Systèmes nerveux et sensoriels 2BIDF08 10

Très bon début, vous pouvez attaquer la description des différents groupes d'animaux. Alexandre Zimmerli 31 janvier 2010 à 21:46 (UTC)

Qu'est-ce que le système nerveux?

Le système nerveux est un système composé des organes des sens, des nerfs, du cerveau, etc. Il contrôle les mouvements des muscles, coordonne le fonctionnement des organes et transmet les informations sensorielles et motrices jusqu'aux organes concernés. Suite à une stimulation, un récepteur nerveux va transmettre un message électrique à un des centres nerveux du corps. Celui-ci va ensuite le décoder et faire le mouvement adéquat.
L'organe principal se trouve dans la boîte crânienne et est appelé encéphale. L'encéphale est le système nerveux central, il contrôle l'ensemble de l'organisme. Il regroupe le cerveau qui traite les informations venant des cinq sens, le cervelet qui coordonne les mouvements, le tronc cérébral qui est le centre de passage des messages sensitifs et les hémisphères cérébraux qui reçoivent les messages sensoriels et qui commandent leurs réponses.

Qu'est-ce que le système sensoriel?

Le système sensoriel est une partie du système nerveux qui est responsable de la sensation. Il regroupe les récepteurs sensoriels, les voies nerveuses, et les parties du cerveau étant responsables du traitement de l'information sensorielle.

La totalité de l'ensemble des systèmes sensoriels se divise en sensibilité générale ou somesthésie, qui réuni : la vision, l'odorat, le goût, l'ouïe et le toucher.

Qu'est-ce que la somesthésie?

La somesthésie, que l'on appelle aussi sensibilité du corps, constitue un des systèmes sensoriels de l'organisme.

La somesthésie désigne un ensemble de différentes sensations (pression, chaleur, douleur ...) qui proviennent de plusieurs régions du corps (peau, tendons, articulations…). Ces différentes sensations sont fabriquées grâce aux informations fournies par de nombreux récepteurs sensitifs du système somatosensoriel, situés dans les tissus de l'organisme.

La somesthésie est le principal système sensoriel de l'organisme humain. La stimulation du corps est un besoin fondamental. On peut vivre en étant privé des autres systèmes sensoriels (cécité, surdité, agueusie ou anosmie), mais par contre la privation des stimulations somesthésiques provoque des troubles psychologiques, majeurs et irréversibles. Certains animaux on un lien très important avec cette sensibilité du corps.

Quelle est son importance physiologique et psychologique chez les animaux?

Toutes les observations montrent que les stimulations somesthésiques, affectant la physiologie, la psychologie et le comportement, semblent être une réelle nécessité au développement et au fonctionnement chez les mammifères [1].

Chez les primates, la suppression des stimuli somesthésiques, particulièrement durant l'enfance, provoque de nombreux troubles psychiques et comportementaux (cf. les expériences classiques d'Harry F. Harlow avec des macaques rhésus privés de contacts physiques durant les six premiers mois postnataux).

A un niveau plus général, on observe que les primates sont des animaux de contact, ils stimulent continuellement leur système somatosensoriel, et que la somesthésie est un facteur majeur de l'affection [2], de la sexualité [3] et de la socialisation.

Notes et références

1. MONTAGU A. The skin, touch, and human development. Clinics in Dermatology, 2/4:17-26, 1984.
2. SPITZ R. Hospitalism. An inquiry into the genesis of psychiatric conditions in early childhood. Psychoanalytic Study of the Child, 1:53-174, 1945.
3. (fr) WUNSCH Serge, Thèse de doctorat sur le comportement sexuel [archive] EPHE-Sorbonne, Paris, 2007

Qu'est-ce que les récepteurs sensoriels?

Les recepteurs sensoriels sont des cellules qui sont spécialisées dans la détection d'un type précis d'information ou stimulus. Ils se situent dans des certains endroits clés du corps comme la peau, les yeux, les oreilles, la langue, le nez où ils sont en relation avec le milieu extérieur, mais également à l'intérieur même d'organes comme le coeur, les muscles, les tendons...

Quels sont les cinq sens?

• Le goût : sens permettant de percevoir les saveurs. L'organe concerné est est la bouche.
• L'odorat : sens permettant de recevoir les odeurs. L'organe concerné est le nez. Celui-ci analyse les substances chimiques volatiles qui se trouvent dans l'air. Ce sens est beaucoup utilisé par les mammifères.
• L'ouïe : sens permettant de percevoir les sons. Les organes concernés sont les oreilles.
• La vue : sens permettant de percevoir des éléments matériels, des couleurs et des formes. L'organe qui permet de voir est l'oeil.
• Le toucher : sens permettant de percevoir certaines propriétés d'un corps ou d'un objet par contact ou palpation. Le toucher est le contact entre la peau et un objet solide, liquide ou gazeux (ex: eau, air, bois...).

Quelle est leur importance dans la vie?

En effet, les cinq sens jouent un rôle essentiel dans la vie des êtres vivants.

• Le goût :

Chez les animaux, il joue un rôle important dans l'alimentation en permettant d'analyser la saveur des aliments.

• L'odorat :

Chez les animaux, l'odorat est primordiale pour la survie (marquage du territoire, guidage, sources de nourriture, comportement sexuel). Beaucoup d'animaux ne voient pas bien et compensent leur vue par l'odorat.

• L'ouïe :

Chez les animaux l'ouïe est un sens très développé. Il leur permet de les prévenir en cas de danger.

• La vue :

Chacun des animaux a sa vision propre qui lui est adaptée en fonction de ses besoins et du milieu dans lequel il vit. Trois propriétés essentielles de la vue se distinguent en fonction des animaux et de leurs besoins : la perception des couleurs, celle du mouvement et la résolution de l'image perçue. Ainsi, les yeux répondent à des impératifs de vie et de survie dépendant de l'espèce.

• Le toucher :

De nombreuse études en éthologie ont montré l’importance des stimulations cutanées chez le jeune animal : le lécher, le peigner avec les dents ou faire sa toilette semblent être indispensables à sa survie. Ces stimulations semblent également nécessaires à un développement normal de leur comportement.

Les systèmes nerveux et sensoriels chez les animaux

Les Protozoaires

Les protozoaires ne possèdent pas de tissus nerveux.

Les Spongiaires

Les spongiaires n'ont pas de vrai système nerveux. Ils ont, cependant, un système rudimentaire et diffus qui leur permet d'ouvrir leur pores pour faire entrer ou sortir l'eau, les particules alimentaires ou l'oxygène.
Il n'y a pas non plus de système sensoriel.

Les Cnidaires

Notion de réseaux de neurones

Quel type de message sensoriel est capté? Alexandre Zimmerli 28 février 2010 à 15:51 (UTC) Les Cnidaires ont un système nerveux primitif (réseau nerveux) composé d'environ 100,000 neurones en réseau qui est en contact avec les cellules contractiles de l'épiderme et du gastroderme, et qui forment des extensions au travers de l'épiderme et du gastroderme. Ces cellules nerveuses transmettent les messages aux cellules contractiles. Il y a deux types de réponses musculaires, des réponses lentes et des réponses rapides qui sont obtenues par des nerfs de diamètres différents.

Les Cnidaires possèdent des cellules sensorielles qui réagissent aux stimuli chimiques et tactiles dans l'épiderme et le gastroderme. Les polypes n'ont généralement pas d'organes sensoriels, mais les méduses ont souvent des cellules photoréceptrices et des groupes de cellules permettant de détecter la gravité: les statocystes. Ces structures sont, dans leur forme la plus simple, un petit sac de cellules ciliées contenant du liquide et des statolithes de sulfate de calcium. Les cellules ciliées sont sensorielles et permettent à l'animal de distinguer la direction du fond et celle de la surface.

Les Plathelminthes

Les Plathelminthes ont un système nerveux formé en une concentration de neurones (ganglions cérébraux, deux cordons nerveux longitudinaux, série de nerfs transversaux).
Concernant le système sensitif, ils ont des tentacules sensitives sur la partie antérieur du corps et ils possèdent aussi des cellules photosensibles, dont l'ocelle qui leur permet de détecter la lumière.

Les Némathelminthes

Les Némathelminthes possèdent, comme système nerveux, un anneau ganglionnaire dans l'oesophage d'où partent des nerfs dorsaux et ventraux.
Pour le système sensoriel, ils possèdent sur la partie antérieur du corps des récepteurs tactiles.

Système sensoriel? Alexandre Zimmerli 28 février 2010 à 16:00 (UTC)

Les Annélides

Le système nerveux se compose généralement d’un cerveau primitif situé dans la tête, relié par un anneau de nerfs à un cordon nerveux ventral qui court le long du corps. Le cordon donne lieu à des segments de nerfs.
Les organes sensoriels des annélides comprennent les yeux, les papilles gustatives, les tentacules tactiles et des organes d’équilibre appelés statocystes.

Les Mollusques

Distinguez les différentes classes de mollusques ; les différences peuvent être importantes. Alexandre Zimmerli 28 février 2010 à 16:00 (UTC) Le système nerveux des mollusques est plus ou moins comparable a celui des Annélides. Il est formé à partir des ganglions « typiques » des mollusques et est en place avant l’éclosion. Les ganglions se différencient en lobes qui se condensent en un cerveau, chacun des lobes acquérant une fonction hiérarchique précise (centres moteurs, centres sensoriels…). Après éclosion les structures et fonctions des différents lobes vont être modulées en fonction des facteurs environnementaux. Le système nerveux est donc formé de ganglions cérébroïdes dorsaux situés dans la tête (cerveau); d'un collier péri-œsophagien; d'une chaîne ganglionnaire ventrale s'étendant d'un bout à l'autre du corps et comportant typiquement une paire de ganglions pas segment.

Les trois classes de mollusques:

• Les Gastéropodes

• Les Lamelibranches (ou bivalves)

• Les Céphalopodes

Les Arthropodes

Les Arthropodes ont un système nerveux composé de ganglions cérébroïdes situé dans la tête, comme un cerveau, d'un collier péri-oesophagien et d'une chaîne de ganglions allant d'un bout à l'autre dans le corps.

A développer... Alexandre Zimmerli 28 février 2010 à 16:00 (UTC)
Ils ont des poils sensoriels qui développent leur toucher et leur odorat et c'est grâce à cela qu'ils peuvent se diriger. ces poils sont creux et contiennent un neurone sensitif.

Illustrez avec des exemples. Alexandre Zimmerli 28 février 2010 à 16:00 (UTC)

Les Echinodermes

Les Echinodermes ont généralement un système nerveux double: le premier est oral, situé ventralement, et est composé d'un anneau nerveux d'où partent cinq nerfs radiaires ramifiés. Le deuxième est aboral, situé dorsalement, et est pareil que le premier, mais moins développé.

Système sensoriel? Alexandre Zimmerli 28 février 2010 à 16:00 (UTC) Les organes des sens ne sont pas très perfectionnés. On trouve chez les Etoiles de mer des taches rouges sensibles à la lumière, situées à l'extrémité des bras. Les Holothuries ont des tentacules bucaux qui sont des organes tactiles riches en cellules sensorielles et souvent aussi des organes d'équilibration.

Les Cordés

Leur système nerveux, en forme de tube, est situé au-dessus du tube digestif.

Les Vertébrés

Le système nerveux des Vertébrés ~ animaux ou vertébrés? est d'une grande complexité. Il présente toujours un encéphale situé dans le crâne et une moelle épinière, dans la colonne vertébrale. Le système sensoriel est plus au moins développé: suivant les Vertébrés, tous les sens ne sont pas aussi évolués que chez d'autres.

• Les Poissons:

L'encéphale des Poissons n'occupe qu'une petite partie de la boîte crânienne, proportionnellement à la taille de l'animal. Les hémisphères cérébraux, parties droite et gauche, sont très peu développés. En revanche, les lobes olfactifs (traitent les informations liées aux odeurs) et le cervelet (coordonne les mouvements) sont très développés.

Les fosses nasales semblent être dotés d'un odorat délicat. Ces orifices (narines) n'ont aucune communication avec le pharynx ce qui veut dire qu'elles ne jouent aucun rôle concernant la respiration. Chez beaucoup d'animaux aquatiques, l'odorat et le goût paraissent très liés.
Les yeux sont dépourvus de paupière, ont une cornée aplatie et un cristallin sphérique qui est retenu à l'intérieur par la campanule de Haller qui permet au cristallin de se mouvoir vers l'avant ou vers l'arrière, ce qui permet une certaine accommodation. Néanmoins, chez une majorité des Poissons, la vue semble être relativement médiocre.
Les Poissons possèdent des organes stato-acoustiques qui assurent l'ouïe (oreilles uniquement internes)et principalement l'équilibre du corps. La portion statique est donc bien plus développée que la portion acoustique. De chaque côté du corps passe un canal situé sous les écailles partant de la tête pour aller jusqu'à la queue : la ligne latérale. Elle est composée de cellules sensorielles qui envoie au système nerveux principal des renseignements sur l'équilibre du corps ou les variations du milieu extérieur.

• Les Batraciens:

L'encéphale des Batraciens a des hémisphères cérébraux bien individualisés. Ils sont réunis par des commissures qui sont absents chez les Poissons. Ces hémisphères se prolongent à l'avant par les lobes olfactifs plus ou moins fusionnés. Le cervelet n'est pas très développé.

Les fosses nasales communiquent avec l'extérieur et avec la bouche par des orifices nommés choanes (ou narines internes): elles ont un rôle olfactif et respiratoire. Les yeux ont des paupières mobiles. Chez les Batraciens à queue (Urodèles) l'œil est comparable à celui des Poissons mais sans la campanule de Haller. Chez les Batraciens dépourvus de queue (Anoures), l'œil est grand et renflé mais seule la paupière du bas est mobile. Quand l'animale est sous l'eau, son oeil est recouvert d'une membrane protectrice transparente (paupière nictitante). L'accommodation est effectuée grâce à un muscle permettant la traction du cristallin vers l'avant. Les Batraciens ont deux oreilles internes de chaque côté et une oreille moyenne qui communique avec l'arrière-bouche par la trompe d'Eustache. Le tympant est visible de l'extérieur et situé à l'arrière de l'œil. Les têtards sont dotés d'une ligne latérale pouvant être comparée a celle des Poissons.

• Les Reptiles:

L'encéphale des Reptiles est bien plus complexe que chez les Poissons et Batraciens. Les hémisphères cérébraux sont plus évolués et possèdent de la matière grise et de la matière blanche. Le cervelet présente un développement différent suivant les espèces.

Les reptiles possèdent une oreille interne avec une véritable cochlée (structure en colimaçon), une oreille moyenne (absente chez les serpents). L'oreille externe n'est présente que chez les crocodiliens. L'œil est en général protégé par deux paupières et une membrane transparente qui se déplace horizontalement devant la cornée. Cette membrane n'existe pas chez les serpents et chez certains sauriens (geckos, par exemple) ; de plus, les paupières de ces espèces sont soudées et forment une membrane transparente immobile, la " lunette ". Certaines espèces ont un autre organe sensible à la lumière (une sorte de troisième œil), situé sur le dessus du crâne, qu'on appelle l'" œil pinéal ".

Les fosses nasales contiennent chacune un cornet olfactif et un organe de Jacobson

• Les Oiseaux:

Les Oiseaux ont des hémisphères cérébraux et un cervelet très développés. Deux sens sont perfectionnés: la vue et l'ouïe. Les autres sens ont un rôle secondaire.

L'oeil a la même structure que celui des Mammifères. La vision des Oiseaux est comparable à celle des Mammifères les mieux doués à cet égard (Primates, Homme). On pourrait même la qualifier de supérieure, pour les raisons suivantes : elle est colorée (chez toutes les espèces diurnes), elle est très précise (l'oeil est grand pour la taille de l'oiseau, par exemple le globe oculaire de l'autruche est cinq fois plus volumineux que celui d'un homme adulte). De plus, le nombre des cellules nerveuses de la rétine peut être beaucoup plus élevé que chez l'homme. Enfin, la vision est plus rapide et plus panoramique que celle de l'homme, même si le hiboux et la chouettes sont myopes et leur vision est diminuée à la lumière solaire. L'ouïe peut elle aussi être comparée à l'oreille humaine, bien qu'elle soit plus simple chez les Oiseaux. Par exemple, il n'y a pas de pavillon externe (sauf chez les rapaces diurnes). L'ouïe est particulièrement fine chez les rapaces nocturnes, qui se servent surtout de ce sens pour repérer leurs proies dans l'obscurité. Chez ces espèces, l'asymétrie des trous auditifs et les grandes dimensions du crâne avantagent une meilleure audition: la perception des bruits les plus fins et le repérage de leur source. Goût, odorat et toucher .Le sens du goût chez les Oiseaux reste tellement contradictoirs qu'on ne peut dire de façon précise quel rôle joue ce sens dans leur vie. Il apparaît néanmoins que certaines espèces sont capables de distinguer quatre saveurs essentielles. L'odorat est peu développé, mais n'est pas tout à fait nul. Des organes du toucher existent sur le bec, la langue, dans la cavité buccale et sur les pattes. Certains semblent être des récepteurs sensibles aux vibrations.

• Les Mammifères:

Les hémisphères cérébraux des Mammifères sont très développés par rapport aux autres parties de l'encéphale, comme les lobes optiques, qu'ils recouvrent complètement. Les commissures qui réunissent les deux lobes sont plus développées, surtout le corps calleux qui n'est rudimentaire que chez certaines espèces (les Monotrèmes, les Marsupiaux et les Edentés). Chez les Placentaires supérieurs, le cerveau présente des lobes et des replis plus ou moins nombreux, visibles surtout à sa face supérieure, replis qui augmentent la surface de la substance grise renfermant les cellules nerveuses et sont toujours en rapport direct avec l'intelligence de l'animal. En général, la masse même du cerveau, et par suite le développement de la cavité cérébrale du crâne, est en rapport direct avec cette intelligence et se montre surtout considérable chez les types les plus élevés de la classe : ainsi le cerveau de l'Humain est trois fois plus pesant que celui des Singes Anthropoïdes de même taille. Mais il n'y a pas de rapport constant entre la taille de l'animal et le développement de son cerveau : au contraire les Mammifères de grande taille ont en général un cerveau plus petit relativement que les Mammifêres de petite taille appartenant au même groupe. Par contre, ces derniers ont d'ordinaire un cerveau plus lisse, c.-à-d. moins pourvu de circonvolutions, quand on les compare aux espèces de grande taille, appartenant à la même famille ou au même ordre. Ainsi le cerveau est lisse chez les plus petites espèces de Singes (Ouistitis), tandis que l'on trouve des circonvolutions chez les grandes espèces de Marsupiaux et d'Edentés, ce qui prouve que ces replis sont en rapport non seulement avec le degré d'organisation de l'animal, mais encore et surtout avec la dimension des hémisphères cérébraux. Les nerfs olfactifs sont rudimentaires ou atrophiés chez les Cétacés cétodontes. La moelle épinière s'élargit en deux points pour former les plexus brachial et lombaire. Les nerfs du système sympathique et ganglionnaire sont très développés.