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  1. Les sensations Purves et coll. Chapitre 8

  2. Les récepteurs et système sensoriel somatique • Intégration sensorielle: sensation et perception • les récepteurs • le seuil absolu • le seuil différentiel • relation intensité-sensation • le système somesthésique • les fibres sensorielles • les voies somesthésiques Purves et coll. Chapitre 8

  3. Intégration sensorielle • Les étapes de l’intégration sensorielle • 1. les récepteurs réagissent à la stimulation • 2. informations acheminée vers les centres nerveux

  4. Intégration sensorielle • 3. extraction des caractéristiques de la stimulation • 4. les influx décodés s’intègrent à d’autres signaux ou à la mémoire pour donner la perception

  5. Du récepteur à la perception • Un récepteurcode les caractéristiques du stimulus • Modalité; localisation; intensité; propriété temporelle • Le système nerveux doit décoder l’information de plusieurs récepteurs à la fois et transformer cette information et l’utiliser pour générer une perception cohérente du stimulus.

  6. Distinction SENSATION vs. PERCEPTION • SENSATION : donnée physiologique résultant d’une excitation et produisant un influx nerveux afférent • PERCEPTION : prise de conscience psychologique des caractéristiques et propriétés de la stimulation et à sa désignation

  7. Stimulus physique vs. Perception • Ondes électromagnétiques de différentes fréquences • = couleurs • Ondes de pression provenant de la vibration d’objets • = sons, musique, mots • Composés chimiques dissous dans l’air • = odorat • Composés chimiques dissous dans des liquides • = goût

  8. Stimulus physique vs. Perception • Les couleurs, tonalités, odeurs et les goûts sont une création du cerveau à partir d’expériences sensorielles. • Ces sensations n’existent pas hors du cerveau.

  9. Qu’est ce que le réel? « Le réel est un ensemble d’influx électriques interprétés par le cerveau » Morpheus (1999) La perception est une création du cerveau à partir de stimuli physiques Gossard,J.-P. 2002

  10. Les récepteurs captent les informations sensorielles Stimuli physiques

  11. Un récepteurs est un transducteur • Il réagit à un stimulus physique spécifique (énergie physique) et transforme cette énergie en une énergie électrique (potentiel générateur).

  12. Lesstimuli physiques possèdent 4 caractéristiques principales: • Modalité • Localisation • Intensité • Propriété temporelle

  13. Modalité • Définie par la classe de stimulus • Énergie transmise par le stimulus et les récepteurs spécialisés pour répondre à cette énergie • Les récepteurs et les voies centrales constituent un système sensoriel qui donne naissance à une sensation particulière: toucher, goût, vision, odorat

  14. Classification selon l’énergie à laquelle répondent les récepteurs : • Mécanorécepteurs • pression • peau • étirement, position, kinesthésie • muscles, tendons, articulations, labyrinthe • vibration • oreille • Thermorécepteurs • température • Nocicepteurs • douleur • Chémorécepteurs • composés chimiques • nez, bouche • Photorécepteurs • photon • œil

  15. Les récepteurs sont spécifiques • La qualité sensorielle dépend du type de récepteur stimulé. • La stimulation électrique de l’axone va générer une sensation semblable à la stimulation naturelle du récepteur.

  16. Les stimuli physiques possèdent 4 caractéristiques principales: • Modalité • Localisation • Intensité • Propriété temporelle

  17. Du point de vue de la localisation des stimuli, les récepteurs peuvent être regroupés en: • Extérocepteurs • récepteurs à distance • œil • oreille • nez • récepteurs contact • peau • goûter • Propriocepteurs • dans les muscles • tendons • articulation • peau • oreille interne- corps dans l ’espace • Intérocepteurs • dans les organes ou viscères internes ex. pression sanguine

  18. Localisation • Le sous-ensemble de récepteurs qui sont activés dans un système sensoriel particulier. • Organisation topographique dans les cortex sensoriel

  19. Organisation topographique dans les voies nerveuses sensorielles

  20. Les stimuli physiques possèdent 4 caractéristiques principales: • Modalité • Localisation • Intensité • Propriété temporelle

  21. Intensité • Codage de fréquence • lorsque l’intensité du stimulus croît, la fréquence de décharge de la fibre sensorielle augmente • Codage du nombre de récepteurs • l ’augmentation de l’intensité du stimulus se traduit par un plus grand nombre de récepteurs sollicités

  22. Production d’un potentiel générateur L’amplitude du potentiel générateur varie selon • L’intensité de la stimulation • Sa vitesse d’application • La forme d’adaptation du récepteur

  23. Codage de fréquence • lorsque l’intensité du stimulus croît, la fréquence de décharge de la fibre sensorielle augmente

  24. Codage du nombre de récepteurs • l ’augmentation de l’intensité du stimulus se traduit par un plus grand nombre de récepteurs sollicités

  25. Les stimuli physiques possèdent 4 caractéristiques principales: • Modalité • Localisation • Intensité • Propriété temporelle • La rapidité à laquelle l’énergie captée par le récepteur est conservée ou perdue.

  26. Les récepteurs ont deux modes de réaction à l’excitation

  27. Les récepteurs ont deux modes de réaction à l’excitation • Adaptation rapide • phasiques • sensibles à l’activité transitoire • produisent un influx nerveux au début de la stimulation, s’arrêtent et s’activent à nouveau lors de la suppression de la stimulation • Adaptation lente • toniques • déchargent pendant toute la durée de la stimulation • Les deux types de récepteurs permettent d’apprécier les changements et la permanence des stimulations

  28. Les récepteurs ont deux modes de réaction à l’excitation Adaptation rapide Adaptation lente Stimulus Temps

  29. Un récepteur à adaptation rapide (corpuscule de Pacini) Dénudé de sa capsule, il se comporte comme un récepteur à adaptation lente. Études de: Werner Loewenstein à Columba University dans les années 60.

  30. La réponse à des stimuli Propriétés de seuil Lois de la psychophysique

  31. Psychophysique • Étude systématique de l’intensité de la sensation en fonction l’amplitude des stimuli. • Les premiers psychophysiciens • Weber • Fechner • Helmholz • Von Frey

  32. Fonction psychométrique Le pourcentage de stimuli détectés en fonction de l’intensité de stimulation

  33. Seuil Fonction psychométrique Seuil Intensité minimale qui peut être perçue En pratique: Intensité perçue 50% du temps. Sous le seuil, le stimulus est sous-liminaire

  34. AU POINT DE VUE PHYSIOLOGIQUE Seuil Dépend de la sensibilité des récepteurs Seuil = Intensité minimale du stimulus qui produit des potentiels d’action dans la fibre nerveuse

  35. Seuil • Varie aussi selon certaines conditions: • le sujet, son état d’éveil… • effets de drogues • milieu environnant (bruit, lumière..)

  36. Le seuil est variable Seuil

  37. Seuil • Varie aussi selon: • partie du corps où le stimulus est appliqué • durée d’application du stimulus

  38. Seuil différentiel • La plus petite nuance détectée entre deux stimuli de même nature, mais d’intensité différente. • loi de WEBER S = k*S S = intensité du stimulus k = une constante

  39. Loi de Weber • Seuil différentiel • Pour que le second stimulus soit différencié du premier, si k est égal à 0,05: • unpoids de 10 kg devra être augmenté de 0,5 kg • un poids de 50 kg devra être augmenté de 2,5 kg S = k*S S = 0,05*10kg S = 0,5 kg S = 0,05*50kg S = 2,5 kg

  40. 18.00 16.00 14.00 12.00 10.00 Intensité de la sensation (I) 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00 1 4 7 10 13 16 19 22 25 28 31 34 37 40 43 46 49 Intensité du stimulus (S) Relation entre l’intensité du stimulus et l’intensité de la sensation • Ce n’est pas une relation linéaire

  41. Théorie de détection d’un signal • Intensité à laquelle un sujet détecte le signal 1 fois sur 2. • Dépend de facteurs comme: • critères internes, sujet choisit de répondre ou non • niveau de bruit (rapport signal/bruit) • Au point de vue physiologique le bruit de fond aurait deux origines: • activité neuronale de base dans les réseaux sensoriels • activité des récepteurs • l’intensité du signal doit contraster suffisamment avec le bruit de fond • lumière allumée le jour vs. nuit • conversation dans le calme vs. bruit

  42. Le système somesthésique

  43. Le système somesthésique • Unique : Les récepteurs sont distribués à travers tout le corps et répondent à différents stimuli. • 2 sous-systèmes • stimuli mécaniques • toucher léger • vibration • pression • stimuli douloureux et de la température

  44. Le système somesthésique • Système lemniscal • stimuli mécaniques • toucher léger • vibration • pression

  45. Le système somesthésique Système spino-thalamique • stimuli douloureux et de la température

  46. La peau • Elle est la frontière entre le milieu interne et le milieu externe. • Elle a un aspect glabre ou pileux. • Peau glabre: plus grande sensibilité ex. paume de la main, lèvres • La surface de la peau atteint 2m2 chez l’adulte. • contient des récepteurs qui répondent à des stimulations • mécaniques • thermiques • nociceptives