Le système nerveux et la commande du mouvement | 4ème

Introduction

Comment faisons-nous pour attraper un ballon, éviter un obstacle ou simplement marcher ? Toutes ces actions sont commandées par notre système nerveux, véritable chef d'orchestre de notre corps.

L'organisation du système nerveux

Système nerveux

Ensemble des organes qui permettent de percevoir l'environnement, de traiter les informations et de commander les mouvements. Il comprend le système nerveux central et le système nerveux périphérique.

Le système nerveux central (SNC)

Il comprend :

Le cerveau : organe de commande, situé dans la boîte crânienne
La moelle épinière : prolongement du cerveau dans la colonne vertébrale

Le système nerveux périphérique (SNP)

Il comprend tous les nerfs qui relient le SNC au reste du corps :

Nerfs sensitifs : transmettent les informations des organes des sens vers le cerveau
Nerfs moteurs : transmettent les ordres du cerveau vers les muscles

⚠️

Le cerveau est protégé par le crâne, la moelle épinière par les vertèbres. Ces organes sont très fragiles !

Le cerveau : centre de commande

Structure du cerveau

Le cerveau est divisé en deux hémisphères (gauche et droit), eux-mêmes divisés en lobes :

Lobe frontal : raisonnement, mouvement volontaire
Lobe pariétal : sensations (toucher, douleur)
Lobe temporal : audition, mémoire
Lobe occipital : vision

Les aires cérébrales

Aire cérébrale

Zone du cerveau spécialisée dans une fonction précise (mouvement, vision, langage...).

EXEMPLE

L'aire motrice (lobe frontal) commande les mouvements volontaires
L'aire visuelle (lobe occipital) traite les images perçues par les yeux
L'aire de Broca (lobe frontal) permet de parler

Les neurones : cellules du système nerveux

Neurone

Cellule nerveuse spécialisée dans la transmission des messages nerveux. Le cerveau en contient environ 100 milliards !

Structure d'un neurone

Un neurone est composé de :

Un corps cellulaire contenant le noyau
Des dendrites : prolongements courts qui reçoivent les messages
Un axone : prolongement long qui transmet les messages
Des terminaisons synaptiques : extrémités de l'axone

La synapse

Synapse

Zone de contact entre deux neurones. Le message nerveux passe d'un neurone à l'autre grâce à des substances chimiques appelées neurotransmetteurs.

Le message nerveux

Nature du message nerveux

Le message nerveux est de nature électrique. Il se propage le long des neurones sous forme de signaux électriques.

Vitesse de propagation : jusqu'à 120 m/s dans certains nerfs !

Transmission à la synapse

Le message électrique arrive à la terminaison de l'axone
Des neurotransmetteurs sont libérés dans la synapse
Ils se fixent sur le neurone suivant
Un nouveau message électrique est créé

La commande du mouvement volontaire

Le trajet du message nerveux

Cerveau → Moelle épinière → Nerf moteur → Muscle → MOUVEMENT

EXEMPLE

Je décide de lever le bras :

L'aire motrice de mon cerveau crée un message nerveux
Ce message descend dans la moelle épinière
Il emprunte un nerf moteur jusqu'aux muscles du bras
Les muscles se contractent : mon bras se lève

La commande croisée

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L'hémisphère gauche du cerveau commande la partie droite du corps, et inversement. C'est la commande croisée.

Le réflexe : un mouvement involontaire

Réflexe

Réponse motrice rapide, involontaire et stéréotypée à une stimulation. Le réflexe ne passe pas par le cerveau !

L'arc réflexe

Stimulus → Récepteur → Nerf sensitif → Moelle épinière → Nerf moteur → Muscle

EXEMPLE

Le réflexe rotulien (coup sur le genou) :

Le médecin tape sous la rotule (stimulus)
Un récepteur détecte l'étirement du muscle
Un message part vers la moelle épinière
La moelle épinière envoie immédiatement un ordre au muscle
La jambe se tend (réflexe)

Le cerveau n'intervient pas : c'est pourquoi c'est si rapide !

Intérêt des réflexes

Les réflexes permettent de réagir très rapidement face à un danger :

Retirer sa main d'une surface brûlante
Fermer les yeux face à une lumière intense
Rattraper son équilibre

Cerveau et substances

⚠️

Certaines substances modifient le fonctionnement du cerveau :

Alcool : ralentit les réflexes, altère le jugement
Drogues : perturbent les neurotransmetteurs, créent une dépendance
Médicaments : peuvent soigner ou perturber le système nerveux

Ces substances sont dangereuses car le cerveau en développement (adolescence) y est particulièrement sensible.

Protéger son système nerveux

Porter un casque (vélo, moto, ski)
Attacher sa ceinture en voiture
Dormir suffisamment (8-10h pour un ado)
Éviter l'alcool et les drogues
Limiter le temps d'écran

Questions de révision

Quelles sont les deux parties du système nerveux central ?
Qu'est-ce qu'un neurone ? Décris sa structure.
Quel est le trajet du message nerveux lors d'un mouvement volontaire ?
Quelle est la différence entre un mouvement volontaire et un réflexe ?
Pourquoi les réflexes sont-ils plus rapides que les mouvements volontaires ?

Points clés à retenir

SNC = cerveau + moelle épinière
SNP = nerfs sensitifs + nerfs moteurs
Le cerveau possède des aires spécialisées
Le neurone transmet des messages électriques
Mouvement volontaire : cerveau → moelle → nerf → muscle
Réflexe : ne passe pas par le cerveau, plus rapide
Le cerveau est fragile : le protéger !