Le système nerveux coordonne les réponses de l'organisme aux stimuli internes et externes. Comprendre la structure du neurone, la transmission de l'influx nerveux et le fonctionnement des synapses est essentiel pour le bac SVT.
Le neurone est la cellule fonctionnelle du système nerveux. Il comprend un corps cellulaire (soma), des dendrites (réception des signaux) et un axone (transmission des signaux). L'axone peut être myélinisé (gaine de myéline des cellules de Schwann) pour augmenter la vitesse de conduction.
Question probable
Décrivez la structure d'un neurone en lien avec sa fonction.
Réponse
→Le soma contient le noyau et les organites. Les dendrites, nombreuses et ramifiées, reçoivent les signaux des neurones présynaptiques. L'axone, unique, transmet l'influx nerveux (potentiel d'action) vers les neurones ou effecteurs suivants. La gaine de myéline (formée par les cellules de Schwann dans le SNP, les oligodendrocytes dans le SNC) isole l'axone et accélère la conduction par sauts de nœud de Ranvier en nœud de Ranvier (conduction saltatoire).
Signal électrique propagé le long de l'axone. Résulte d'une dépolarisation rapide (entrée de Na⁺) puis d'une repolarisation (sortie de K⁺). Au repos : -70 mV (potentiel de repos). Seuil de déclenchement : -55 mV. Phénomène de type tout-ou-rien.
Question probable
Décrivez les phases du potentiel d'action.
Réponse
→Au repos, le potentiel membranaire est de -70 mV (sortie K⁺ > entrée Na⁺). Lors d'un stimulus supra-liminaire : (1) dépolarisation — les canaux Na⁺ voltage-dépendants s'ouvrent, Na⁺ entre massivement → potentiel monte jusqu'à +40 mV ; (2) repolarisation — canaux Na⁺ se ferment, canaux K⁺ s'ouvrent, K⁺ sort → retour à -70 mV ; (3) hyperpolarisation transitoire. La pompe Na⁺/K⁺ ATPase rétablit les gradients ioniques. Loi du tout-ou-rien : le PA a toujours la même amplitude si le seuil est atteint.
Zone de communication entre deux neurones (ou entre un neurone et un effecteur). La synapse chimique comprend : le bouton présynaptique (vésicules de neurotransmetteurs), la fente synaptique et la membrane postsynaptique (récepteurs). Les neurotransmetteurs (acétylcholine, dopamine, GABA) transmettent le signal.
Question probable
Expliquez la transmission du signal à une synapse chimique.
Réponse
→Lors de l'arrivée d'un potentiel d'action dans le bouton présynaptique, les canaux Ca+ voltage-dépendants s'ouvrent → entrée de Ca+. Les vésicules synaptiques fusionnent avec la membrane et libèrent les neurotransmetteurs dans la fente synaptique (exocytose). Les neurotransmetteurs se fixent sur les récepteurs de la membrane postsynaptique → ouverture de canaux ioniques → dépolarisation (synapse excitatrice) ou hyperpolarisation (synapse inhibitrice, ex. GABA). Les neurotransmetteurs sont ensuite dégradés ou recaptés.
Mnémotechnique
PA → Ca+ entre → vésicules libèrent NT → NT + récepteur → réponse postsynaptique. GABA = inhibiteur. ACh, dopamine = excitateurs.
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SVT
SNC et SNP
Définition
Le système nerveux central (SNC) comprend l'encéphale (cerveau, cervelet, tronc cérébral) et la moelle épinière. Le système nerveux périphérique (SNP) comprend les nerfs (sensitifs et moteurs) et les ganglions. Le SNP relie le SNC aux organes.
Question probable
Distinguez les rôles du SNC et du SNP.
Réponse
→Le SNC intègre les informations et génère les réponses. Le cerveau assure les fonctions cognitives supérieures (mémoire, langage, raisonnement). Le cervelet coordonne les mouvements. La moelle épinière gère les réflexes spinaux et relaie les informations vers le cerveau. Le SNP comprend les nerfs sensitifs (afférents : portent l'information vers le SNC) et moteurs (efférents : portent les commandes vers les effecteurs — muscles, glandes). Le SNP autonome (sympathique/parasympathique) régule les fonctions involontaires.
L'arc réflexe est une réponse automatique et involontaire à un stimulus, passant par la moelle épinière sans traitement cérébral. La plasticité neuronale est la capacité du cerveau à modifier ses connexions synaptiques en réponse à l'apprentissage et à l'expérience.
Question probable
Expliquez le mécanisme d'un arc réflexe et son intérêt.
Réponse
→Un arc réflexe comprend : un récepteur sensoriel (détecte le stimulus), un nerf afférent (transmet au SNC), un centre intégrateur (moelle épinière), un nerf efférent (transmet la commande), un effecteur (muscle ou glande). Exemple : réflexe rotulien (marteau → extension de la jambe). L'intérêt est la rapidité (court-circuit du cerveau) et l'automatisme protecteur. La plasticité synaptique (potentialisation à long terme, LTP) est la base cellulaire de l'apprentissage et de la mémoire.