Fiche de révision : Introduction à la psychophysiologie

📋 Plan du Cours

1. Sexualité, reproduction et diversification
2. Signaux sexués et séduction
3. Développement sensoriel et communication
4. Gènes, comportement et environnement
5. Organisation générale de la cellule
6. Organisation et composition cellulaire
7. Fonctionnement et division cellulaire
8. Neurone et influx nerveux
9. Chromosomes et reproduction sexuée
10. Étapes et régulation de l’ovogenèse
11. Fécondation et développement initial
12. Déterminisme génétique du sexe
13. Hormones et physiologie sexuelle
14. Développement embryonnaire humain
15. Feuillets et système nerveux
16. Période fœtale et placenta
17. Mécanismes et interventions
18. Fondements de la génétique

📖 1. Sexualité, reproduction et diversification

🔑 Notions clés & Définitions

• Sexualité humaine : Concerne largement l’organisation de la vie affective, la recherche du plaisir, ainsi que les règles et interdits édictés par les sociétés humaines.

★ À maîtriser

📌 La reproduction asexuée produit des copies ou des clones par duplication, bouturage ou fragmentation, tandis que la reproduction sexuée résulte de la fécondation d’un ovule par un spermatozoïde.

• Environ 95 % des espèces connues se reproduisent par fécondation d’un ovule par un spermatozoïde.

• 🔄 La diversification repose successivement sur: le choix des partenaires, la répartition aléatoire d’un demi-lot de chromosomes dans chaque cellule sexuelle, la fusion d’un ovule et d’un spermatozoïde

Compléments

• Une bactérie qui se dédouble toutes les demi-heures pourrait théoriquement produire 300.000 milliards de copies en 24 heures dans un environnement constant et illimité.

💡 Astuce mémo

Reproduction sexuée → brassage génétique → diversification

📖 2. Signaux sexués et séduction

🔑 Notions clés & Définitions

• Signaux sexués : Caractéristiques corporelles, comportements ou parures qui révèlent ou construisent l’identité sexuelle et participent à la séduction.

★ À maîtriser

• Le sexe du bébé est d’abord identifié par la forme des parties génitales, notamment le pénis ou la vulve, puis les adultes adoptent des conduites de manipulation partiellement différentes selon le sexe annoncé.

• Chez la femme, les seins se développent dès la puberté sans être directement liés à la lactation, tandis que l’homme se caractérise notamment par des épaules plus larges et une taille plus étroite.

Compléments

📌 Les contacts corporels et les distances interpersonnelles varient selon les cultures : ils sont généralement plus limités en Europe du Nord anglomane qu’en Europe du Sud latine, elle-même plus limitée qu’en Afrique.

• Les vêtements remplissent au moins trois fonctions:
  • le confort
  • la pudeur
  • la parade

💡 Astuce mémo

Signaux biologiques du corps ≠ signaux culturels des parures

📖 3. Développement sensoriel et communication

🔑 Notions clés & Définitions

• Ritualisation : Transforme un comportement qui n’avait pas de rôle communicatif en une manifestation de communication.

★ À maîtriser

• Les mouvements des bras et des jambes du fœtus apparaissent dès la huitième semaine, et le fœtus ferme les doigts lorsqu’on lui touche la main à quatorze semaines.

• Le développement sensorimoteur prénatal comprend:

  • les mouvements fœtaux
  • la déglutition du liquide amniotique
  • la perception des saveurs
  • l’audition
  • l’ouverture progressive des yeux
  • l’olfaction

• Les nouveau-nés regardent plus longtemps les dessins de visages que les ovales portant deux points, eux-mêmes regardés plus longtemps que les ovales sans dessin. — R. L. Fantz, Visual perception from birth as shown by pattern selectivity, 1965

📌 Les sourires sont présents dès la naissance, mais ils ne deviennent de véritables sourires réactionnels ou intentionnels qu’après quelques semaines.

Compléments

• Les yeux du fœtus sont entrouverts à partir de quatre mois et ouverts dès sept mois et demi.

💡 Astuce mémo

Fœtus → nouveau-né → adulte : maturation des sens et communication

📖 4. Gènes, comportement et environnement

★ À maîtriser

📌 La possession d’un gène n’entraîne pas nécessairement son expression, et la plupart des caractères génétiques sont polygéniques, c’est-à-dire déterminés par plusieurs gènes qui coagissent.

• Dans l’autisme, la probabilité de concordance est de 75 % chez les vrais jumeaux et de 30 % chez les faux jumeaux, tandis que le risque pour deux enfants d’une même famille est 50 à 100 fois supérieur à celui d’enfants pris au hasard dans la population. — P. Roubertoux, 2004

📌 Le phénotype comportemental résulte d’une interaction entre le génome et l’environnement au cours de l’ontogenèse, et ne peut donc pas être attribué automatiquement aux seuls gènes.

• Les parents au premier degré, notamment chaque parent et chacun de ses enfants ainsi que les frères et sœurs, partagent en moyenne 50 % de leur matériel génétique.

• Les études de génétique comportementale comparent les vrais et faux jumeaux ainsi que les enfants adoptés afin de distinguer les influences génétiques des influences environnementales.

Compléments

• Les hommes ne perçoivent pas l’exaltolide, alors que la sensibilité des femmes à cette odeur musquée est maximale autour de l’ovulation et minimale pendant la menstruation. — Le Magnen, 1950

💡 Astuce mémo

Génotype ≠ phénotype : l’environnement module l’expression

📖 5. Organisation générale de la cellule

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellule : Unité constitutive de base de tout être vivant, les organes étant formés d’assemblages plus ou moins complexes de cellules elles-mêmes constituées de molécules.
• Tissu épithélial : Constitué de cellules étroitement accolées les unes aux autres, tandis qu’un tissu conjonctif contient des cellules séparées par une substance interstitielle.

★ À maîtriser

• La taille moyenne des cellules est de l’ordre de 10 picomètres, le globule rouge mesure 7 à 8 picomètres de diamètre et l’ovule atteint 140 picomètres.

Compléments

• La cytologie étudie les cellules, tandis que l’histologie étudie les tissus.

• Le microscope optique permet des grossissements maximaux d’environ 1 000 fois, tandis que le microscope électronique peut dépasser 100 000 fois.

💡 Astuce mémo

Molécules → cellules → tissus → organes → systèmes

📖 6. Organisation et composition cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Glucides : Comprennent des sucres simples comme le glucose, le saccharose et le galactose, ainsi que des molécules plus complexes comme le glycogène, l’amidon et la cellulose ; ils fournissent une énergie facilement et rapidement utilisable.

• Protides : Contiennent du carbone, de l’hydrogène, de l’oxygène, de l’azote et parfois du soufre ; leurs unités simples sont les acides aminés, qui s’associent en peptides ou en protéines.
• Membrane plasmique : Limite la cellule et régule activement les échanges entre son contenu et le milieu extérieur selon le modèle dynamique de la mosaïque fluide.

📝 Points essentiels

• Tout être vivant est un assemblage plus ou moins complexe de cellules, elles-mêmes constituées de molécules.

📌 Dans un tissu épithélial, les cellules sont étroitement accolées, tandis que dans un tissu conjonctif elles sont séparées par une substance interstitielle.

💡 Astuce mémo

Organisme → systèmes → organes → tissus → cellules → molécules

📖 7. Fonctionnement et division cellulaire

🔑 Notions clés & Définitions

• Métabolisme : Ensemble des transformations que subissent les molécules à l’intérieur des cellules.
• Mitose : Partage égal du matériel cellulaire en deux cellules-filles génétiquement semblables à la cellule-mère.

📝 Points essentiels

📌 L’anabolisme synthétise des molécules complexes à partir de molécules simples, tandis que le catabolisme dégrade des molécules complexes.

• Avant la mitose, l’ADN est répliqué afin de produire un stock quantitativement et qualitativement identique à l’ADN préexistant, puis ce stock est réparti entre deux cellules-filles.

• 🔄 Les phases de la mitose sont:
  1. prophase
  2. métaphase
  3. anaphase
  4. télophase

💡 Astuce mémo

Anabolisme construit, catabolisme dégrade

📖 8. Neurone et influx nerveux

🔑 Notions clés & Définitions

• Neurone : Unité de base du système nerveux comprenant un corps cellulaire, des dendrites qui collectent les signaux et un axone qui transmet l’influx nerveux.
• Influx nerveux : Modification des charges électriques qui se propage le long de l’axone jusqu’au bouton terminal.

★ À maîtriser

• La dépolarisation de la membrane axonale résulte de l’entrée d’ions Na+ dans la cellule et de la sortie d’ions K+ vers l’extérieur.

📌 Un neurone répond à une excitation selon la loi du tout ou rien, avec une différence de potentiel toujours égale pour un neurone donné.

Compléments

• La myéline est une substance isolante et protectrice fabriquée par des cellules annexes autour de l’axone, dont les discontinuités sont les nœuds de Ranvier.

💡 Astuce mémo

Dendrites réceptionnent → soma intègre → axone transmet

📖 9. Chromosomes et reproduction sexuée

🔑 Notions clés & Définitions

• Caryotype : Description et image du lot chromosomique d’une espèce, obtenues en photographiant les chromosomes en métaphase puis en les classant selon leur taille et la position du centromère.
• Méiose : Division précédée par la réplication de l’ADN et comprenant deux divisions successives, dont la première réduit de moitié le nombre de chromosomes et dont la seconde sépare les chromatides.

★ À maîtriser

• Chez l’être humain, le nombre diploïde normal est de 46 chromosomes, soit 44 autosomes et deux chromosomes sexuels ; les spermatozoïdes et les ovules sont haploïdes et possèdent 23 chromosomes.

📌 Chez la femme, la formule chromosomique est 2N = 44 autosomes + XX, tandis que chez l’homme elle est 2N = 44 autosomes + XY.

• La spermatogenèse produit les spermatozoïdes par multiplication des spermatogonies, accroissement en spermatocytes I, maturation méiotique en spermatides puis spermiogenèse.

Compléments

• Lors de l’ovogenèse, la seconde division méiotique de l’ovocyte II ne s’achève que si un spermatozoïde y pénètre.

💡 Astuce mémo

Mitose conserve le stock chromosomique, méiose le réduit de moitié

📖 10. Étapes et régulation de l’ovogenèse

★ À maîtriser

• 🔄 L’ovogenèse comprend trois phases:

  1. La multiplication des ovogonies par mitoses embryonnaires
  2. L’accroissement cytoplasmique formant les ovocytes I
  3. La maturation par reprise de la méiose

• Les mitoses des ovogonies cessent définitivement lorsque le fœtus atteint sept mois, et chaque ovaire contient alors 3 à 3,5 millions d’ovogonies.

• L’ovocyte I possède 2N = 46 chromosomes et commence la première division de méiose, qui reste bloquée presque immédiatement en prophase jusqu’à sa reprise quelques heures avant l’ovulation sous l’effet d’une décharge de gonadotrophines.

📌 La première division méiotique produit un ovocyte II haploïde très volumineux et un premier globule polaire minuscule, tandis que la seconde division ne s’achève qu’en cas de pénétration d’un spermatozoïde et produit un ovule et un deuxième globule polaire.

Compléments

• De la puberté à la ménopause, environ 300 à 400 ovules sont émis chez la femme, en moyenne un tous les 28 jours, en raison notamment de l’atrésie de nombreux follicules.

💡 Astuce mémo

Multiplication → accroissement → maturation

📖 11. Fécondation et développement initial

★ À maîtriser

📌 La fécondation externe se déroule hors du corps après émission des gamètes dans l’eau, tandis que la fécondation interne implique le dépôt du sperme dans les voies génitales femelles et constitue le mode le plus répandu chez les animaux terrestres.

• Lors de la fécondation, le spermatozoïde traverse la corona radiata et la zone pellucide grâce aux enzymes de son acrosome, puis fusionne avec la membrane ovocytaire, ce qui déclenche le blocage de la polyspermie et la reprise de la méiose ovocytaire.

• La fusion des membranes provoque une inversion transitoire du potentiel membranaire ovocytaire, qui passe de −60 à +20 millivolts, puis les granules corticaux libèrent des enzymes rendant l’ovocyte infranchissable aux autres spermatozoïdes.

• Après l’amphimixie, qui mélange les contenus des deux pronoyaux et forme un zygote contenant 23 chromosomes paternels et 23 chromosomes maternels, les premières mitoses produisent 16 cellules en quatre jours et l’embryon s’implante dans l’endomètre avant la fin de sa première semaine.

Compléments

• Chez l’être humain, les spermatozoïdes déposés dans le vagin traversent la glaire cervicale, remontent l’utérus et atteignent les trompes, où environ 200 à 400 d’entre eux parviennent un peu plus d’une heure après l’émission.

💡 Astuce mémo

Fusion des gamètes → activation ovocytaire → zygote → segmentation

📖 12. Déterminisme génétique du sexe

🔑 Notions clés & Définitions

• Formules sexuelles : Les cellules somatiques humaines possèdent 22 paires d’autosomes et une paire de gonosomes : la formule féminine est 44 A + XX et la formule masculine est 44 A + XY.

★ À maîtriser

📌 Les ovules portent toujours la formule 22 A + X, tandis que les spermatozoïdes portent 22 A + X ou 22 A + Y ; la fécondation produit donc un zygote XX ou XY.

📌 Les jumeaux monozygotes proviennent d’un seul zygote qui se sépare et ont la même constitution génétique ainsi que le même sexe, tandis que les jumeaux dizygotes proviennent de deux ovocytes fécondés et peuvent être de même sexe ou de sexes différents.

Compléments

• À la naissance, il naît environ 105 garçons pour 100 filles, tandis qu’à la conception il existerait environ 120 garçons potentiels pour 100 filles potentielles.

• Une erreur de répartition des chromosomes sexuels peut produire des formules 44 A + XXY, correspondant généralement à un homme, ou 44 A + XO, correspondant à une femme, avec un développement génital souvent incomplet et une stérilité fréquente.

💡 Astuce mémo

XX chez la femme, XY chez l’homme ; le spermatozoïde apporte X ou Y

📖 13. Hormones et physiologie sexuelle

🔑 Notions clés & Définitions

• Hormone : Substance signal produite par une glande endocrine, transportée par le sang ou les espaces intercellulaires, et capable de modifier à distance l’activité de cellules cibles possédant des récepteurs spécifiques.

★ À maîtriser

📌 Les hormones stéroïdes forment avec leur récepteur un complexe qui agit dans le noyau sur l’ADN, tandis que les hormones non stéroïdes se fixent à des récepteurs membranaires et agissent par des seconds messagers intracellulaires.

• L’axe hormonal sexuel fonctionne selon une chaîne hypothalamus–hypophyse–gonades–organes cibles : l’hypothalamus libère la Gn-RH, l’hypophyse sécrète les gonadotrophines et les gonades produisent les hormones sexuelles.

📌 La FSH stimule chez la femelle le développement des follicules ovariens et chez le mâle la spermatogenèse, tandis que la LH stimule chez la femelle le corps jaune et chez le mâle les cellules de Leydig productrices de testostérone.

📌 Un rétrocontrôle négatif régule les systèmes hormonaux : lorsque la concentration d’une hormone augmente suffisamment, elle inhibe les cellules qui stimulent sa production, ce qui diminue ensuite sa concentration sanguine.

Compléments

• Les hormones gonadiques comprennent les androgènes à effet masculinisant, les œstrogènes à effet féminisant et les progestagènes qui préparent l’utérus à la grossesse ; ces hormones sont principalement des stéroïdes synthétisés à partir du cholestérol.

💡 Astuce mémo

Hypothalamus → hypophyse → gonades → organes cibles

📖 14. Développement embryonnaire humain

🔑 Notions clés & Définitions

• Blastocyste : Sphère creuse d'environ 0,30 mm de diamètre comprenant un bouton embryonnaire plein et une assise de cellules aplaties appelée trophoblaste.

★ À maîtriser

📌 Le développement embryonnaire humain s'étend de la fécondation à la fin du deuxième mois, tandis que la période fœtale va du troisième au neuvième mois.

• Pendant la première semaine, la cellule-œuf se segmente en blastomères, forme successivement une morula puis un blastocyste, migre dans la trompe et s'implante dans l'endomètre vers le sixième ou le septième jour.

Compléments

📌 Une nidation anormale du blastocyste dans une trompe, à la base de l'utérus ou dans la cavité abdominale constitue une grossesse extra-utérine qui nécessite généralement une interruption de grossesse.

💡 Astuce mémo

Fécondation → segmentation → nidation → organogenèse

📖 15. Feuillets et système nerveux

★ À maîtriser

• Les trois feuillets embryonnaires sont:

  • l'ectoderme externe
  • l'endoderme interne
  • le mésoderme intermédiaire

• Les principaux devenirs des feuillets sont:

  • ectoderme : peau, système nerveux et organes des sens
  • endoderme : tube digestif, glandes annexes et appareil respiratoire
  • mésoderme : appareils circulatoire et uro-génital, muscles et squelette

• 🔄 La neurulation suit la séquence:

  1. plaque neurale
  2. gouttière neurale
  3. soudure des bords
  4. tube neural
  5. fermeture des neuropores

Compléments

• Les cinq vésicules cérébrales sont, d'avant vers l'arrière:
  • télencéphale
  • diencéphale
  • mésencéphale
  • métencéphale
  • myélencéphale

💡 Astuce mémo

E-M-E : ectoderme, mésoderme, endoderme

📖 16. Période fœtale et placenta

🔑 Notions clés & Définitions

• Placenta : Organe constitué de tissus fœtaux et maternels imbriqués, séparant sans les confondre les circulations maternelle et fœtale et permettant leurs échanges essentiels.

★ À maîtriser

• Le placenta assure au fœtus la respiration, la nutrition, la croissance et l'excrétion de l'urée, tout en constituant une barrière perméable à certaines petites molécules et à certains virus comme celui de la rubéole.

• Le placenta sécrète des œstrogènes, de la progestérone et de l'hCG, qui est déversée dans le sang dès le sixième jour après la fécondation et peut être détectée par des tests de grossesse.

Compléments

• À partir du troisième mois, le fœtus acquiert une forme caractéristique de l'espèce et les membres apparaissent vers le trentième jour, tandis que les doigts se séparent vers le soixantième jour.

💡 Astuce mémo

Placenta fonctionnel → échanges mère-fœtus et sécrétions hormonales

📖 17. Mécanismes et interventions

🔑 Notions clés & Définitions

• Épigénétique : Étude de la modification de l'expression du patrimoine génétique sous l'effet de facteurs du milieu, comme le stress, avec des effets pouvant être transmissibles sur plusieurs générations.

★ À maîtriser

• La différenciation cellulaire résulte de l'activation différentielle des gènes selon le tissu, ce qui entraîne la fabrication de protéines différentes et l'apparition de types cellulaires spécialisés.

📌 Le clonage horizontal consiste à scinder un embryon en deux, selon un principe comparable à celui des vrais jumeaux, tandis que le clonage vertical consiste à transférer le noyau d'une cellule adulte dans un ovocyte énucléé.

• La fécondation in vitro et transfert d'embryon consiste à recueillir les spermatozoïdes et les ovules, réaliser la fécondation au laboratoire, puis implanter les jeunes embryons dans l'utérus préparé de la mère.

Compléments

• Le diagnostic pré-implantatoire consiste à prélever une ou deux cellules d'un embryon avant son implantation afin de réaliser des tests génétiques, notamment grâce à la PCR qui recopie de nombreuses fois une molécule d'ADN.

💡 Astuce mémo

Clonage horizontal : scission embryonnaire ; clonage vertical : transfert nucléaire

📖 18. Fondements de la génétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Génétique : Science de l’hérédité et étude de la transmission des caractères des parents aux descendants.
• Théorie chromosomique de l’hérédité : Affirme que les gènes, portés par les chromosomes, se transmettent par les cellules sexuelles et se répartissent lors de la fécondation et des divisions cellulaires.
• Gène : Watson et Crick, 1953 — Fragment de molécule d’ADN organisé en double hélice qui dirige, lorsqu’il s’exprime, la synthèse d’une protéine spécifique.
• Trisomie 21 : Polysomie dans laquelle le chromosome 21 est présent en trois exemplaires au lieu de deux, généralement à la suite d’une non-disjonction méiotique.
• Mutation génique : Modification chimique spontanée ou induite de l’ADN qui transforme un gène sauvage en un nouvel allèle et peut être transmise à la descendance si elle touche la lignée sexuelle.

📝 Points essentiels

• Gregor Mendel a publié en 1866 un mémoire fondamental fondé sur des croisements de pois, mais ses travaux n’ont été réellement connus qu’en 1900.

• La mitose réplique l’ADN puis répartit équitablement le programme génétique entre deux cellules-filles, tandis que la méiose forme des gamètes dont le programme génétique est réduit de moitié.

📌 Le génotype est l’ensemble des gènes présents dans les noyaux des cellules, tandis que le phénotype est l’ensemble des caractéristiques observables d’un individu résultant de facteurs génétiques et environnementaux.

• Lors du crossing-over, des échanges de segments entre chromatides de chromosomes homologues appariés en prophase méiotique produisent des chromosomes recombinés.

• La fréquence des recombinaisons augmente avec la distance entre les gènes, ce qui permet d’établir des cartes génétiques.

• Une mutation génique est une modification ponctuelle d’un gène, tandis qu’un remaniement chromosomique affecte plus largement la structure ou le nombre des chromosomes.

• Un individu homozygote possède deux allèles identiques d’un même gène, comme AA ou aa, tandis qu’un individu hétérozygote possède deux allèles différents, comme Aa.

• Un allèle dominant s’exprime chez l’hétérozygote, tandis qu’un allèle récessif ne s’exprime généralement que chez l’homozygote récessif.

• Dans une hérédité autosomique dominante, l’anomalie touche les hommes et les femmes, apparaît généralement à chaque génération et atteint théoriquement la moitié des enfants d’un parent hétérozygote.

• Dans une hérédité autosomique récessive, seuls les homozygotes récessifs présentent l’anomalie, tandis que les hétérozygotes sont généralement porteurs sains.

• Dans une hérédité liée à l’X récessive, les hommes porteurs de l’allèle muté sont généralement atteints, tandis que les femmes hétérozygotes sont généralement porteuses saines.

💡 Astuce mémo

Chromosomes → gènes → protéines → caractères

📊 Tableaux de synthèse

Génotype et environnement

Mitose et méiose