Le système nerveux relie les organes des sens aux muscles en passant par les centres nerveux, le cerveau et la moelle épinière. Le message nerveux circule le long des neurones sous forme électrique, à des vitesses qui peuvent dépasser 100 mètres par seconde, puis passe d’un neurone à l’autre grâce à des substances chimiques, les neurotransmetteurs. En 4ème, toute la fiche de révision tient dans une chaîne en six maillons.
Comment le système nerveux réagit-il à un stimulus ?
Une balle arrive vers vous, vous la rattrapez. Entre les deux, votre corps a fait circuler une information le long d’un trajet toujours identique. C’est ce trajet qu’il faut savoir schématiser au brevet.
La chaîne du message nerveux
- Stimulus : modification de l’environnement (lumière, son, contact, chaleur).
- Récepteur sensoriel : dans un organe des sens (œil, oreille, peau, nez, langue), il capte le stimulus et produit un message nerveux.
- Nerf sensitif : conduit le message nerveux sensitif vers les centres nerveux.
- Centre nerveux : le cerveau ou la moelle épinière analyse le message et élabore une réponse.
- Nerf moteur : conduit le message nerveux moteur vers les muscles.
- Organe effecteur : le muscle se contracte et produit le mouvement.
Les muscles fonctionnent par paires antagonistes : quand le biceps se contracte, l’avant-bras se plie ; quand le triceps se contracte, il se tend. Un muscle ne pousse jamais, il tire.
Qu’est-ce qu’un neurone et comment est-il fait ?
Le neurone
- Définition : cellule nerveuse spécialisée dans la production et la transmission du message nerveux.
- Corps cellulaire : contient le noyau.
- Dendrites : prolongements courts et ramifiés qui reçoivent les messages.
- Axone (ou fibre nerveuse) : prolongement long, parfois de plus d’un mètre, qui conduit le message.
- Terminaisons : au bout de l’axone, elles transmettent le message au neurone suivant ou au muscle.
- Nerf : faisceau de très nombreuses fibres nerveuses (axones) entourées d’une gaine.
- Chiffre : le cerveau humain compte environ 86 milliards de neurones.
Erreur courante : confondre nerf et neurone. Le neurone est une cellule ; le nerf est un câble fait de milliers d’axones appartenant à des neurones différents.
Comment le message passe-t-il d’un neurone à l’autre ?
Le long d’un neurone, le message nerveux est de nature électrique. Mais deux neurones ne se touchent pas : ils sont séparés par un espace minuscule, la fente synaptique. La zone de contact s’appelle la synapse.
- Arrivée : le message électrique atteint l’extrémité de l’axone.
- Libération : des molécules chimiques, les neurotransmetteurs, sont libérées dans la fente synaptique.
- Fixation : elles se fixent sur des récepteurs du neurone suivant.
- Nouveau message : un message électrique naît dans ce neurone et repart.
C’est au niveau des synapses qu’agissent la plupart des drogues et certains médicaments : ils imitent, bloquent ou perturbent les neurotransmetteurs.
Quel est le rôle du cerveau et de la moelle épinière ?
Les centres nerveux
- Cerveau : protégé par la boîte crânienne. Il commande les mouvements volontaires, crée les sensations conscientes (vision, audition, toucher), permet la mémoire et le raisonnement.
- Aires cérébrales : chaque zone du cortex a une fonction. L’aire visuelle est à l’arrière du cerveau, l’aire motrice sur le dessus. L’IRM fonctionnelle montre les zones actives pendant une tâche.
- Commande croisée : l’hémisphère gauche commande la moitié droite du corps, et inversement.
- Moelle épinière : logée dans la colonne vertébrale. Elle fait circuler les messages entre le cerveau et le corps, et commande les réflexes.
- Lésion : si la moelle épinière est sectionnée, les messages ne passent plus : paralysie et perte de sensibilité sous la lésion.
| Mouvement volontaire | Réflexe | |
|---|---|---|
| Exemple | Attraper une balle | Jambe qui se lève sous le coup de marteau du médecin (réflexe rotulien) |
| Centre nerveux | Cerveau | Moelle épinière |
| Contrôle | Conscient, décidé | Involontaire, automatique |
| Rapidité | Plus lent | Très rapide, trajet court |
Qu’est-ce qui perturbe le système nerveux ?
Perturbations et hygiène de vie
- Alcool : ralentit la transmission des messages, allonge le temps de réaction, trouble la vision et la coordination. En France, la conduite est interdite à partir de 0,5 g d’alcool par litre de sang, et de 0,2 g/L pour les conducteurs en permis probatoire.
- Cannabis et autres drogues : agissent sur les synapses ; troubles de l’attention, de la mémoire, de la coordination ; risque de dépendance.
- Manque de sommeil : baisse de l’attention et de la mémorisation. Un adolescent a besoin de 8 à 10 heures de sommeil par nuit.
- Écrans le soir : la lumière retarde l’endormissement et raccourcit les nuits.
- Bruit : à partir de 85 décibels, une exposition prolongée abîme les cellules de l’oreille interne, qui ne se renouvellent pas. Vers 120 dB, le son devient douloureux.
- Médicaments : certains provoquent une somnolence (pictogramme sur la boîte).
Le lien entre sommeil et mémoire va plus loin qu’une simple fatigue : c’est pendant la nuit que le cerveau consolide ce qui a été appris dans la journée. La page sur le sommeil et la mémorisation détaille ce mécanisme, utile pour organiser vos révisions.
Quel schéma du système nerveux mettre sur sa fiche de 4ème ?
Le schéma fonctionnel est l’exercice le plus fréquent sur ce chapitre. Il rapporte des points sur la forme autant que sur le fond.
- Un titre : « Trajet du message nerveux lors d’un mouvement volontaire ».
- Six cases alignées : stimulus, récepteur, nerf sensitif, centre nerveux, nerf moteur, muscle.
- Des flèches entre les cases, avec deux couleurs : une pour le message sensitif, une pour le message moteur.
- Une légende qui explique les couleurs.
- Au crayon et à la règle, avec les mots du cours : « nerf sensitif », pas « nerf qui part de l’œil ».
Pour la suite du programme de sciences, la fiche de génétique de 3e et la fiche de SVT pour le brevet prennent le relais. La méthode pour construire vos propres fiches est expliquée sur la page des fiches de révision.
Récepteur, nerf sensitif, centre nerveux, nerf moteur, muscle : le message est électrique dans les neurones et chimique dans les synapses.
Citez dans l’ordre les éléments de la chaîne nerveuse.
Stimulus, récepteur sensoriel, nerf sensitif, centre nerveux, nerf moteur, organe effecteur (muscle).
Quelle est la différence entre un nerf et un neurone ?
Le neurone est une cellule ; le nerf est un faisceau de fibres nerveuses (axones) de nombreux neurones.
Quelle est la nature du message nerveux ?
Électrique le long des neurones, chimique au niveau des synapses (neurotransmetteurs).
Quel centre nerveux commande le réflexe rotulien ?
La moelle épinière.
Un AVC touche l’hémisphère gauche. Quel côté du corps risque d’être paralysé ?
Le côté droit, à cause de la commande croisée.
Où agissent la plupart des drogues ?
Au niveau des synapses, en perturbant les neurotransmetteurs.
À partir de quel niveau sonore l’exposition prolongée devient-elle dangereuse ?
À partir de 85 décibels environ.
