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Biologie-Écologie · Terminale STAV
Le système nerveux et les substances psychoactives
Thème 2 — Du récepteur à l'effecteur : comment naît, se propage et s'intègre un message nerveux.
Le circuit nerveux
- Du stimulus à l'effecteur
- Les structures nerveuses impliquées sont identifiées à partir de la description d'un circuit nerveux en fonctionnement — un mouvement volontaire — pouvant être perturbé par une molécule exogène. Le circuit va du récepteur sensoriel à l'effecteur : muscles, mais aussi sécrétion ou excrétion.
- Le réflexe myotatique
- Les structures et les mécanismes mis en jeu lors d'un mouvement involontaire peuvent être étudiés à partir du réflexe myotatique.
- Potentiel de repos et potentiel d'action
- Les phénomènes ioniques sont décrits pour expliquer la nature électrique du potentiel de repos, puis du potentiel d'action.
La naissance du message
- La transduction
- Le message nerveux naît au niveau d'un récepteur. Malgré la diversité de la nature des stimuli (chimique, mécanique…) et des organes des sens, la transduction conduit toujours à une forme unique d'information de nature électrique : le potentiel d'action, signal élémentaire du message nerveux.
- Le codage en fréquence
- L'intensité du stimulus n'est pas codée par l'amplitude du potentiel d'action — celui-ci obéit à la loi du tout ou rien — mais par sa fréquence.
La propagation
- Le rôle des canaux ioniques
- La propagation du potentiel d'action résulte de modifications de la perméabilité membranaire impliquant des canaux Na⁺.
- Vitesse et sens
- La vitesse de propagation varie selon les fibres. Du fait d'une période réfractaire, la propagation est in vivo unidirectionnelle.
La transmission synaptique
- La synapse chimique
- La transmission et l'intégration du message nerveux sont étudiées dans le cadre d'une synapse chimique : le potentiel d'action provoque la libération d'un neurotransmetteur qui agit sur la membrane post-synaptique.
- L'intégration
- Le neurone post-synaptique réalise une intégration : il additionne les potentiels post-synaptiques excitateurs (PPSE) et inhibiteurs (PPSI) par sommation spatiale et temporelle. Au-delà d'un seuil, un nouveau potentiel d'action naît. Les réponses intégratrices possibles sont des mouvements, des sécrétions, des excrétions.
- Les molécules exogènes
- Des molécules exogènes (cannabis, alcool…) perturbent ce fonctionnement — vitesse de propagation, transmission synaptique, circuit de la récompense —, ce qui explique leurs effets sur le comportement.
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