche de photorécepteurs (cellules nerveuses qui captent la lumière grâce à des pigments et qui forment un message nerveux) et de deux couches de neurones (qui font sortir les messages nerveux de l’œil dans des fibres nerveuses formant le nerf optique). - les deux types de photorécepteurs : . les cônes (3 types) : ils contiennent un pigment qui absorbe surtout le bleu (opsine B) ou un pigment qui absorbe surtout le vert (opsine V) ou un pigment qui absorbe surtout le rouge (opsine R) ; ils permettent de voir en couleurs et uniquement quand il y a une forte luminosité ; . les bâtonnets : ils contiennent tous le même pigment (rhodopsine) ; ils permettent de voir en noir et blanc et uniquement quand il y a une faible luminosité. . rq : la comparaison de la structure des pigments (protéines) contenus dans les photorécepteurs ou des gènes (ADN) qui codent ces pigments chez l’Homme et chez d’autres Primates montre que ces pigments et les gènes qui les codent se ressemblent, donc l’espèce humaine se trouve dans le groupe des Primates - l’inégale répartition des photorécepteurs dans la rétine (cf. fiche n°2) : . le centre de la rétine (fovéa) contient uniquement des cônes et chaque fibre nerveuse sortant de cette zone transporte le message nerveux d’un cône ; la vision centrale est donc très nette et en couleurs ; . la périphérie de la rétine contient uniquement des bâtonnets et chaque fibre nerveuse sortant de cette zone transporte un message nerveux issu des messages nerveux de plusieurs bâtonnets ; la vision périphérique est donc floue et en noir et blanc. - le trajet des messages nerveux des yeux au cerveau (les voies visuelles) (cf. fiche n°3) : les messages nerveux produits par la rétine de chaque œil sont transportés par des fibres nerveuses dans les nerfs optiques de chaque œil ; au niveau du chiasma optique, les fibres nerveuses provenant des rétines nasales passent dans l’autre moitié du cerveau et les fibres nerveuses provenant des rétines temporales restent dans la même moitié du cerveau ; ces fibres nerveuses transportent ensuite les messages nerveux jusqu’aux relais optiques puis jusqu’au cortex visuel droit pour celles qui transportent des informations concernant le champ visuel gauche et jusqu’au cortex visuel gauche pour celles qui transportent des informations concernant le champ visuel droit - la construction de l’image par le cerveau (cf. fiche n°3) : les cortex visuels droits et gauches sont chacun divisés en plusieurs aires visuelles ; l’aire V1 (cortex visuel primaire) reçoit les messages nerveux provenant des yeux et les envoie aux autres aires visuelles ; les autres aires visuelles (V3, V4, V5) sont spécialisées dans la perception des formes, des couleurs ou des mouvements et échangent des messages nerveux entre elles, ce qui permet une perception visuelle globale de l’image - l’interprétation de l’image par le cerveau : les aires visuelles communiquent avec d’autres aires cérébrales, par exemple l’aire du langage et l’aire de la mémoire pour la lecture ; les apprentissages, par exemple celui de la lecture, sont permis par la plasticité (capacité de se modifier) des réseaux de neurones dans le cerveau. Savoir-faire à maîtriser – étude de documents : - porter un regard critique sur une conception historique de la vision à partir de l’étude d’un document (cf. I-A- et évaluation n°1) - déterminer les rôles des photorécepteurs dans la perception d’une image (cf. TD n°1) - relier certaines caractéristiques de la vision à certaines propriétés des photorécepteurs et à la répartition des photorécepteurs de la rétine (cf. II-B- et évaluation n°2) - relier certaines maladies et certaines anomalies génétiques à des déficiences visuelles (cf. TD n°2 et évaluation n°2) - justifier la place de l’Homme dans le groupe des Primates à partir de la comparaison des opsines ou des gènes qui les codent (cf. TD n°3) Fiche de révisions SVT – Thème 1 – La représentation visuelle. Chapitre 2 – La chimie de la perception visuelle Notions à connaître : - synapse, neurone présynaptique, fente synaptique, neurone postsynaptique - message nerveux électrique, vésicule synaptique, neurotransmetteur, récepteur spécifique - substance hallucinogène, similarité, hallucination - accoutumance, flash-back Connaissances à maîtriser : - la transmission du message nerveux visuel d’un neurone présynaptique à un neurone postsynaptique au niveau d’une synapse (dans la rétine ou au niveau du relais optique, par exemple) (cf. fiche n°4) : l’arrivée du message nerveux électrique à l’extrémité du neurone présynaptique provoque la libération dans la fente synaptique des neurotransmetteurs (molécules chimiques, ex. sérotonine) qui étaient contenus dans les vésicules synaptiques du neurone présynaptique ; les neurotransmetteurs traversent la fente synaptique et se fixent sur des récepteurs spécifiques qui se trouvent sur la membrane plasmique du neurone postsynaptique, ce qui provoque la formation d’un message nerveux électrique dans le neurone postsynaptique. - le mode d’action des substances hallucinogènes (cf. fiche n°4) : les substances hallucinogènes ont une structure moléculaire similaire (ressemblante mais non identique) à celle des neurotransmetteurs des synapses des voies visuelles (ex. sérotonine) et peuvent donc se fixer à leur place sur les récepteurs spécifiques des neurones postsynaptiques, ce qui crée un message nerveux électrique dans les neurones postsynaptiques sans qu’il y ait de message nerveux électrique dans les neurones présynaptiques, ce qui entraîne la « vision » par les cortex visuels d’images non perçues par les yeux, c’est-à-dire des hallucinations. - les dangers de la consommation des substances hallucinogènes : les substances hallucinogènes agissent sur d’autres synapses que celles des voies visuelles, ce qui provoque des troubles du fonctionnement général de l’organisme ; elles ont également des effets à long terme : l’accoutumance (augmentation continuelle des doses, ce qui augmente le risque d’overdose) et les flash-back (retour imprévisible des effets sans nouvelle consommation). Savoir-faire à maîtriser – étude de documents : - mettre en évidence la nature chimique de la transmission du message nerveux entre deux neurones à partir d’électronographies (cf. I-, fiche n°4 et évaluation n°3) - expliquer le mode d’action de substances hallucinogènes (ex. LSD) (cf. II-, fiche n°4 et évaluation n°3) - expliquer les dangers de la consommation d’une drogue tant d’un point de vue de l’individu que de la société (cf. III)
