Thème 1 : Corps humain et santé
Chapitres 1 & 2 : Le réflexe myotatique & Le cerveau
Définition du réflexe myotatique :
Contraction involontaire d'un muscle en réponse à son propre étirement. C'est un réflexe monosynaptique (une seule synapse entre le neurone sensitif et le motoneurone).
L'arc réflexe : Enchaînement séquentiel rigide :
Stimulus (étirement) → Fuseau neuromusculaire (récepteur) → Fibre sensitive (voie afférente) → Moelle épinière (centre nerveux) → Motoneurone (voie efférente) → Plaque motrice → Muscle (effecteur) → Contraction
Le message nerveux :
Il est codé en fréquence de potentiels d'action (PA) le long de l'axone, et codé en concentration de neurotransmetteurs au niveau de la fente synaptique (ex : acétylcholine à la jonction neuromusculaire).
Commande motrice et cerveau :
L'aire motrice primaire de l'hémisphère cérébral commande les mouvements volontaires. Les voies motrices se croisent dans le bulbe rachidien (l'hémisphère gauche commande la partie droite du corps).
Plasticité cérébrale :
Capacité du cerveau à se remodeler (remaniement des circuits synaptiques) soit grâce à un apprentissage ou pour récupérer après une lésion.
Chapitres 3 & 4 : Fonctionnement musculaire et origine de l'énergie
Mécanisme cellulaire :
Le raccourcissement des sarcomères est dû au glissement des filaments fins d'actine entre les filaments épais de myosine, un processus dépendant des ions calcium (Ca²⁺) et de l'hydrolyse de l'ATP.
Régénération rapide de l'ATP (anaérobie) :
Voie de la phosphocréatine (immédiate) et fermentation lactique (rendement faible : 2 ATP par glucose, produit de l'acide lactique provoquant une acidification).
Régénération durable de l'ATP (aérobie) :
La respiration cellulaire dans la mitochondrie (rendement fort : ~36 ATP par glucose) se déroule en 3 phases :
- Glycolyse (hyaloplasme) : Glucose → 2 pyruvates + 2 ATP + 2 composés réduits
Chapitre 6 : Adaptabilité de l'organisme face au stress
Stress aigu (Réponse immédiate) :
Activation du système nerveux sympathique par le système sympathique. La médullosurrénale libère de l'adrénaline (hausse des fréquences cardiaque et respiratoire, libération de glucose).
Stress aigu (Réponse tardive) :
Activation de l'axe hypothalamo-hypophyso-corticosurrénalien (HHC). L'hypothalamus sécrète la CRH, stimulant la production d'ACTH par l'hypophyse, ce qui amène la corticosurrénale à sécréter du cortisol (maintien de la glycémie, inhibition des fonctions non essentielles comme l'immunité).
Résilience :
Le cortisol exerce un rétrocontrôle négatif sur l'hypothalamus et l'hypophyse pour stopper la réponse de stress. Si le stimulus persiste, le système est submergé et bascule dans le stress chronique.
Thème 2 : Génétique et évolution
Chapitres 1, 2 & 3 : Méiose, Brassages et Accidents génétiques
Méiose :
Succession de deux divisions cellulaires permettant de passer d'une cellule diploïde (2n) à quatre cellules haploïdes (n).
Brassage intrachromosomique (Prophase I) :
Échanges de fragments de chromatides entre chromosomes homologues appariés (phénomène de crossing-over ou enjambement).
Brassage interchromosomique (Anaphase I) :
Séparation aléatoire et indépendante des chromosomes homologues vers les pôles de la cellule.
Génétique des populations :
- Sélection naturelle :
Tri des allèles favorisant la survie et la reproduction dans un milieu donné. - Dérive génétique :
Modification aléatoire des fréquences alléliques, très prononcée dans les petites populations (effet fondateur). - Spéciation :
Processus évolutif aboutissant à la formation d'une nouvelle espèce isolée de façon reproductive. - Diversification non-génétique (sans modification de l'ADN) :
Associations symbiotiques durables (ex : lichens), transmission de comportements par apprentissage (chants, outils), et mécanismes épigénétiques modulant l'expression des gènes sous l'influence de l'environnement.