Ressources · 4ᵉ · SVT
Système nerveux : centres nerveux, nerfs et message nerveux
Capter, traiter, commander ; cerveau, cervelet, tronc cérébral et moelle épinière ; neurone, nerf et message nerveux ; synapse et neurotransmetteurs ; réflexe et acte volontaire ; sommeil, alcool et substances qui perturbent le système nerveux.
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Sujet et corrigé prêts à imprimer.
Devoir surveillé – Système nerveux : centres nerveux, nerfs et message nerveux
Durée : 55 min – Sans document – Sur 20 points · SVT 4ᵉ
Les réponses doivent être rédigées et justifiées. Soigne l'orthographe et la présentation.
Exercice 1 – Mesurer un temps de réaction ★★
(4 pts)Une élève tient une règle verticale ; son camarade a les doigts ouverts au niveau du zéro. Sans prévenir, elle lâche la règle ; il la rattrape. La distance parcourue par la règle donne le temps de réaction. Moyenne de cinq essais dans trois conditions (données imaginées).
| Condition | Distance (cm) | Temps de réaction (s) |
|---|---|---|
| Reposé, en silence | 20 | 0,20 |
| Après une nuit de 5 h 30 | 30 | 0,25 |
| Reposé, en écoutant de la musique et en discutant | 25 | 0,23 |
- a)Décris le trajet complet du message nerveux entre le moment où la règle bouge et celui où les doigts se ferment.
- b)Ce geste est-il un réflexe ? Justifie avec deux arguments.
- c)Que montrent les lignes 2 et 3 par rapport à la ligne 1 ?
- d)Pourquoi fait-on la moyenne de cinq essais, et pourquoi lâche-t-on la règle « sans prévenir » ?
Exercice 2 – Schéma d’un arc réflexe ★★
(4 pts)Une main touche une plaque brûlante et se retire aussitôt. Le trajet du message comporte, dans le désordre, les éléments suivants : nerf moteur – récepteur de la peau – muscle du bras – moelle épinière – nerf sensitif.
- a)Recopie les cinq éléments dans l’ordre du trajet du message, séparés par des flèches.
- b)Indique lequel de ces éléments est le centre nerveux, lequel est l’effecteur.
- c)Le cerveau n’apparaît pas dans ce trajet. Explique pourquoi la personne ressent quand même la douleur, et à quel moment.
- d)Un patient dont la moelle épinière est sectionnée au milieu du dos ne sent plus ses jambes. On frappe son tendon du genou : la jambe se lève. Explique.
Exercice 3 – Des notions à ne pas confondre ★★
(4 pts)Pour chaque couple de notions, explique la différence en une ou deux phrases.
- a)Nerf sensitif et nerf moteur : sens du message, point de départ, point d’arrivée.
- b)Message électrique et message chimique : où circule chacun ?
- c)Récepteur sensoriel et récepteur d’un neurotransmetteur : où se trouve chacun, et à quoi réagit-il ?
- d)Neurone et nerf : une cellule ou un organe ? Justifie.
Exercice 4 – Stimuler le cerveau d’un patient éveillé ★★★
(4 pts)Lors d’opérations du cerveau sous anesthésie locale, un chirurgien stimule électriquement de petites zones du cortex et note ce que dit ou fait le patient, resté conscient (observations simplifiées, d’après les opérations du neurochirurgien Wilder Penfield, dans les années 1930 à 1950).
| Zone stimulée | Observation |
|---|---|
| Sommet de l’hémisphère gauche, zone A | la main droite se ferme |
| Sommet de l’hémisphère gauche, zone B (juste derrière A) | « je sens des picotements dans la main droite » |
| Arrière de l’hémisphère droit | « je vois des éclairs de lumière » |
| Côté de l’hémisphère gauche | « j’entends un bourdonnement » |
- a)Nomme l’aire correspondant à chaque zone stimulée.
- b)Que montrent les deux premières lignes sur le lien entre un hémisphère et un côté du corps ?
- c)Le patient « voit des éclairs » alors que l’éclairage de la salle n’a pas changé. Explique.
- d)Le chirurgien stimule ensuite, dans l’hémisphère droit, la zone qui correspond à la zone A. Prévois ce qui se passe.
Exercice 5 – Alcool, synapses et sécurité routière ★★★
(4 pts)L’alcool perturbe la transmission du message aux synapses. À 50 km/h, une voiture parcourt environ 14 m par seconde (temps de réaction : données simplifiées ; risques : Prévention routière).
| Alcool dans le sang (g/L) | Temps de réaction (s) | Risque d’accident mortel (× par rapport à 0 g/L) |
|---|---|---|
| 0 | 1,0 | 1 |
| 0,5 | 1,5 | 2 |
| 0,8 | 2,0 | 10 |
En France, la limite légale est de 0,5 g/L (0,2 g/L pendant le permis probatoire).
- a)Calcule la distance parcourue pendant le temps de réaction à 50 km/h, pour 0 g/L et pour 0,8 g/L.
- b)Explique, avec le vocabulaire du cours, pourquoi l’alcool allonge le temps de réaction.
- c)Le risque est multiplié par 2 à 0,5 g/L, mais par 10 à 0,8 g/L. Que remarques-tu sur la relation entre alcool et risque ?
- d)Pourquoi la limite est-elle plus basse pour les jeunes conducteurs ? Donne un argument biologique et un argument lié à la conduite.
Bon courage !
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Corrigé et barème – Système nerveux : centres nerveux, nerfs et message nerveux
Durée : 55 min – Sans document – Sur 20 points · SVT 4ᵉ
Exercice 1 – Mesurer un temps de réaction ★★
(4 pts)- a)Rétine (récepteur) → nerf optique (nerf sensitif) → cerveau : aire visuelle, puis aire motrice → moelle épinière → nerf moteur → muscles de la main (effecteur). (1)
- b)Non : le centre nerveux est le cerveau (il faut voir la règle bouger et décider de fermer les doigts), et 0,20 s est bien plus long qu’un réflexe (quelques centièmes de seconde). On peut ajouter que ce geste s’améliore avec l’entraînement. (1)
- c)Le manque de sommeil (0,25 s) et la distraction (0,23 s) allongent le temps de réaction : le cerveau traite les messages plus lentement. (1)
- d)La moyenne atténue le hasard d’un essai isolé ; sans prévenir, sinon le camarade anticipe et l’on ne mesure plus une réaction. (1)
Méthode — un acte volontaire passe par le cerveau : tout ce qui le ralentit (fatigue, distraction) allonge le temps de réaction.
Exercice 2 – Schéma d’un arc réflexe ★★
(4 pts)- a)Récepteur de la peau → nerf sensitif → moelle épinière → nerf moteur → muscle du bras. (1)
- b)Centre nerveux : la moelle épinière. Effecteur : le muscle du bras. (1)
- c)Le message sensitif monte aussi vers le cerveau par la moelle, mais ce trajet est plus long : la douleur consciente arrive juste après le retrait de la main. (1)
- d)Le circuit du réflexe (nerf sensitif → moelle → nerf moteur) est intact sous la lésion : la moelle répond seule. Mais le message ne monte plus au cerveau : pas de sensation, pas de mouvement volontaire. (1)
À retenir — le réflexe a pour centre la moelle épinière ; le cerveau n’est informé qu’ensuite.
Exercice 3 – Des notions à ne pas confondre ★★
(4 pts)- a)Sensitif : de l’organe des sens vers le centre nerveux. Moteur : du centre nerveux vers l’effecteur (un muscle). (1)
- b)Électrique le long des fibres nerveuses (axones) ; chimique dans l’espace de la synapse (neurotransmetteurs). (1)
- c)Récepteur sensoriel : cellule d’un organe des sens, qui réagit à un stimulus (lumière, son…). Récepteur d’un neurotransmetteur : molécule à la surface de la cellule qui suit la synapse, qui réagit au neurotransmetteur. (1)
- d)Le neurone est une cellule ; le nerf est un organe formé de milliers d’axones de neurones regroupés en câble. (1)
Repère — le message est électrique dans les neurones et chimique seulement à la synapse.
Exercice 4 – Stimuler le cerveau d’un patient éveillé ★★★
(4 pts)- a)A : aire motrice ; B : aire sensitive ; arrière : aire visuelle ; côté : aire auditive. (1)
- b)L’hémisphère gauche commande et ressent le côté droit du corps : les voies nerveuses se croisent. (1)
- c)L’aire visuelle interprète tout message qu’elle reçoit comme de la lumière, même s’il ne vient pas de la rétine. (1)
- d)La main gauche se ferme : l’aire motrice de l’hémisphère droit commande le côté gauche du corps. (1)
Le point clé — c’est l’aire qui reçoit le message qui lui donne son sens ; chaque hémisphère travaille pour le côté opposé.
Exercice 5 – Alcool, synapses et sécurité routière ★★★
(4 pts)- a)0 g/L : 14 × 1,0 = 14 m ; 0,8 g/L : 14 × 2,0 = 28 m, soit deux fois plus. (1)
- b)L’alcool perturbe les synapses (il renforce un neurotransmetteur qui freine les neurones) : chaque relais est plus lent, et le message met plus de temps entre les yeux, le cerveau et les muscles. (1)
- c)Le risque n’est pas proportionnel : il est multiplié par 5 entre 0,5 et 0,8 g/L, pour une petite augmentation du taux d’alcool. (1)
- d)Argument biologique : le cerveau d’un jeune est encore en construction, plus sensible à l’alcool. Argument de conduite : avec peu d’expérience, un temps de réaction allongé devient vite dangereux. (1)
Attention — l’alcool agit aux synapses : le temps de réaction s’allonge alors qu’on se sent sûr de soi.
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Ce contrôle de SVT 4ᵉ en bref
Un devoir surveillé type contrôle en classe sur « Système nerveux : centres nerveux, nerfs et message nerveux » : 5 exercices, 55 minutes, noté sur 20. Le sujet et le corrigé sont téléchargeables en PDF, prêts à imprimer, pour travailler comme en classe.
- Exercice 1 — Mesurer un temps de réaction ★★/ 4 pts
- Exercice 2 — Schéma d’un arc réflexe ★★/ 4 pts
- Exercice 3 — Des notions à ne pas confondre ★★/ 4 pts
- Exercice 4 — Stimuler le cerveau d’un patient éveillé ★★★/ 4 pts
- Exercice 5 — Alcool, synapses et sécurité routière ★★★/ 4 pts
Notions évaluées
Stimulus, récepteur sensoriel, nerf sensitif, centre nerveux, nerf moteur, effecteur ; système nerveux central et périphérique, encéphale, cerveau, hémisphère, cortex, aires motrice, sensitive, visuelle et auditive, cervelet, tronc cérébral, moelle épinière ; neurone, corps cellulaire, dendrite, axone, nerf, message électrique, vitesse, durée = distance ÷ vitesse ; synapse, espace synaptique, neurotransmetteur, récepteur, nicotine, cocaïne, alcool ; réflexe, arc réflexe, acte volontaire, temps de réaction ; sommeil, écrans, dépendance, manque, alcool au volant.
Pour préparer ce contrôle
- Relire le cours et la fiche de révision.
- Refaire les exercices corrigés et les compréhension.
- Se tester avec le QCM (36 questions).
- Faire ce sujet en conditions réelles — 55 min, sans le cours — puis se corriger et noter les points à revoir.
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Questions fréquentes sur ce sujet
- Combien de temps dure ce contrôle sur « Système nerveux : centres nerveux, nerfs et message nerveux » ?
- 55 minutes pour 5 exercices notés sur 20. Prévois le double si tu enchaînes avec la correction.
- Le corrigé est-il fourni ?
- Oui : le corrigé complet est fourni en PDF (bouton « Télécharger le corrigé »), avec le barème exercice par exercice.
- Ce sujet peut-il servir de DS, de contrôle ou d'interrogation ?
- Oui : c'est un devoir surveillé complet de 55 minutes. Pour une interrogation courte, garde un ou deux exercices ; pour un DS ou un contrôle de fin de chapitre, fais le sujet entier en temps limité.
- Ce sujet suit-il le programme de SVT de quatrième ?
- Oui : il évalue uniquement les notions du chapitre « Système nerveux : centres nerveux, nerfs et message nerveux » du programme officiel de SVT en quatrième, soit : organisation du système nerveux (récepteurs sensoriels, nerfs sensitifs et moteurs, centres nerveux, effecteurs) ; système nerveux central et périphérique ; rôles du cerveau, du cervelet, du tronc cérébral et de la moelle épinière ; aires du cortex et commande croisée ; neurone, nerf, message nerveux électrique et sa vitesse ; synapse, neurotransmetteurs et récepteurs ; substances qui agissent à la synapse ; réflexe, arc réflexe et acte volontaire ; effets du sommeil, de l’alcool, du tabac et des drogues sur le système nerveux.
Moi c'est Ben, j'ai créé ce site pour aider le plus d'élèves possible, partout en France. Je peux aussi reprendre avec toi ce qui coince en cours particulier : en visio, ou à domicile si tu es à Marseille.
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