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Role du cerveau et de la moelle épinière dans la motricité volontaire

Un exemple d'utilisation du logiciel EduAnatomist en classe de terminale S, dans le cadre des nouveaux programmes applicables dès la rentrée 2012. Cette activité est basée sur l'exploitation d'IRM anatomiques et fonctionnelles au niveau cérébral grâce au logiciel EduAnatomist, mais également sur l'exploitation d'IRM Anatomiques médullaires pour l'instant sous la forme de simples images en deux dimensions, qu'il sera possible, très prochainement, d'explorer en trois dimensions avec un nouveau logiciel (en cours de développement) ...

 

I- Le contexte pédagogique

  1. Le programme en vigueur dès la rentrée 2012
  2. Les prérequis et place de l'activité dans la progression pédagogique 
  3. les objectifs méthodologiques

II- Ressources mises à disposition des élèves et des enseignants

  1. Précautions à prendre pour renommer les images
  2. Ressources enseignant et élève

III- Propositions de démarches et productions attendues

  1. Déroulement(s) possible(s) de la séquence, en fonction du niveau de la classe, et productions attendues
  2. Propositions d'évaluations
  3. Déroulement de la séquence pédagogique

IV- Bibliographie 

 

 

 

I - Contexte

 

1. Le programme de Terminale S en vigueur dès la rentrée 2012

 
Signet 3 Thème 3: Corps humain et santé  (Bulletin officiel spécial n° 8 du 13 octobre 2011)

 
Thème 3-B Neurone et fibre musculaire : la communication nerveuse
 
Thème 3-B-2 De la volonté au mouvement

Si le réflexe myotatique sert d'outil diagnostique pour identifier d'éventuelles anomalies du système neuromusculaire local, il n'est pas suffisant car certaines anomalies peuvent résulter d'anomalies touchant le système nerveux central et se traduire aussi par des dysfonctionnements musculaires. Ainsi, les mouvements volontaires sont contrôlés par le système nerveux central.

 

Connaissances

Capacités et attitudes

L'exploration du cortex cérébral permet de découvrir les aires motrices spécialisées à l'origine des mouvements volontaires. Les messages nerveux moteurs qui partent du cerveau cheminent par des faisceaux de neurones qui descendent dans la moelle jusqu'aux motoneurones. C'est ce qui explique les effets paralysants des lésions médullaires.

Le corps cellulaire du motoneurone reçoit des informations diverses qu'il intègre sous la forme d'un message moteur unique et chaque fibre musculaire reçoit le message d'un seul motoneurone.

Objectifs et mots-clés. Motoneurone, aire motrice. En se limitant à l'exploitation d'imageries cérébrales simples, il s'agit de montrer l'existence d'une commande corticale du mouvement.

[Limites : Les voies nerveuses de la motricité volontaire sont hors programme.]

 
Recenser, extraire et exploiter des informations, afin de caractériser les aires motrices cérébrales.
 
 

 

Commentaires :
signet fleche L'activité pédagogique proposée ci-après permet de répondre aux différents objectifs méthodologiques fixés par le programme de terminale S, puisqu'elle permet à la fois :

- à l'aide du logiciel EduAnatomist de comparer des IRM cérébrales de sujets sains et pathologiques, et de superposer des IRM fonctionnelles (IRMf) à des images anatomiques afin d'identifier un certain nombre de structures cérébrales impliquées dans la motricité volontaire

- de travailler à partir de données expérimentales récentes issues du milieu médical et de la recherche.

signet fleche Elle permet également d'atteindre les objectifs notionnels fixés par l'institution, à savoir la mise en évidence d'aires cérébrales spécialisées dans la réalisation des mouvements volontaires, et le rôle de la moelle épinière dans le cheminement du message nerveux du cortex jusqu'au neurone moteur (sans pour autant entrer dans le détail des voies de la motricité volontaire, comme mentionné dans les limites du programme). 

 

 2. Les prérequis et place de l'activité dans la progression pédagogique

 

Cette séance a été testée sur des élèves qui avaient préalablement étudié les notions suivantes du programme de terminale S :

- L’activité musculaire involontaire suite à une stimulation sensitive (choc sur le tendon qui crée son étirement) constitue une activité réflexe. Les différentes structures anatomiques mises en jeu lors de l’activité réflexe sont regroupées sous le nom d’arc réflexe. Elles comprennent toujours les cinq éléments décrits dans le schéma ci-après.

Prérequis REFLEXE MYOTATIQUE

 

- Les terminaisons nerveuses des neurones sensitifs afférents font synapse avec les neurones moteurs efférents, dont le corps cellulaire est situé dans la corne ventrale de la moelle épinière substance grise).

- Le réflexe myotatique est qualifié de réflexe médullaire ou spinal car le centre intégrateur est situé dans la moelle épinière (= Mep).

- L’arc réflexe myotatique ne comportant qu’une seule synapse, on le qualifie d’arc réflexe monosynaptique. 

- Les centres nerveux supérieurs de la motricité volontaire peuvent moduler l’arc réflexe spinal.

- Le message nerveux est codé en fréquence de potentiels d'actions.
 

Même s'il ne constitue pas un objectif de formation mentionné dans les programmes, le principe de construction d'une IRM fonctionnelle a été préalablement abordé, (télécharger l'exercice) afin que l'exploitation des calques fonctionnels ne constitue pas un obstacle aux apprentissages.

 

 

3. Les objectifs méthodologiques de cette séquence

 

signet fleche Conformément aux programmes (Bulletin officiel spécial n° 8 du 13 octobre 2011), au cours de cette séance, l'élève met en apprentissage les capacités et attitudes suivantes:

- Pratiquer une démarche scientifique (observer, questionner, formuler une hypothèse)
- Recenser, extraire et organiser des informations
- Comprendre qu'un effet peut avoir plusieurs causes
- Exprimer et exploiter des résultats
- Percevoir le lien entre sciences et techniques
- Être capable d'attitude critique face aux ressources documentaires
- Communiquer dans un langage (graphique, numérique) scientifiquement approprié
- Manifester sens de l'observation, curiosité, esprit critique

 
signet fleche  Cette séquence pédagogique s'inscrit également dans le cadre de la validation des compétences du B2i qui disparaît à l'école et au collège à la rentrée 2016-17 mais perdure au lycée jusqu'à la rentrée 2017-18, et qui est remplacé par le cadre de référence des compétences numériques. (Plan numérique pour l'éducation lancé en mai 2015)

 

II - Ressources mises à disposition des élèves et des enseignants

 
  1. Précautions à prendre pour renommer les images

 

 

La proposition de séquence pédagogique présentée ici, nécessite la manipulation d'images indexées dans la banque Neuropéda, qui de prime abord présentent une dénomination complexe, répondant cependant à un cahier des charges bien précis. Certains enseignants rencontrés en formation nous ont fait remonter leurs difficultés et réticences à utiliser ces données au regard de la complexité du nom des fichiers, cette dernière pouvant constituer un obstacle pour les élèves les plus faibles. Qu'à cela ne tienne, il est tout à fait possible et même souhaitable de renommer simplement ces images, afin de simplifier le travail de l'élève, en prenant soin toutefois de respecter certaines précautions.

Ci-après, la procédure à suivre pour renommer les fichiers de la banque NeuroPéda.

 

 

Renommer les fichiers de la banque NeuroPéda

 

signet boule 1 Dans un premier temps, sélectionner simultanément les deux fichiers (.hdr et .img) qui portent le même nom et sont relatifs à la même image.

Renommer patient A 2

signet boule 2 Ensuite, les renommer de manière rigoureusement identique (majuscule, espace...).

Capture renommer patient A

logo attention

L'interface du logiciel EduAnatomist ne prenant pas en charge les caractères accentués, il est donc impératif de n'utiliser aucun caractère accentué lorsqu'on renomme les images. Il suffit ensuite de déposer ces images renommées dans un dossier de travail pour lequel le chemin d'accès doit être simple et NE COMPORTER AUCUN CARACTERE ACCENTUE.

 

 

La correspondance entre les images de la banque Neuropeda, utilisées pour la conception de cette séquence pédagogique, et leur nouvelle dénomination est indiquée dans le tableau suivant : 

 
Tableau correspondance IRM renommées et IRM NeuroPeda

 

Le numéro du sujet 13112 a volontairement été laissé, afin de sensibiliser les élèves à la nécessité de superposer un calque fonctionnel sur une image anatomique d'un même individu.

 
 
  1. Ressources enseignant et élève

 
 

Logiciel, Images et Tutoriels

Documents élèves
 
- Logiciel EduAnatomist

- Images non renommées de la banque NeuroPeda 

 

- Le dossier médical avec les cas cliniques des patients A et B

- La fiche de TP avec la mise en situation et le protocole

- Le fichier de réponse numérique à compléter

- L'exercice sur le principe de construction d'un calque fonctionnel (IRMf)

- Document complémentaire pour aider à l'interprétation des IRM médullaires : lien entre colonne vertébrale, moelle épinière et nerfs spinaux

- Document complémentaire : localisation des aires de la motricité volontaire

- Document complémentaire : les lobes cérébraux

 
 
 
 

III- Propositions de démarches et productions attendues

 

  1.  Déroulement(s) possible(s) de la séquence, en fonction du niveau de la classe, et productions attendues

 

La séquence pédagogique présentée ci-après correspond à une séance de TP d'une durée de deux heures.

Un dossier médical, inspiré de ce qui se pratique dans le milieu hospitalier, contenant deux cas médicaux A et B est distribué aux élèves ainsi qu'un texte introductif de mise en situation

- Le patient A présente une hémiplégie droite liée à un accident vasculaire cérébral (=AVC) dont on visualisera la lésion cérébrale dans le cortex moteur gauche. Son IRM anatomique médullaire ne présente pas d'anomalie. La paralysie est survenue brutalement.
- La patiente B souffre d'une paralysie liée à une tumeur de la moelle épinière en T7, qui comprime cette dernière ce qui explique la paralysie "progressive". Son IRM cérébrale est en revanche normale.

L'analyse des données médicales du patient A permet à l'élève de découvrir que :

          - les messages nerveux impliqués dans la réalisation de mouvements volontaires partent du cerveau, cheminent par des faisceaux de neurones qui descendent dans la moelle épinière pour faire synapse avec les neurones moteurs situés dans cette dernière.

          - il existe dans le cortex cérébral des aires motrices spécialisées à l'origine des mouvements volontaires.

La comparaison des données des patients A et B permet d'illustrer le rôle majeur de la moelle épinière dans la motricité volontaire. En effet la patiente B, atteint d'une lésion médullaire avec une intégrité des aires corticales motrices, permet d'illustrer le rôle paralysant de ces dernières.

Cette séquence a été testée sur des classes d'un niveau très faible, dont les élèves ont besoin de temps d'apprentissages et de manipulation plus longs que la moyenne pour réussir : c'est pourquoi , dans ce contexte, seul le cas du patient A est étudié en classe. Le cas de la patiente B peut être traité par les élèves les plus rapides ou être donné en devoir maison en guise d'approfondissement.

On attend des élèves qu'ils rédigent une production sous la forme d'un document numérique qui peut être évalué en fin de séance.

Lorsque le contexte classe est plus favorable, la séance peut se dérouler de la manière suivante :

- Partie 1 du TP : étude des cas A et B sous la forme d'un TP mosaïque pour mettre en évidence les origines différentes de ces deux paralysies
- Partie 2 du TP : l'ensemble des élèves travaille sur les IRM.

 
  1. Propositions d'évaluations

 

- Le document numérique produit comportant les réponses à la partie 1 (recherche de l'origine possible de la paralysie) et à la partie 2 (travail sur les IRMf) du TP.

- Partie 2 du TP : l'étape 1 sur la conception d'une stratégie de résolution peut alors être réalisée à l'écrit en temps limité (moins de 15 minutes) et évaluée, afin de préparer aux exigences de l'évaluation des capacités expérimentales. 

 

 

 
  1. Déroulement de la séquence pédagogique

 

signet fleche Premier temps : Mise en  place de la situation ludo-éducative  (durée environ 10 minutes)

La première phase de cette séance à pour objectif de mettre en place les conditions ludiques de cette situation d'apprentissage qui correspond à une tâche complexe.

Elle est réalisée de manière orale et collective afin de créer un vécu commun à la classe particulièrement motivant, et d'inciter les élèves à s'engager dans la situation d'apprentissage, pour produire du sens et acquérir des connaissances scientifiques.
A cette occasion la salle de cours se transforme en hôpital et chaque élève va devoir entrer dans la peau d'un futur médecin.
L'enseignant commence par planter le décor par la lecture ou l'exposé du texte introductif ci après et les cas des patients A et B sont exposés.

tp doc élève partie 1 

Cette première phase permet également à l'enseignant de travailler sur la reformulation de la consigne pour les classes les plus faibles, sur la démarche expérimentale, mais également  de faire émerger les prérequis.

Afin de rendre le contexte d'apprentissage plus réaliste et motivant, la mise en place de cette séquence peut être scénarisée grâce à :

- l'utilisation d'accessoires pour favoriser l'identification de l'élève au médecin (blouse, stéthoscope, remplacement du traditionnel "Nom" de l'élève en haut de la feuille réponse par la mention Dr ...élément qui a été mis en place spontanément par les élèves qui se sont volontiers prêtés au jeu).
- l'utilisation sur les documents de logos hospitaliers (Il vous est proposé ici le logo modifié du Princeton-Plainsboro Teaching Hospital, hôpital universitaire fictif servant de cadre à la série américaine Dr House).

 logo hôpital 2 

Cette phase de mise en situation donne également à l'enseignant l'occasion d'exposer les règles de fonctionnement pendant la séance à savoir :

- les modalités de communication entre les élèves dont il est intéressant qu'ils puissent confronter leur "diagnostic" c'est à dire leur production, et s'aider à condition que le niveau sonore demeure faible
- les modalités de communication  élève - enseignant
- les éléments qui sont évalués
- la gestion du temps
- ...

Enfin, cette étape permet d'évoquer succinctement les thématiques d'éducation à la santé et à la citoyenneté, et de parler d'orientation avec la présentation des métiers préhospitaliers (SAMU, SMUR..) et de la médecine d'urgence.

 

 

signet fleche Deuxième temps : Investigation pour déterminer la cause probable de la paralysie du patient A prétexte à la mise en place d'une rupture cognitive (durée environ 40 minutes)

 

Cette  deuxième étape de la démarche place l'élève en situation d'autonomie, dans une démarche d'investigation et lui permet de se familiariser avec l'utilisation du logiciel EduAnatomist.

 
La cause probable de la paralysie du patient A

Dossier medical 2 Dossier medical 3

signet fleche Démarche

On cherche à déterminer la cause de la paralysie du patient A.

Une paralysie peut avoir de nombreuses causes (traumatisme, tumeur, empoisonnement, …) mais elle résulte nécessairement d’une altération d’un ou plusieurs des organes suivants mis en jeu dans la motricité :

- soit du cerveau (=centre nerveux supérieur)
- soit de la moelle épinière (dont on sait qu'elle est le siège de la localisation des corps cellulaires des neurones moteurs)
- soit des nerfs
- soit des muscles

D'ou la nécessité d'aller explorer ces différents organes ce qui légitime l'utilisation des images d'IRM médullaires et cérébrales fournies dans le dossier médical. 

signet e Remarque : Nous ne disposons actuellement d'aucune données relatives à des dysfonctionnements nerveux ou musculaires responsables de paralysies.

 

signet fleche Eléments de réponse attendus :

signet boule 1 Analyse de l’IRM médullaire (doc 2) :
On sait que les neurones moteurs qui commandent les muscles sont situés dans la moelle épinière (prérequis).
Il est donc possible qu’une lésion de la moelle épinière entraîne une paralysie.
On constate, sur l’IRM médullaire du patient A, que sa moelle épinière ne montre pas de différence notable avec celle d’un individu sain (il n'y a pas d'interruption de la moelle épinière). On en déduit que la paralysie du patient A n’est pas d’origine médullaire (ou alors qu’elle résulte de lésions microscopiques invisibles sur l’IRM).

signet e Remarque : la méconnaissance de l'organisation de la moelle épinière (notion non exigible dans les programmes) légitime l'utilisation d'un document de référence.

 

signet boule 2 Analyse de l’IRM cérébrale (doc 3 et 4): 

logo attention On attend de l'élève qu'il soit capable :
- d'utiliser les fonctionnalités du logiciel EduAnatomist
- réglage du contraste de l'image
- se repérer dans les différents plans de coupe
- d'explorer le cerveau à la recherche de lésion(s) possible(s) responsable(s) de l'hémiplégie droite.
- de comparer l'IRM de l'individu sain avec celui du patient A

 Capture production partie 1 TP motricité

 

signet e Remarques concernant l'acquisition des données.

En IRM, la technique d'acquisition influence le contraste de l'image. Classiquement ,les images anatomiques sont réalisée en T1, cependant compte tenu de la pathologie du patient et des éléments recherchés par le corps médical,  nous ne disposons pas d'images en T1 pour le patient A. (Pour plus de détails lire l'article sur le sujet 12212 ).

 Acquisition T1 T2

Le LCR désigne le liquide céphalo-rachidien que l'on rencontre au niveau cérébral dans les ventricules cérébraux et entre la boite crânienne et la substance grise du cerveau.

 

Analyse des résultats : 

On constate que les tâches noires entourées dans l’hémisphère gauche du patient A (image ci-dessus) n’apparaissent pas sur l’IRM cérébrale d’un individu sain.
On peut donc raisonnablement supposer que les lésions cérébrales constatées sur l’IRM (tâches entourées) constituent la cause de l’hémiplégie droite du patient A.

 

 

 

A ce stade de la démarche rien ne permet d'affirmer avec certitude que la lésion observée dans l'hémisphère gauche, sur l'IRM anatomique du patient A est responsable de la paralysie.
En effet, cette lésion pourrait bien être antérieure à l'apparition de la paralysie, qui pourrait avoir une tout autre cause (lésion au niveau d'un nerf ou des muscles : deux hypothèses compatibles avec les prérequis sur fonctionnement de l'arc réflexe).

Il n'est pas non plus déraisonnable de penser que la résolution de l'IRM n'est pas suffisante pour permettre de déceler une lésion cérébrale ou médullaire de très petite taille.

Dans tous les cas, un fait nouveau et inexpliqué émerge pour l'élève : Comment expliquer qu'une lésion corticale située dans un hémisphère cérébral (en l'occurrence ici le gauche) se manifeste par une paralysie située du coté opposé?

En effet, on observe que la paralysie du patient A touche la région du corps située du côté opposé à celui de l’hémisphère lésé, ce qui suggère que la commande motrice du mouvement est controlatérale (c'est à dire du côté opposé).

Cette hypothèse sera vérifiée si, et seulement si, on arrive à montrer que chez un sujet sain l'hémisphère gauche (affecté par une lésion chez le patient A) est responsable des mouvements volontaires de la partie droite du corps et inversement.

Cette découverte légitime donc la nécessité de poursuivre de nouvelles investigations, en particulier la réalisation d'IRM fonctionnelles, ce qui fait l'objet de la deuxième partie du TP.

 


signet fleche Troisième temps : Mise en évidence d'un contrôle controlatéral du mouvement volontaire (durée environ 45 minutes, correction comprise)

 

 

En préambule, soit lors des séances précédentes, soit sous la forme d'un devoir maison, les élèves ont réalisé l'exercice sur la construction des IRM fonctionnelles.



TP doc élève partie 2 v6
 

 

Étape 1 : Comprendre ou Concevoir une stratégie pour résoudre une situation problème (durée maximale : 10 minutes)


Consigne : On cherche à identifier la région cérébrale activée lors du mouvement de la main droite et lors du mouvement de la main gauche.
On réalise une IRM sur un sujet sain auquel on demande de réaliser un mouvement volontaire de la main droite puis  de la main gauche.
On réalise un enregistrement en situation de repos (témoin) puis en situation de stimulation pour chacune des mains. La différence entre les deux images (repos versus mouvement) permet d'obtenir un calque fonctionnel que l’on pourra superposer à l’image anatomique du même sujet.

On prévoit que lorsque le sujet réalise un mouvement :
- de la main droite, on doit pouvoir observer une augmentation de l’activité cérébrale dans l’hémisphère gauche
- de la main gauche, on doit pouvoir observer une augmentation de l’activité cérébrale dans l’hémisphère droit
 

logo attention On attend de l'élève qu'il conçoive une stratégie réaliste et cohérente avec la recherche à mener et les ressources, en précisant :
- ce qu'il cherche
- ce qu'il fait
- comment il le fait
- ce qu'il attend
On attend ici une démarche et non pas une recette exacte.

 

 

Étape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer

 logo attention On attend  de l'élève :

- qu'il ait correctement identifié l'aire cérébrale significativement la plus activée lors de la réalisation du mouvement de la main droite et gauche dans les trois plans de coupe

- que la communication prépare à comparer l’emplacement de la lésion cérébrale du patient A avec l'emplacement de la (des) zone(s) cérébrale(s) active(s) lors de la réalisation d’un mouvement de la main droite.

Si aucun résultat n’est obtenu, malgré les aides apportées (que ce soit par l'enseignant ou pas les autres élèves) fournir un document de secours pour permettre à l'élève de répondre au problème posé (étape 4). Il peut être intéressant de fournir le document numérique pour permettre au candidat de modifier la mise en page, et réaliser des annotations.

 

signet fleche Exemples de productions possibles 

production bouger main droite

Titre : IRM fonctionnelle montrant l’aire cérébrale significativement active lorsqu'un individu sain bouge sa main droite

production bouger main gauche

Titre : IRM fonctionnelle montrant l’aire cérébrale significativement active lorsqu'un individu sain bouge sa main gauche

 

 

 

Étape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème posé

Consigne :   A partir des résultats obtenus, déterminer la région cérébrale activée lors du mouvement de la main droite et lors du mouvement de la main gauche. (Utiliser éventuellement les schémas sur l'anatomie du cerveau).
Conclure quant à l'origine de la paralysie du patient étudié.

 

signet fleche Pour le sujet 13112 sain : Validation de l'hypothèse du contrôle controlatéral du mouvement volontaire

Chez un individu sain, on constate que :
     - le mouvement de la main droite est commandé par une aire cérébrale située dans l’hémisphère cérébral gauche
     - le mouvement de la main gauche est commandé par une aire cérébrale située dans l’hémisphère cérébral droit
L'exploration du cortex cérébral permet de découvrir les aires motrices spécialisées à l'origine des mouvements volontaires et de mettre en évidence que le contrôle moteur assuré par une aire motrice primaire s’effectue sur la partie controlatérale du corps.
 

signet e Remarque : Une animation flash permet de localiser les différentes aires cérébrales intervenant dans la motricité volontaire sur le site "Biologie en Flash" de Claude Perrin (Consulté le 20 Février 2017). Il est également possible d'utiliser le document de référence.

 

signet fleche Revenons sur le cas du patient A : Mise en relation entre la lésion du patient A et l'aire cérébrale du sujet sain  13112 impliquée dans la motricité de la main droite pour conclure quant à l'origine de la paralysie du patient A.

Comparaison lésion patient A motricité main droite sujet sain

On constate également que l’aire motrice  impliquée dans le mouvement de la main droite chez le sujet 13112  est approximativement localisée au même niveau* que la lésion cérébrale dont est victime le patient A qui présente une hémiplégie droite persistante, dans l'hémisphère gauche en avant de la scissure de Rolando (aire 4 de Brodmann).

[*] En réalité les lésions cérébrales visibles sur l’IRM cérébrale du patient A se trouvent légèrement au-dessous des aires de la motricité volontaire visualisées chez le sujet sain. Il s’agit en fait de lésions diffuses dont une partie n’apparaît pas sur l’IRM mais qui sont bien responsables de la paralysie. Ceci peut constituer un obstacle à la compréhension de l'élève qu'il faudra alors aider.

En supposant que le cerveau du patient A fonctionne de la même façon que celui de l’individu sain ET en supposant que les aires motrices des autres muscles de la partie droite du corps soient situées à proximité de l’aire motrice de la main droite (ce qui est le cas), on en déduit que l’hémiplégie droite du patient A résulte des lésions observées sur l’IRM cérébrale.

 

signet e Remarques : les lésions cérébrales observées sont le résultat d’un accident vasculaire cérébral (AVC). Le cas clinique et des images complémentaires sont disponibles sur le site Acces en cliquant sur le lien suivant.

 

 

 

 
signet fleche Quatrième temps : Education à la santé et orientation (durée environ 10 minutes)

En fin de séance, il est intéressant de ménager un temps de discussion avec la classe sur la cause de la lésion constatée chez le patient A. Cette activité s'inscrit dans cadre du parcours éducatif de santé de l'élève, puisqu'elle va lui permettre d'acquérir des informations relatives à la santé et de développer des compétences lui permettant de faire des choix éclairés.
Pour amorcer la discussion, revenir sur le dossier médical du patient A dans la partie "facteur de risque et mode de vie" : l’âge du patient (62 ans) son tabagisme, son hypertension, son hypercholestérolémie et sa sédentarité constituent des facteurs de risque d’AVC.
Ci après, une proposition de diaporama permettant d'illustrer les différentes causes des accidents vasculaires cérébraux (=AVC), les symptômes permettant leur identification et la conduite à tenir en cas de confrontation à cette situation.

Cette séance s'intègre également dans le cadre du parcours avenir, puisqu'elle permet de présenter les études de médecine, voie d'orientation très sélective mais fortement plébiscitée par les élèves qui en ont souvent une représentation erronée, ainsi que certains métiers paramédicaux. (lien vers le diaporama)

 

photo diaporama AVCOrientation 3 final

 

 

 

Documents mis à disposition selon les termes de la

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signet fleche Cinquième temps : Analyse de la paralysie de la patiente B

A faire en classe ou sous forme de devoir maison pour les classes les plus faibles

La cause probable de la paralysie de la patiente B

 Dossier medical 4Dossier medical 5

signet e Remarque : Le document 4 peut être remplacé par l'utilisation du logiciel EduAnatomist si l'exercice est traité en classe.

 

 

signet fleche Eléments de réponse attendus :

signet boule 1 Analyse de l’IRM cérébrale (doc 4): 

On constate que l'IRM cérébrale du patient B ne montre pas de différence notable avec celui d’un individu sain. On en déduit que sa paralysie n’est pas d’origine cérébrale (ou alors qu’elle résulte de lésions microscopiques invisibles sur l’IRM).


signet boule 2 Analyse de l’IRM médullaire (doc 2 et 3):

Comparaison IRM medullaire patient B et sain

On constate que la masse blanchâtre entourée sur l’IRM médullaire de la patiente B (image ci-dessus) n’apparaît pas sur l’IRM médullaire d’un individu sain. Cette masse blanchâtre comprime la moelle épinière au niveau de la vertèbre T7 et interrompt le trajet de la moelle épinière.
De plus une biopsie révèle que cette masse blanchâtre correspond à une tumeur (doc 3).

Or on sait que les neurones moteurs qui commandent les muscles sont situés dans la moelle épinière (prérequis). Ceci permet donc d'expliquer qu’une lésion de la moelle épinière entraîne une paralysie.

Ainsi une compression de la moelle épinière, d'origine tumorale, peut :
- empêcher le passage des messages nerveux moteurs allant du cerveau aux muscles des jambes ce qui explique la paralysie de la patiente
- empêcher le passage des messages nerveux sensoriels allant de la partie inférieure du corps au cerveau ce qui explique la perte de sensibilité de la patiente

 

signet fleche Conclusion :

La comparaison des données des patients A et B permet d'illustrer le rôle majeur de la moelle épinière dans la motricité volontaire. En effet le patient B, qui présente une IRM anatomique cérébrale normale, dont les aires corticales de la motricité volontaires sont intactes, souffre d'une lésion médullaire, permet d'illustrer le rôle paralysant de ces dernières.

 

 

 Bibliographie 

 

Liste des principaux ouvrages et sites internet consultés et utilisés pour la réalisation de ce dossier.

 

 

Les ouvrages

 

  • Ouvrages universitaires

- Elaine N. Marieb. "Anatomie et physiologie humaines". Pearson Education, 9e édition décembre 2014 , Collection : Classroom In The Book. 1300 p. ISBN 2761369327

- Lauralee Sherwood. "Physiologie humaine". De Boeck Superieur, juin 2015, Collection : Sciences Medicales. 674 p. ISBN 2804189961

 

 

 Ressources multimédia

 
  • Textes institutionnels
 
- Programme de l'enseignement spécifique et de spécialité de SVT en classe de terminale de la série scientifique
 
Bulletin officiel spécial n° 8 du 13 octobre 2011
arrêté du 12-7-2011 - J.O. du 20-9-2011
(NOR MENE1119482A)
(consulté le 01 Février 2017)

 

 - connaissances et capacités exigibles pour le brevet informatique et internet (B2i)

Arrêté du 24 juillet 2013 modifiant l'arrêté du 14 juin 2006 relatif aux référentiels de connaissances et capacités exigibles pour le brevet informatique et internet (B2i)
Disponible sur https://www.legifrance.gouv.fr (consulté le 21 Fevrier 2017)
NOR: MENE1319698A
Version consolidée au 21 février 2017 
 
- Parcours éducatif santé
 
- Créé par la loi n° 2013-595 du 8 juillet 2013 d'orientation et de programmation pour la refondation de l'école de la République
- Réaffirmé par la loi n° 2016-41 du 26 janvier 2016 de modernisation de notre système de santé
- La mise en œuvre du parcours éducatif de santé (PES) est détaillée dans la circulaire n° 2016-008 du 28 janvier 2016
 
- Parcours avenir
 
Loi n°2013-595  du 8 juillet 2013 pour la programmation et la refondation de l'école de la République
Arrêté du 1er juillet 2015  relatif au parcours Avenir  (BOEN n°28 du 9-7-2015)
 
 
  • Sites internet
- IFE (Institut Français de l'éducation) : dossier "Jeux et apprentissage"
Site eductice.ens-lyon.fr
Disponible sur http://eductice.ens-lyon.fr/EducTice/recherche/jeux/jeux-et-apprentissage
(consulté le 01 Février 2017)
 
- EduScol :  : dossier "apprendre avec le jeu numérique"
Site eduscol.education.fr
Disponible sur&nbnbsp;http://eduscol.education.fr/jeu-numerique/
(consulté le 01 Février 2017)
 
  •  Articles de périodiques en ligne
- La café pédagogique : Dossier : Enseigner avec le jeu ?
Le jeu peut-il être un bon auxiliaire pour l'enseignement ? C'est le dossier de ce numéro. A l'origine de ce dossier, la publication de la thèse de Julian Alvarez sur le jeu sérieux. Il montre précisément à quelles conditions pédagogiques le jeu vidéo peut devenir un outil d'enseignement. Nous avons croisé ce regard avec celui du sociologue Laurent Trémel qui analyse pour nous le phénomène. Pourquoi cette efficacité du jeu ? Le cognitiviste Idriss Aberkane nous explique quels mécanismes cérébraux sont mobilisés par le jeu. Et si le jeu nous permettait de mieux comprendre l'enseignement ? Retrouvez ensuite le dossier décliné dans les disciplines.
(consulté le 01 Février 2017)
 
 

 

 

 

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