Expositions scientifiques

Six sens pour la vie

« Six Sens »

Équilibre, goût, olfaction, toucher, vue, audition

L’équilibre peut être considéré comme un sens à part entière, puisque l’ensemble de ses mécanismes sont équivalents à ceux mis en place par tous les autres sens.

Notre environnement est constitué de multiples stimulus et il évolue constamment. Nos sens sont là pour les capter, les coder et les transmettre à notre cerveau.

Les sens nous permettent ainsi d’agir en conséquence, c’est à-dire survivre !

Qu’est-ce qu’un sens ?

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- les stimulus
- les systèmes sensoriels

 

 

À quoi les sens servent-ils ?

Vivre, et survivre, c’est-à-dire se déplacer, trouver sa nourriture, se reproduire…

Ces fonctions, qui sont les fonctions essentielles à la vie de chaque animal, sont permises par les sens qui vont permettre une ouverture vers le monde extérieur afin d’en retirer les informations nécessaires à leur survie.

1. Le toucher

Le toucher a une particularité essentielle : il concerne l’ensemble du corps !

Attention, la sensibilité au chaud et au froid, ainsi que la douleur, ne font pas partie du toucher. En fait, pour parler de ce sens, on devrait plutôt parler de sensibilité générale. Celle-ci comprend le toucher, ou sensibilité tactile, la sensibilité au chaud, la sensibilité au froid et la sensibilité à la douleur.

D’ailleurs, l’aire corticale du cerveau dédiée au toucher, l’est en fait pour ces quatre sensibilités. Cette aire s’appelle l’aire sensitive, et non l’aire tactile.

2. La vue

C’est la lumière qui permet au système visuel de former des images du monde qui nous entoure.
C’est une radiation électromagnétique.

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La lumière visible n’est qu’une infime partie de l’ensemble des rayonnements électromagnétiques. L’œil humain est capable de percevoir les longueurs d’onde situées entre 0,4 et 0,8 µm : il ne peut voir qu’une plage limitée du spectre des rayonnements électromagnétiques !

L’œil est l’organe spécialisé dans la détection, la détection et l’analyse de la lumière.

La pupille est l’orifice qui permet à la lumière d’entrer dans l’œil et d’atteindre la rétine. Elle paraît noire à cause des pigments de la rétine qui absorbent la lumière.

L’ouverture de la pupille est contrôlée par un muscle circulaire, l’iris, dont la pigmentation donne la couleur de l’œil.

3. L’olfaction

L’olfaction et le goût, ou gustation, sont des sens chimiques. C’est grâce à ces sens chimiques que les animaux, y compris les hommes, reconnaissent les aliments, des substances toxiques ou encore leurs partenaires. Ces sens chimiques sont les plus fréquents et les plus anciens de tous les systèmes sensoriels. Même les bactéries, dépourvues de cerveau, peuvent détecter une source de nourriture qui leur convient et se déplacer vers elle.

L’olfaction et le goût ont un rôle comparable : détecter des substances chimiques dans l’environnement. Le système nerveux ne peut percevoir les odeurs et les saveurs que par ces deux sens, qui sont fortement en rapport avec nos besoins fondamentaux : la soif, la faim, l’émotion, le désir sexuel ou encore certaines formes de mémoire. Mais il s’agit bien de deux sens distincts, très différents dans la structures et les mécanismes de leurs chémorécepteurs (récepteurs chimiques) jusqu’à l’organisation globale de leurs connexions centrales ? Chaque information sensorielle est en fait traitée parallèlement et n’est intégrée que dans le cortex cérébral.

4. Le goût

La perception gustative se fait en grande partie sur la langue, qui perçoit les saveurs de molécules dites sapides.

La perception de ces saveurs se fait au niveau des bourgeons gustatifs, les récepteurs du goût.

Contrairement aux idées reçues il n’existe pas 4 saveurs (sacré, salé, acide et amer), mais une infinité de saveurs. En effet, comment décrire la saveur de réglisse autrement que par « réglisse » : elle n’est en effet ni acide, ni amère, ni sucrée (on parle bien de bâtons de réglisse, pas de bonbons), ni salée.

Ainsi, certains aliments pourront être salés, mais cela n’est pas leur seule composante. Sinon, comment imaginer que l’on puisse reconnaître de nombreuses saveurs.

Ce qui est vrai, en revanche, c’est que certaines zones de la langue perçoivent mieux certaines saveurs, le sucre est mieux perçu au bout de la langue, par exemple.

Attention, ce que l’on appelle en général le goût correspond en fait à l’impression générale que l’on a dans la bouche, c’est-à-dire également aux arômes dégagés par les aliments (liés à l’olfaction), ainsi qu’à des données tactiles (la texture, par exemple).

Comment fonctionnent-t-ils ?

Les sens fonctionnent tous exactement de la même façon :

- Des stimulus physico-chimiques
- Des organes sensoriels : ils codent les informations sensorielles pour les transmettre au cerveau.
- Un cerveau : il interprète les messages envoyés par les différents récepteurs sensoriels

Nous sommes constamment entourés de stimulus sensoriels. Un bruit, une musique, le silence… Une odeur, une saveur…

De la lumière, l’obscurité…

Mais comment le savons-nous ?

Les récepteurs captent les stimulus physico-chimiques et les transforment en messages que le cerveau va pouvoir comprendre. Les récepteurs vont recevoir des messages très différents selon le sens.

Le goût et l’olfaction :

Les récepteurs du goût et de l’olfaction sont stimulés par des molécules chimiques : ce sont des chémorécepteurs.

Les récepteurs des odeurs (et des arômes) sont situés dans la muqueuse olfactive : il s’agit des cils olfactifs.

Les récepteurs du goût se trouvent sur la langue : ce sont les bourgeons gustatifs.

L’audition, l’équilibre et le toucher

Les ondes sonores font vibrer une membrane qui fait à son tour vibrer un liquide contenu dans l’oreille interne.

C’est ce liquide qui fait bouger les cils. On parle de stimulation mécanique (et non plus chimique). Les cils récepteurs sont donc des mécanorécepteurs.

De même pour l’équilibre, dans les canaux semi-circulaires du vestibule.

Pour le toucher, ce sont également des mécanorécepteurs sensibles aux pressions, vibrations…

La vue

Les photons de la lumière activent les photorécepteurs (les cônes et les bâtonnets) situés dans la rétine. Une fois que le stimulus est parvenu au récepteur, celui-ci doit le coder pour que le cerveau puisse le comprendre : c’est la transduction.

Le récepteur (qu’il appartienne à l’oeil, à la langue, à l’oreille…) transforme alors l’énergie physique ou chimique d’un stimulus (un rayon lumineux, une saveur, un son…) en énergie bio-électrique (message nerveux).

En fonction des informations, la cellule réceptrices vont alors modifier leur état bio-électrique en se dépolarisant. En effet, leurs propriétés électriques sont dues à la présence d’ions positifs (les cations) ou négatifs (les anions).

Elles se dépolarisent en faisant entrer les cations ou en les empêchant de sortir. Ce processus est le même pour tous les sens, exceptée la vision : les cations ne peuvent plus entrer, il s’agit d’une hyperpolarisation.

Le message ainsi codé va être transmis à un premier relais du cerveau par l’intermédiaire de nerfs :

- le nerf vestibulaire pour l’équilibre,

- le nerf auditif pour l’audition…

Le cerveau va alors interpréter ces différents messages pour nous indiquer la provenance d’un son, par exemple. C’est également lui qui va nous permettre de le reconnaître.

Si chacun des six sens fonctionne de la même manière, chacun possède tout de même ses particularités.

Quel est le rôle du cerveau ?

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Le cerveau s’occupe du traitement des informations transmises par les récepteurs sensoriels. Qu’il s’agisse d’un son, une image ou une odeur, les voies qui transmettent les informations sensorielles au cerveau sont semblables les unes aux autres. Les messages sont véhiculés par les nerfs sensoriels spécifiques, le nerf sensoriel auditif pour l’audition, par exemple. Ensuite, 3 ou 4 relais font monter cette information jusqu’au cortex. À chaque étape, les propriétés du message sont décodées et interprétées, des plus simples aux plus compliquées.

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