Chapitre 4 : Le son et notre audition (EPI SVT Physique Musique)

Problème du chapitre :  Comment préserver notre audition?

(EPI SON : musique-SVT-Physique-Chimie ) :

Question 1 : Quelles sont les pratiques dangereuses pour notre audition? Comment préserver notre audition?

Activité 1 : Étude des comportements qui permettent de protéger son audition

Compétence travaillée : Construire une affiche de prévention sur les comportements qui peuvent  abîmer notre audition.

CONSIGNE 1 : Réaliser une affiche qui sera diffusée dans le collège afin de faire de la prévention sur les comportements qui peuvent abîmer notre audition.

lien vers un site de prévention de l'audition : http://www.ecoute-ton-oreille.com

Ccl 1 : Les sons trop forts, les sons moyennement forts écoutés trop longtemps, l’écoute prolongée sous écouteur abîment les cellules de la cochlée présentes dans l’oreille interne. Pour préserver son audition, il faut donc préférer écouter un son direct plutôt qu’un son écouté au baladeur mp3 ou écouter un son en dessous de 90décibels.

Question 2 : Comment l’oreille communique-t-elle avec le reste du corps lorsqu’elle reçoit un son ?

Activité 2 : Étude des différentes formes de surdité pour retrouver le rôle de chaque organe de l’audition

Compétences travaillées : Extraire des informations d'un texte et d'une vidéo

Réaliser un schéma

CONSIGNE 2 : Lire le document et visualiser les 2 vidéos ci-dessous, puis réaliser un schéma qui explique comment l'oreille communique avec le reste du corps.

Voici une vidéo, d'une cellule de la cochlée observée et filmée au microscope lorsqu'on écoute de la musique.

Elle a le rythme dans la peau !!! ( ou ... pour être plus précis ... dans le cytoplasme ...)

Comme on peut le voir sur la vidéo, lorsqu'on écoute une chanson ou un autre son, cette vibration arrive jusqu'à la cochlée, et provoque une contraction de chaque cellule de la cochlée.

Chacune de ces contractions crée un courant électrique qui est envoyé au cerveau.

Voici une vidéo, qui explique comment fonctionnent différentes éléments de notre corps lorsqu'on entend un son.

Capteur : objet ou organe qui reçoit un signal et le transmet au transmetteur.

Ex : le tympan

Transmetteur : objet ou organe qui transmet le signal du capteur jusqu’au centre d’intégration du signal.

              Ex : le marteau, l’enclume, l’étrier, la cochlée

Centre d’intégration du signal : objet ou organe qui reçoit le signal du transmetteur et l’utilise pour réaliser une action.

              Ex : le cerveau

Schéma attendu :

Ccl 2 : Le son est une vibration de l’air qui est reçue par le tympan. Il fait vibrer le tympan qui fait vibrer la chaine des osselets ( le marteau, l’enclume et l’étrier). Ces osselets créent des vibrations dans la cochlée, cela stimule les cellules ciliées qui sont capables de transformer la vibration en un courant électrique. Ce courant électrique est envoyé au cerveau par le nerf auditif.

Si un de ces organes est abîmé, la personne devient sourde ou malentendante.

Lorsqu’on écoute des sons trop forts pendant trop longtemps, cela détruit des cellules ciliées qui ne seront jamais reformées. Il n'y a alors plus aucun courant électrique envoyé au cerveau ... donc plus aucun son perçu par le cerveau.

Question 3 : Comment le cerveau intègre-t-il les messages qu'il reçoit de l'oreille ?

Activité 3  : Utilisation du logiciel «  IRM virtuelle » de  ac-Nice

Compétences travaillées : Utiliser une modélisation / Réaliser un schéma

 CONSIGNE 3 : Utiliser le logiciel et l'animation 3D ci-dessous afin de comprendre quelles zones du cerveau permettent d'intégrer les courants électriques qu'il reçoit quand on entend une chanson. Puis réaliser un schéma qui explique comment le cerveau intègre les courants électriques qu’il reçoit

Vous trouverez ci-dessous le lien vers un logiciel qui permet de simuler des IRM, tels que ceux qu'on passe à l’hôpital. Certains de ces IRM permettent de visualiser les zones du cerveau qui travaillent lorsqu'on entend un son de cloche ou lorsqu'on entend des mots.

Pour réaliser ces IRM, il faut suivre les étapes suivantes :

1°. Cliquer sur le lien vers le logiciel "IRM virtuelle" présent ci-dessous.

lien vers le logiciel "IRM Virtuelle"

2°. Cliquer sur "oui" quand l'infirmière vous demande si vous voulez des explications.

Vous en avez besoin pour faire le travail tout seul, elle remplace ce que je vous aurais dit en classe

3°. Sélectionner les "conditions du test" que vous souhaitez réaliser.

Celles qui nous intéressent sont les conditions :

"Le sujet entend ... un son de cloche" et "Le sujet entend ... une liste de mots".

Mais les autres situations sont également intéressantes et vous permettent de comprendre comment fonctionne les aires du cerveau.

4°. Cliquer sur "lancer l'IRM".

5°. Vous devez chercher les zones actives dans le cerveau, en déplaçant les curseurs gris situés à gauche des IRM.

En les faisant glisser, vous allez déplacer la zone que vous observez.

Les zones actives sont présentées en bleu et rouge.

6°. Faire un schéma qui explique où sont localisées les zones du cerveau qui permettent d'entendre et comprendre ce qu'on entend.

Coup de pouce  :Le lien ci-dessous vous envoie vers une animation qui peut vous aider :

Lien vers une animation 3D qui permet de visualiser les lobes du cerveau et leurs rôles

Ccl 3 : Lorsqu'on entend un son, quel qu'il soit, cela active 2 zones de notre cerveau,situées dans dans chaque lobe temporal. Ce sont les zones responsables de l'audition.

Ces 2 zones de l'audition communiquent avec une 3ème zone située juste en arrière dans le lobe temporal gauche (l'aire de Wernicke). Cette zone permet qu'on reconnaisse et qu’on comprenne les mots.

Ces 3 zones communiquent avec d'autres zones du cerveau dès lors qu'on fait des taches plus complexes qu'écouter des mots. C'est le cas, par exemple, lorsque ces mots provoquent des émotions en nous, un souvenir, un questionnement ,etc.

Une lésion d'une de ces zones du cerveau empêche une de ces facultés.

Question 4 : Comment le courant électrique créé par les cellules ciliées avance-t-il depuis les cellules ciliées jusqu’au cerveau?

Activité 4 : Observation microscopique des neurones et des synapses

Voici ce qu'on observe quand on regarde un morceau de cerveau (doc 1) ou de nerf (docs 2 et 3) au microscope :

On peut voir des millions de cellules en forme d'étoile, appelées "neurones".

Chacun de ses neurones possèdent plusieurs prolongements qui forment des fils, appelés "axones".

Chaque axone se termine sur l'axone d'un autre neurone. Chaque neurone est ainsi connecté à plusieurs autres neurones grâce à ses axones. Cela forme un réseau de neurones reliés les uns aux autres et capables de se transmettre des courants électriques.

Activité 4 (suite) : Étude des potentiels d’action qui passent dans les neurones

Compétences travaillées :Observer des neurones au microscope

  Réaliser un schéma qui explique comment le cerveau intègre les courants électriques qu’il reçoit

Document issu du manuel de SVT Cycle 4 Hachette 2017

Ccl 4 : Les cellules ciliées créent un courant électrique qui est transmis de neurones en neurones, à l’intérieur du nerf auditif et jusqu’au cerveau. Ces neurones sont connectés les uns aux autres par des synapses. Ils forment un réseau de neurones capables de se transmettre des courants électriques. Ces courants électriques sont transmis au cerveau et y stimulent des neurones qui les intègreront et déclencheront une réponse de la part du cerveau. Ils sont appelés messages nerveux car ils transportent des informations ( ex : réception d’un son, réception d’une image, réception d’une douleur, etc.)

Neurone : cellule des nerfs, du cerveau et de la moelle épinière capable de transporter un courant électrique et donc un message nerveux.

Message nerveux : courant électrique qui circule dans un neurone et transporte une information.

Synapse : connexion entre 2 neurones

Schéma bilan du chapitre

Document bilan de l’audition  issu du manuel de SVT Cycle 4 Magnard 2017

Vidéo-bilan qui résume le fonctionnement du système nerveux de notre corps