Influence de l'environnement sur le système nerveux - Cours de SVT avec Maxicours - Collège

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Influence de l'environnement sur le système nerveux

Objectif
Le système nerveux, composé des centres nerveux, de nerfs, d’organes récepteurs (ou sensoriels) et effecteurs, permet donc à notre organisme de percevoir l’environnement qui nous entoure et de réagir.
Mais le fonctionnement de notre système nerveux peut être perturbé dans certaines situations et par la consommation ou l'abus de certaines substances. Les récepteurs sensoriels peuvent être gravement altérés par des agressions de l’environnement.

Comment ou par quoi le fonctionnement de notre système nerveux peut-il être perturbé ?
1. Les effets du bruit sur le système nerveux
On appelle « bruit » toute sensation auditive désagréable ou gênante.

Pour comprendre les effets du bruit sur le système nerveux, en particulier sur l’audition, voici un schéma montrant la structure de l’oreille :

Doc. 1 : Coupe de l'appareil auditif

Dans l'oreille interne se trouve la cochlée, qui abrite les cellules nerveuses qui vont capter les vibrations sonores. Ces cellules auditives sont munies de petits cils. Un son arrivant dans l’oreille interne fait bouger ces cils : c’est leur mouvement qui donne alors naissance à un message nerveux auditif émis par l’oreille.

Doc. 2 : Coupe transversale de la cochlée

Comparons à présent des cellules ciliées normales et des cellules ciliées soumises à un bruit intense :

Doc. 3 : Schéma simplifié de cellules ciliées, avant et après écoute d'un bruit

Ainsi, on constate que des cellules ciliées soumises à un bruit intense sont fortement endommagées voire détruites : les cils sont incapables de bouger. Par conséquent, aucun message nerveux auditif ne sera créé, ni envoyé au cerveau : les récepteurs sensoriels sont détruits et on observe une perte d’audition.
 
Il faut savoir que les récepteurs sensoriels détruits ne sont pas renouvelés, donc la perte d’audition est irréversible. Celle-ci est également étroitement liée à l’intensité et à la durée d’exposition au bruit : plus le bruit est intense et/ou plus l’exposition est longue, et plus la perte d’audition augmente.

Voici l’échelle des niveaux sonores, exprimée en décibels (dB) :

Doc. 4 : Échelle de niveaux sonores

Le bruit a de nombreux effets sur la santé. Il peut entraîner des maux de têtes, du stress et de la nervosité, de la fatigue et des insomnies, ou encore une augmentation du rythme cardiaque et de la tension artérielle, des troubles digestifs et des contractions musculaires.

D’autres récepteurs sensoriels peuvent aussi être altérés :
• les cellules de la rétine (dans les yeux), suite, par exemple, à une exposition trop longue devant un écran de télévision ou d’ordinateur. Des maux de tête, de la fatigue, des troubles visuels peuvent survenir.
• les papilles gustatives et les récepteurs olfactifs peuvent être altérés par la fumée de cigarette, ce qui modifie le goût et l’odorat.
2. Les effets de la fatigue sur le système nerveux
a. Qu'est-ce que la fatigue ?
La fatigue est une diminution progressive de la vigilance physique et mentale qui conduit vers la somnolence et le sommeil.

La fatigue est un terme associé à un état « d'ensommeillement », « de lassitude », « de somnolence » ou « d'épuisement ». Bien que tous ces termes aient des significations différentes dans un cadre de recherche ou dans leur sens clinique, ils sont utilisés indifféremment dans le secteur de la sécurité routière et du transport.
b. Effets de la fatigue sur la conduite
Le niveau de fatigue est problématique à partir du moment où il compromet la capacité d’un conducteur à réaliser des tâches qui nécessitent de l’attention, du jugement et des réflexes.

La fatigue accroît les risques d'accident car elle entraîne :
• diminution de la vigilance, de la concentration et de l’attention ;
• jugement altéré, qualité des décisions affectée ;
• temps de réaction plus lent ;
• mémoire affectée ;
• somnolence et périodes de micro-sommeil (durée de 4 à 6 secondes) ;
• endormissement.
c. Effets d'un manque de sommeil sur le comportement d'un élève en classe
Doc. 5 : Effet du manque de sommeil sur l'attention en classe

Les élèves en manque de sommeil sont également plus irritables et ont plus de mal à se concentrer.

Expérience : Des images ont été présentées à des étudiants privés ou non de sommeil pendant 35 heures.

Résultats :
Doc. 6 : Effet du manque de sommeil sur la mémoire.

Conclusions :
D’après ces deux graphiques, on constate que le manque de sommeil entraîne des endormissements plus fréquents en classe, des difficultés de concentration et de mémorisation. Il peut également provoquer de l’irritabilité, une augmentation du nombre d’erreurs et une diminution de la coordination motrice (pouvant entraîner des incidents ou accidents plus fréquents lors d’activités physiques). L’ensemble de ces effets nuit donc au bon apprentissage d’un élève (ou étudiant).
d. Quelques conseils pour lutter contre la fatigue
• Dormir 8 à 9 heures par nuit ;
• Avoir un sommeil régulier (mêmes heures de coucher et de lever chaque jour) ;
• Éviter de consommer des substances excitantes le soir telles que le café, le thé, les vitamines, les sodas ;
• Éviter les repas trop copieux le soir ;
• Éviter la pratique du sport tard le soir car cela n’a pas forcément un effet relaxant chez tous les individus ;
• Ne pas rester devant un écran (télévision, ordinateur, jeux vidéos) tard le soir ;
• Dormir dans une chambre calme et avec une température confortable (dormir dans une chambre trop chaude ne favorise pas un bon sommeil) ;
• Favoriser les activités relaxantes (lecture, étirements pour un conducteur) ;
• Tenir compte des signaux du sommeil (bâillements, yeux qui piquent, paupières lourdes…). Dans le cas d’un conducteur, il faudra alors faire une pause et se reposer.
e. Conclusion
La fatigue est à l’origine de nombreux accidents de la route car elle altère la perception de l’environnement. Elle nuit également au bon apprentissage d’un élève car elle diminue la concentration et le raisonnement.
Il est donc fondamental de préserver une bonne qualité de sommeil.

Au niveau du cerveau, la fatigue perturbe le traitement des messages nerveux sensitifs venant des organes sensoriels, mais l’élaboration des messages nerveux moteurs allant aux organes effecteurs est également modifiée. De manière générale, elle ralentit la circulation des messages nerveux : elle agit donc sur le fonctionnement du système nerveux.
L'essentiel
Le fonctionnement du système nerveux peut être perturbé par :
• des agressions issues de notre environnement (bruit) : les organes sensoriels sont alors altérés à plus ou moins long terme et les messages nerveux sensitifs sont donc modifiés.
• la fatigue, qui modifie la perception de l’environnement par les organes récepteurs (ou sensoriels) et, par conséquent, ralentit les réactions d’un individu.

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