Biologie 5e - Edition De Boeck - Sequence 3 by VAN IN

BIOTAV52_Mise en page 1 02/05/2017 13:56 Page1

Sciences générales

Michèle Cornet

Ce manuel s’adresse aux élèves de 5e année en Sciences générales. Il s’inscrit dans le cadre des nouveaux référentiels de sciences de la Fédération Wallonie-Bruxelles.

conformes aux nouveaux référentiels de sciences de la FWB une iconographie remarquable des chapitres structurés de manière particulièrement claire et composés de doubles pages d’activités pratiques, de pistes d’exploitation, de synthèses de nombreux exercices pour que l’élève puisse tester ses connaissances et exercer ses compétences une mise en pages dynamique

IL ABORDE LES THÈMES SUIVANTS, RÉPARTIS EN 3 UNITÉS D’ACQUIS D’APPRENTISSAGE : > L'organisme humain se protège > La communication nerveuse > La procréation humaine

Par la densité de son propos, cet outil simple, à la fois riche et accessible, laisse à chaque enseignant le loisir de développer plus ou moins chaque thème selon l’intérêt des élèves. L’élève trouvera dans ce manuel le compagnon idéal pour suivre le cours de biologie, grâce notamment à des chapitres très clairement structurés. Plaisir et désir d’apprendre la biologie : tel est l’un des objectifs de ce manuel ! Cet apprentissage permettra aux jeunes de décoder et de résoudre des situations auxquelles ils sont confrontés. Ils se prépareront ainsi à trouver leur place de citoyens dans le monde technoscientifique qui est le nôtre et à y agir de façon responsable.

De Boeck

ISBN : 978-2-8041-9671-4

572612

vanin.be

BIOLOGIE 5e

Des manuels clairs et attrayants

générales Sciences

Sous la direction de Raymond Tavernier et Claude Lizeaux

Biologie 5e – Sciences générales Docteur en Sciences zoologiques, Michèle Cornet est enseigne les sciences au Lycée Saint-Jacques de Liège et est collaboratrice de l’Université de Liège. Elle a été aspirante et chargée de recherche au FNRS ainsi que chargée de cours aux Facultés Universitaires de Namur.

Dans la collection « Bio » Biologie 3e – Sciences de base et Sciences générales (3 ou 5 périodes/semaine) Biologie 4e – Sciences générales (5 périodes/semaine) Biologie 4e – Sciences de base (3 périodes/semaine) Biologie 5e – Sciences générales (6 périodes/semaine) Biologie 5e – Sciences de base (3 périodes/semaine). Édition 2012 Biologie 6e – Sciences générales (6 périodes/semaine) Biologie 6e – Sciences de base (3 périodes/semaine) Dans la collection « Chimie » Chimie 3e – Sciences générales (5 périodes/semaine) Chimie 4e – Sciences générales (5 périodes/semaine) Chimie 3e/4e – Sciences de base (3 périodes/semaine) Chimie 5e – Sciences générales (6 périodes/semaine) Chimie 5e/6e – Sciences de base (3 périodes/semaine) Chimie 6e – Sciences générales (6 périodes/semaine) Dans la collection « Physique » Physique 3e – Sciences de base et Sciences générales (3 ou 5 périodes/semaine) Physique 4e – Sciences de base et Sciences générales (3 ou 5 périodes/semaine) Physique 5e – Sciences générales (6 périodes/semaine) Physique 5e/6e – Sciences de base (3 périodes/semaine) Physique 6e – Sciences générales (6 périodes/semaine)

Maquette : Michel Olivier, Bordas Couverture : Primo & Primo Mise en pages : Softwin

© éditions VAN IN, Mont-Saint-Guibert – Wommelgem, 2017, De Boeck publié par VAN IN © BORDAS 2001 pour les éditions françaises originales. Tous droits réservés. En dehors des exceptions définies par la loi, cet ouvrage ne peut être reproduit, enregistré dans un fichier informatisé ou rendu public, même partiellement, par quelque moyen que ce soit, sans l'autorisation écrite de l'éditeur. 2e édition – 1re réimpression 2018 ISBN 978-2-8041-9671-4 D/2017/0074/055 Art. 572612/02

L’enseignement de la biologie en 5e au cours de sciences générales (6 périodes par semaine)

Ce manuel est une adaptation de la collection « Tavernier / Lizeaux » (Sciences de la Vie et de la Terre, Bordas) aux nouveaux référentiels de l’enseignement secondaire de la Fédération Wallonie-Bruxelles pour les cours de sciences de 5e année à 6 périodes/semaine. Ce manuel est organisé en 11 chapitres répartis dans trois unités d’acquis d’apprentissage (UAA) : Sciences générales

UAA 5 L’organisme humain se protège UAA 6 La communication nerveuse UAA 7 La procréation humaine

La correspondance entre les chapitres et les UAA, ainsi que les processus à mobiliser, sont détaillés dans les pages suivantes. Conçu comme un outil de travail en classe avec le professeur, mais aussi en autonomie, le manuel est un auxiliaire pédagogique précieux. Pour en faciliter l’utilisation, chacun des onze chapitres est structuré de la même façon : - une page d’ouverture qui pose la problématique ; - deux doubles pages éventuelles permettant de retrouver les acquis des années antérieures de manière active ; - des doubles pages d’activités pratiques variées avec un guide précis pour les manipulations et avec des documents richement illustrés, dont l’analyse en classe permet de développer les différentes compétences chez l’élève, et avec des pistes d’exploitation qui invitent à approfondir le questionnement ; - un texte de synthèse, clair et structuré, avec une terminologie scientifique réduite au strict nécessaire ; - un grand schéma-bilan, permettant la mémorisation des notions essentielles ; - des pages « Pour mieux comprendre » et « Pour en savoir plus » qui répondent à la curiosité des élèves, les premières pouvant être intégrées dans la démarche pédagogique du professeur ; - des exercices variés pour tester les connaissances et les compétences. Les termes marqués d’un astérisque* renvoient à un lexique situé sur la même (double) page. En fin de manuel sont fournis des corrigés d’exercices : - une correction systématique des « Je connais », pour inviter l’élève à évaluer son degré d’acquisition et de structuration des connaissances ; - la correction de certains exercices « J’applique et je transfère » pour permettre à l’élève de mieux apprécier les critères de réussite d’un exercice et le préparer ainsi à l’évaluation de ses compétences. Un index final offre à l’élève la possibilité de retrouver rapidement les pages où sont abordés les principaux termes et les notions essentielles. Ce manuel est un outil simple et très accessible : la richesse des documents qu’il contient s’explique par la volonté de laisser une liberté de choix à chaque professeur en fonction de sa propre démarche pédagogique et de l’intérêt de l’élève. Cet ouvrage très complet s’avérera une base solide pour aborder des études supérieures faisant appel aux sciences biologiques.

UAA, compétences et processus en sciences générales 5e Sciences générales (6 périodes/semaine)

UAA 5 L’organisme humain se protège Chapitre 1

Les défenses innées de l’organisme

Chapitre 2

Les mécanismes de l’immunité acquise

UAA 6 La communication nerveuse

Chapitre 3

Fonctions et organisation du système nerveux

Chapitre 4

Les messages nerveux au niveau neuronal

Chapitre 5

Les circuits neuronaux d’un réflexe

119

Chapitre 6

La réponse consciente de l’organisme

137

159

Chapitre 8

Le contrôle hormonal de la reproduction masculine

183

Chapitre 9

Le contrôle hormonal de la reproduction féminine

203

Chapitre 10

De la fécondation à la naissance

227

Chapitre 11

La maîtrise de la procréation

247

Corrigés des exercices

270

Index

277

L ’ a b s o r p t i o n d e s é l é m e n t s i n o r g a n i q u e s C h a p i t r e

Spermatogenèse et ovogenèse

Chapitre 7

UAA 7 La procréation humaine

À la fin de l’UAA 5, tu pourras : • modéliser une réponse immunitaire globale de l’organisme suite à des agressions du milieu extérieur. • comparer quelques moyens préventifs et curatifs mis au point par l’Homme face au risque infectieux. Pour cela, tu devras acquérir et structurer les ressources suivantes (Connaître) Décrire de manière simple comment l’organisme est constamment confronté a la possibilité de pénétration de micro-organismes. Décrire les principales barrières naturelles extérieures contre la contamination (peau, muqueuses,…). Décrire de manière simple, à partir de documents, le mécanisme de la réaction inflammatoire, une défense innée de l’organisme. Expliquer le rôle actif de la fièvre contre l’infection. Décrire de manière simple, à partir de documents, les mécanismes de défenses acquises : - réponse adaptative humorale (origine, production et mode d’action des anticorps), - réponse adaptative cellulaire (origine et mode d’action des lymphocytes T Expliquer le mécanisme de la mémoire immunitaire. Distinguer vaccination et sérothérapie. Pour cela, tu devras exercer et maîtriser les savoir-faire suivants (Appliquer) Expliquer et comparer les principaux rôles d’un antalgique, d’un anti-inflammatoire et d’un antibiotique, à partir de documents. Comparer des données physiologiques d’une personne saine et d’une personne souffrant d’une maladie infectieuse (par exemple : prises de sang, photos de culture de prélèvements, observations microscopiques (sang, pus…)) Identifier, a partir de documents, les modes de transmission de quelques pathogènes courants à partir de cas concrets (par exemple : Sida, grippe, tétanos, tuberculose, MST,…) et les comportements à adopter pour s’en protéger. Expliquer le principe de la vaccination et la nécessite des rappels, a partir de l’analyse de différents documents, notamment historiques. Expliquer le rejet d’une greffe sur base de l’analyse d’un document. Pour cela, tu devras développer les compétences suivantes (Transférer) Expliquer, en développant quelques aspects du système immunitaire, comment l’organisme se protège suite à une agression du milieu extérieur (par exemple : virus de la grippe, bactérie tétanique,…). A partir d’une recherche documentaire, expliquer en quoi l’abus d’antibiotiques présente des risques aux niveaux individuel, collectif et environnemental (par exemple : la contamination de la chaine alimentaire, la résistance des bactéries, infections nosocomiales,…).

Chapitres concernés 1 1 1 1 2 2 2 Chapitres concernés 1 1 1, 2 2 2 Chapitres concernés 1, 2 1

À la fin de l’UAA 6, tu pourras : • expliquer de manière simple certains de nos comportements (réflexes, activité motrice volontaire). • expliquer l’influence que des substances ou des habitudes de vie peuvent avoir sur le fonctionnement du système nerveux. Pour cela, tu devras acquérir et structurer les ressources suivantes (Connaître)

Décrire l’organisation générale du système nerveux. Réaliser le schéma légendé d’une coupe transversale de la moelle épinière a partir de documents (photographiques de coupes microscopiques). À partir de documents, d’une maquette ou d’une dissection (par exemple : encéphale de veau,…), décrire la structure de l’encéphale. Localiser les principales aires sensorielles et motrices sur le schéma du cortex d’un hémisphère cérébral, a l’aide de documents TEP. Identifier les différentes protections des principaux centres nerveux. À partir de l’observation (par exemple de photos réalisées au microscope optique) de différentes coupes d’un nerf, en réaliser un schéma annoté. Réaliser le schéma d’un neurone et en déduire les caractéristiques particulières à partir de documents (photographies de coupes de tissus nerveux). À l’aide d’un logiciel d’animation et/ou de documents présentant des résultats expérimentaux, expliquer le mécanisme de propagation de l’influx nerveux au travers du neurone et de la synapse. Modéliser le trajet de l’influx nerveux lors de la réalisation d’un acte volontaire, a partir de documents (par exemple : expériences historiques).

Chapitres concernés 3 5 6 6 3 3 3 4 5

Pour cela, tu devras exercer et maîtriser les savoir-faire suivants (Appliquer) À partir de documents expérimentaux (historiques, reflexe myotatique,…) ou d’un logiciel de simulation (grenouille virtuelle), décrire et modéliser le trajet de l’arc reflexe médullaire. Sur base de documents, identifier quelques facteurs qui peuvent influencer le fonctionnement du système nerveux (par exemple : manque de sommeil, stress, absence ou surplus d’activité physique, manque de lumière…). À partir de documents, expliquer l’origine de certains troubles (de l’audition, de la vue,...) ou de certaines paralysies musculaires. Pour cela, tu devras développer les compétences suivantes (Transférer)

Chapitres concernés 5 4, 5, 6 5, 6 Chapitres concernés

À partir de l’analyse de documents décrivant la commande volontaire d’un mouvement (par exemple : renvoyer une balle de tennis lors d’un échange, monter un escalier, …), modéliser l’action du système nerveux (modéliser le trajet de l’influx nerveux et le rôle des centres nerveux impliqués).

À partir de documents, expliquer l’impact de certaines substances (par exemple : alcool, drogues, médicaments,…) sur la transmission synaptique.

À l’aide de documents (par exemple : conséquence et suivi d’un AVC, entrainement d’un musicien, langage …) expliquer la notion de plasticité cérébrale au cours d’un apprentissage.

3, 6

À la fin de l’UAA 7, tu pourras : • décrire les mécanismes principaux qui permettent la transmission de la vie chez l’être humain. • expliquer les principaux moyens qui permettent de maîtriser la procréation. Pour cela, tu devras acquérir et structurer les ressources suivantes (Connaître)

Chapitres concernés

Comparer l’ovogenèse et la spermatogenèse.

Décrire de manière simple le fonctionnement du testicule et sa régulation hormonale.

Mettre en parallèle les cycles utérins et ovariens au cours du temps et expliquer le mécanisme de leur régulation hormonale.

Décrire le mécanisme de la fécondation, a partir de l’observation de documents.

À partir de documents, mettre en évidence les principales étapes du développement embryonnaire, de la nidation et du développement fœtal.

Expliquer le rôle du placenta et de l’amnios.

Décrire de manière simple les différentes étapes d’une grossesse et son suivi (test de grossesse, échographie, choriocentèse, amniocentèse). Pour cela, tu devras exercer et maîtriser les savoir-faire suivants (Appliquer)

10, 11 Chapitres concernés

À partir de documents, comparer le mécanisme d’action de quelques méthodes contraceptives (pilule, pilule du lendemain, préservatif,…).

Sur base d’un calendrier pluri mensuel et des connaissances sur la régulation hormonale, établir les périodes de fécondité d’une femme.

9, 11

À partir des connaissances sur la régulation des hormones sexuelles chez l’homme et la femme, et de documents, schématiser les méthodes de procréation assistée (Fivete, ICSI,…).

Sur base de documents, expliquer les facteurs déclenchant la parturition.

Pour cela, tu devras développer les compétences suivantes (Transférer)

Chapitres concernés

Lors d’un débat éthique ou a partir d’un document sur un sujet lie a l’usage des méthodes de procréation médicalement assistée (exemples de sujet : statut de l’embryon, clonage reproductif, recherche sur les embryons congelés,…), distinguer les considérations scientifiques des autres.

À partir de données hormonales, décrire l’état physiologique d’une femme (par exemple : enceinte, sous contraceptifs hormonaux, ménopausée,…).

Le support neuronique de la coordination

Comment utiliser ce manuel ?

Chez un animal spinal (dont la moelle épinière est « déconnectée » de l’encéphale par section au niveau du cou), Sherrington observe qu’une stimulation (piqûre, pincement) portée sur une patte postérieure déclenche une flexion du membre. C’est un réflexe médullaire. Sherrington procède alors à l’enregistrement simultané des variations de la tension mécanique de deux muscles antagonistes de la cuisse (l’un fléchisseur de la jambe, l’autre extenseur) suite à la même stimulation. Le dessin ci-contre correspond à cet enregistrement.

stimulation de la patte postérieure

Les chapitres sont subdivisés en « Activités pratiques » permettant à Remarque : l’observation de l’activité d’un muscle nous renseigne sur l’acti- l’élève d’acquérir et structurer les vité des motoneurones correspondants : une contraction du muscle résulte notions requises par les référentiels, de tension dude d’une émission importante de messages nerveux moteurs, un relâchement s’approprier un langage scientifique muscle musculaire traduit inversement une mise au repos des motoneurones corbase et de développer ses compétences. Chez un animal spinal la moelle épinière « déconnectée » de l’encéLes réflexes myotatiques sont (dont des réflexes spinaux basés sur desest circuits neuroniques pré-établis. Cela fléchisseur respondants. signifiepar qu’ils existent dès naissancedu et qu’ils peuvent être modifiés. Mais tous les réflexes ne sont phale section au laniveau cou),neSherrington observe qu’une stimulation Ces Activités se déploient surtension deux du 1s pas identiques. stimulation Notons qu’avant la stimulation, les tensions déclenche des deux muscles sontdu compa(piqûre, pincement) portée sur une patte postérieure une flexion pages en vis-à-vis afin d’en faciliter la muscle • Existe-t-il des réflexes innés mais non médullaires ? patte rables : cesréflexe muscles « au repos » sont procède pas parfaitement relâchés car ilsde lavision extenseur membre. C’est un médullaire. Sherrington alors à de l’enregistre• Existe-t-il des réflexes qui ne sont pas innés mais quine dépendent au contraire du vécu chacun ? postérieure globale. reçoiventdes envariations permanence influx nerveuxde moteurs qui maintiennent ment simultané de lades tension mécanique deux muscles antaCes doubles pages débutent par un réflexes A Lesune minimale tonus musculaire. gonistes deactivité la innés cuissemusculaire (l’un fléchisseur de laappelée jambe, l’autre extenseur) suite à la texte de mise en situation et par un même stimulation. Le dessin ci-contre correspond à cet enregistrement. À la naissance, les mouvements effectués par le bébé questionnement précis concernant la Une expérience historique : l’expérience de Sherrington (1913). Doc.en2grande sont partie des réflexes archaïques, des autoRemarque : l’observation de l’activité matismes crâniens et spinaux qui seront modulés pro- d’un muscle nous renseigne sur l’actiou les notion(s) à aborder. gressivement au fur et à mesure que le cortex cépha-

Activités pratiques

Doc.2 Le réflexe pupillaire est crânien et autonome :

illustrés (photographies, schémas, nerf racine motoneurone

récepteur sensoriel a – dansest la pénombre ; b – en pleine lumière. neurone sensitif racine dorsale Dans la moelle,(fuseau l’organisation des circuits nerveux telle que chaque rachidien neuromusculaire) graphiques,ventrale protocoles d’expériences, …) motoneurone reçoit des informations d’origines diverses : messages (neurone en T) stimulus permettent à l’élève d’accéder à La majoritéprovenant des réflexes spinaux et cérésensitifs des récepteurs du muscle correspondant, mais aussi, O consommé (en L.min ) 5 motoneurone du muscle extenseur ) rythme cardiaque (battements.min braux ont pour origine des récepteurs diverses ressources et le guident dans 4,5 entre autres, sensitifs internes. messages provenant des muscles antagonistes. Ces derniers 4 son parcours. Ils laissent une large Ainsi en est-il de lamotoneurone régulation de la fré- 200 motoneurone du muscle fléchisseur 3,5 atteignent le grâce à des interneurones*. quence cardiaque, notamment pendant 180 voie nerveuse 3 part à un apprentissage actif avec le et après un effort physique. Ce réflexe 160 2,5 Dans ces circuits, les interneurones médullaires sont sensitive spinal a pour origine des chémorécep- 140 muscle extenseur du pied 2 soutien musclesdu professeur. Leur analyse en qui évaluent lainhibiteurs : concentration d’O desteurs neurones cela signifie que lorsqu’ils 120 1,5 et de CO dans le sang. Les contractions 100 effort antagonistes 1 classe ou en autonomie sert de support sont (par sont lesajustées neurones sensitifs qui les « prédes excités muscles cardiaques 80 0,5 muscle fléchisseur du pied temps en min grâce à des neurones sympathiques et réponse réflexe 60 0 à la réflexion puis à la mémorisation. cèdent »), ils font chuter l’activité parasympathiques. 0 5 des 10 motoneurones 15 20 25 30 35 40 45 interneurone des muscles antagonistes. a

–1

réciproque* des muscles antagonistes. Doc.3 L’innervation récepteur sensoriel

Doc.3 La régulation de la fréquence cardiaque est un réflexe viscéral.

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(fuseau neuromusculaire)

Lexique À la fin de chaque double page, des pistes d’exploitation font référence aux différents • Innervation réciproque : circuit nerveux documents. Ces pistes permettent un une inhidont le fonctionnement entraîne questionnement permanent de l’élève sur bition d’un des deux muscles antagonistes lorsque l’autreafin se contracte. les notions abordées de le guider et de • Interneurone (ouactif neurone stimuler son apprentissage des d’associaréponse réflexe neurone petite taille localisé dans notions ettion) : d’exercer sesdecompétences. stimulus

un centre nerveux et situé entre deux autres

nerf rachidien

Pistes d’exploitation

racine motoneurone ventrale

motoneurone du muscle extenseur

du muscle 1 Doc. 1 :motoneurone Expliquez en quoi cefléchisseur document montre que l’activité des

muscles antagonistes est coordonnée.

muscle extenseur du pied

muscles

2 Doc. 2 : Résumez les variations d’activité des motoneurones corresponantagonistes

muscle fléchisseur du pied

dant à chacun des muscles antagonistes au cours de cette expérience.

3 Bilan : Caractérisez les messages nerveux qui parcourent les différents

réciproque* des muscles antagonistes. Doc.3 L’innervation neurones représentés sur le document 3 suite à une stimulation. neurones.

Lexique • Innervation réciproque : circuit nerveux dont le fonctionnement entraîne une inhibition d’un des deux muscles antagonistes lorsque l’autre se contracte. • Interneurone (ou neurone d’association) : neurone de petite taille localisé dans un centre nerveux et situé entre deux autres neurones.

L e s c i r c u i t s n e u r o n a u x d ’ u n r é f l e x e Chapitre

vité lique dessemotoneurones correspondants : une contraction du muscle résulte développera. Parmi ces réflexes, il faut noter le Dans la moelle, l’organisation circuits nerveux que chaque neurone sensitif racine dorsale tension du de succion, de préhension des mains, la marche desnerveux d’uneréflexe émission importante de messages moteurs, est un telle relâchement automatique… Chez presque tous les mammifères ter(neurone en T) muscle motoneurone reçoit des informations d’origines diverses : restres, le réflexe de marche apparaît dès la naissance. musculaire traduit inversement une mise au repos des motoneuronesmessages corfléchisseur Chez l’humain, il disparaît très rapidement et l’apprensensitifs provenant des récepteurs du muscle correspondant, mais aussi, respondants. tissage de la marche demandera de longs efforts au petit 1s tension du enfant. autres, provenant des muscles derniers Notonsentre qu’avant la messages stimulation, les tensions des deuxantagonistes. muscles sont Ces compamuscle atteignent le motoneurone grâce à des interneurones*. rables : cesautomatique : muscles « auarchaïque repos » ne sont pas parfaitement relâchésvoie carnerveuse ils Doc.1 La marche un réflexe des mammifères. extenseur Dansences circuits, lesdes interneurones médullaires sensitive reçoivent permanence influx nerveux moteurs sont qui maintiennent des neurones inhibiteurs : signifie que lorsqu’ils une activité musculaire minimale cela appelée tonus musculaire. Le réflexe pupillaire est un réflexe crânien qui permet d’adapter la quantité de lumière qui sont excités (par les neurones sensitifs qui les « prépénètre dans l’œil. Le centre d’intégration de ce réflexe est le tronc cérébral via des neurones du cèdent »), ils font chuter l’activité des motoneurones (1913). Doc. Une expérience historique : l’expérience de Sherrington système nerveux autonome. Des documents pertinentsinterneurone et richement des muscles antagonistes.

B Le support neuronique de la coordination Les réflexes innés et les réflexes acquis

Pistes d’exploitation La terminologie scientifique est réduite au stricte

1 Doc. 1nécessaire. : ExpliquezNéanmoins, en quoi ce document montre que l’activité les mots biologiques nouveauxdes ou muscles antagonistes coordonnée. d’usages peuestusuels pour les élèves sont signalés dans les

2 Doc. 2documents un astérisque* à uncorresponlexique : Résumez lespar variations d’activité et desrenvoient motoneurones dant à chacun des muscles au cours de cette expérience. situé sur la mêmeantagonistes double page. Celui-ci en donne une définition simple mais suffisante. 3 Bilan : Caractérisez les messages nerveux qui parcourent les différents neurones représentés sur le document 3 suite à une stimulation.

6 127

127

À la fin de chaque chapitre, un texte de synthèse clair et structuré reprend les principales notions vues précédemment. Il sert de support à la mémorisation et doit être mis en parallèle avec les notions vues lors des Activités pratiques.

Synthèse

du neurone mort. La plasticité neuronale est cependant limitée par les processus de vieillissement.

4 Les protections du système nerveux central

Fonctions et organisation du système nerveux

Les fragiles cellules du système nerveux central doivent être protégées contre toute agression physique ou • Malgré une architecture de base rigide et figée, le syschimique. Outre les cellules gliales déjà évoquées qui protème nerveux, et en particulier l’ encéphale, jouit d’une tègent les os dunerveux crâne et de la colonne Le système nerveux est le centre de régulation et de com-les neurones, - Le système périphérique est la partie du SN qualité remarquable de plasticité. Il s’agit de sa capacité vertébrale protègent l’encéphale et la principalement situéemécaniquement en dehors du SNC. Il est formé munication de l’organisme. Nos perceptions, nos pensées, à réorganiser les connexions existant entre les neurones moelle tissu nerveux est récepteurs etégalement des nerfs.protégé par nos émotions ou nos actions attestent son activité. Celuiépinière. Ledes et par là, à s’adapter et à perpétuellement se remodeler. méninges : la dure-mère épaisse et externe, l’arachde l’être humain est constitué de centres nerveuxles (encéLes nerfs sont constitués des prolongements de neurones La plasticité neuronale est à la base de la construction de noïdeà contenant le liquide céphalo-rachidien (ou cérébrophale et moelle épinière) et de nerfs reliant ces centres la nerveuses) ou non l’encéphale et permet les processus d’apprentissage et de spinal) et la fine(cellules pie-mère qui bordeentourés étroitement tousdelesdiverses gaines. Ils périphérie. Son fonctionnement repose sur une transmisne contiennent jamais corps cellulaires de ces neumémorisation. D’autre part, l’immense majorité des neureplis de l’encéphale et de la moelle. Le les liquide céphalosion d’informations dans un réseau complexe de neurones. rones. Les nerfs transmettent l’information sensitive rones n’est pas capable de mitose de sorte qu’ils ne rachidien remplit l’espace sous-arachnoïdien, mais aussi le depuis les récepteurs jusqu’à la moelle peuvent pas être remplacés s’ils sont détruits. Grâce à canal de l’épendyme au centre de la moelle épinière ainsiépinière et l’encétandis que les ordres moteurs sont acheminés par cette faculté de plasticité, lors de la destruction d’un qu’un complexephale, de cavités internes au cerveau : les ventriLa fonction sensorielle ou sensitive en la leurprotection intermédiaire depuis le SNC jusqu’aux effecteurs neurone, des•synapses de « substitution » peuvent éven-consiste cules. Il assure une mécanique contre les chocs détection dedes toute modification de l’environnement musculaires et glandulaires. La majorité tuellement s’établir avec neurones voisins. Ceux-ci ainsi qu’une grande stabilité du milieu interne, condition des nerfs corpopaires) s’abouchent à la moelle épinière. Ils portent interne au ou moins externe de l’organisme. indispensable aurels bon(31 fonctionnement des neurones. assureront ensuite, partiellement, la fonction le nom de nerfs rachidiens ou spinaux. Seuls quelques Par l’intermédiaire de millions de cellules nerveuses nerfs crâniens (12 paires) sont attachés à l’encéphale. Ils modifiées, les récepteurs sensoriels, le système nerveux innervent essentiellement la tête et le haut du cou. reçoit des informations sur les changements qui se proSur le trajet de certains nerfs, on rencontre parfois des duisent tant à l’intérieur qu’à l’extérieur du corps. Ces ganglions. Il s’agit d’organes de relais contenant des informations de fonctions : faire réagir sensorielle, le système nerveux • Le système nerveux capables assure trois intégrative et motrice. neurones, des terminaisons axoniques ainsi que du tissu portent chacune le nom de stimulus (pl. stimuli). soutiencentral et de nutrition. • Anatomiquement, le système nerveux peut être subdivisé en systèmede nerveux (SCN) comprenant fonction intégrative permet à la moelle épinière et comprenant la moelle•etLal’encéphale et en système nerveux périphérique (SNP) essentiellement les nerfsleetsystème nerveux peut • D’un point de vue fonctionnel, à l’encéphale les récepteurs sensoriels.d’analyser et de traiter les informations être subdivisé en une voie sensorielle et une voie motrice. sensorielles apportées par les récepteurs sensitifs. Dans • Fonctionnellement, on distingue une voie sensorielle divisée en voie -somato-sensorielle voie viscéro-(afférente) peut être La voie sensorielleetou sensitive l’encéphale, elles sont comparées avec des données sensorielle, ainsi qu’une voie motrice. Cette dernière est divisée en une voie motrice somatique qui a pour divisée en une voie somato-sensorielle (soma = corps) antérieures stockées dans la mémoire et elles sont enreeffecteur les muscles squelettiques et en une voie motrice autonome qui aqui pour effecteur muscles perçues lisses, par les récepteurs transmet les les sensations gistrées en tout ou en partie. Ensuite, les centres supéles muscles cardiaques et les glandes. La voie motrice autonome est divisée en systèmes nerveux FONCTIONS MAJEURES DES PRINCIPALES RÉGIONS DE L’ENCÉPHALE somatiques disséminés dans la peau, les muscles squerieurs prennent une décision et élaborent une réponse sympathique et parasympathique qui, tout en ayant les mêmes effecteurs,lettiques, ont des rôles etc., opposés. et en une voie viscéro-sensorielle qui CORTEX MOTEUR ET PRÉ-MOTEUR adaptée à chaque situation. L’encéphale est également le sillon programmation et contrôle de la transmet les informations en provenance des viscères central siègenerveux de la pensée, dedeux la mémoire de l’émotion, en et les cellules gliales. motricité • Le système contient types deet cellules : les neurones et des muscles lisses et cardiaque. CORTEX SENSORIEL dehors de toute fonction sensorielle ou motrice. • Les neurones sont des cellules spécialisées dans la transmission du message nerveux. Elles sont formées réception et interprétation - La voie motrice (efférente) est plus complexe : des sensations • Une fois la entouré décision de prise au niveauprolongements des centres nerveux d’un corps cellulaire nombreux ramifiés appelés dendrites qui transmettent les CORTEX PRÉFRONTAL expression de la * La appelé voie motrice somatique supérieurs, fautpéricaryon, qu’une réponse informations reçuesil au ainsi adéquate que d’unintervienne, long prolongement axone qui transmetoulevolontaire transmet personnalité et des l’information motrice depuis le SNC vers les muscles c’est la fonction motrice. La commande motrice qui en message neuronal aux cellules cibles. La zone de transmission du message nerveux d’un axone à la cellule comportements sociaux Ces réactions résulte peut êtreDes unecellules contraction ouforment un relâchement cible se nomme synapse. gliales la gaine des de myélinesquelettiques. entourant certains neurones.motrices peuvent, le plus souvent, être contrôlées consciemment. effecteurs musculaires (squelettiques, cardiaque ou • Les neurones travaillent en de vastes réseaux interconnectés. Les liens entre les neurones peuvent SYSTÈME LIMBIQUE lisses) ou une sécrétion des effecteurs glandulaires. CERVELET * La voie motrice autonome ou involontaire conduitaspect émotionnel du constamment évoluer grâce à la plasticité neuronale. contrôle des mouvements comportement et de la mémoire volontaires, de l’équilibre l’information motrice depuis le SNC vers les muscles et de la posture • La protection mécanique et chimique du système nerveux est assuréelisses par les cellules gliales et le liquide et cardiaques, de même qu’aux glandes. Cette parTRONC CÉRÉBRAL céphalo-rachidien qui baigne le cerveau et la moelle épinière. Ceci permet de système maintenirnerveux les neurones dans certaine indépentie du jouit d’une régulation des un milieu• D’un stablepoint et dedeleur le ravitaillement adéquatesten nutriments oxygène. Le motrices crâne etsont les inconscientes. vue fournir anatomique, le système nerveux fonctions vitales dance etetses réactions en système nerveux central (SNC) et en sysvertèbressubdivisé assurent aussi la protection mécanique du SNC. Le système nerveux autonome (ou végétatif) comporte tème nerveux périphérique (SNP). THALAMUS deux subdivisions : sympathique et parasympathique. tri des messages afférents et - Le système nerveux central comprend l’encéphale, Les viscères reçoivent des instructions en provenance des efférents ; régulation de la d. alcool, drogues, virus, barrière placentaire. A. Définissez les mots ou expressions : motricité volontaire et de la ainsi que la moelle épinière.e.IlHCG, estcorps le centre de régulajaune, trophoblaste. NOYAUX GRIS CENTRAUX deux systèmes qui, de manière générale, agissent à l’opsensibilité capacitation, pronucléus, segmentation, blastocyste, f. ectoderme, endoderme, mésoderme, gastrulation, contrôle des mouvements tion et d’intégration du système nerveux. Il interprète posé l’une de l’autre. Ainsi, les neurones sympathiques embryon, fœtus, annexes embryonnaires, cavité amniovolontaires et inhibition des feuillets embryonnaires. tique, mésoderme,l’information placenta, HCG, délivrance. HYPOTHALAMUS mouvements non souhaités sensorielle qui lui parvient et élabore des favorisent les processus qui demandent une dépense régulation du SN autonome ; lien D. l’expérience, Vrai ou faux ? les réflexes réponses motrices fondées sur d’énergie, tandis que les neurones parasympathiques entre S Nerveux et S Endocrinien B. Quelle différence y a-t-il entre... sont et conservent l’énergie corporelle. et les conditions ambiantes.Parmi les affirmations suivantes, recopiez celles quirestaurent

1 Les fonctions du système nerveux

La synthèse se termine par un « Essentiel » qui reprend en quelques mots clefs les notions principales du chapitre.

L’essentiel

Schéma-bilan

La réponse consciente de l’organisme

Un grand Schéma-bilan complète la synthèse et sert du support visuel à la mémorisation des notions principales du chapitre.

2 L’organisation du système nerveux

Exercices

a. ...la vie embryonnaire et la vie fœtale ? b. ...le chorion et le placenta ? c. ...l’accouchement et l’expulsion du bébé ?

72 C. Exprimez des idées importantes...

...en rédigeant une ou deux phrases utilisant chaque groupe de mots ou expressions : a. spermatozoïde, ovocyte II, acrosome, zone pellucide. b. morula, segmentation, amas sphérique de cellules. c. embryon, blastula, muqueuse utérine, nidation.

exactes et corrigez celles qui sont erronées. a. La fécondation correspond à l’entrée du spermatozoïde dans l’ovule. b. La nidation, qui intervient une semaine après la fécondation, est suivie des premières divisions de l’œuf. c. Les échanges entre l’organisme maternel et celui du fœtus se réalisent grâce à un mélange des sangs dans la chambre placentaire. d. Le placenta est un organe endocrine complexe qui produit des hormones indispensables au maintien de la grossesse et à l’accouchement.

Tous les chapitres se terminent par des exercices variés EXÉCUTION ET CONTRÔLE DES MOUVEMENTS VOLONTAIRES regroupés selon les trois axes des développements attendus des référentiels : Connaître, Appliquer et Transférer. cortex somatosensoriel

thalamus

noyaux gris centraux

J’applique et je transfère 1

cortex pré-moteur

cortex moteur

Pour en savoir plus…

Les stratégies reproductives

cervelet

Dans la nature, les gamètes sont généralement libérés, non pas dans les organes génitaux de la femelle, mais dans le milieu ambiant, en général le milieu aquatique. C’est donc dans ce milieu que la fécondation a lieu et que l’embryon se développe. La photographie ci-dessous montre un oursin femelle rejetant ses ovules dans la mer. Le tableau donne par ailleurs différentes caractéristiques des ovules émis par diverses espèces animales.

tronc Le sommeil A cérébral

Pour mieux comprendre… Veille

Nombre émis

Taille

Vitellus

Lieu de ponte

500 000 par ponte

1,5 mm

Abondant

Mer

Grenouille

1 500-4 000 par ponte

1,8 mm

Abondant Eau douce

1 par mois

Phase III

3 cm

140 µm

Très abondant Presque absent

Voies génitales ♀

• Observation et schématisation de la rétine

Phase IV

3 4

10 11

Cycle de développement d’un mammifère 5

40 Temps (min) choroïde

épithélium pigmentaire Sommeil lent profond Sommeil paradoxal bâtonnet* cône*

Sommeil lent léger

Exemple : espèce 6 humaine

153

Doc.1 Le sommeil est subdivisé en sommeil lent, léger ou profond, et en sommeil paradoxal.photorécepteurs 3

Une nuit typique est rythmée par la succes7 pupille ; 5 – cristallin ; 6 – ligaments suspenseurs du cristallin ; sion de 4 à 6 cycles de sommeil lent (allant Veille 7 – corps ciliaires ; 8 – sclérotique ; 9 – chroroïde ; 10 – rétine ; neurones 8 de l’endormissement au sommeil profond) et 1 vitrée ; 12 – nerf optique. Phase I 4 11 – humeur bipolaires de sommeil paradoxal. Celui-ci apparaît Phase II environ neurones toutes les 90 minutes et sa durée * Bâtonnets : vision en nuances 6 Phase III de gris à faible augmente à chaque cycle pour être maxiganglionnaires luminosité Phase IV versde le nerf male en fin nuit. optique * Cônes : vision en couleurs (vert, bleu, rouge) sous côté interne Le de l'œil sommeil lent est le sommeil le plus répaforte luminosité rateur pour le corps et le cerveau, et notamSP SP SP SP SP ment pour le cortex préfrontal. Sa phase la 2 × 700 plus profonde ne se présente que lors les EOG deux premiers cycles de sommeil. Durant le sommeil lent, le rythme respiratoire, la fréEMG Doc.1 La vue. quence cardiaque, la température corporelle phase diploïde phase haploïde et le métabolisme général diminuent. Le 75 tonus musculaire 1 – rétine est réduit. Expérience de Mariotte : la mise en évidence du point Doc.1 Quelles sont les étapesaveugle caractéristiques du cycle de développement d’un organisme ? Quelles sont les caractéristiques des phases Le sommeil paradoxal ou sommeil REM 2 – sclérotique 65 1 (rapid eye movement) 3 – nerf optique a été découvert en la croix l’œil des droit après avoir fermé l’œil diploïde et haploïde Fixer ? Donnez un nomavec à chacune structures représentées. 2 1959 et présente le paradoxe d’une activité gauche. En rapprochant ou en55éloignant ce dessin de cérébrale similaire à celle de la veille, mais l’œil, on constate que le gros point noir disparaît tota. . . . . . sans aucune activité musculaire volontaire, .lement .. à une certaine distance 26 (plus près ou plus loin, 3 à l’exception des mouvements rapides des il est visible). Le schéma. . et . la micrographie ci-contre ... yeux. C’est lors de ce stade de sommeil que permettent de comprendre. 22 s’effectuent la majorité des rêves. S’il n’existait pas un blocage des voies motrices à ce 2 18 moment, nous effectuerions les mouvements de nos rêves… avec les conséquences 1 cellule . . . 1 cellule . . . 14 . . . chromosomes . . . . . . chromosomes . . . que l’on imagine ! SP 4 – 1 – cornée transparente ; 2 – iris ; 3 – humeur aqueuse ;

• Après analyse des informations, déterminez les stratégies reproductives mises en place au cours de l’évolution afin de favoriser le rapprochement des gamètes et la survie des espèces animales.

Fréquence cardiaque

244

LUMIÈRE

Femme

1 par jour

voies sensitives voies motrices

Phase II

muscles

Voies génitales ♀

Phase I

P o ur ret ro uver les acq uis

Phase EEG

Poule

moelle épinière

A La vue

Phase

Ovules Cabillaud

Fuseau de sommeil

articulations

L a r é p o n s e c o n s c i e n t e d e l ’ o r g a n i s m e Chapitre

Je connais

× 120

Respiration

Certains chapitres débutent par une double page « Pour retrouver les acquis » permettant à l’élève de réactiver des notions vues dans les années antérieures. D’autres chapitres présentent des pages « Pour mieux comprendre » et « Pour en savoir plus » qui répondent à la curiosité des élèves.

3 Doc.2 Évolution des mouvements oculaires (EOG : électrooculogramme), de l’activité musculaire (EMG : électromyogramme) et des fréquences car2 cellules ... 4 cellules . . . . . . chromosomes . . . position 2

position 1

154

Quantité d’ADN (unités arbitraires)

nerf optique

...

Doc.2 Le point aveugle.

... ...

. . . chromosomes . . .

diaque et respiratoire au cours des phases du sommeil (EEG : électroencéphalogramme).

...

*sclérotique :paire enveloppe fibreuse entourant l’œil, de apparaissantchromosomes blanchâtre autour de l’iris. ...

... temps

Doc.2 Expliquez le principe de la méiose et des variations de la quantité d’ADN. Annotez le schéma en remplaçant les . . . .

160

Chapitre 1 Les défenses innées de l’organisme

Chapitre 4 Les messages nerveux au niveau neuronal

Pour retrouver les acquis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Activités pratiques 1. Une membrane est une structure semi-perméable . . 86 Activités pratiques 1. Les agresseurs de l’organisme . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 2. Limiter les risques de contamination et d’infection . . 16 3. Défendre l’organisme contre les pathogènes . . . . . . . 18 4. L’inflammation : une réaction immunitaire non spécifique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 20

Synthèse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 26 Chapitre 2 Les mécanismes de l’immunité acquise

Activités pratiques 1. Les organes et les cellules du système immunitaire . . 30 2. La reconnaissance du « soi » et du « non-soi » . . . . . . 32 3. La reconnaissance d’un antigène par les lymphocytes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 4. La réponse immunitaire acquise de type humorale . . 36 5. La réponse immunitaire acquise de type cellulaire . . . 38 6. La coopération cellulaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 7. La mémoire immunitaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 8. Vaccination et séro-vaccination . . . . . . . . . . . . . . . . . 44

2. Exploration de l’activité électrique d’une fibre nerveuse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88 3. Le potentiel d’action, un phénomène bio-électrique . 90 4. La propagation des potentiels d’action . . . . . . . . . . . 92 5. Les messages nerveux sont doublement codés . . . . . 94 6. La transmission synaptique : libération du neurotransmetteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96 7. Le devenir du neurotransmetteur dans la fente synaptique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 98 8. Les propriétés intégratives du neurone . . . . . . . . . . . 100 9. Les effets de comportements inadéquats . . . . . . . . . 102

Synthèse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104 Pour mieux comprendre… • …les neurotransmetteurs et les molécules qui les miment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 110 • …quelques exemples de drogues . . . . . . . . . . . . . . . . . . 112

Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 114 Chapitre 5 Les circuits neuronaux d’un réflexe

Synthèse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 Activités pratiques 1. Étude expérimentale d’un réflexe myotatique . . . . . 120 Pour mieux comprendre… 2. La moelle épinière, centre nerveux d’un circuit • …le système immunitaire : déficiences et utilisations bio-médicales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 • …une immunodéficience acquise : le SIDA . . . . . . . . . 52

Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54

réflexe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. La « construction » d’un circuit neuronique . . . . . . . . 4. La nécessité d’un fonctionnement coordonné des muscles antagonistes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. Les réflexes innés et les réflexes acquis . . . . . . . . . . .

122 124 126 128

Chapitre 3 Fonctions et organisation du système nerveux Synthèse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 130

Activités pratiques

1. Les fonctions et l’organisation générale du système nerveux . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. Départ et arrivée des messages nerveux . . . . . . . . . . 3. Les neurones et les nerfs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4. La gaine de myéline . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5. Les cellules gliales et la plasticité neuronale . . . . . . . 6. Les protections du système nerveux central . . . . . . .

Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134 60 62 64 66 68 70

Synthèse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72 Pour mieux comprendre… • …la notion d’homéostasie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76 • …les organes des sens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78 • …les nerfs crâniens et le système nerveux autonome 80

Chapitre 6 La réponse consciente de l’organisme

Activités pratiques 1. À la découverte de l’encéphale . . . . . . . . . . . . . . . . 138 2. Le cortex cérébral : une mosaïque d’aires spécialisées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 140 3. Un lien parfait entre le cortex cérébral et le reste du corps . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142 4. Les régions non corticales de l’encéphale . . . . . . . 144 5. Le cortex préfrontal et le système limbique . . . . . 146 6. Des exemples de la complexité fonctionnelle de l’encéphale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 148

Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82 Synthèse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 150 Pour en savoir plus… • …le sommeil et la mémoire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 154

Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 156

Chapitre 7 Spermatogenèse et ovogenèse

Chapitre 10 De la fécondation à la naissance

Pour retrouver les acquis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160 Activités pratiques 1. La rencontre des gamètes et la fécondation . . . . . 228 Activités pratiques 2. Les premières étapes du développement 1. La puberté : une étape entre l’enfance et la vie adulte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2. La formation continue des spermatozoïdes dans les testicules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3. Le spermatozoïde, une cellule spécialisée . . . . . . . . 4. La formation discontinue des « ovules » dans les ovaires . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

164 166 168 170

Synthèse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 172 Pour mieux comprendre… • …les organes reproducteurs d’un animal disséqué . . 176

Pour en savoir plus… • …la formation des gamètes chez une plante à fleur . . 178

embryonnaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 230 3. Des stades cruciaux du développement embryonnaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232 4. Le placenta : une zone d’échanges . . . . . . . . . . . . . 234 5. Les étapes de la gestation et de l’accouchement . 236

Synthèse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238 Pour mieux comprendre… • …le développement humain et les grossesses multiples . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242

Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 244 Chapitre 11 La maîtrise de la procréation

Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 180 Activités pratiques Chapitre 8 Le contrôle hormonal de la reproduction masculine

Activités pratiques 1. Les hormones sexuelles sont secrétées par des glandes endocrines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 184 2. Le complexe hypothalamo-hypophysaire . . . . . . . 186 3. Les testicules produisent aussi une hormone : la testostérone . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 188 4. L’hypophyse contrôle le fonctionnement des testicules . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 190 5. Le rôle intégrateur du complexe hypothalamohypophysaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 192

1. Les moyens de contraception . . . . . . . . . . . . . . . . . 248 2. Des réponses à des situations exceptionnelles . . . 250 3. La surveillance de la grossesse . . . . . . . . . . . . . . . . 252 4. Le recours aux techniques de procréation médicalement assistée . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 5. La fécondation in vitro et le transfert d’embryon . . . 256

Synthèse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 258 Pour mieux comprendre… • …le recours à certaines techniques récentes . . . . . . . . 262 • …les infections sexuellement transmissibles . . . . . . . . 264

Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 266

Synthèse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 200 Corrigé des exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 270 Index . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 277 Chapitre 9 Le contrôle hormonal de la reproduction féminine

Activités pratiques 1. Le cycle de l’utérus prépare l’accueil de l’embryon . . 204 2. Le cycle ovarien et la sécrétion des hormones féminines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 206 3. La commande hypophysaire des sécrétions ovariennes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 208 4. Le contrôle de la sécrétion des gonadostimulines . . 210 5. Le cycle de la glaire cervicale . . . . . . . . . . . . . . . . . 212

Synthèse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214 Pour mieux comprendre… • …l’évolution des follicules ovariens au cours du cycle menstruel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 218 • …l’influence des hormones sur les comportements sexuels . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220

Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222

13 cc hhaappi it tr re e

Fonctions et organisation du système nerveux Le système nerveux (SN) peut être divisé anatomiquement en SN central (encéphale et moelle épinière) ou SN périphérique (essentiellement les nerfs). Il peut aussi être classé selon ses fonctions sensorielles, motrices ou intégratives. Néanmoins, la spécificité nerveuse tient aux caractéristiques toutes particulières de ses cellules : les neurones et les cellules gliales qui les entourent. Photographie : substance blanche et substance grise de la moelle épinière (microscopie optique).

Photographie :

Activités pratiques

Les fonctions et l’organisation générale du système nerveux

À tout moment, le système nerveux est informé des changements, mêmes minimes, qui se produisent à l’intérieur ou à l’extérieur de l’organisme. Il analyse cette information afin de réagir par un comportement approprié. Afin de remplir au mieux ses fonctions, le système nerveux est constitué d’organes qui, selon leur emplacement et leur fonction dans le corps, sont classés en grandes subdivisions ainsi qu’en voies d’informations motrices ou sensorielles. • Quelles sont les fonctions assurées par le système nerveux et comment le sont-elles ? • Quelles sont les subdivisions anatomiques et les voies fonctionnelles du système nerveux ?

Les trois fonctions du système nerveux cerveau*

Afin d’ouvrir sa porte, Elsa trouve sa clef dans son sac et s’en saisit. Cette simple action machinale met pourtant en œuvre de nombreuses structures nerveuses et fait appel aux différentes fonctions du système nerveux.

moelle épinière

nerf du bras fibre nerveuse motrice

main droite

muscle récepteur sensoriel

fibre nerveuse sensitive

Doc.1 Une situation de la vie quotidienne qui illustre les trois fonctions du système nerveux.

Fonction intégrative - analyse de l’information sensorielle - comparaison avec des données antérieures - stockage d’une partie de l’information - prise de décision - élaboration d’une réponse

Fonction sensorielle

Fonction motrice

Détection de toute modification interne ou externe (stimulus) grâce à des récepteurs sensoriels internes ou externes

Production d’une réaction : - musculaire - glandulaire

Doc.2 Organigramme des fonctions nerveuses.

L’organisation générale du système nerveux

Système nerveux périphérique (SNP)

Système nerveux central (SNC)

Système nerveux périphérique (SNP)

(Nerfs et récepteurs)

(Encéphale et moelle épinière)

(Nerfs)

cortex cérébral*

Voie motrice efférente

(nerfs sensoriels)

(nerfs moteurs)

1. Voie motrice somatique (ou volontaire)

1. Voie somato-sensorielle récepteurs somatosensoriels

effecteurs : muscles squelettiques*

moelle épinière

SN sympathique

récepteurs viscéraux* (muscles lisses et cœur)

effecteurs : muscles lisses* cœur et glandes

SN parasympathique

Doc.3 Les subdivisions et les voies fonctionnelles du système nerveux.

Lexique • Cerveau : en langage courant, synonyme d’encéphale. En anatomie des mammifères, terme limité essentiellement aux hémisphères cérébraux et au diencéphale (voir chapitre 6). • Cortex cérébral : couche superficielle externe du cerveau, riche en neurones. • Muscles squelettiques : muscles s’attachant au squelette et pouvant être commandés volontairement. • Muscles lisses : muscles des parois des viscères ne pouvant pas être commandés volontairement. • Viscères : organes enfermés dans les cavités du corps : intestins, poumons, vessie, organes génitaux, reins…

Pistes d’exploitation 1 Doc. 1 : Énumérez dans l’ordre les structures nerveuses qui interviennent dans cette situation et précisez leur rôle.

2 Doc. 1 et 2 : Citez, pour le système nerveux humain, les différents récepteurs externes, quelques récepteurs internes, les centres d’intégration ainsi que quelques exemples d’effecteurs.

3 Doc. 3 : Pourquoi parle-t-on de voie volontaire et involontaire ?

2. Voie motrice autonome (ou involontaire)

F o n c t i o n s e t o r g a n i s a t i o n d u s y s t è m e n e r v e u x Chapitre

2. Voie viscéro-sensorielle

Voie sensorielle afférente

encéphale

Activités pratiques

Départ et arrivée des messages nerveux

Afin d’assurer ses fonctions, le système nerveux doit être capable de percevoir le moindre changement de son environnement, tant externe qu’interne, puis de répondre à ces stimuli* de manière appropriée. Les récepteurs sont variés mais tous ont la même caractéristique : ce sont des neurones sensoriels ou des structures cellulaires modifiées reliées à des neurones sensoriels. Les terminaisons motrices relient quant à elles l’extrémité d’une cellule nerveuse à une cellule effectrice cible. • Comment fonctionnent les organes de perception, par exemple au niveau de la peau ou d’un muscle ? • Comment les ordres moteurs arrivent-ils au niveau d’un effecteur ?

De nombreux récepteurs sensoriels au niveau de la peau

1 2 3

1 – épiderme. 2 – derme. 3 – corpuscule de Pacini

Les corpuscules de Pacini (b) répondent à une pression intense. Ils avertissent que nous recevons un coup ou une pression forte. Les corpuscules de Meissner (c) répondent à une pression légère. Ils permettent de sentir une caresse ou le contact de vêtements sur la peau.

L’examen de coupes microscopiques de peau révèle l’existence de plusieurs types de récepteurs sensoriels : – des récepteurs de la sensibilité tactile (corpuscules de Meissner, de Pacini, etc.) ; – des récepteurs de la température (les uns sensibles au froid, les autres au chaud) ; – des récepteurs de la douleur ou nocicepteurs. Ces récepteurs sont inégalement répartis sur la peau et leur nombre varie selon les régions. Il y a par exemple 135 récepteurs du « toucher » par centimètre carré de peau sur la pulpe des doigts et 5 à 7 sur la face extérieure de la cuisse.

Doc.1 Coupes microscopiques de la peau humaine a – vue d’ensemble ; b – corpuscule de Pacini (pression forte) ; c – corpuscule de

Meissner (tact léger).

Des récepteurs et des terminaisons motrices au niveau des muscles Un fuseau neuro-musculaire est constitué de quelques cellules musculaires particulières autour desquelles vient s’enrouler l’extrémité sensorielle (dendrite*) d’un neurone sensitif. Lorsqu’il est étiré, le fuseau neuro-musculaire émet un message nerveux qui informe le SNC sur l’état d’étirement du muscle squelettique qui le contient. fibre nerveuse sensitive (dendrite)

fibres musculaires banales

fibres musculaires modifiées

2 3

3 b

Doc.3 Les jonctions neuro-musculaires ou plaque motrice observées : a – au microscope optique ; b – au MEB.

Lexique • Axone : prolongement principal, généralement unique, d’une cellule nerveuse ou neurone, transmettant le message nerveux depuis le centre cellulaire vers la périphérie. • Dendrite : prolongement cytoplasmique court du neurone transmettant le message nerveux de la périphérie vers le centre cellulaire. • Stimulus (pl. stimuli) : modification du milieu interne ou externe capable de faire réagir un système de régulation (p. ex le SN).

Pistes d’exploitation 1 Doc. 1 : La peau est sensible à différents stimuli. Peut-on parler de récepteurs spécifiques ?

2 Doc. 3 : Après lecture du document ou en vous référant à votre cours d’éducation physique, définissez la proprioception.

3 Doc. 3 : Pourquoi l’axone du neurone moteur se subdivise-t-il au niveau de l’effecteur musculaire ?

4 Doc. 3 : Les informations apportées par tous les fuseaux neuromusculaires : unifier et, plus généralement, par tous les récepteurs sensoriels sont-elles traitées de la même manière ?

F o n c t i o n s e t o r g a n i s a t i o n d u s y s t è m e n e r v e u x Chapitre

1 – partie motrice du neurone (axone*) 2 – ramification terminale de l’axone arrachée, rendant visible sa zone de réception 3 – sur la cellule musculaire. 4 – cellule (fibre) musculaire squelettique

× 600

Doc.2 Les fuseaux neuromusculaires sont les récepteurs de la proprioception.

Activités pratiques

Les neurones et les nerfs

Le système nerveux contient des milliards de cellules hautement spécialisées : les neurones. Contrairement aux autres cellules de l’organisme qui ont des formes simples, les neurones ont une morphologie compliquée. Tout comme les petits fils électriques sont regroupés en câbles de plus fort calibre, les fibres nerveuses* sont rassemblées au sein de nerfs. Ceci leur évite d’être disséminées de manière aléatoire dans tout le corps, mais permet surtout de les protéger à l’intérieur de structures de transmission bien organisées. • Comment les neurones sont-ils morphologiquement adaptés à leur fonction : recevoir et transmettre un message nerveux ? • Quelle est la structure d’un nerf et à quoi sert-il ?

Le neurone, une cellule adaptée à la transmission nerveuse dendrites : prolongements cytoplasmiques courts et ramifiés

sens de propagation du message nerveux

réticulum endoplasmique rugueux (corps de Nissl)

corps cellulaire ou péricaryon

synapse : zone de jonction entre l’extrémité d’un axone et un autre neurone

cône d’implantation de l’axone noyau

axone : prolongement principal, toujours unique, conduisant le message nerveux de manière centrifuge

bouton synaptique : renflement terminal de l’axone

arborisation terminale : ramification finale de ’axone

Doc.1 Le neurone : une cellule très longue, avec de nombreux prolongements cytoplasmiques. × 600

× 800

× 600

× 300

Doc.2 La morphologie des neurones est variable : a – culture cellulaire de neurones ; b – neurone en T d’un ganglion rachidien ; c – neurone

pyramidal du cortex cérébral ; d – neurones du cervelet*.

Un nerf : un ensemble de fibres nerveuses* × 200

encéphale cervelet moelle épinière

nerfs crâniens

nerfs thoraciques

nerfs lombaires

nerf fémoral

nerf sciatique nerf tibial

axone endonèvre

gaine de myéline

périnèvre fascicule

Doc.5 Organisation générale des

nerfs dans le corps humain.

Doc.3 Coupe transversale dans un nerf humain observé Doc.4 Nerf partiellement dilacéré.

au microscope optique : a – faible grossissement ; b – fort grossissement.

Lexique • Cervelet : partie de l’encéphale située à la base postérieure de celui-ci. • Fibre nerveuse : prolongement long et mince d’un neurone (souvent l’axone) conduisant l’information nerveuse.

Pistes d’exploitation 1 Doc. 1 : Après avoir rappelé les fonctions du réticulum endoplasmique (RE) rugueux, avancez une hypothèse expliquant son abondance au sein du corps cellulaire neuronal.

2 Doc. 1 : Expliquez pourquoi le sens de propagation du message nerveux est centripète au niveau des dendrites et centrifuge au niveau de l’axone.

3 Doc. 3 et 4 : Un nerf est souvent comparé à un câble électrique. Justifiez cette comparaison d’un point de vue structural, mais aussi fonctionnel.

× 450

vaisseaux sanguins

F o n c t i o n s e t o r g a n i s a t i o n d u s y s t è m e n e r v e u x Chapitre

épinèvre

Activités pratiques

La gaine de myéline

Les neurones sont des cellules extrêmement spécialisées et fragiles. Certains de leurs prolongements sont entourés d’une gaine protectrice formée par des cellules spécialisées. Il s’agit de la gaine de myéline. • Où rencontre-t-on une gaine de myéline et quel est son aspect ? • L’origine de la gaine de myéline est-elle la même dans tout le système nerveux ?

Des observations de la gaine de myéline

× 400

Ax Ax

Ax My Sch

Ax Sch

a fibre nerveuse nœud de (d'après photo ci-dessus) Ranvier*

axone

gaine de myéline

Doc.1 Quelques fibres nerveuses myélinisées.

Ax : axone ; Sch : cellule de Schwann ; My : gaine de myeline.

Doc.2 Des fibres amyélinisées (a) et myélinisées (b) observées au micros-

cope électronique à transmission (MET). corps cellulaire

noyau dendrites axone gaine de myéline axone

cellule de Schwann

gaine de myéline

Doc.3 Aspect typique d’un neurone myélinisé.

nœud de Ranvier

La protection de l’axone n’est pas identique dans tout le système nerveux Dans le SN périphérique, les cellules de Schwann s’enroulent jusqu’à 100 fois autour de l’axone. L’enroulement serré de leurs membranes forment la gaine de myéline tandis que le dernier tour est constitué du cytoplasme et des organites de la cellule de Schwann rejetés en périphérie. Jusqu’à 500 cellules de Schwann forment la gaine de myéline des axones les plus longs du corps. Les nœuds ou étranglements de Ranvier apparaissent à la jonction entre deux cellules de Schwann juxtaposées. À ce niveau, la membrane de l’axone est en contact direct avec le milieu extracellulaire.

cellule de Schwann : noyau cytoplasme

nœud de Ranvier axone

processus d’enroulement cellule de Schwann couches de myéline

Doc.4 La formation de la gaine de myéline par les cellules de Schwann dans le système nerveux périphérique. Dans le SN central, la gaine de myéline est formée par l’enroulement autour de l’axone de prolongements aplatis d’oligodendrocytes. Un même oligodendrocyte peut participer à la gaine de jusqu’à 40 axones différents.

Cellule de Schwann : cytoplasme

fibres nerveuses

noyau

prolongement de l'oligodendrocyte axones amyélinisés

Dans le système nerveux périphérique, certains fins axones ne sont pas myélinisés. Ils sont généralement enchâssés dans des gouttières de cellules de Schwann qui assurent leur protection et leur nutrition.

Doc.5 La formation de la gaine de myéline par les oligoden- Doc.6 La protection des fibres amyélinisées.

drocytes dans le système nerveux central. • Nœud de Ranvier : interruption de la gaine de myéline à la jonction de deux oligodendrocytes ou de deux cellules de Schwann.

Pistes d’exploitation 1 Doc. 1 : Comparez l’aspect des fibres nerveuses du doc. 1 page 66 avec celui du doc. 3 page 65. Justifiez les termes « substance blanche » et « substance grise » donnés à certaines parties du tissu nerveux.

2 Doc. 2 et 3 : Identifiez la relation entre la gaine de myéline et la cellule de Schwann des documents 2 et 3. Que constatez-vous ?

3 Doc. 1 à 6 : La dégénérescence de la gaine de myéline est à la base d’une grave maladie. Quelle est-elle ? Faites des recherches concernant celle-ci.

Lexique

F o n c t i o n s e t o r g a n i s a t i o n d u s y s t è m e n e r v e u x Chapitre

gaine de myéline

ActivitĂŠs pratiques

Les cellules gliales et la plasticitĂŠ neuronale

Les cellules du systĂ¨me nerveux peuvent ĂŞtre divisĂŠes en deux grandes catĂŠgoriesÂ : les cellules nerveuses proprement dites ou neurones et toute une variĂŠtĂŠ de cellules de soutien ou cellules gliales. La structure neuronale se modifie en outre perpĂŠtuellement, de sorte que lâ&#x20AC;&#x2122;aiguillage des messages nerveux est constamment remaniĂŠ au grĂŠ des circonstances et des apprentissages de la vie. â&#x20AC;˘ Que sont les cellules gliales et quelles sont leurs fonctionsÂ ? â&#x20AC;˘ En quoi consiste la plasticitĂŠ neuronaleÂ ?

Les cellules gliales Les cellules gliales du systĂ¨me nerveux central sont regroupĂŠes sous le nom de nĂŠvroglie. Beaucoup plus petites que les neurones, elles sont de 3 Ă 10 fois plus nombreuses que ceuxci. Sur la micrographie ci-contre, les neurones apparaissent comme de grandes cellules ĂŠtoilĂŠes. Ils sont colorĂŠs en brun, de mĂŞme que leurs nombreux prolongements filiformes. Les cellules gliales sont beaucoup plus petites et constituent le reste du tissu nerveux. On en distingue essentiellement les noyaux colorĂŠs en bleu. Ă&#x2014; 600

Doc.1 Observation microscopique de neurones de la moelle ĂŠpiniĂ¨re entourĂŠs des cellules de la nĂŠvroglie. La grande diffĂŠrence entre les neurones et les cellules gliales est que ces derniĂ¨res sont incapables de transmettre un message nerveux. Par contre, elles sont capables de se diviser, ce que la grosse majoritĂŠ des neurones ne peut pas faire. Leurs rĂ´les, trop longtemps mĂŠconnus, sont nĂŠanmoins multiples et indispensablesÂ : 1 Formation de la gaine de myĂŠline (oligodendrocytes dans le SNC et cellules de Schwann dans le SNP)Â ; 2 Soutien et protection mĂŠcanique des neurones contre les chocsÂ ; 3 ContrĂ´le et rĂŠgulation de tous les transports de substances entre le sang et les neurones (glucose, O2, ions...)Â ; Stabilisation du milieu interstitielÂ ; 4 ArrĂŞt de certaines substances toxiques (mais pas lâ&#x20AC;&#x2122;alcool, ni les drogues, ni certains mĂŠdicaments...)Â ; 5 RĂŠgulation des messages nerveux au niveau des synapsesÂ ; Etc.

neurone

gaine de myĂŠline

message nerveux

axone dâ&#x20AC;&#x2122;un autre neurone capillaire sanguin

Doc.2 Les cellules glialesÂ : la face injustement mĂŠconnue du systĂ¨me nerveux.

cellule gliale (oligodendrocyte)

cellule gliale (astrocyte)

sang

cellule endothĂŠliale

axone

La plasticité neuronale et l’aiguillage synaptique

J. Dobbing, La Recherche

Doc.3 Le phénoménal réseau des contacts existant entre les neurones est modulable.

Pistes d’exploitation 1 Doc. 1 : Quel est le rapport de nombre entre les neurones et les cellules gliales visibles sur la micrographie ? 2 Doc. 2 : Avancez une hypothèse expliquant pourquoi les capillaires sanguins sont isolés du reste du cerveau par les cellules gliales.

3 Doc. 2 : Quelle caractéristique du neurone peut être déduite au vu des rôles joués par les cellules gliales ? 4 Doc. 3 : Pourquoi le vieillissement s’accompagne-t-il souvent d’une diminution des facultés de mémorisation ? Peut-on y remédier ?

F o n c t i o n s e t o r g a n i s a t i o n d u s y s t è m e n e r v e u x Chapitre

« À raison de 50 000 à 100 000 neurones pour chaque millimètre carré de sa surface, l’écorce cérébrale comporte au total plus de 10 milliards de neurones. Chaque cellule nerveuse y est en contact avec 1 000 à 10 000 de ses semblables, ce qui représente entre 10 000 et 100 000 milliards de synapses au total. Par ses synapses, un neurone est ainsi en relation avec quelques milliers d’autres neurones, chacun d’eux étant à son tour en contact avec des milliers d’autres. Sachant que, selon les conditions, un neurone transmet ou non l’information nerveuse qu’il a reçue, le nombre de circuits différents que représente potentiellement un centre nerveux est considérable. »

La plasticité neuronale est cette faculté extraordinaire que possèdent les neurones d’établir de nouvelles connexions avec d’autres neurones. L’apprentissage et la mémorisation passent par la formation de nouveaux contacts entre neurones. Cette plasticité est maximale chez le fœtus et le nouveau-né, et elle décroît avec l’âge. Néanmoins, elle permet encore un apprentissage efficace chez l’adulte ainsi que la récupération de certaines facultés après un traumatisme.

Activités pratiques

Les protections du système nerveux central

Le fragile tissu nerveux doit être protégé contre toutes les agressions et notamment les agressions physiques comme les coups et les chocs, mais aussi contre des agressions chimiques variées. • Quelles sont les structures protégeant le système nerveux central ?

Les os et le liquide céphalo-rachidien Cerveau

Cervelet

Tronc cérébral

Moelle épinière

Corps vertébral

La tête humaine est composée de 8 os crâniens, qui protègent l’encéphale, et de 14 os de la face. La colonne vertébrale comprend 7 vertèbres cervicales, 12 vertèbres thoraciques, 5 vertèbres lombaires, 5 vertèbres fusionnées en sacrum et un coccyx issu de la fusion de 4 vertèbres. La moelle épinière s’arrête au niveau de la 2ème vertèbre lombaire. b

Doc.1 Localisation du système nerveux central dans le corps humain : a – reconstitution tridimensionnelle ; b – coupe IRM frontale (paral-

lèle au front). Le liquide céphalo-rachidien (LCR) ou cérébro-spinal entoure la totalité du système nerveux central. Il est aussi contenu dans le canal central de la moelle épinière (canal de l’épendyme) ainsi que dans des cavités internes de l’encéphale, les ventricules. Le LCR est sécrété à partir du plasma sanguin par des cellules gliales spécialisées. Le système nerveux central en contient entre 80 et 150 mL. Sa composition ionique et moléculaire reste quasi constante. Le LCR assure la protection du délicat tissu nerveux contre les secousses et soutient celui-ci de sorte qu’il « flotte » dans la boîte crânienne. En outre, il offre un milieu chimique stable et propice à l’activité neuronale. Il constitue également le milieu au niveau duquel s’effectuent les échanges de substances nutritives et de déchets entre le sang et le tissu nerveux.

ventricule latéral gauche

cellules gliales sécrétant le LCR

Doc.2 Le liquide céphalo-rachidien (LCR) occupe une grande place dans notre encéphale.

ventricule latéral droit

quatrième ventricule

troisième ventricule

canal de l’épendyme

Les méninges dure-mère arachnoïde

villosités ou granulations arachnoïdiennes villosité espace sous-arachnoïdien fissure longitudinale arachnoïdienne rempli de liquide pie-mère dure-mère céphalo-rachidien arachnoïde

artère

fosse crânienne antérieure plexus choroïdes du ventricule latéral

plexus choroïdes du quatrième ventricule

pie-mère artère

cortex cérébral substance blanche

Doc.3 a – Vue en coupe longitudinale de l’encéphale et du début de la moelle épinière montrant les trois couches de méninges et le liquide

céphalo-rachidien ; b – agrandissement au niveau de la séparation entre les deux hémisphères cérébraux ; c – détails.

Pistes d’exploitation 1 Doc. 1 : Au vu de ces images, pourquoi est-il particulièrement important de porter une ceinture de sécurité ou un casque à bord d’un véhicule motorisé ou même lors de la pratique d’un sport impliquant une certaine vitesse ?

2 Doc. 2 : Le cerveau à lui seul contient entre 60 et 100 mL de liquide céphalo-rachidien. Placez un volume d’eau équivalent en regard de votre tête. Quelles conclusions pouvez-vous en tirer ?

3 Doc. 3 :

Qu’est-ce qu’une « méningite » ? Faites une recherche concernant les causes et conséquences de cette (ces ?)

Les méninges sont des couches de tissu conjonctif qui entourent et protègent l’encéphale et la moelle épinière. De l’extérieur vers l’intérieur on distingue l’épaisse dure-mère, l’arachnoïde et la très fine piemère. Entre ces deux dernières méninges se situe l’espace sous-arachnoïdien dans lequel circule le liquide céphalo-rachidien (ou cérébro-spinal).

dure-mère arachnoïde espace sous-arachnoïdien

F o n c t i o n s e t o r g a n i s a t i o n d u s y s t è m e n e r v e u x Chapitre

maladie(s).

Synthèse Fonctions et organisation du système nerveux Le système nerveux est le centre de régulation et de communication de l’organisme. Nos perceptions, nos pensées, nos émotions ou nos actions attestent son activité. Celui de l’être humain est constitué de centres nerveux (encéphale et moelle épinière) et de nerfs reliant ces centres à la périphérie. Son fonctionnement repose sur une transmission d’informations dans un réseau complexe de neurones.

1 Les fonctions du système nerveux • La fonction sensorielle ou sensitive consiste en la détection de toute modification de l’environnement interne ou externe de l’organisme. Par l’intermédiaire de millions de cellules nerveuses modifiées, les récepteurs sensoriels, le système nerveux reçoit des informations sur les changements qui se produisent tant à l’intérieur qu’à l’extérieur du corps. Ces informations capables de faire réagir le système nerveux portent chacune le nom de stimulus (pl. stimuli). • La fonction intégrative permet à la moelle épinière et à l’encéphale d’analyser et de traiter les informations sensorielles apportées par les récepteurs sensitifs. Dans l’encéphale, elles sont comparées avec des données antérieures stockées dans la mémoire et elles sont enregistrées en tout ou en partie. Ensuite, les centres supérieurs prennent une décision et élaborent une réponse adaptée à chaque situation. L’encéphale est également le siège de la pensée, de la mémoire et de l’émotion, en dehors de toute fonction sensorielle ou motrice. • Une fois la décision prise au niveau des centres nerveux supérieurs, il faut qu’une réponse adéquate intervienne, c’est la fonction motrice. La commande motrice qui en résulte peut être une contraction ou un relâchement des effecteurs musculaires (squelettiques, cardiaque ou lisses) ou une sécrétion des effecteurs glandulaires.

2 L’organisation du système nerveux • D’un point de vue anatomique, le système nerveux est subdivisé en système nerveux central (SNC) et en système nerveux périphérique (SNP).  - Le système nerveux central comprend l’encéphale, ainsi que la moelle épinière. Il est le centre de régulation et d’intégration du système nerveux. Il interprète l’information sensorielle qui lui parvient et élabore des réponses motrices fondées sur l’expérience, les réflexes et les conditions ambiantes.

- L e système nerveux périphérique est la partie du SN située en dehors du SNC. Il est formé principalement des récepteurs et des nerfs. Les nerfs sont constitués des prolongements de neurones (cellules nerveuses) entourés ou non de diverses gaines. Ils ne contiennent jamais les corps cellulaires de ces neurones. Les nerfs transmettent l’information sensitive depuis les récepteurs jusqu’à la moelle épinière et l’encéphale, tandis que les ordres moteurs sont acheminés par leur intermédiaire depuis le SNC jusqu’aux effecteurs musculaires et glandulaires. La majorité des nerfs corporels (31 paires) s’abouchent à la moelle épinière. Ils portent le nom de nerfs rachidiens ou spinaux. Seuls quelques nerfs crâniens (12 paires) sont attachés à l’encéphale. Ils innervent essentiellement la tête et le haut du cou. Sur le trajet de certains nerfs, on rencontre parfois des ganglions. Il s’agit d’organes de relais contenant des neurones, des terminaisons axoniques ainsi que du tissu de soutien et de nutrition. • D’un point de vue fonctionnel, le système nerveux peut être subdivisé en une voie sensorielle et une voie motrice.  - L a voie sensorielle ou sensitive (afférente) peut être divisée en une voie somato-sensorielle (soma = corps) qui transmet les sensations perçues par les récepteurs somatiques disséminés dans la peau, les muscles squelettiques, etc., et en une voie viscéro-sensorielle qui transmet les informations en provenance des viscères et des muscles lisses et cardiaque.  - L a voie motrice (efférente) est plus complexe : * La voie motrice somatique ou volontaire transmet l’information motrice depuis le SNC vers les muscles squelettiques. Ces réactions motrices peuvent, le plus souvent, être contrôlées consciemment. * La voie motrice autonome ou involontaire conduit l’information motrice depuis le SNC vers les muscles lisses et cardiaques, de même qu’aux glandes. Cette partie du système nerveux jouit d’une certaine indépendance et ses réactions motrices sont inconscientes. Le système nerveux autonome (ou végétatif) comporte deux subdivisions : sympathique et parasympathique. Les viscères reçoivent des instructions en provenance des deux systèmes qui, de manière générale, agissent à l’opposé l’une de l’autre. Ainsi, les neurones sympathiques favorisent les processus qui demandent une dépense d’énergie, tandis que les neurones parasympathiques restaurent et conservent l’énergie corporelle.

Les cellules gliales ont pour fonction de soutenir et de protéger mécaniquement et chimiquement les neurones contre les traumatismes ou les variations du milieu qui pourraient les endommager. Elles isolent les capillaires sanguins et servent d’échangeurs actifs entre le sang et les neurones, assurant notamment leur ravitaillement en nutriments et en oxygène. Certaines cellules gliales, les oligodendrocytes dans le SNC et les cellules de Schwann dans le SNP, forment autour des prolongements neuronaux une gaine protectrice et nourricière appelée gaine de myéline (voir ci-dessous). • Les neurones sont des cellules hautement spécialisées qui acheminent les messages nerveux entre les différentes parties du corps. Quoique extrêmement fragiles, ils ont une longévité incomparable puisque certains peuvent fonctionner durant toute la vie. À de rares exceptions près, les neurones sont incapables de se diviser. Les neurones sont des cellules complexes et longues qui peuvent présenter des variations morphologiques importantes. Néanmoins, toutes sont construites sur le même schéma : un corps cellulaire prolongé de deux types de prolongements : l’axone et les dendrites.

L’extrémité de l’axone se divise habituellement en de très nombreuses ramifications qui constituent l’arborisation terminale. L’extrémité de chaque ramification est renflée en un bouton synaptique. Celui-ci constitue le premier élément de la synapse, site de transmission du message nerveux entre le neurone et sa cellule cible : autre neurone, cellule musculaire ou cellule glandulaire. Les axones ne sont nus que dans leur partie terminale. À l’intérieur du système nerveux central et des nerfs, ils sont entourés par différents types de gaines qui assurent leur protection et leur nutrition et jouent un rôle capital dans la transmission du message nerveux (voir chapitre 4).  - La gaine de myéline est une enveloppe blanchâtre de nature phospholipidique. Elle est constituée par l’enroulement serré des membranes plasmiques de certaines cellules gliales juxtaposées. Les nœuds de Ranvier sont des régions situées entre deux cellules gliales adjacentes et où la membrane de l’axone se trouve directement en contact avec le milieu extracellulaire. Dans le SNC, la gaine de myéline est formée par des prolongements membranaires aplatis et enroulés d’oligodendrocytes. Un même oligodendrocyte peut ainsi participer à la myélinisation de nombreux axones.

- Le corps cellulaire ou péricaryon (péri = autour ; karuon = noyau) est le centre « vital » de la cellule. Il présente un gros noyau sphérique avec un nucléole souvent bien visible, ainsi que des amas compacts du réticulum endoplasmique rugueux (corps de Nissl) responsables de la synthèse continue de certains neurotransmetteurs.

Dans le SNP, la gaine de myéline est formée par les cellules de Schwann qui s’enroulent dans leur totalité autour de l’axone. Le cytoplasme et les organites de la cellule gliale sont généralement repoussés en périphérie, mais il n’est pas rare d’observer un reste de cytoplasme glial directement contre l’axone.

- L es dendrites (dendron = arbre) sont des prolongements courts, effilés et très ramifiés qui forment la structure réceptrice du neurone. Elles reçoivent un très grand nombre d’informations nerveuses grâce à l’immense surface qu’elles couvrent et les transmettent de manière centripète vers le corps cellulaire. En général, les dendrites ne

- Lorsque les neurones du système nerveux périphérique ne sont pas myélinisés, leurs axones sont généralement englobés à l’intérieur de renfoncements tubulaires de certaines cellules de Schwann. Il peut y avoir jusqu’à quinze minces fibres amyélinisées ainsi regroupées dans une même cellule de Schwann.

• Les cellules gliales sont beaucoup plus nombreuses que les neurones, mais leur petite taille ne leur fait occuper que la moitié du volume cellulaire total du SNC. Contrairement à la grande majorité des neurones, elles possèdent la faculté de se diviser tout au long de la vie. Les cellules gliales du SNC constituent la névroglie.

- Chaque neurone est muni d’un axone unique (axôn = axe). Il est issu d’une région particulière du péricaryon appelée cône d’implantation de l’axone. Son diamètre est constant et sa longueur est variable, mais il peut atteindre plus d’un mètre. Il contient de très nombreuses mitochondries qui génèrent l’énergie nécessaire aux transports actifs de sa membrane, ainsi qu’aux mouvements du cytosquelette assurant l’avancée des vacuoles de neurotransmetteurs (voir chapitre 4).

F o n c t i o n s e t o r g a n i s a t i o n d u s y s t è m e n e r v e u x C h a p i t r e

Il n’existe que deux types de cellules nerveuses : les cellules nerveuses proprement dites ou neurones et les cellules gliales. Celles-ci sont, selon les endroits du système nerveux, dix à cinquante fois plus nombreuses que les neurones.

sont pas entourées d’une gaine de myéline (à l’exception de celles des neurones sensoriels des nerfs rachidiens).

3 Les cellules du système nerveux

- Les neurones ne travaillent pas isolément, mais sont inclus dans des réseaux neuronaux où chaque cellule reçoit les informations de milliers d’autres et les envoie à son tour vers d’innombrables cibles. On estime à près d’un million de milliard le nombre de synapses existant dans le système nerveux. • Malgré une architecture de base rigide et figée, le système nerveux, et en particulier l’encéphale, jouit d’une qualité remarquable de plasticité. Il s’agit de sa capacité à réorganiser les connexions existant entre les neurones et par là, à s’adapter et à perpétuellement se remodeler. La plasticité neuronale est à la base de la construction de l’encéphale et permet les processus d’apprentissage et de mémorisation. D’autre part, l’immense majorité des neurones n’est pas capable de mitose de sorte qu’ils ne peuvent pas être remplacés s’ils sont détruits. Grâce à cette faculté de plasticité, lors de la destruction d’un neurone, des synapses de « substitution » peuvent éventuellement s’établir avec des neurones voisins. Ceux-ci assureront ensuite, au moins partiellement, la fonction

du neurone mort. La plasticité neuronale est cependant limitée par les processus de vieillissement.

4 Les protections du système nerveux central Les fragiles cellules du système nerveux central doivent être protégées contre toute agression physique ou chimique. Outre les cellules gliales déjà évoquées qui protègent les neurones, les os du crâne et de la colonne vertébrale protègent mécaniquement l’encéphale et la moelle épinière. Le tissu nerveux est également protégé par les méninges : la dure-mère épaisse et externe, l’arachnoïde contenant le liquide céphalo-rachidien (ou cérébrospinal) et la fine pie-mère qui borde étroitement tous les replis de l’encéphale et de la moelle. Le liquide céphalorachidien remplit l’espace sous-arachnoïdien, mais aussi le canal de l’épendyme au centre de la moelle épinière ainsi qu’un complexe de cavités internes au cerveau : les ventricules. Il assure une protection mécanique contre les chocs ainsi qu’une grande stabilité du milieu interne, condition indispensable au bon fonctionnement des neurones.

L’essentiel • Le système nerveux assure trois fonctions : sensorielle, intégrative et motrice. • Anatomiquement, le système nerveux peut être subdivisé en système nerveux central (SCN) comprenant la moelle et l’encéphale et en système nerveux périphérique (SNP) comprenant essentiellement les nerfs et les récepteurs sensoriels. • Fonctionnellement, on distingue une voie sensorielle divisée en voie somato-sensorielle et voie viscérosensorielle, ainsi qu’une voie motrice. Cette dernière est divisée en une voie motrice somatique qui a pour effecteur les muscles squelettiques et en une voie motrice autonome qui a pour effecteur les muscles lisses, les muscles cardiaques et les glandes. La voie motrice autonome est divisée en systèmes nerveux sympathique et parasympathique qui, tout en ayant les mêmes effecteurs, ont des rôles opposés. • Le système nerveux contient deux types de cellules : les neurones et les cellules gliales. • Les neurones sont des cellules spécialisées dans la transmission du message nerveux. Elles sont formées d’un corps cellulaire entouré de nombreux prolongements ramifiés appelés dendrites qui transmettent les informations reçues au péricaryon, ainsi que d’un long prolongement appelé axone qui transmet le message neuronal aux cellules cibles. La zone de transmission du message nerveux d’un axone à la cellule cible se nomme synapse. Des cellules gliales forment la gaine de myéline entourant certains neurones. • Les neurones travaillent en de vastes réseaux interconnectés. Les liens entre les neurones peuvent constamment évoluer grâce à la plasticité neuronale. • La protection mécanique et chimique du système nerveux est assurée par les cellules gliales et le liquide céphalo-rachidien qui baigne le cerveau et la moelle épinière. Ceci permet de maintenir les neurones dans un milieu stable et de leur fournir le ravitaillement adéquat en nutriments et oxygène. Le crâne et les vertèbres assurent aussi la protection mécanique du SNC.

Schéma-bilan

Fonctions et organisation du système nerveux

L’organisation du système nerveux SN central Intégration

Encéphale - Moelle épinière

SN périphérique Nerfs crâniens et rachidiens

Transmission des informations sensorielles

Neurones moteurs

Neurones sensoriels

SN autonome

SN somatique SN sympathique

Récepteurs Récepteurs Effecteurs somatiques somatiques viscéraux (muscles squelettiques) (peau, muscles (viscères, cœurs, squelettiques) muscles lisses)

SN parasympathique

Effecteurs viscéraux (cœur, muscles lisses, glandes)

Effecteurs

dendrites

synapse axone

arborisation terminale

gaine de myéline nœud de Ranvier

corps cellulaire ou péricaryon

Le neurone

F o n c t i o n s e t o r g a n i s a t i o n d u s y s t è m e n e r v e u x C h a p i t r e

Récepteurs

Transmission des ordres moteurs

Pour mieux comprendre… A

La notion d’homéostasie • L’être humain, comme tous les organismes, est un être vivant coordonné : tous les processus qui se produisent dans le corps ne se font pas au hasard, mais en coordination les uns avec les autres. Il faut y ajouter qu’il entretient des relations spécifiques avec le milieu extérieur. Ainsi, l’ensemble des réactions d’un organisme vivant, c’està-dire le comportement de l’individu, est donc extrêmement complexe et résulte tant de facteurs externes (relation à autrui, bruit, chaleur, odeur…) que de facteurs internes (battement du cœur, contraction musculaire, douleur, faim…). • Cependant, même si ses relations avec le monde qui l’entoure sont réduites au minimum, l’organisme peut survivre : « C’est la fixité du milieu intérieur qui est la condition de la vie libre et indépendante. Tous les mécanismes vitaux, quelque variés qu’ils soient, n’ont toujours qu’un but, celui de maintenir l’unité des conditions de la vie dans le milieu intérieur. »

Claude Bernard

• De nombreux processus corporels sont maintenus dans de strictes «fourchettes» de fonctionnement : la température corporelle est maintenue entre 35°C et 41°C, le rythme cardiaque au repos est de 70 à 80 battements par minute, la glycémie est régulée autour de 1g de glucose par litre de sang, etc. En dehors de ces balises, surviennent des syncopes, le coma voire la mort.

Doc.1 L’être humain est coordonné et son milieu interne est stable.

L’homéostasie est le maintien d’un équilibre dynamique. Si un phénomène quelconque ou un dérèglement fait pencher cet équilibre dans un sens, des processus de régulation vont directement être mis en œuvre pour ramener le tout à la normale :

Comme nt défin On peu ir l’hom t éostasie blable définir l’hom ? »; éo de l’or stasie, « posi stasie (homé ga tio o, milieu nisme à main n ») comme l « sema interne t cap e n ir la st . dans d abilité acité es limi C e m a i n t i e n de s tes acc certain eptable d u m i l i e u i n t o n e cons s erne , t an et dynamiq ue perp ce, s’apparen donc dans un te étuellem e ent rég à un équilibr ulé. e Système de régulation

Équilibre

Équilibre perturbé

Doc.2 L’homéostasie ou la conservation d’un milieu interne relativement stable.

Régulation

Retour à l'équilibre

…la notion d’homéostasie B

La régulation de l’homéostasie

Un coup de chaleur a lieu lorsque la température corporelle dépasse 41°C, soit seulement 4°C audessus de la normale. Il s’accompagne de vertiges, de nausées, de confusions mentales et de la perte du contrôle musculaire. C’est ce qui est arrivé à cet athlète qui n’a pu maintenir sa température corporelle dans la gamme des températures adéquate pour le corps humain. Un tel dérèglement homéostatique peut entraîner des syncopes, voire causer, dans les cas graves, la mort.

Doc.3 Un exemple de dérèglement de l’homéostasie : le coup de chaleur. 1 Stimulus : modifie une variable

Le maintien de l’homéostasie ne peut se réaliser qu’à deux conditions essentielles : - qu’il y ait perception du moindre changement dans le milieu interne ou externe de l’organisme ; - qu’une réponse à ce changement puisse parvenir à la région du corps concernée. Ceci suppose la mise en place de systèmes qui puissent assurer la régulation de l’homéostasie, mais qui puissent également recevoir les messages en provenance du corps et y envoyer leur réponse. L’être vivant n’est un être coordonné que s’il y a communication entre ses différentes parties.

2 Modification détectée par un ......

Remarque : on parle de rétrocontrôle négatif ou de rétroaction négative lorsque la réponse de l’organisme provoque l’inhibition* du processus déclencheur.

3 Entrée : information acheminée par une voie afférente au ............

5 Réponse de l’effecteur qui agit sur l’intensité du stimulus par rétroaction

Doc.4 Le contrôle de l’homéostasie dépend de boucles de rétroaction.

Lexique • Inhibition : empêchement ou ralentissement d’un processus.

Centre de régulation

Effecteur

4 Sortie : information acheminée par une voie efférente et activation d'un ...........

Récepteur (capteur)

F o n c t i o n s e t o r g a n i s a t i o n d u s y s t è m e n e r v e u x C h a p i t r e

Variable

Pour mieux comprendre… A

La vue 8

• Observation et schématisation de la rétine

3 4 5

choroïde épithélium pigmentaire

bâtonnet* cône*

photorécepteurs

LUMIÈRE

1 – cornée transparente ; 2 – iris ; 3 – humeur aqueuse ; 4 – pupille ; 5 – cristallin ; 6 – ligaments suspenseurs du cristallin ; 7 – corps ciliaires ; 8 – sclérotique ; 9 – chroroïde ; 10 – rétine ; 11 – humeur vitrée ; 12 – nerf optique.

* Bâtonnets : vision en nuances de gris à faible luminosité * Cônes : vision en couleurs (vert, bleu, rouge) sous forte luminosité

côté interne de l'œil

neurones bipolaires neurones ganglionnaires vers le nerf optique

× 700

Doc.1 La vue. Expérience de Mariotte : la mise en évidence du point aveugle Fixer la croix avec l’œil droit après avoir fermé l’œil gauche. En rapprochant ou en éloignant ce dessin de l’œil, on constate que le gros point noir disparaît totalement à une certaine distance (plus près ou plus loin, il est visible). Le schéma et la micrographie ci-contre permettent de comprendre.

1 – rétine

1 2

2 – sclérotique 3 – nerf optique

× 120

position 1

position 2

nerf optique

Doc.2 Le point aveugle.

*sclérotique : enveloppe fibreuse entourant l’œil, apparaissant blanchâtre autour de l’iris.

...les organes des sens B

Le goût, l’odorat, l’audition et l’équilibre Les molécules dont le goût est perçu se lient aux récepteurs membranaires des cellules sensorielles.

nerf olfactif

muqueuse olfactive

récepteur du goût

Les papilles gustatives sont situées sur la langue.

cavité nasale Les cellules ciliées de la muqueuse olfactive détectent les molécules chimiques odoriférantes et transmettent l’information au nerf olfactif.

neurone

axone cellule basale cellule de soutien

vers le nerf vers olfactif le nerf olfactif

cils

La cellule sensorielle transmet les potentiels d’action au neurone. papille gustative au MEB

cellule réceptrice

Doc.4 L’odorat.

De minuscules os situés dans l’oreille moyenne transmettent les vibrations du tympan vers la cochlée. Des cellules sensibles à la pression, situées dans l’oreille interne, détectent les changements de pression. Dans l’encéphale, ces changements sont interprétés en tant que différentes fréquences sonores.

canaux semi-circulaires • oreille interne utricule (accélération horizontale) saccule (accélération verticale)

L’oreille externe centralise le son sur la petite surface du tympan.

nerf cochléaire

cochlée

conduit cochléaire Tête droite otholithes

tympan oreille oreille interne moyenne

cellule ciliée

enclume étrier

cellule nerveuse Inclinaison de la tête : Vers l’arrière

marteau • oreille externe

tympan • oreille moyenne

Les mouvements de la tête provoquent un déplacement des petits cristaux (otolithes) de l’oreille interne. Ceux-ci sont ressentis par les cellules ciliées connectées à de petites cellules nerveuses.

Vers l’avant

F o n c t i o n s e t o r g a n i s a t i o n d u s y s t è m e n e r v e u x C h a p i t r e

Doc.3 Le goût.

Doc.5 L’oreille est le siège de l’audition (schémas de gauche) et de l’équilibre (schémas de droite).

Pour mieux comprendre… A

Les nerfs crâniens

III Nerf oculomoteur IV Nerf trochléaire I Nerf olfactif II Nerf optique

VI Nerf abducens

V Nerf trijumeau

VII Nerf facial

Nerf vestibulaire Nerf cochléaire

VIII Nerf vestibulo-cochléaire

X Nerf vague XII Nerf hypoglosse

XI Nerf accessoire

IX Nerf glosso-pharyngien

Doc.1 Les 12 paires de nerfs crâniens et leurs zones d’innervation. Les nerfs sensitifs sont représentés en bleu et les nerfs moteurs en rouge.

...les nerfs crâniens et le système nerveux autonome B

Le système nerveux autonome ou végétatif

Les systèmes sympathique (appelé aussi orthosympathique) et parasympathique du SN autonome (ou végétatif) diffèrent du point de vue anatomique et fonctionnel : • sur le plan anatomique, les nerfs sympathiques émergent de la partie médiane de la moelle épinière tandis que les nerfs parasympathiques émergent du crâne ou de la région inférieure de la moelle épinière. Les ganglions sympathiques se situent à la sortie de la moelle épinière alors que les ganglions parasympathiques sont placés près de ou dans l’organe innervé.

• sur le plan fonctionnel, les deux systèmes innervent

les mêmes organes mais exercent sur ceux-ci des rôles antagonistes. Les deux se font contrepoids de manière à assurer le bon fonctionnement de l’organisme. Le système sympathique prépare l’organisme à la fuite ou à la lutte et le mobilise dans des situations extrêmes (peur, colère, exercice physique, etc.) tandis que le système parasympathique s’acquitte des tâches routinières de l’organisme tout en diminuant la consommation d’énergie.

Ganglion ciliaire Œil Nerf crânien III

Glande lacrymale Muqueuse nasale

Nerf crânien VII Nerf crânien IX Nerf crânien X Ganglion cervical supérieur Ganglion cervical moyen Ganglion cervical inférieur

Ganglion submandibulaire

Ganglion optique

Glandes submandibulaire et sublinguale Glande parotide Cœur Poumon

Nerf grand splanchnique

Ganglion cœliaque

Diaphragme Estomac

Nerf petit splanchnique

Ganglion mésentérique supérieur

Glande surrénale Rein

Ganglion mésentérique inférieur (et autres) S1

Rate

Intestin grêle

Ganglion du tronc sympathique Nerfs splanchniques pelviens

Gros intestin

Vessie

Doc.2 Les systèmes nerveux sympathique et parasympathique. Les nerfs sympathiques sont représentés en vert et les nerfs parasympathiques

Bulbe rachidien

Ganglion ptérygo-palatin

F o n c t i o n s e t o r g a n i s a t i o n d u s y s t è m e n e r v e u x C h a p i t r e

Mésencéphale

en mauve. Les lignes continues représentent les fibres préganglionnaires et les lignes pointillées, les fibres postganglionnaires.

Exercices Je connais A. Définissez les mots ou expressions : osmorécepteur, système nerveux central et périphérique, voie sensorielle, voie motrice, système nerveux sympathique, axone, dendrites, synapse, arborisation terminale, gaine de myéline, cellule gliale, oligodendrocyte, cellule de Schwann, nœuds de Ranvier.

B. Vrai ou faux ? Parmi les affirmations suivantes, recopiez celles qui sont exactes et corrigez celles qui sont erronées. a. Un neurone innervant une fibre musculaire squelettique fait partie du système nerveux somatique. b. Les systèmes nerveux sympathique et parasympathique ont la même fonction ; ils innervent les mêmes organes cibles. c. Une synapse est une zone de jonction entre un prolongement neuronal, axone ou dendrite, et un autre neurone.

d. Un circuit nerveux complet comprend un récepteur sensoriel, un neurone sensoriel, un centre d’intégration, un neurone moteur et un effecteur. e. La gaine de myéline est essentiellement composée de protéines. f. Un neurone reçoit des messages nerveux simultanément de nombreux autres neurones grâce à son arborisation terminale.

C. Exprimez des idées importantes… …en rédigeant une ou deux phrases utilisant chaque groupe de mots ou expressions : a. nerfs, système nerveux central, ganglions, encéphale. b. système involontaire, organes cibles, système nerveux sympathique. c. neurones, névroglie, milieu interstitiel. d. message nerveux, cellule cible, synapse, axone. e. cellules de Schwann, oligodendrocytes, nœud de Ranvier, gaine de myéline.

J’applique et je transfère 1

Les neurones d’un « arc réflexe »

Le circuit nerveux le plus simple est ce que l’on appelle un « arc réflexe ». Il comprend un récepteur, un neurone sensoriel, un neurone associatif ou interneurone (facultatif), un neurone moteur et un effecteur. Les neurones intervenant dans cet arc réflexe sont schématisés ci-contre. corps cellulaire

neurone A

1- En supposant que l’effecteur

soit un muscle squelettique, à quelles parties anatomiques et fonctionnelles du système nerveux appartiennent les neurones représentés ? 2- Rappelez comment sont formées les gaines de myéline. 3- En comparant les différents neurones, émettez une hypothèse permettant d’expliquer quels sont les types de structures protégées par ces gaines de myéline.

corps cellulaire

direction de la conduction

axone neurone B dendrites

dendrites

axone

neurone C

axone

corps cellulaire

Le contrôle nerveux de la fréquence cardiaque

Le cœur reçoit des fibres nerveuses appartenant au système nerveux autonome (indépendant de la volonté) : - des fibres parasympathiques qui partent du bulbe rachidien et gagnent le cœur par les nerfs vagues (ou nerfs X) ; - des fibres sympathiques issues de la moelle épinière cervico-dorsale. Les effets sur la fréquence cardiaque de ces deux catégories de nerfs peuvent être mis en évidence par des expériences de sections et de stimulations. Les expériences ci-dessous ont été réalisées par l’école Vétérinaire de Lyon sur un chien anesthésié. Les modifications de la fréquence cardiaque de l’animal sont visualisées grâce à un dispositif d’enregistrement mécanique des contractions ventriculaires : les systoles (contraction du muscle cardiaque) correspondent aux parties ascen-

dantes du tracé, les diastoles (relâchement du muscle cardiaque) aux parties descendantes. La vitesse de déroulement du papier est de 2,15 mm.s–1.

bulbe rachidien

nerf vague (nerf X)

moelle épinière

cœur

nerf sympathique

stimulation du nerf X

stimulation des bres sympathiques

section nerf X droit

section nerf X gauche

secondes

1- Que pouvez-vous déduire des expériences A et B concernant l’influence sur la fréquence cardiaque des nerfs vagues d’une part, des nerfs sympathiques d’autre part ?

2- Que se passe-t-il quand on coupe les nerfs vagues (expérience C) ? Que pouvez-vous en déduire concernant leur rôle

F o n c t i o n s e t o r g a n i s a t i o n d u s y s t è m e n e r v e u x C h a p i t r e

dans l’organisme en « fonctionnement normal » ?

L’ouïe des jeunes de plus en plus menacée

• Un son est une vibration mécanique qui se propage Niveau de bruit en dB* Durée d’exposition hebdomadaire tolérable Réacteur Musique « techno » dans l’air, l’eau ou un solide. La rapidité des vibrations 1 min valeurs d’avion 120 extrêmes caractérise la fréquence, qui se mesure en hertz (Hz), Seuil 2 min douloureux 3 min MP3 valeurs le plus c’est-à-dire en nombre de vibrations par seconde. 115 Marteau fréquement 5 min piqueur enregistrées Vibrations rapides = fréquence élevée = son aigu ; 10 min 110 Presses Local de répétition rock Vibrations lentes = fréquence basse = son grave. 15 min • L’exposition prolongée à des niveaux sonores intenses Discothèque 30 min Tronçonneuse 105 détruit peu à peu les récepteurs sensoriels et conduit à Répétition instruments à vent 1h ou fosse d’orchestre une surdité irréversible. 100 2h Tôlerie Chaîne stéréo (HP) 3h Un niveau sonore constant de 85 décibels, huit heures Un piano 5h par jour, dégrade inexorablement l’oreille. L’appareillage 95 ou une batterie, ou un saxophone 10 h par des prothèses électroniques est très délicat et pas Tissage 20 h 90 toujours efficace. d’après une étude Mécanique du Dr. Meyer-Bisch bruyante 87 40 h • Différentes études démontrent que l’usage intensif d’appareils sonores (iPhone, MP3, iPad…) et la fréquentation régulière de concerts sont à l’origine de pertes *dB (décibel) : l’échelle de mesure du son a une particularité : une augmentation de 3 dB signifie que le son est deux fois plus intense. auditives significatives. Des tests menés sur les appelés d’un régiment français montent que seuls 56 % des jeunes ont une audition normale. La perte moyenne subie par ces jeunes gens âgés de vingt ans correspond à celle d’une personne exposée quotidiennement pendant cinq ans à un niveau sonore de 80 dB huit heures par jour.

1- Pourquoi la crainte de surdités massives et irréversibles chez les jeunes est-elle fondée ? Quels organes sont atteints ?

2- Que signifie l’égalité 88 dB pendant 40 heures = 110 dB

pendant 12 minutes ? En quoi cette donnée est-elle importante dans la prévention de la surdité chez les jeunes ? Comment pouvez-vous personnellement vous prémunir ?

Une analyse histologique de la gaine de myéline

La micrographie électronique ci-contre montre une coupe transversale de l’axone d’une cellule nerveuse périphérique entouré d’une gaine de myéline. 1- Annotez la micrographie. 2- En utilisant vos connaissances sur le mode de

formation de la gaine de myéline, expliquez son aspect en microscopie électronique à transmission.

1 µm

INDEX Un index est un outil de travail. Ce n’est pas une liste de mots à connaître absolument. Certains termes de cet index sont définis dans la rubrique « Lexique » des doubles pages d’« Activités pratiques » ; la page correspondante est indiquée ici en caractères gras.

A ABP (Androgen binding protein) 191, 196-199 Acarien 15, 22, 50 Accouchement 53, 187, 195, 227, 233-238, 240, 241, 265 Acétylcholine 97, 98, 105, 110, 112, 117, 118 Acinus (pl. acini) 206, 224 Acrosome 168, 169, 175, 228, 238 ACTH (corticostimuline) 187 Activation 131, 133, 185, 199 Activité électrique 88, 95, 101, 104, 114, 116, 117, 120, 121, 142 Adénohypophyse (voir Antéhypophyse) ADN 14, 39, 52, 160, 169, 182, 185, 194, 226, 263 Adrénaline 110, 118 Agglutination 33, 37 Aire(s) corticale(s) 130, 140-142, 150153, 157, 264 de Broca (du langage) 141, 151 de Wernicke (de l’audition) 141, 151 Alcool 17, 22, 52, 68, 103, 107, 111113, 234, 239 Allèle 32, 33, 46 Allergène 18, 19, 50 Allergie 15, 19, 50, 110, 269 Aménorrhée 236, 250, 252, 253, 260 Amniocentèse 247, 253, 260 Amnios 232-234, 239 Amphétamines 103, 113 Angiosperme 178, 179 Annexe embryonnaire 227, 232, 233, 238-240 Anomalie chromosomique 43, 181, 252, 253, 260 génétique 260, 263 Antéhypophyse (adénohypophyse) 186, 187, 190, 192, 193, 195, 196, 199, 215, 217, 235, 241 Antibiogramme 19 Antibiotique 18, 19, 22-25, 27, 28, 234, 265 Anticorps 31, 33, 34, 36-40, 42-52, 56-58, 239 Antigène 32-38, 40-43, 45-51, 56 Antihistaminique 19, 110 Anti-inflammatoire 19, 22 Antipyrétique 19, 22 Antisepsie 17, 22, 24 Apoptose 39, 48 Appareil génital (voir aussi organes génitaux) 164, 232 de la souris 175, 177, 182 féminin 163, 202-204, 206, 216, 268 masculin 162, 165, 172, 188, 190, 194, 202 Apprentissage 68, 69, 74, 102, 103, 112, 128, 129, 132, 147 Aquaporine 87, 104 Arborisation terminale 64, 73, 75, 96 Arc réflexe 82, 124, 131, 132 Artéfact 90, 91, 99, 124 Asepsie 17, 21, 22, 24, 25 Astrocyte 68 Audition 79, 84 Automatismes 128, 129, 132, 133 AVC (accident vasculaire cérébral) 149, 157 Avortement (IVG) 181, 250, 259, 260 Axone (-ique) 63-68, 72-75, 79, 82, 84, 88, 90, 91, 93, 96-102, 106-109, 116, 117, 125, 131, 157, 186, 192, 195

Bacille 14, 25, 28, 56 Bactérie 14-16, 18-26, 28, 33, 36, 37, 44, 47, 55, 56, 234, 239, 264 Barrière naturelle 11, 18, 19, 22, 24, 239 Bio-électrique 88-93, 96, 99-101, 104, 105, 108, 109, 114, 229 Blastocyste (blastula) 230-232, 239, 240 Boucles de rétroaction (de rétrocontrôle) 77, 185 Bouton embryonnaire 232, 239 synaptique 64, 73, 98, 100, 106 Bulbe rachidien 81, 83, 110, 138, 139, 144, 148, 150

Canal déférent 162, 172, 176, 202, 258, 269 de l’épendyme 70, 74, 122, 130, 150 de Wolf et de Müller 202 excréteur 184, 194, 239 membranaire (protéique) 86, 87, 89-91, 98, 100, 104-106, 108 post-synaptique 98, 100, 106 semi-circulaire 79 voltage-dépendant 90, 91, 104 Cannabis 103, 107, 111-113 Capacitation 228, 238, 240 Capillaire(s) 12, 13, 20, 33, 65, 68, 69, 73, 140, 184, 186, 187, 190, 192, 195, 234, 239 Capteur (voir Récepteur) Caractères sexuels secondaires 165, 172, 174, 183, 188-191, 194, 198, 199, 206 Caryotype 181, 182, 253, 260 Castration 165, 192, 193, 201, 202, 220, 224, 226 Cavité amniotique 232, 234, 238, 239, 243 Cellule cible 39, 39, 41, 47, 49, 62, 73, 74, 85, 96, 100, 184-186, 194, 195, 198, 208, 209 de Schwann 66-68, 73 de Sertoli 167, 172, 175, 188, 190, 191, 190, 196, 199 endocrine 184-186, 190, 194, 195, 198, 207, 223 folliculaire 159, 207, 214, 218, 219, 228, 238 germinale (voir aussi souche) 167, 171, 172, 174, 175, 190, 191, 196, 198, 199 gliale 59, 66-70, 73, 74 interstitielle (de Leydig) 188, 190, 191, 196-199 œuf 161, 182, 227, 228-230, 236, 238, 240, 243, 246, 250 présentatrice de l’antigène 40, 48, 49 souche 30, 50, 167, 171-173 Centre de régulation 72, 77 d’intégration 61, 72, 75, 121, 124, 128, 130-132, 152, 199 nerveux 51, 69, 72, 94, 99, 106, 107, 118, 122, 123, 127, 130, 131133, 135, 148, 152, 196 Cerveau 12, 60, 61, 69-71, 74, 102, 103, 107, 108, 111, 118, 122, 129, 136, 139, 140-142, 144-146, 149, 150-152, 154, 157, 158, 1869, 211, 252, 264, 269 Cervelet 64, 65, 70, 102, 122, 130, 138, 139, 142-144, 148, 150-153 Champignon 15, 18, 19, 22, 28, 118 Choriocentèse 253

Chorion 231, 233-235, 239 Chromosome 159-161, 169, 171-173, 181, 182, 228 Circonvolutions 138-140, 150, 152 Circuits de la récompense 102, 103, 107, 108, 112, 113, 118 neuronique 69, 82, 119-136, 148, 152 Clarté nucale 252, 253 Clone 34, 35, 36, 40, 41, 43, 46, 47, 49, 56 CMH 32, 33, 38, 46-48 Cocaïne 103, 110, 111, 113 Codage (du message nerveux) 94, 95, 106, 109, 113, 116 Cœur (cardiaque) 12, 61, 72, 74-75, 81, 83, 110, 112, 113, 128, 131, 144, 151, 154, 236, 252 Colonne vertébrale 70, 74, 122, 125, 130 Col utérin 163, 206, 212, 214, 235, 237, 240 Commande croisée 142, 151 Commissure grise 122, 130 Complexe hypothalamo-hypophysaire 186, 187, 192, 195-199, 208, 210, 211, 215-217, 223, 258, 261, 268 immun 36, 37, 47-49, 51 majeur d’histocompatibilité (voir CMH) Comportement 60, 76, 102, 103, 107, 110, 129, 132, 145-147, 151-153, 165, 194, 201 sexuel 194, 201, 216, 220, 221, Conditionnement 129, 133, 151 Conduction 82, 92, 93, 105, 106, 109, 116 Cône d’implantation 64, 73, 107, 108 Contamination 16, 17, 22, 24, 25, 52, 53, 264, 265 Contraception 247-251, 254, 258261, 267, 269 Contragestive (-tion) 250, 251 Coopération cellulaire40, 41, 48 Cordon médullaire 122, 125, 130 ombilical 227, 234, 237, 239, 252, 253 Corne médullaire 122, 130 Corona radiata 228, 238 Corps blanc 214 calleux 139, 141, 142, 148, 150 caverneux 162 cellulaire 64-66, 72-75, 82, 88, 96, 99, 102, 107, 116, 123, 130-132 de Nissl 64, 73 jaune 191, 207, 208, 212, 214-219, 225, 231, 235, 239-241 spongieux 162 vertébral 70, 122 Corpuscule (Meissner, Pacini) 62 Cortex cérébral 61, 64, 69, 71, 102, 118, 128, 130, 132-144, 148-153, 155 (pré)frontal 102, 103, 141, 144147, 151-154 (pré)moteur 110, 141-143, 148-153 somatosensoriel (somatosensitif ou somesthésique) 141, 143, 148151, 153, 158 surrénal 187 Corticostimuline (voir ACTH) Croissance 147, 151, 164, 171, 172, 187, 195, 207, 208, 214, 218, 219, 235, 236, 238, 240, 252, 256, 258, 260 Crossing-over 182 Cryptorchidie 189 Cycle cervical 212-214

de développement 160, 161, 179 de l’utérus (utérin) 204, 205, 207, 214, 216, 217, 222 menstruel 170, 171, 173-175, 203226, 248, 249 ovarien 206-208, 214-217, 225, 230

D Dégénérescence 14, 67, 123, 145, 208, 219, 223, 264 Délai synaptique 97, 98, 106 Délivrance 237, 240 Dendrites 63-66, 73-75, 82, 96, 99, 107, 116, 131 Dépolarisation 90, 91, 93, 100, 105-108 Développement embryonnaire 51, 163, 170, 182, 187, 188, 202, 203, 230-233, 236-242, 246, 263 Diagnostic 51, 138, 231, 239, 253, 254, 260, 263 prénatal 253, 260, 261, 263 pré-implantatoire (DIP) 260, 263 Dialyse 115 Diencéphale 61, 145, 147, 150, 151 Différence de potentiel 89, 104 Diffusion 86, 87, 89, 98, 104, 108 Diploïd(i)e 160, 161, 172, 173, 179, 181, 238 Diversité génétique 161, 182 Dopamine 102, 110, 11, 113, 118, 145 Doppler (examen) 252, 253 Douleur 19, 20, 22-24, 62, 76, 103, 110-113, 145, 147, 152, 264, 265 Down (voir Trisomie) DPI 260, 263 Drogue 53, 68, 103, 103, 107, 108, 11-113, 118, 234, 239 Drosophile 181

Échographie 252, 253-256, 206, 261 Ecstasy 103, 111, 113 Ectoderme 232, 233, 239, 240, 246 Effecteur 43, 61-63, 72, 74, 75, 77, 82, 125, 130-133, 148, 198 Éjaculation 162, 164, 172, 212, 213, 248 Électrode 88, 89, 91-93, 95, 99, 102, 104, 114, 116, 117, 120, 121, 124, 126 Elisa 51 EEG (électroencéphalogramme) 154 EMG (électromyogramme) 95, 116, 120, 121, 135, 154 Embryon 51, 163, 165, 170, 171, 173175, 178, 182, 188, 194, 202, 204206, 214, 216, 227, 229-234, 236241, 243, 244, 246, 248, 252, 254, 256, 257, ,259, 260, 262, 263 Émotion 72, 102, 112, 137, 142, 145147, 151-153, 165, 211 Encéphale 59, 61, 65, 70-72, 74, 75, 79, 102, 110, 124, 125, 127, 130-132, 136-158, 186, 199 Endocytose 87, 98-100, 104, 108 Endoderme 232, 233, 239, 240 Endomètre 163, 203-204, 205, 206, 212, 214, 216, 226, 230, 235, 238, 239 Enjambement (voir Crossing-over) Enképhaline 110, 111, 118 Épendyme (voir Canal de l’) Épididyme 163, 166, 167, 172, 176, 202 Épidurale (cavité) 122 Épiphyse 139, 150 Équilibre 76, 79, 104, 144, 151-153, 230, 231, 238, 241 Érythrocyte (voir Globule rouge) Exocytose 36, 37, 47, 87, 98, 98, 100, 104, 106, 108, 112

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Faisceau hypotalamo-hypophysaire 186, 187 ascendant ou descendant 125, 130, 148 neuroniques 150, 152 Fécondation 159, 161, 163, 171-175, 178, 179, 214, 216, 227-231, 238-241, 243, 244, 248, 254-258, 261 in vitro 256, 257, 260-263 Fente synaptique 96-98, 100, 106, 108, 109, 111 Feuillets embryonnaires 232, 239, 240 Fibre nerveuse 60, 63-66, 65-67, 73, 81, 83, 88-95, 99, 104-106, 108, 114, 123-125, 131, 141 (a)myélinisée 66, 67, 73-75, 92, 93, 105 musculaire 63, 106, 116, 117 Fièvre14, 16, 19, 22, 24, 25, 27, 52, 55, 264, 265 Filance 212 Fissure 71, 138, 139, 150 Flagelle 168, 169, 172 Fluorescence 51, 96 Fœtus 45, 57, 69, 163, 170, 157, 159, 194, 195, 202, 203, 214, 227, 232241, 252, 253, 259, 260, 264 Folliculaire (voir Cellule ou Phase) Follicule ovarien 159, 170, 171, 175, 191, 207, 208, 210, 214-216, 218, 219, 223, 230, 255, 256, 260 Fonction (du SN) 59, 60, 62, 72, 74 Fragment constant (Fc) 37, 46, 47 Fréquence 22, 235, cardiaque 22, 83, 110, 128, 144, 154 des potentiels d’action 94, 97, 106-109, 116, 158 des pulses hormonaux 192, 193, 209, 215 respiratoire 144, 154 sonore 79, 84, 253 FSH (hormone folliculostimulante) 187, 190, 191193, 195-199, 208-211, 215-217, 221, 223, 235, 241, 249, 255, 256 Fuseau neuromusculaire 63, 124, 127, 133, 136

GABA 110, 112, 113, 118 Gaine de myéline 50, 65-68, 73-75, 82, 84, 92, 93, 100, 105, 109, 129 Gamète 159, 161, 167-173, 178, 179, 183, 207, 212, 213, 221, 227, 228, 238, 244, 255, 259 Ganglion 123 autonome 81, 122 de la base (voir Noyaux gris centraux) lymphatique 30, 31, 35, 40, 48, 52, 265 nerveux 64, 72, 78, 81, 88, 99, 110, 123, 124, 130, 131, 145, 150, 152, 155 rachidien 64, 122, 124, 130, 131, Gastrula (gastrulation) 232, 239, 240 Gène 32, 33, 46, 182, 185, 194 Gestation (voir aussi grossesse) 57, 176, 202, 231, 234-236, 238, 239, 245 GH (hormone de croissance) 187, 195 Glaire cervicale 212-214, 238, 248, 249, 254, 255, 258, 259, 267 Glande(s) 61, 72-75, 94, 131, 190, 206 de Cowper 173 de l’endomètre 203, 205, 206, 212, 214 endocrine 150, 184-187, 190, 194-199 exocrine 184, 185, 194 génitales annexes 165, 169, 172, 174, 196 mammaire (voir aussi sein) 163, 187, 195, 206, 224, 235 pinéale (voir Épiphyse) sexuelles 176, 182, 190, 194, 196, 199 surrénale 81, 187, 195 Globule blanc (leucocyte) 13, 14, 20, 21, 23, 24, 26, 31, 40, 45 50

278

polaire 171, 173-175, 228, 229, 238 rouge 13, 15, 26, 21, 33, 40, 42, 45, 46, 58 GnRH (gonadolibérine) 192, 195, 196, 198, 199, 201, 209, 211, 215-217, 223, 225, 256, 257 Gonades 182, 187, 195, 198, 202, 220 Gonadostimuline (voir aussi FSH et LH) 187, 190, 191, 195-198, 200, 208-211, 215, 216, 223, 258 Gonadocorticoïde 187 Goût 79 Gradient de concentration 86, 104 Granulocyte 21, 23, 27, 31, 37, 39 Granulosa 207, 214, 218 Greffe 32, 33, 46, 54, 165, 206 Grippe 11, 14, 16, 19, 22, 44, 53 Grossesse 44, 53, 57, 189, 207, 214, 227-246, 248, 250-254, 258-261, 263-267 Groupe sanguin 33, 47 Gyrus 138, 141, 147, 149, 150, 152

Haploïd(i)e 160, 161, 167, 168, 171173, 179 , 229 HCG (gonadotrophine chorionique humaine) 230, 231, 235, 239-241, 255, 256 Hématie (voir Globule rouge) Hémisphère (cérébral) 61, 71, 102, 130, 138-142, 147, 149, 156 Hémodialyse 115 Héroïne 103, 107, 110, 111, 113, 118 HLA (voir CMH) Homéostasie 76, 77, 131, 151 Homunculus 143, 151, 158 Hormone 104, 239, 255, 269 androgène 187, 196, 269 auto et paracrine 184, 194 circulante 184, 194, 198 de croissance (voir GH) folliculo-stimulante (voir FSH) lactogène placentaire (HPL) 235 lutéinisante (voir LH) placentaire 235, 239-241 sexuelle 165, 172, 183-226, 231, 234, 235, 240, 241, 245, 248, 250, 255-259, 268, 269 thyroïdienne (voir T3-T4) 187, 195 Humeur 102, 110, 112, 146, 147, 151 Hygiène 11, 16, 17, 22, 24, 28 Hyperpolarisation 90, 105, 107 Hyper/hypotonique 37 Hypophyse 139, 150, 186, 187, 190201, 208-211, 214-217, 223, 231, 235, 241, 255, 256, 258, 261, 268, 269 Hypothalamus 102, 110, 139, 145, 147, 150, 152, 153, 186, 187, 192199, 208, 211, 215-217, 223, 225, 235, 241, 258, 261, 268

ICSI 254, 257, 260, 262 Immunocompétence 35, 38, 46-48 Immunoglobuline (voir aussi anticorps) 34, 36, 45-48, 57, 58 Implant 193, 224, 248, 249, 258, 260, 267 Infection 11, 14-17, 19-25, 27, 28, 44, 46, 52, 53, 55, 57, 248, 254, 258, 264, 265 Inflammation 14, 19, 20, 22-25, 38, 235, 264-266 Infertilité 247, 254, 255, 258, 260 Influx nerveux 90, 92, 93, 105, 106, 127, 151 Information nerveuse 60, 63, 65, 69, 72-75, 79, 89, 92, 100, 102, 103, 106, 107, 109, 118, 124, 125, 135, 141, 144, 145, 148, 150-152, 155, 157, 158, 192 génétique (matériel) 35, 47, 56, 169, 172, 182, 228 Inhibine 193, 197-199, Inhibition (-teur) 77, 98, 99, 101, 106-113, 118, 127, 131-133, 136, 153, 185, 194, 199, 147, 235 Innervation 72, 80, 81, 123, 135, 141, 143 réciproque 127, 131, 132 Insémination artificielle 255, 259-261

Intégration neuronale 101, 106-109 Interleukine 41, 48, 49 Interneurone 82, 99, 118, 127, 131-133 Ion 68, 70, 86, 89, 90, 93, 98-100, 104-106, 108, 111 I.R.M. (Imagerie par Résonance Magnétique) 70, 125, 138, 140, 145 IST (infection sexuellement transmissible) 17, 22, 248, 254, 255, 258, 259, 264, 265 IVG (voir Avortement)

Jonction neuromusculaire (voir Synapse NM) Jumeaux 243

K+ 86, 89, 90, 104, 105, 108

Lait (allaitement – lactation) 45, 53, 163, 176, 177, 187, 195, 206, 224, 240 Leucocyte (voir Globule blanc) 21 Levure 15, 22, 24, 265 LH (hormone lutéinisante) 187, 190, 191-193, 195-199, 201, 202, 208211, 215-217, 221, 223-225, 231, 235, 239, 241, 249, 255, 256, 258, 261, 267, 268 Libido 165, 172, 216 Ligne primitive 232 Liquide 18, 40, 55, 56, 58, 115, 169, 172, 173, 204, 212, 264 amniotique 233, 234, 239, 253, 260 céphalo-rachidien (cérébrospinal) (LCR) 70, 71, 74, 122, 139, 150 circulant 16, 34-36, 38, 40, 46, 47, 49, 56, 184 folliculaire 207 interstitiel 13, 40, 47, 46, 87, 68, 184, 194 séminal 173, 213, 238 Lobe (céphalique) 138, 139, 141, 147, 150-152, 155, 157 LSD 110, 113 Lumière 78, 96, 128, 129 d’un organe 18, 19, 166, 167, 172, 184, 188, 205 Lymphe 13, 30, 31, 34-36, 46, 48, 54, 56 Lymphocyte 26, 29-31, 34-36, 38-44, 46-50, 52, 54, 56-58 LB 30, 31, 34-36, 40-44, 46-50, 54, 55 LT 30, 31, 34, 35, 38-41 43, 46-49, 52, 54 LT4 (et auxiliaire) 31, 35, 40, 41, 47-49, 52 LT8 31, 38, 40, 41, 47-49 LT cytotoxique (LTc) 38-40, 47-49 mémoire 36, 41, 43, 48, 49 Lyse 38-40, 47, 49 Lysosome 21, 25 Lysozyme 18

Macrophage 20, 21, 23, 27, 31, 37, 39-41, 47, 48 Maladie auto-immune 50 de Parkinson 145 génétique 253, 260, 263 nosocomiale 28 sexuellement transmissible (voir IST) Médicament 18, 19, 22, 24, 27, 28, 68, 103, 107, 112, 113, 115, 211, 234, 239, 250, 259, 260, 265 Méiose 159-161, 167, 167, 171-175, 178, 179, 181, 182, 228, 238, 240 Membrane 32-41, 46-48, 50, 56, 57, 67, 73, 79, 86-91, 93, 96-100, 104108, 110-112, 118, 150, 167, 169, 185, 194, 228, 232-234, 238, 239, 262, 263 de fécondation 228, 229, 238 Mémoire 69, 72, 74, 103, 112, 132, 137, 145-147, 150, 152, 153, 155 immunitaire 23, 36, 41-43, 46, 48, 49 Méninges 38, 44, 71, 74, 122, 123, 150 Ménopause 170, 171, 173, 175, 210, 214, 213, 223

Menstruation 204-207, 214, 216, 221, 223, 225, 230, 236, 240 Mésencéphale 81, 139, 144, 150, 152 Mésoderme 232, 233, 239, 240 Message nerveux 62-65, 68, 73, 74, 85-118, 121-125, 127, 130-133, 141, 150, 152, 153, 157 Messager chimique 48, 96, 98, 106, 195, 194, 198 Métabolisme 22, 104, 140, 154, 185, 187, 194, 195, 198, 206, 239 Métaphase II 171, 173, 175, 238 Microbe 11, 14, 16-25, 27-29, 34, 35, 46, 55 Microtubules 168 Mitochondrie 73, 171, 173, 175 Mitose 36, 47, 74, 167, 171-175, 179, 238 Moelle épinière 55, 59-61, 65, 68, 70-72, 74, 75, 81, 83, 110, 115-136, 138, 139, 144, 148, 150-153 osseuse 30, 31, 35, 46, 50, 54 Monocyte 21, 31 Morphine 103, 110, 111, 118 Morula 230, 239 Motoneurone (voir aussi neurone moteur) 110, 117, 124, 127, 131, 133, 136, 148 Mouvement volontaire 130, 137, 141, 144, 145, 148, 149, 151-153 Mucus 18, 22, 50, 73, 204, 213, 214 Muqueuse 15, 18, 22, 79, 81 utérine 204-206, 214, 216, 226, 230, 239, 240, 249, 251, 258, 259, 266 Muscle 12, 14, 50, 60-63, 72, 74, 75, 82, 83, 94, 95, 98, 106, 110, 116, 117, 120-122, 124, 126-128, 130-133, 135, 136, 141, 144, 148, 150, 151, 153, 163, 187, 195, 196, 214, 232, 235, 237, 240, 251 antagoniste 126, 127, 131-133 cardiaque 61, 72, 74, 83, 128, 131 lisse 61, 72, 74, 75, 131, 195 squelettique 61, 63, 72, 74, 75, 82, 98, 131-133, 136, 144, 148, 150 Mycose 25, 52 Myéline (voir Gaine de) Myomètre 214, 235

Na+ 86, 89, 90, 93, 100, 104-106, 108 Na+/K+ ATPase (pompe) 86, 87, 89, 90, 104, 105, 108 Naissance 22, 57, 125, 128, 157, 158, 164, 165, 170, 171, 173, 227, 234241, 243, 252, 254, 258, 260, 261, 263 Nerf 59-61, 64, 65, 72-75, 78-81, 83, 95, 98, 99, 106, 114, 116, 117, 122124, 127, 130-133, 135, 144, 145, 151, 152 crâniens 65, 72, 80, 81, 130, 144, 145, 1551, 152 du SN autonome 81, 83 rachidien (spinal) 72, 73, 75, 122, 123, 124, 127, 130-132 Neuro-hormone 186, 187, 195, 196, 198, 215 Neurohypophyse (voir Posthypophyse) Neurone 59, 61-69, 72-75, 82, 85-118, 123, 124, 127, 128, 130-136, 140, 142, 144, 145, 148-150, 152, 157, 186, 192, 195, 196, 215, 225 d’association (voir Interneurone) en T 64, 124, 127, 131 moteur (voir aussi motoneurone) 63, 82, 117, 131 sensitif (sensoriel) 79, 82, 116, 124, 127, 131, 133, 136, 148 Neurotransmetteur 73, 96-100, 104106, 108-111, 118, 185, 195 Neurulation 233, 239, 240 Névroglie 68, 73 Nicotine 111, 112, 234 Nidation 205, 230, 231, 239, 241, 248, 250, 258, 261, 264, 266 Nœud de Ranvier 66, 67, 73, 75, 93, 106 Noyaux gris centraux (ganglions de la base) 139, 145, 147, 148, 150-153, 155

Ocytocine 187, 195, 235, 240 Odorat 79 Œil (yeux) 14, 18, 28, 78, 80, 81, 99, 117, 123, 128, 138, 141, 144, 146, 150, 151, 154, 176, 181, 194, 259 Œstradiol 165, 206, 207, 210, 211, 214, 216, 222-226, 249, 258 Œstrogène 172, 185, 187, 196, 206-208, 210-217, 220, 221, 226, 231, 235, 240, 241, 245, 249-251, 255, 261, 267, 268 Œstrus 206, 211 Oligodendrocyte 67, 68, 73 Oreille 79, 84 Organes 12, 13, 15, 22, 28, 51, 60-62, 72, 81, 99, 105, 106, 115, 123, 133, 135, 145, 166, 170, 184, 186, 187, 196, 208, 214, 232, 236, 238-240, 249, 252, 253, 255-257, 260, 264 génitaux 61, 162, 163, 165, 177, 178, 182, 194, 198, 202, 203, 227, 240, 244 lymphatiques (lymphoïdes) 30, 31, 35, 38, 40 Organogenèse 239 Osmose 87, 104 Ouïe 79, 84, 181 Ovaire 163, 165, 170, 171, 173-175, 177-179, 187, 194, 195, 203, 205208, 210, 211, 214, 215, 217-219, 223, 224, 231, 235, 238, 255, 258, 260, 261 Ovariectomie 206, 210, 211, 220, 224 Ovocyte 159, 163, 168, 170, 171, 173-175, 205, 207, 212-214, 218, 221, 228, 229, 238, 240, 243, 254-257, 260, 262, 267 Ovogenèse 159, 170-175 Ovogonie 171, 173-175 Ovulation 171, 173-175, 205-208, 211-217, 219, 221, 230, 231 , 235, 248, 250, 251, 254-256, 258-261, 267 Ovule 170, 171, 173, 175, 178, 179, 207, 238, 240, 243, 244, 266

Paralysie 98, 123, 125, 149, 156 Pathogène 14-18, 22, 24, 38, 44, 45, 48, 51, 234 Peau 14, 15, 18, 22, 28, 32, 50, 52, 62, 63, 72, 75, 95, 116, 121, 135, 194, 206, 224, 259, 264, 267 Pénis 162, 162, 172, 176, 177, 182, 248, 261, 265 Pensée 72, 137, 146 Péricaryon 64, 73-75, 100, 106, 107 Période de fécondabilité 267 embryonnaire et fœtale 233, 236, 238, 240, 241 ovulatoire 212, 214, 215, 221, 248 réfractaire 93, 106 Perméabilité 50, 90, 105, 112, 228 Personnalité 141, 146, 147, 151-153, 165, 264 Phagocyte 20, 21, 23, 25, 26, 37, 40, 47-49, 52 Phagocytose 20, 21, 23-25, 31, 37, 39, 40, 47-49 Phase folliculaire 207, 209-211, 214-217, 221, 224, 225, 248, 267 lutéale (lutéinique) 207, 209, 211, 214, 216, 217, 221, 225, 267 Physiologie 86, 87, 123, 172, 174, 186, 214, 247, 250, 255 Pic de croissance 164 de LH 208, 209, 211, 215-217, 235, 255, 259, 258, 261, 267 Pilule contraceptive 248, 249, 258, 260, 261, 267, 269 du lendemain 250, 251, 258-260 Placenta 45, 227, 230, 231-235, 237241, 243, 252, 253, 264 Plaquettes 13, 30 Plaque motrice (voir synapse NM) Plasma (-tique) 13, 20, 33, 43, 45, 57, 70, 115, 165, 189, 192, 199, 200, 202, 206, 207, 210, 216, 223-225, 250 Plasmocyte 36, 37, 41, 43, 47-50 Plasticité 68, 69, 74, 148, 149, 152, 159

Polarisation 89, 90, 99, 104, 105, 108 Polyspermie 228, 229, 238, 240 Pompe (voir Na+/K+ATPase) Pont cérébral (de Varole) 138, 139, 144, 148, 150 Ponte ovulaire 171, 214, 244 Posthypophyse (neurohypophyse) 186, 187, 192, 295, 235 Post-synaptique 96, 97-101, 106, 117 Posture 120, 132, 144, 148, 151-153, 220 Potassium (voir K+) Potentiel 88 d’action 79, 89-94, 97, 99, 100, 104-110, 116, 117, 196 de repos 89, 90, 104-108 global (d’un nerf) 95, 106 membranaire 89-91, 93, 99, 104, 228, 238 post-synaptique (P.P.S E./P.P.S.I.) 98-101, 106-109 train de 101, 106, 107 Pré-synaptique 96, 97, 98, 100, 106, 108-110 Préservatif 17, 22, 248, 258, 261, 265, 269 Procréation médicalement assistée (PMA) 254, 255, 259-261, 263 Progestatif 249, 250, 256, 258, 259, 261, 267, 269 Progestérone 165, 187, 206-208, 210-212, 214-217, 221-226, 231, 235, 239-241, 245, 249, 251, 258, 259, 266, 268 Prolactine 187, 195, 235 Prolifération 11, 14, 16, 18, 19, 22, 205, 206, 214, 226 clonale 187, 195, 235 Pronucléus 171, 229, 238, 240, 241 Propagation 17, 64, 65, 88, 92, 93, 105, 106, 124 Prophase 171, 172, 175, 182 Proprioception 63, 150, 151, 144 Prostaglandine 235, 250, 259 Prostate 164, 169, 173, 176, 202, 264 Protéine de transport 86, 104, 108 Protiste 15, 22, 24, 25 Pseudopode, 21 Psychisme 103, 107, 108, 112, 113, 150, 164, 172, 174, 211 Puberté 30, 164-166, 170-175, 187189, 194, 195, 200, 206, 214, 216, 223 Pulse (pulsatile) 189, 191-193, 196, 198, 199, 201, 209, 215, 217, 225 Pus 20, 21, 23, 55, 264

Racine dorsale ou ventrale 122-124, 17, 130-132 Rate 31 Réaction corticale 228, 238 Recapture 98, 99, 106, 111-113 Récepteur 77, 87 hormonal 184, 185, 192, 194, 196, 198, 206, 226, 235, 251, 256, 259, 268 du système immunitaire 34, 35, 37-39, 46-50 post-synaptique 98, 100, 105, 105, 108-113, 117, 118 sensoriel (sensitif) 60-63, 72, 74, 75, 78, 79, 82, 84, 88, 89, 94, 95, 116, 124, 127, 128, 130-133, 148, 150, 151 Réflexe 72, 112, 119-137, 155 achilléen 120, 121, 123, 130, 136 acquis 128, 129, 131, 132 conditionné (conditionnel) 129, 132 crânien 128, 131, 145 inné 125, 128, 131, 132 monosynaptique 124, 131 myotatique 120, 124, 128, 130134, 136 polysynaptique 127, 131 rotulien 119, 120n 130, 134, 136 viscéral 128, 131, 132 Région variable 34, 35, 37, 46 Réponse immunitaire 22, 26, 31, 35-40, 44, 48

Règles (voir aussi menstruation) 164, 165, 204, 208, 211, 214, 216, 217, 221, 230, 231, 236, 249, 256, 258, 259, 264, 267 Régulation 63, 68, 72, 76, 77, 102, 104, 106, 110, 112, 128, 142, 143, 145, 150-153, 193, 194, 196-199, 215, 224, 250, 258, 261 Rein 12, 50, 61, 115, 176, 177, 196, 202, 209, 226, 239, 252 Repolarisation 20, 105 Reproduction 22, 159-269 Réseau neuronique 69, 72, 74, 149 Rétine 78, 110, 157 Rétrocontrôle (rétroaction) 77, 185, 194, 196-199, 211, 216, 217, 235, 258 RU486 250, 251, 259

Sac vitellin 233, 234, 239 Sang (-uin) 12, 13, 15, 20, 26, 28, 30, 31, 33, 36, 43, 45, 46, 48, 50-53, 56, 57, 65, 68-70, 73, 76, 115, 122, 128, 140, 144, 149, 188-201, 204, 205, 208-211, 214, 215, 223, 224, 231, 233-235, 241, 252, 253, 258-260, 264, 265, 267 Sécrétion 18, 36, 41, 49-51, 58, 72, 87, 104, 152, 169, 172, 174, 184, 187201, 205-217, 220, 221, 223-225, 2289, 235, 238, 240, 256, 261, 267 Segmentation 230, 232, 238, 240, 241 Sein (voir aussi glande mammaire) 163-165, 172, 194, 195 Sélection clonale 34-36, 47-49 Sens (organes des) 78, 79 Sérotonine 102, 110, 112, 113 Séro-vaccination 44, 45 Sérum 33, 45, 51, 56, 57 Seuil (« valeur ») 84, 91, 101, 105-108, 216 SIDA 14, 22, 51-53, 103, 248, 255, 258, 264, 265, 269 Sillon 138-141, 150, 152, 153 Site anticorps 37, 46 Soluté 13, 87, 104 Soi et non-soi 29, 32, 33, 38, 40, 46-49 Sommation 101, 107, 108 Sommeil 15, 102, 110, 112, 144, 154 Spermatide 167-169, 172, 174, 175 Spermatocyte 167, 172, 175 Spermatogenèse 159, 166, 167, 170, 172, 174, 175, 188, 189, 191, 193, 196, 198, 199, 214, 269 Spermatogonie 167, 172, 175 Spermatozoïde 159, 162, 163, 165169, 172-175, 183, 189, 194, 195, 199, 212-214, 221, 238, 240, 243, 254-256, 259, 260, 262, 266, 267, 269 Sperme 18, 168, 169, 172, 174, 189, 212, 213, 254-257, 259, 260, 269 Spermiogenèse 168, 172, 174 SRY 182 Stérilet 248, 249, 258, 261, 266 Stérile (-rilité ; voir aussi Infertilité) 17, 165, 169, 181, 190, 213, 254, 255, 259, 264, 268 Stéroïde 185, 196 Stimulation ovarienne 255, 260, 261 Stimuline 186, 187 ; 190-192, 195198, 200, 208-211, 215, 216, 223, 225, 258 Stimulus 60, 62, 63, 72, 77, 90, 91, 94, 95, 105, 106, 116, 121, 124, 125, 127, 129, 132, 133, 199 Substance blanche 59, 67, 71, 122, 123, 125, 130, 138, 139, 141, 145, 150 grise 59, 67, 122, 123, 130, 131, 138, 139, 142, 145, 150, 152 Symbiose 18, 19 Synapse 64, 68, 69, 73-75, 85, 96-102, 104-111, 117, 124, 131, 132, 136, 157 excitatrice/inhibitrice 99, 106, 109, 136 (jonction) neuromusculaire 63, 96-98, 109, 110, 117, 133 Système autorégulé 194, 196, 197, 199, 215, 216 endocrinien 145, 151-153, 186, 197

génital 162, 163, 183, 184, 187, 295 immunitaire 11-58, 265 limbique 110, 147, 151-153 porte 186, 187, 195 Système nerveux 15, 38, 59-158192, 194, 195, 232, 233, 235, 264 autonome (végétatif) 61, 72, 74, 75, 81, 83, 112, 128, 145, 152, 153 central 59-61, 67-15, 119-158, 192, 195 (para) sympathique 61, 72, 74, 75, 81, 83, 110, 122, 128, 145 périphérique 14, 59, 61, 67, 72-75, 123 somatique 61, 72, 74, 75, 131, 132

Tabac (voir Nicotine) Test de grossesse 231 Testicule 162, 164-166, 172, 174177, 182, 187-199, 201, 202, 208, 210, 254, 264, 269 Testostérone 165, 172, 185, 187-194, 196, 198-202, 220, 269 Thalamus 139, 145, 147, 148, 150-153 Thèque 207, 214, 218 Thymus 195 Thyréostimuline (voir TSH) Thyroïde 50, 187, 195 Tonus musculaire 127, 131, 144, 145, 148, 154, 181 Toucher 62, 145, 152 « Tout ou rien » 91, 94, 105, 108 Toxicomanie 103, 107, 108, 111 Transport membranaire 72, 86, 87, 89-91, 10, 105, 108 Trisomie 252, 253, 260 Trompe utérine (de Fallope) 163, 173, 213, 218, 254, 258-260, 264, 268 Tronc cérébral 70, 102, 110, 128, 139, 144, 148, 150, 152, 153 Trophoblaste 230, 231, 232, 233, 239 TSH (thyréostimuline) Tube neural 233, 239, 240 séminifère 162, 166, 167, 172, 174, 175, 188, 189, 191, 196-199

Utérus 163-165, 177, 187, 195, 202, 204-207, 212, 214, 216, 217, 221, 222, 226, 230-232, 2335, 237-241, 251, 256, 257, 259, 261, 262-264, 268

Vaccination 43-45, 48, 55, 265 Vagin (-al) 15, 18, 163, 177, 202, 204, 206, 212, 213, 238, 248, 256, 258, 264-266, 268 Vasectomie 258, 269 Ventricule cérébral 70, 71, 74, 139, 150, 152 Vertèbre 70, 74, 122, 125, 130 Vésicule 39, 168, 172, 265 d’endocytose 57, 104 de sécrétion 87, 96, 97, 100, 104, 106 séminale 164, 169, 173, 176, 202 synaptique 96, 98, 100, 106 Villosité arachnoïdienne 71 choriale 233-235, 239, 253 Viscères 61, 72, 75 VIH 14, 51-53, 265 Virus 14, 16, 19, 22, 24, 25, 33, 36, 38-40, 44, 46, 47, 49, 52, 53, 55, 103, 234, 239, 264, 265 Vitellus 171, 173, 174, 233, 239, 244 Voie (nerveuse) 60, 61, 72, 74, 77, 124, 127, 133, 135, 148, 151, 153, 154 Vue 78 Vulve 163, 165, 177, 204, 264, 265

Zone pellucide 228, 229, 238, 240 Zygote 171, 173, 179, 229, 230, 238, 240, 243

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CRÉDITS ICONOGRAPHIQUES Cain = Cain et al., Découvrir la biologie, De Boeck, 2006. Karp = Karp et al., Biologie cellulaire & moléculaire, De Boeck, 2004. Purves = Purves et al., Neurosciences, De Boeck, 2008. Raven = Raven et al., Biologie, De Boeck, 2007. SVT 4e = SVT 4e, Bordas, 2002. SVT 3e = SVT 3e, Bordas, 1999. SVT 2de = SVT 2de, Bordas, 2004. SVT 1re S = SVT 1re S, Bordas, 2001. SVT Term S = SVT Term S, ens. obligatoire, Bordas, 2002. SVT Term S, ens. de spécialité = SVT Term S, ens. de spécialité, prog. 2002, Bordas, 2005. SVT 1re ES = SVT 1re ES, Bordas, 2001. SVT 1re L = SVT 1re L, Bordas, 2001. Tortora = Tortora et al., Principes d’anatomie et de physiologie, De Boeck, 2007. Chapitre 1 p. 11 : Ph © National Library of Medicine ; p. 12 : ht g Ph © J.-M. Labat/Y. Lanceau/ Phone/T ; ht d et bas SVT 2de, p. 116 ; p. 13 : ht g © Sharon Ellis ; ht d et bas g SVT Term S, p. 378 ; bas d Ph © Juergen Berger/SPL/PUBLIPHOTO ; p. 14 : Ph (a) © Andrew Syred/Science Photo Library/Photo Researchers ; Ph (b) © Microfield Scientific Ltd./Science Photo Library/Photo Researchers ; Ph (c) © Alfred Paseika/Science Photo Library/Photo Researchers ; g schéma SVT Term S, p. 360 ; d schémas, Raven, p. 532. ; d Ph © C. Bjonberg/Photo Researchers/COSMOS/T ; p. 15 : ht g Ph © Manfred Kage/Peter Arnold Inc. ; ht m Ph © John D. Cunningham/Visuals Unlimited ; ht d Ph © Omikron/Science Source/ Photo Researchers, Inc. ; m g et bas g 2 Ph © Viviane Guillaume ; bas d Ph, Roitt et al., Immunologie, De Boeck, 2002, p. 329 ; p. 16 : 4 Ph © Michèle Cornet ; p. 17 : ht Ph © Yuri Arcurs/ Fotolia ; bas g Ph © Michèle Cornet ; bas d Ph © Fotolia/Yeko Photo Studio ; p. 18 : dessin © Dominique Papon ; g Ph © Pierre-Jean G./Fotolia ; m Ph © lifethrualens/Fotolia ; d Ph © Tomo Narashima ; p. 19 : ht Ph © gajatz/Fotolia ; bas Ph © Cl. Fabre ; p. 20 : dessin SVT 3e, p. 76 ; bas g Ph © Fotolia/zlikovec ; bas d Ph © H. Conge ; p. 21 : ht Ph © Phototake/CNRI ; m g Ph © Institut Pasteur ; m d © Institut Pasteur ; bas Ph © Institut Pasteur/CNRI/T ; p. 23 : www.sante. public.lu ; p. 25 : ht 2 Ph © H. Conge ; ht et m dessins SVT 3e, p. 69 ; bas g dessin © Karin Schnirch/Fotolia ; bas m dessin SVT 3e, p. 76 ; bas d dessin SVT 3e, p. 77 ; p. 27 : g Ph © Dr. D. Kunkel/Phototake/CNRI ; d Ph © Dr. K. Lounatmaa/SPL/COSMOS ; p. 28 : SVT 3e, p. 73. Chapitre 2 p. 29 : Ph © Dr A. Liepins/SPL/COSMOS ; p. 30 : dessin © Molly Borman ; p. 31 : ht 3 Ph © CONGE Hervé ; m Ph © Dr. Gopal Murti/SPL/ COSMOS ; bas Ph © Don Fawcett/E. Shelton/ Science Source/COSMOS ; p. 32 : 2 Ph © Roitt et al., Immunologie, De Boeck, 2002, p. 393 ; dessin d’après SVT Term S, p. 89 ; p. 33 : bas 6 Ph © Stuart Fox ; p. 34 : ht Ph © BAUDE Denis ; m SVT Term S, p. 391 ; bas SVT Term S, p. 395 ; p. 35 : ht SVT Term S, p. 379 ; m g Ph © BAUDE Denis ; m SVT Term S, p. 398 ; p. 36 : ht d d’après SVT Term S, p. 395 ; m g Ph © Dr. Gopal Murti/ SPL/COSMOS ; bas Raven, p. 1027 ; p. 37 : ht 2 Ph © Institut Pasteur/APBG/ Photo Lamy et Sizaret (Université de Tours) ; ht SVT Term S, p. 389 ; bas SVT Term S, p. 393 ; p. 38 : ht et bas d SVT Term S, p. 396 ; Ph © Peter Arnold/BSIP ; p. 39 : Ph © A. Liepins/SPL/COSMOS ; dessins d’après SVT Term S, p. 397 ; p. 40 : dessin © Dominique Papon ; Ph © Roussel-UCLAF/CNRI ; p. 41 : ht SVT Term S, p. 400 ; bas g SVT Term S, p. 401 ; d Ph © BAUDE Denis ; p. 42 : SVT Term S, p. 414 ; p. 43 : SVT Term S, p. 415 ; p. 44 : Ph © M. Clarke/ SPL/COSMOS ; p. 45 : Ph © FABRE Claude/T ; schéma SVT Term S, p. 421 ; p. 49 : SVT Term S, p. 405 ; p. 50 : Ph © tanfis/Fotolia ; dessins Raven, p. 1036 ; p. 51 : ht SVT Term S, p. 369 ; Ph © Sean Carroll, Université du Wisconsin ; bas g dessins © Dominique Papon ; p. 52 : ht g dessin SVT Term S, p. 364 ; ht d 3 Ph © Institut Pasteur/ EDELMANN Claude ; bas schéma SVT Term S, p. 366 ; p. 53 : ht d Ph © OFFICE FÉDÉRAL DE LA SANTÉ PUBLIQUE, Berne ; ht g Ph © Alexey Klementiev/Fotolia ; bas SVT Term S, p. 362 ; p. 55 : ht d Peinture de G. Melingue, 1879. Académie nationale de médecine, Paris Ph © J.-L. Charmet ; bas g Peinture d’A. G. Edelfet, 1885. Musée national du château de Versailles Ph H. Josse © Archives Larbor/T ; p. 56 : ht SVT Term S, p. 409 ; bas SVT 3e, p. 89 ; p. 57 : ht SVT Term S, p. 408 ; bas SVT 3e, p. 89 ; p. 58 : dessins SVT Term S, p. 410.

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p. 59 : Ph © N.Ottawa/Eye of Science/COSMOS ; p. 60 : SVT 1re ES, p. 219 ; Ph © C. Fabre ; p. 61 : dessin © Softwin ; p. 62 : g Ph © H. Conge ; m Ph © CNRI/T ; d Ph © J.-Cl. Révy/T ; schéma SVT 3e, p. 183 ; p. 63 : ht g Ph Laboratoire du Professeur Barker/Université de Durham, UK ; dessin ht d SVT 1re S, p.184 ; bas g Ph © H. NUBLAT ; dessin bas m SVT 1re S, p.184 ; bas d Ph © Dr. Y. MATSUDA, Univ. Ehiné, Japon/T ; p. 64 : ht dessin © Softwin ; Ph (a) © Institut Pasteur ; Ph (b) © Quest/SPL/COSMOS ; Ph (c) © p. Derer/INSERM ; Ph (d) © M. Kage/SPL/COSMOS ; p. 65 : ht g Extrait de Histologie Sobota/Hammersen, Ph © Urban et Schwarzenberg/T/D-R ; m dessin SVT 1re S, p. 183 ; bas g Ph © Pr.Castano/Overseas/ CNRI/T ; ht d Raven, p. 954 ; bas d dessin © Softwin ; p. 66 : ht g Ph © J.-C. Révy/ISM/T ; ht g dessin SVT 1re S, p. 183 ; ht d LullmanRauch, Histologie, De Boeck, 2008, p. 196 ; bas d’après Ph © C.S. Raines/Visuals Unlimited ; p. 67 : ht © Kevin Somerville ; bas g dessin © Softwin ; bas d © Kevin Somerville ; p. 68 : ht Ph © Biophoto Associates/P.Reser/EXPLORER/T ; bas Ph © Pour la Science, juin 1989, p. 85 ; p. 69 : dessin © Softwin ; p. 70 : ht g Ph © Purves et al., 2e éd., De Boeck, 2003, fig. 1.8 (A), p. 11 ; ht d Ph © J.-Cl. Révy/CNRI ; bas Purves, p. 771 ; p. 71 : Purves, p. 769 ; p. 75 : © Softwin ; p. 76 : ht Ph © Tarzoun/Fotolia ; bas dessin © Softwin ; p. 77 : ht Ph © Tom Uhlman/ Visuals unlimited ; bas © Softwin ; p. 78 : ht g SVT 1re L, p. 10 ; ht m Ph © Biophoto Associates/ SPL/COSMOS ; ht d SVT 1re L, p. 14 ; m d et bas g dessins SVT 1re L, p. 16 ; bas d Ph © BIOPHOTO ASSOCIATES ; p. 79 : ht g Ph © P. Motta/Photo Researchers, inc. ; dessins Cain, p. 555 ; ht d Raven, p. 976 ; bas g Cain, p.556 ; bas m Purves, p. 288 ; bas d Purves, p. 322 ; p. 80 : © Softwin ; p. 81 : © Softwin ; p. 82 : Raven, p. 940 ; p. 83 : ht SVT 2de, p. 144 ; bas Ph © Labo. de Physiologie de l’École Nationale Vétérinaire de Lyon/T ; p. 84 : ht SVT 3e, p. 204 ; bas Ph © Léonard Napolitano, Francis LeBaron et Joseph Scaletti, J.Cell Biol. 34:820, 1967, avec l’autorisation de Rockfeller University Press.

p. 119 : Ph © C. Fabre ; p. 120 : 2 Ph © C. Fabre ; dessin SVT 1re S, p. 178 ; p. 121 : 2 Ph © C. Fabre ; p. 122 : ht g Ph © D. Fagès et M.-L. Guenné/T ; ht d SVT 1re S, p. 180 ; bas g © Softwin ; bas d Kevin Somerville ; p. 123 : SVT 1re S, p. 194 ; p. 124 : SVT 1re S, p. 185 ; p. 125 : Ph © Sovereign/ISN ; dessin © Softwin ; p. 126 : 2 Ph © C. Fabre ; SVT 1re S, p. 186 ; p. 127 : SVT 1re S, p. 187 ; p. 128 : ht Ph © Labat-Lanceau ; m 2 Ph © FABRE Claude ; bas d’après SVT 2de, p. 106-107 ; p. 129 : Ph © Davidcrehner/Fotolia ; dessins © Softwin ; p. 130 : SVT 1re S, p. 188 ; p. 133 : SVT 1re S, p. 191 ; p. 134 : SVT 1re S, p. 192 ; p. 135 : SVT 1re S, p. 193 ; p. 136 : ht g et d SVT 1re S, p. 194 ; bas SVT 1re S, p. 209.

Softwin ; bas d SVT 1re ES, p. 89 ; p. 185 : ht g Karp, p. 50 ; ht d et bas © Softwin ; p. 186 : ht Ph © Sovereign/ISM ; bas © Softwin ; p. 187 : © Softwin ; p. 188 : ht g Ph © Pr. NIEUWENHUIS Paul ; ht d SVT Term S, p. 296 ; bas Ph © Pr. Georges Pelletier/T ; p. 189 : ht SVT Term S, p. 297 ; bas Ph © FABRE Claude/T ; p. 190 : Ph © Dr E. Vila-Porcile et Pr. Olivier/T ; p. 191 : SVT Term S, p. 299 ; p. 192 : SVT Term S, p. 300 ; Ph © Dr M. Warembourg/INSERM/T ; p. 193 : SVT Term S, p. 302 ; p. 195 : Raven, p. 993 ; p. 197 : Ph © CNRI/T ; p. 198 : SVT 1re S, p. 147 ; p. 199 : d’après SVT Term S, p. 307 ; p. 200 : SVT Term S, Bordas, 1994, p. 229 ; p. 201 : ht Bibliothèque nationale de France, Paris, Ph coll. ARCHIVES LARBOR/T ; bas SVT Term S, p. 310 ; p. 202 : ht SVT Term S, p. 310 ; bas SVT Term S, p. 274.

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p. 137 : Ph © M. Kulyk/SPL/COSMOS ; p. 138 : ht g Ph © GJPL/CNRI/T ; ht d Ph © Mehau Kulyk/ SPL/COSMOS ; bas g © Softwin ; bas d © Softwin, d’après NataV/Fotolia ; p. 139 : ht d Ph © BIOPHOTO ASSOCIATES/T ; ht g © Softwin ; bas g Ph © Glauberman/Photo Researchers/COSMOS/T ; bas d Imagineering ; p. 140 : ht Ph Dr. Marcus E. Rachle, Washington University School of Medecine, St.Louis, MO ; bas d’après Belliveau et al. 1991/DR ; p. 141 : ht © Softwin ; bas SVT 3e, p. 201 ; p. 142 : bas d’après NataV/Fotolia ; ht © Softwin ; p. 143 : ht g Ph © Biophoto Associates/ SPL/COSMOS ; ht d SVT 1re S, p. 224 ; bas © Imagineering ; personnages © Softwin, d’après Ph Penfield, W. et T. Rasmussen (1950) The cerebral cortex of Man: A Clinical Study of Localization of Functio. New York, Macmillan. Corsi P. (1991) The Enchanted Loom: Chapters in the History of Neuroscience, P. Corsi (éd.). New York, Oxford University Press ; p. 144 : ht Ph © NEIL BORDEN/BSIP ; bas Ph © Philippe Devanne/Fotolia ; p. 145 : ht Ph © CAVALLINI JAMES/BSIP ; bas Ph © Diego Cervo/Fotolia ; p. 146 : Purves, p. 611 ; p. 147 : Purves, p. 695 ; p. 148 : © Softwin ; p. 149 : ht La Recherche, n°410, juillet-août 2007, p. 36 : © infographie Sylvie Dessert ; bas 2 Ph © T.ELBERT/ Université de Constance, Allemagne ; p. 153 : © Softwin ; p. 154 : ht Purves, p. 665 ; bas Ph Foulkes, D. et M. Schmidt (1983) Temporal sequence and unit composition in dream reports from different stages of sleep. Sleep, 6, 265-280 ; p. 155 : bas Pour la Science, hors-série avril-juillet 2001, p. 6 ; p. 156 : d’après SVT 3e, p.209 ; p. 157 : ht Extrait de « Scientific American », dec. 1989, © Ronald Kalil, directeur du Centre de « Neuroscience » à l’université de Madison/D-R. ; ht d SVT 1re L, p. 50 ; bas autoportraits de l’artiste Anton Räderscheidt © D-R. ; p. 158 : SVT 1re S, p. 234.

p. 203 : Ph © P.M. Motta et E. Vizza/SPL/COSMOS ; p. 204 : ht SVT Term S, p. 312 ; 3 Ph © BIOPHOTO ASSOCIATES/T ; p. 205 : ht SVT Term S, p. 313 ; bas g Ph © Pr. P.M. Motta et E. Vizza/ SPL/COSMOS ; bas d Ph © BIOPHOTO ASSOCIATES/T ; p. 206 : SVT Term S, p. 314 ; p. 207 : SVT Term S, p. 315 ; p. 208 : SVT Term S, p. 316 ; p. 209 : SVT Term S, p. 317 ; p. 210 : SVT Term S, p. 318 ; p. 211 : SVT Term S, p. 319 ; p. 212 : SVT Term S, p. 320 ; 2 Ph © CHRETIEN François/T ; p. 213 : SVT Term S, p. 321 ; d Extrait de « Behold man », Ph © Lennart Nilsson/ALBERT BONNIERS FÖRLAG/T ; p. 215 : Ph © BECH/BSIP ; p. 217 : SVT Term S, p. 329 ; p. 218 : ht et bas m 2 Ph © Biophoto Associates/COSMOS/T ; bas g Ph © SPL/ COSMOS/T ; bas d SVT Term S, p. 330 ; p. 219 : ht g et m d 2 Ph © CONGE Hervé/T ; ht d Ph © Biophoto Associates/SPL/COSMOS/T ; m g et bas SVT Term S, p. 331 ; p. 220 : Ph © A. Labat/COLIBRI ; SVT Term S, p. 324 ; p. 221 : SVT Term S, p. 325 ; p. 222 : SVT Term S, p. 332 ; p. 223 : SVT Term S, p. 333 ; p. 224 : SVT Term S, p. 334 ; Ph © Saúl GM/Fotolia ; p. 225 : SVT Term S, p. 335 ; p. 226 : SVT Term S, p. 336.

Chapitre 4 p. 85 : Ph © CNRI ; p. 86 : ht © Dominique Papon ; bas d’après Raven p. 121 ; p. 87 : ht Raven, p. 769 ; m g d’après Raven, p. 119 ; m d d’après Raven, p. 118 ; p. 88 : 2 Ph © A. HAMON/Laboratoire de Neurophysiologie, Université d’Angers ; dessins SVT 1re S, p. 198 ; p. 89 : ht Ph © A. HAMON/Laboratoire de Neurophysiologie, Université d’Angers ; dessin © Softwin ; p. 90 : ht Ph © A. HAMON/Laboratoire de Neurophysiologie, Université d’Angers ; dessins © Softwin ; p. 91 : d Ph © A. HAMON/Laboratoire de Neurophysiologie, Université d’Angers ; dessin SVT 1re S, p. 200 ; p. 92 : SVT 1re S, p. 201 ; p. 93 : ht d dessin © Softwin ; bas g Ph © Mme Raymond Pinçon/INSERM ; bas d d’après Karp, p. 169 ; p. 94 : ht Ph © BIOPHOTO ASSOCIATES/T ; bas d SVT 1re S, p. 202 ; bas g Ph © A. HAMON/Laboratoire de Neurophysiologie, Université d’Angers ; p. 95 : ht et bas d 2 Ph © C. Fabre ; bas g SVT 1re S, p. 203 ; p. 96 : ht g Dr. P. de Camilli, avec la permission de CellPress/T ; ht d SVT 1re S, p. 204 ; bas g Ph © Dr; D. Kunkel/CNRI/T ; bas d SVT 1re S, p. 204 ; p. 97 : ht Extrait de Scientific American, Fév.77, H. Lester : « The response to acetylcholine » PH © Armstrong/T ; bas Extrait de Journal of Cell Biology, 1979, vol.81, 275-300, by coyright Permission of the Rockfeller © University Press ; p. 98 : ht g Extrait de Journal of cell Biology, 1979, 82-412, by copyright permission of the Rockfeller University Press/T ; ht d dessin © Softwin ; bas SVT 1re S, p. 207 ; p. 99 : ht g SVT 1re S, p. 208 ; ht d SVT 1re S, p. 208 ; bas © Softwin ; p. 100 : d’après Purves, p. 97 ; p. 101 : © Softwin ; p. 102 : SVT 1re ES, p. 34 ; p. 103 : ht Ph © P. Alix/PHANIE ; bas La Recherche, n°410, juillet-août 2007, p. 61 : © courtesy of Susan Tapert, Ph. D., Univ. of California, San Diego ; p. 105 : Ph © Fotolia/lilithlita ; p. 109 : d’après SVT 1re S, p. 213 ; p. 110 : Ph © FABRE Claude ; p. 111 : 3 Ph © FABRE Claude ; m SVT 1re ES, p. 32 ; bas © Softwin ; p. 112 : alcool Ph © Quayside/Fotolia ; tabac Ph © Cyril Comtat/Fotolia ; cannabis Ph © SPL/COSMOS ; médicaments Ph © Aldan/Fotolia ; p. 113 : héroïne Ph © Thomas Näther/Fotolia ; cocaïne Ph © P. Alix/PHANIE ; ecstasy Ph © Andrzej Tokarski/Fotolia ; LSD Ph © CMSP/BSIP ; p. 114 : SVT 1re S, p. 214 ; p. 115 : ht Ph © picsfive/Fotolia ; bas SVT 3e, p. 155 ; p. 116 : dessins SVT 1re S, p. 215 ; Ph © C. Fabre ; p. 117 : SVT 1re S, p. 216 ; p. 118 : SVT 1re ES, p. 35.

Chapitre 7 p. 159 : Ph © Cl. Cortier/BSIP ; p. 160 : ht SVT Term S, p. 111 ; bas © Softwin ; p. 161 : ht SVT Term S, p. 121 ; bas g © Softwin ; bas d SVT Term S, p. 143 ; p. 162 : ht g Raven, p. 1070 ; ht d et bas m SVT Term S, p. 283 ; bas g et bas d 2 Ph © Lennart Nilsson/T, extrait de Naître, Hachette, Paris ; p. 163 : ht g et bas d SVT Term S, p. 282 ; ht d Raven, p. 1101 ; bas Ph © BSIP/T ; p. 164 : Ph © FPG International/GETTY IMAGES ; SVT Term S, p. 276 ; p. 165 : SVT Term S, p. 277 ; Ph © Pedro Coll-Age/Cosmos/T ; p. 166 : ht g Ph © Manfred Kage/SPL/COSMOS ; ht d Ph © Pr. NIEUWENHUIS Paul ; bas Ph © CONGE Hervé/T ; p. 167 : g Ph © Secchi-Lecaque/Roussel-Uclaf/CNRI/T ; d SVT Term S, p. 295 ; p. 168 : dessin © Softwin ; Ph © Andrew Syred/SPL/COSMOS ; p. 169 : ht Ph © Denise Escalier/T ; bas Ph © P. Goetgheluck/ISM ; p. 170 : 2 Ph © Biophoto Associates/SPL/ Cosmos/T ; SVT 4e, p. 227 ; p. 171 : © Softwin ; p. 173 : Ph © D.M. Phillips/Photo Researchers/ COSMOS ; p. 175 : g d’après SVT Term S, p. 307 ; bas d © Softwin ; ht d SVT Term S, p. 329 ; p. 176 : ht Ph © HANOTEAU Frederic ; bas Ph © FABRE Claude/T ; bas SVT Term S, p. 284 ; p. 177 : ht g, ht m et bas d 3 Ph © FABRE Claude/T ; ht d Ph © P. Etcheverry/COLIBRI ; bas g SVT Term S, p. 285 ; p. 178 : ht Ph © Ed Reschke/Peter Arnold, Inc. ; m Raven, p. 595 ; bas g Ph © FABRE Claude ; bas d Ph © Dr. J.F. Leedale/BIOPHOTO ASSOCIATES/T ; bas SVT Term S, ens. de spécialité, p. 97 ; p. 179 : Raven, p. 596 ; p. 180 : SVT 1re ES, p.109 ; p. 181 : ht graphique www.msss. gouv.qc.ca ; bas SVT Term S, p. 289 ; p. 182 : ht Ph © Dr G.H. Jones/T ; ht SVT Term S, p. 137 ; bas Ph © P. KOOPMAN, J. Gubbay, N. Vivian, P. Goodfellow, R. Lovell-Badge/National Institute for Medical Research, London, UK. Chapitre 8 p. 183 : Ph © Dennis Kunkel/Phototake/ISM ; p. 184 : ht g SVT 1re S, p. 145 ; ht d et bas g ©

Chapitre 10 p. 227 : Ph © Lennart Nilsson/Bonniers Forlag AB, A child is born, Dell Publishing Co. ; p. 228 : ht Tortora, p. 1203 ; bas © Softwin ; p. 229 : 2 Ph © Lennart Nilsson/T, extrait de Naître, Hachette, Paris ; SVT Term S, p. 115 ; p. 230 : SVT Term S, p. 322 ; Ph © P. Goetgheluck/ ISM ; p. 231 : SVT Term S, p. 323 ; 3 Ph © FABRE Claude ; p. 232 : Raven, p. 1089 ; p. 233 : ht Raven, p. 1090-1091 ; bas Raven, p. 1096 ; p. 234 : Tortora, p. 1215 ; p. 235 : © Softwin ; p. 236 : Tortora, p. 1221 ; p. 237 : ht g Ph © Bajande/Scoop/T ; ht d Ph © A.A. Boccaccio/The Image Bank/T ; bas SVT 4e, p. 247 ; p. 241 : ht SVT 4e, p. 249 ; fusion des noyaux SVT Term S, p. 115 ; bas g SVT Term S, p. 329 ; bas d © Softwin ; p. 242 : 4 Ph © Lennart Nilsson Albert Bonniers Forlag AB, A child is born, Dell Publishnig Co. ; p. 243 : ht Ph © Sandra Lousada/Petit Format ; bas g SVT 4e, p. 250 ; bas d Ph © Lab. Searle/T ; p. 244 : g Ph © F. Errenstrum/Oxford Scientific Films/T ; d Ph © Summ/Jacana/T ; p. 245 : ht et m © Softwin ; 1re, 2e, 4e (de g à d) 3 Ph © Dr. Wolf Goivaux/ Rapho/T ; 3e (de g à d) Ph © Lennart Nilsson/T, extrait de Naître, Hachette, Paris ; p. 246 : ht et m SVT 2de, p. 253 ; bas SVT 2de, p. 254. Chapitre 11 p. 247 : Ph © SATURN STILLS/S.P.L. ; p. 248 : 3 Ph (a, c et d) © FABRE Claude/T ; Ph (b) © McGrawHill Higher Education/Bob Coyle, photographer ; dessins (b) et (c) SVT 1re ES, p. 125 ; p. 249 : graphiques SVT Term S, p. 339 ; p. 250 : ht Ph © FABRE Claude/T ; bas Ph © BAUDE Denis ; p. 251 : SVT Term S, p. 341 ; ht Ph © FABRE Claude ; bas Ph © X-D.R./T ; p. 252 : 3 Ph © SARRAMON Marie France (Dr.), Gynécologie-Obstétrique, CHU Toulouse ; p. 253 : SVT 1re ES, p. 135 ; p. 254 : Ph © CJLP/CNRI/T ; p. 255 : ht Ph © P. Goetgheluck/ISM ; g Ph © H. Coyne/Talentbank/COSMOS/T ; d Ph © Pr. PARINAUD Jean, Biologie de la Reproduction, CHU Toulouse/T ; p. 256 : ht SVT Term S, p. 346 ; bas g Ph © Chris Priest/SPL/COSMOS ; bas d Ph © Mauro Fermariello/SPL/COSMOS ; p. 257 : ht g Ph © Martin Dohrn/IVF Unit. Cromwell Hospital/SPL/COSMOS ; ht d 3 Ph © Pr. PARINAUD Jean, Biologie de la Reproduction, CHU de Toulouse ; bas g Ph © Hank Morgan/SPL/COSMOS ; bas d 2 Ph © P. Goetgheluck/ISM ; p. 261 : ht SVT Term S, p. 351 ; 6 Ph SVT Term S, p. 351 ; p. 262 : 7 Ph © Pr. PARINAUD Jean, Biologie de la Reproduction, CHU La Grave, Toulouse/T ; p. 263 : 4 Ph © GOETGHELUCK Pascal/T ; p. 267 : Ph © NOURYPHARMA/SIPA PRESS ; p. 268 : ht g Ph © Pr. Remy/CNRI/T ; ht d Ph © GJLP/CNRI/T ; SVT Term S, p. 356.