Sommaire de la séquence 12 Tu viens de voir que le système nerveux permet de s adapter à notre environnement, grâce à des réactions coordonnées par notre cerveau. Dans certains cas, le fonctionnement du système nerveux peut être perturbé par certaines substances ou comportements. Notre problématique sera donc : Comment certaines substances ou comportements peuvent-ils perturber le fonctionnement de notre système nerveux? t Séance 1 Certaines substances peuvent altérer le fonctionnement du système nerveux t Séance 2 Certains comportements peuvent altérer le fonctionnement du système nerveux Ce cours est la propriété du Cned. Les images et textes intégrés à ce cours sont la propriété de leurs auteurs et/ou ayants droit respectifs. Tous ces éléments font l objet d une protection par les dispositions du code français de la propriété intellectuelle ainsi que par les conventions internationales en vigueur. Ces contenus ne peuvent être utilisés qu à des fins strictement personnelles. Toute reproduction, utilisation collective à quelque titre que ce soit, tout usage commercial, ou toute mise à disposition de tiers d un cours ou d une œuvre intégrée à ceux-ci sont strictement interdits. Cned-2009
séance 1 Séquence 12 Séance 1 Certaines substances peuvent altérer le fonctionnement du système nerveux je m interroge «Mon frère est sorti en «boîte de nuit» hier, il avait un peu bu quand il est rentré Il n est pas rentré en voiture, quand même? Eh bien si, il tient bien l alcool!» Le frère de ce garçon le dit, mais est-ce vrai? Nous allons chercher à comprendre : Comment certaines substances peuvent-elles agir sur notre système nerveux? Exercice 1 : [I Rechercher et extraire de l information] Afin de déterminer les effets de l alcool sur la capacité à conduire, on a fait faire des tests de freinage à plusieurs personnes, avant et après une prise d alcool : sur une ligne droite, le conducteur doit rouler à 80 km/h et freiner à un signal donné. Les résultats de ces tests (distance d arrêt et temps de réaction 1 ) sont reportés dans ce tableau : Avant la prise d alcool Après la prise d alcool Nom du conducteur Distance d arrêt Temps de réaction Distance d arrêt Temps de réaction Jacques 49 m 0,53 s 53 m 0,63 s Marie 50 m 0,54 s 54 m 0,64 s Marc 47 m 0,50 s 50 m 0,59 s Les effets de l alcool sur les réactions du conducteur À partir de la comparaison des informations apportées par ce tableau, indique les effets de l alcool sur les capacités de réaction de toutes ces personnes. [Utiliser des informations issues d un tableau] 1. Lors d un freinage d urgence, le temps que met une voiture à s arrêter se décompose en deux parties : a) le temps de réaction du conducteur (le temps nécessaire au conducteur pour prendre conscience de la situation et appuyer sur le frein). Il est généralement d une seconde environ. b) le temps de freinage lui-même. Distance d arrêt : pour calculer la distance d arrêt d un véhicule, il faut additionner la distance parcourue pendant le temps de réaction, et la distance de freinage elle-même. Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e 67
Séquence 12 séance 1 Exercice 2 : [I Rechercher et extraire de l information] Dans les médias, on parle souvent de contrôles de police à la sortie des «boîtes de nuit», concernant l alcoolémie et la consommation de cannabis. Mais pourquoi ajouter ces seconds contrôles? Pour le savoir, on a testé les capacités de réaction de deux conducteurs, avant et après une prise de cannabis, dans une voiture roulant à 70 km/h. Les effets de la consommation de cannabis sur les distances de freinage Avant la prise de cannabis : distance d arrêt du véhicule Après la prise de cannabis : distance d arrêt du véhicule Pierre 48 m 58 m Marc 47 m 56 m À partir de la comparaison des informations apportées par ce tableau, indique les effets du cannabis sur la distance d arrêt. [Utiliser les informations d un tableau] Exercice 3 : [C Exploiter des résultats] Pour expliquer les résultats des tests précédents, on a cherché à comprendre quels étaient les effets de l alcool sur le cerveau. Pour cela, on a observé l activité cérébrale de deux personnes grâce à des images IRM. activité croissante Activité cérébrale d une personne sobre Activité cérébrale d une personne qui a consommé de l alcool À l aide des informations apportées par ce document, propose une explication à la baisse des capacités de réaction observée dans les expériences précédentes (exercices 1 et 2). [Utiliser des informations pour expliquer] 68 Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e
séance 1 Séquence 12 j e retiens Le fonctionnement du système nerveux peut être altéré par la consommation de certaines substances qui vont perturber les réactions de l organisme, en modifiant la capacité à percevoir les informations de l environnement et à s y adapter. Pour aller plus loin Exercice 4 : [Faire preuve de responsabilité en matière de santé] Certaines substances entraînent une baisse des inhibitions et peuvent pousser à une vitesse excessive. Tu vas voir quelles sont les conséquences d une augmentation de la vitesse avec l usage de cannabis. 1 Vitesse du véhicule Sans consommation de cannabis : distance d arrêt 1 du véhicule Après consommation de cannabis : distance d arrêt du véhicule 40 km/h 20 m 36 m 60 km/h 33 m 45 m 80 km/h 46 m 62 m À l aide des informations apportées par ce tableau, construis un graphique représentant l évolution de la distance d arrêt du véhicule en fonction de sa vitesse, afin de conseiller un ami conducteur tenté par le cannabis. [Construire un graphique pour expliquer] 1. Distance d arrêt : pour calculer la distance d arrêt d un véhicule, il faut additionner la distance parcourue pendant le temps de réaction, et la distance de freinage elle-même. Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e 69
Séquence 12 séance 1 70 Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e
séance 2 Séquence 12 Séance 2 Certains comportements peuvent altérer le fonctionnement du système nerveux je m interroge Tu viens de voir que certaines substances perturbent le fonctionnement du système nerveux, voyons maintenant si certains comportements peuvent modifier son fonctionnement. Quels comportements peuvent perturber le fonctionnement du système nerveux? Exercice 5 : [Faire preuve de responsabilité en matière de santé] «Toutes les deux heures, tu dois t arrêter de conduire.» Tu as sans doute déjà entendu ce conseil, mais pour quelle raison le donne-t-on? 1 Vitesse du véhicule 50 km/h 70 km/h 90 km/h 110 km/h 130 km/h Distance parcourue par le véhicule d un conducteur fatigué lors du temps de réaction 1 à un signal Distance parcourue par le véhicule d un conducteur reposé lors du temps de réaction à un signal 26 m 40 m 50 m 60 m 70 m 13 m 20 m 25 m 30 m 35 m Après avoir représenté les informations apportées par ce tableau sous la forme d un graphique, justifie le conseil donné à tous les conducteurs devant réaliser un long trajet. [Construire un graphique mettre en relation des données pour justifier] d aide?» à la fin de la séquence. 1. Temps nécessaire au conducteur pour prendre conscience de la situation, et appuyer sur le frein. Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e 71
Séquence 12 séance 2 72 Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e
séance 2 Séquence 12 Exercice 6 : [I Rechercher et extraire de l information] «Hier nous sommes allés à un concert. On a passé toute la soirée près des baffles, c était génial! Oui, mais depuis, je comprends mal ce que l on me dit.» Cette habitude que tu peux avoir, te met-elle en danger? Le bruit peut-il faire perdre des capacités auditives? Le document ci-dessous est constitué d audiogrammes présentant les résultats de personnes à différents stades de difficulté d audition : bandes de fréquences (hertz) 125 250 500 1 000 2 000 4 000 8 000 0 10 20 30 40 stade 1 stade 2 stade 3 pertes auditives (décibels) Audiogrammes présentant les différents stades de pertes auditives Stade 1 Audiogramme d une personne subissant des bruits puissants épisodiquement : les pertes auditives se localisent sur les fréquences aiguës, les fréquences de la parole ne sont pas touchées. La récupération entre les périodes d exposition au bruit n est plus complète. Les personnes ne s aperçoivent pas de leurs pertes auditives car seul un audiogramme permet de détecter ce début de surdité. Stade 2 Audiogramme d une personne subissant des bruits puissants fréquemment : la personne ne comprend plus distinctement ce qui se dit. Petit à petit, les pertes auditives s étendent aux fréquences dites «vocales». Il découvre sa surdité... trop tard. Stade 3 Audiogramme d une personne subissant des bruits puissants très fréquemment : sa surdité est profonde et irréversible. Elle ne s aggrave pas quand la nuisance est interrompue. À partir d une étude comparative des graphes et de leur légende correspondant à des cas différents de personnes soumises au bruit, explique comment le bruit peut affecter les capacités auditives des individus. [Utiliser des informations pour expliquer] Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e 73
Séquence 12 séance 2 Exercice 7 : [I Observer] On dit qu écouter un «MP3» trop longtemps, trop fort, est nuisible, comme aller trop près des enceintes lors d un concert. Mais comment de simples sons peuvent-ils être dangereux? Pour voir les effets du bruit, on a observé les cellules responsables de l audition (les cellules ciliées 1 ) chez deux adolescents. Pierre a une bonne audition cellules ciliées Jacques entend très mal X 2500 À partir de la comparaison de l état des cellules ciliées chez ces deux adolescents, propose une explication aux difficultés d audition de Jacques. [Utiliser des informations pour expliquer] j e retiens La fatigue peut diminuer la capacité de l organisme à réagir aux informations de notre environnement. (Exercice 5) Certains comportements comme l écoute de sons très forts, ou sur une durée importante, peuvent altérer la capacité à percevoir notre environnement par la dégradation de certains récepteurs sensoriels. (Exercices 6-7) 1. Cellules qui transforment les vibrations sonores en informations nerveuses transmises au cerveau. 74 Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e
séance 2 Séquence 12 Pour aller plus loin Exercice 8 : [Faire preuve de responsabilité en matière de santé] Le sommeil est une partie importante de notre vie. En plus de permettre le repos, c est une période durant laquelle les informations de la journée sont remaniées par le cerveau, afin d être mémorisées. Le travail scolaire est donc plus efficace lorsque l on dort, car le temps passé à apprendre est remobilisé dans la nuit. Des chercheurs ont appris à des rats à retrouver des récompenses et ils ont constaté que, durant le sommeil, le cerveau reproduisait le fonctionnement mis en jeu durant l apprentissage. Certains comportements (utilisation de l ordinateur et de jeux vidéo, musique avant de s endormir) produisent des informations qui stimulent le système nerveux et empêchent l endormissement. On peut en effet constater des insomnies fréquentes chez les personnes travaillant tard sur l ordinateur. À l aide des informations apportées par ce texte, écris ce que tu dirais à un camarade présentant une addiction 1 aux jeux vidéo, afin de lui expliquer pourquoi il a probablement quelques difficultés en classe. [Sélectionner les informations utiles d un texte] 1. Conduite basée sur une envie que l on ne peut contrôler, même avec un effort de volonté. Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e 75
Séquence 12 ANNEXE «Besoin d aide?» Séance 1 Exercice 1 : [I Rechercher et extraire de l information] Pour effectuer cet exercice, tu dois : comparer les temps de réaction et les distances d arrêt du véhicule pour chaque personne avec et sans alcool en calculant les écarts, utiliser ces écarts pour déterminer les effets de l alcool sur les capacités de réaction de ces personnes. Exercice 2 : [I Rechercher et extraire de l information] Pour effectuer cet exercice, tu dois : comparer les distances parcourues avec et sans cannabis en calculant les écarts, utiliser ces écarts pour déterminer les effets du cannabis sur la distance d arrêt. Exercice 3 : [C Exploiter des résultats] Pour effectuer cet exercice, tu dois : utiliser la légende pour comprendre la manière dont l activité cérébrale est représentée, comparer l activité cérébrale d une personne qui a consommé de l alcool avec celle d une personne sobre, rédiger une explication au ralentissement des réactions en cas de prise d alcool en la justifiant par les informations du document. Exercice 4 : [Faire preuve de responsabilité en matière de santé] Pour effectuer cet exercice, tu peux utiliser la fiche «construire un graphique». Séance 2 Exercice 5 : [Faire preuve de responsabilité en matière de santé] Pour effectuer cet exercice, tu peux utiliser la fiche «construire un graphique» et : comparer les distances parcourues par un véhicule durant le temps de réaction chez une personne fatiguée et chez une personne reposée en calculant les écarts, déterminer les conséquences de la fatigue en cas de freinage d urgence grâce à ces écarts, rédiger une phrase de justification du type : «Toutes les deux heures, tu dois t arrêter de conduire car suivi de ton argument». 76 Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e
Séquence 12 Exercice 6 : [I Rechercher et extraire de l information] Pour effectuer cet exercice, tu dois : identifier les différents stades de surdité dans le texte, lire les pertes d audition pour une gamme de fréquences données, relier ces pertes d audition aux différentes expositions aux bruits, rédiger une phrase qui relie l exposition au bruit aux pertes auditives. Exercice 7 : [I Observer] Pour effectuer cet exercice, tu dois : comparer l état des cellules ciliées chez les deux personnes, identifier le rôle de ces cellules, mettre en relation ces informations pour expliquer les difficultés d audition de Jacques. Exercice 8 : [Faire preuve de responsabilité en matière de santé] Pour effectuer cet exercice, tu dois : identifier l action des stimulations extérieures sur le système nerveux, identifier le lien entre sommeil et apprentissage, rédiger un texte explicatif pour montrer le lien entre jeux vidéo, manque de sommeil et difficultés d apprentissage. Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e 77