sySTEME NERVEUX

Du NEURoNE
AU\
sySTEME NERVEUX
- 'aeXlç à vir
à bouE de nerfs
eL
-
NA,NA,NA...
ttNerFst',.. Eu
Qa-
\o?
J
Ton $nerFsr' à
la mode a un rtnerf6"
...NArNA/NA,
ttNerFs"... Eu
/
ês nerfs
deæiew...
... qui me vape Çur
leç nerL
J
!
.^ù
.,
:2
ae(
gvfe neNeq*
c..ou'
6'
ær&
tæ nerfe en peloôQ
-,n"rgd#
doo
'§qrerr" d""
n"rf*
le sÿstène neryeux, vue qénérale.
22
'
I cdirlardjNwabiotir
Nrunores, nrnfs, er influx
Qu'est-ce qu'un neurone
N
ERVEUX
?
cêllule nerveuse esr appelée neurone
et constirue "l'ünité de base" du systèm€
La
I
nerveux. Elle pêut avoir des formes variées
(voir photo ci-dessous) mais elle est toujours
!
consdtuée de différenres partiês fa€iles à
identifier et âyant chacune un rôle différ€nt.
On distinSue 4 .égions dans le nêu.one :
.lês terminâisoDs axonales
(avec synapses êr
boutons synâpdques).
:
Barran. .yna?rtÿê.
€
Cotpê ôê tùtâiru (pétiaaryon)
fâxone se distintue généralêmênt des
dêndrites car c'est un prolongemênt du
corps cellulaire, beau€oup plus long êt qui se
Avec un voltmètre. on découvrê qu il existe
une ditrérence de pot€ntiet étectrique
entre l'intérieur et I'extérieu. de la
membran€ de I'axone. Elle reste stable
âutôur de - 70 mV La membrane cellulaire
du neurone est dônc polarisée : il y a plus
d'ions positifs à l'extérieur de lâ membrane,
qu'à l'intérieur Des moléculês en forme de
È
rn s,,Jtàre nerveux .entmt d'inse.te
pat innùhoqiachinie, netTaht er évidefte
cenû nes p r oré i t e 5 d es neu ro n6 (neù raf)l a n ents)
à t aide d atncorys qùi frarcscent et ÿeû.
En rcuge: caloratiohs d'orttps p@téin* appanenant
à des.ellules auxilioires des heuûn6_
Neurones d
colarèes
i
. Corps cellulaire et dendritês
Lê corps cellulâire se repèrê fâcilemenr:
c'est la parri€ la plus massive dê la €ellule
qui contient le noyâu. ll pone dê nombreux
prolongemenrs lliformes appelés dendrites,
qui []i donnent un âjr chevelu. Lês dendritês
ont pour rôle d'âcheminer
pompe, inséréês dans la membrânê, agissent
constamment pour maintenir ce déséquilibre,
ên déplaçant les iôns d'un côté ou de I'autre.
Cecidépense beâucoup d'énergie : c'est pou rquôi le neurone est très gourmând en nutriments et en ox/gène, apportés par le sang.
Avant de voir à quoi sen cetre différence de
potêntiel élecrrique, appelée potentiel dê
repos, intérêssons-nous à la dernière région.
llextrémité de l'âxone se mmifie en forme
darbre, dont chaque 'brânche" porte un
bouton synaptique. A l'intérieui sônr srockées
des vésicules contenanr une subsrance
chimique : le neuromédiateur. qui va servir
de messager chimique entrê dêux neurones.
l'infôrmation
provenant de lêxtérieur, âu corps cellulaire.
cêtte information peut provenir d,autres
cellules nerveuses (relayant l'information
provenant de ré€epteurs sensoriek), ou
è
terminaisons dendrÈ
tiques elles-mêmes qui sont quelquefois
bien directement des
modiliées pour les rendre sênsibl€s, par
êxemple, à la températurê, ou à une
différence de pression, ou bien à ta
lumière. Ainsi.les réceprêurs des 5 sens sont
dês "dendrites môdifi ées"
sy n a pses ÿ u 6 e h
ni.rcs cop i e
élecÿ ani qu e à tr a h sn
i
ssi a h.
.".i.
*
Çxane; de aertatfis lÎeuro8es §'ol.6t1i'tis€.ni:
;J§lJr fÇr.r!:rf les i1e,-Ts
',
...,
,.
. .,
. .t,.
l
Un nerf : qu'est-.e que .'est ?
coùpans-en une Îne trarche €tolrservons-io riu nicroscope (photo ci'cortr4.
on di\tinque de tÈs ronbreux petitr c€rcles. ce sort des .oupes tranwersales det
ûxones. il§ lont €nlourés por une gaine qui jaue )e rôle d'i50ldnt. Âinri, k§ ri(or€s
des neuror€s sort ossemblés conme rles frls électriqLres ddn\ ur câble pour fotmer
)es neis. certains partent de l'encéphale 112 paies de neis crôniens) et d autres
de la noelle épinière Pt poircs de neis rachidiensl conne rous allons le voir plus
lain. ces nefr se rami\enl poü parcouflr tôut le carp\.
9
coùpe de he.f, grcsssement x 20
Chaqle bouton synaptjque va se rapprocher
d'une dendrite appartenant à un âutre neurone. L'appariement de ces deux membranes
ayânt chacune une fonction dktincre s'appelle
synapse. Lintervalle entre dendrite et bôuton
synâptique, qui ne se touchent pas, s'appelle
espace synaptique.Un neurone peutfôrmer de
I 000 à l0 000 synapses avec d'autres neu-
rones et recevoir des informations d'autant
Les successions de potentieh d'action qui se
propagent le long de l'âxone provoquent la
libération de neurotransmetteurs au niveau
des terminaisons synaptiques (Z). À nouveau,
l'accumulation de ces potentiels d'âctions
génèrera au niveau du corps cellulaire du
neurone suivant unê réponse graduée
quisem à l'origine de réponses"toutou rien".
Cette réponse se mânifesLera alors par des
groupes de potentiels d'action qui chemine-
ront le lonr de I'axone (3).
i.e r::;rr;r,rr: a11 i9lrct!o::::;31ra::: a
La srimulation d'un n€urone sensoriel
conduit à la formation dans son corps
celluliire d ur potentiel électrique
grâdué, reflétârt l'amplitude et ia durée d!
srimulus. Si lâ stinrulation est d'une amplitude
suffisânte, êlle provoquera âu niveau de la
"zone génératrice sitLrée en âmont de
laxone un potentiel d'action (signa tout
ou rien) appelé aussi dépolarisation (l ).
)\
§-':;
:-----.- ; I r
Uarrivée du signal électrique
\,
3lo*---.1
§t
,
-
déclenche
la vidange de vésicul€s contenant des neurotransmetteurs et qui sont présentes dâns ie
bouton synâptique. L€s neurotransmetteurs vont s€ répandre dans l'espace
synaptique et se fixer sur lâ membrâne
sLrivant, au niveau de rnolécules
récepr.ices. Chaque neuromédiâteur se
du neurore
lie à une molécule réceptricê qui lui est
propre, à lâ manière d'une clef dâns
:.'j
.
Dans le cas le plus simplê, cene fixation
Provoque à son tôur une dépolârisation au
nivêâu de I'axone du neuronê suivanr... et le
messatê nervêux continue son chemin d,un
La nyêline
les axones des neuronet de nor,breux netf du carps hunain sant rccouvefts
d une gaine de myéline. Des cetlutet spécialisëes I tes cetutes de ÿhwcûn,
s'enrculenl véritablement autour de I axane pour crêer cette structure.
la fiyéline joue le même rôle qu'uhe gaine isotante de fit étectrique.
Les fibres myélinisées conduisent l'infiux neNeux plus vite que tes
\ùres
.
Quelquefois. les stimulations provenant
d'une seule synapse ne sont pas suflisantes
À la naissance, très peu de nos fibres nel\,tuses sont myélinhées. Ldc4uisitio,l
de la qaine de nyëline se déroule progressiÿement jusqu à tAge de 4 ans.
pour déclencher un influx nerveux. La
sommâtion de stimulations provenànt de
La sclérose en plaques pra\,nque la dëgradation de .l.ûe gaine, ce qui atère
le lonctiannement des fibres neNeuses puis tes rcnd ineffrcaces_ Les matades
peûent la narche et proqressjvernent tol.it€s Jeu15 forctions rnotri.es.
plusieurs synapses esr nécessaire. Elle peur
aussi venir freiner la création de cer inlux (cf.
encadré "Exemple").
Tout dépend
des
molécules "clés" êt'.serruresr, qui se
trouvent au niveau des
nôsmusclesainsi qu'ànosglandes.Lalibération
d'autres onr un effer inhibiteun
dù messager chimique (nêuromédiateur) au
niveau de lâ fibre musculaire provoque sa
contraction (et au niveâu de la cêllule
synapses !
Cenaines onr un effet activareur alors que
Finalement,
i'influx nerveux parvienr
en
plusiêul3 étâpes grâcê èux synapses iusqu'à
8lândulaire, une sécrétion).
Ur nrunorr rr
jnmnis sru I
TRAVAi[[E
Un neurone isolé,même avec ses dendrires et
ses synapses, n'est pas fonctionnel tôut seul.
ll ne peut remplir sa fonction que dans
épinièrc
ê .ub.uncê
Moètê
.rb.tan
blâhche
un résêau. Et ce réseau ne fait pas que
transmetq.e I'information. ll peut la
modifier, Ia filtrer ou I'amplifier, grâce
iri".têur ru herf
gti.s
aux câractéristiques dês synapses que nous
1\
[]arc réflexe : action conjuguée
de deux neurones
Voici un exemple d'intervention de l'ârc
réflexe. On décidê d'essayer une nouvelle
recette dê €uisine êt on met une casserot€ à
chauflen On esr rellemenr occupé à lire lês
diférentes érapes dê la recene qu'on ne voit
pas que notre main touche la casserole.
ÿue qénénte du tûjet tetueux de l'ar ftflex. pttsssnt pat
et moteu6, et la toelle épinièrc. È ). cdrdtdlNavobiolts
tes
heft
senslnfs
Êxemple
ks dendrits d'ün neurone A, établis\ent des synapses
aÿec trois autres neurcnes B lsynapse inhibilüicel, C et o
Mopses ddivûtric€s). un inîtux pmvenant de C, au de D,
sufft à déclencher
§
inîux dans A. Mais un influx prÿenant
de B, annule l'ëquivalent d'un ihflux de c ou D.
Selor ies n p\rqej nen/er/\ praÿenonl deB, CetO_to tèponse
de A sera diflérente. tl s agit d'un fonctionnement de Lype
"patle loqique" , qui pernet une réponse nadutée en ,fanction
des diférents stimuli rcçus pat te neurcne A lq. schêfia)ur1
!
to lai du 'lout ou rieh' ihte1tent où ni,eau de .haque neurche.
ta stinulation du rcutuhe A par o ou c h ihduit pas tau)outs de
répanse si ette est
conhz.arée par l'fret thhibiteur du neùrche
c
D
0
0
0
0
l
0
0
0
0
1
0
1
0
0
I
0
1
1
0
0
1
0
1
1
B.
7S
. Les récepteurs sensitifs présents au niyeau
de la peâu pêrçoivent une augmenation
Du neurone ou nefl
brusque de la température.
À l'échelle de nove orqanisme, ce sanl
souÿenl des dizaines, ÿaire des
centûines de neuranes qui transff)etlent
.
Ce stimulus déclenche la propagation de
l'influx nerveux le long de l'axone d'un
premier neu'.one (le neurone sensoriel ou
ensemble, à I'inlérieur d'ùn nei,
le messaqe neryeux, Les nerl\ issu\ de
la maelle épinière sant naffmés neis
rachidiens. tls onl la propriÉk d'êtte
"mixtes", c'est ù ttirc constitués
de
frbt.s fiûtices et
de
'ij
sensiti0, l'€xtrémité de I'axone au niveau de
épinière libère son neuromédiateur..
... Neuromédiat€ur qui stimule un se€ond
la moêlle
.
neurone (appelé neurone
fbt.s
sensitives. lk possèdent dirsià leur
oriqine deux "racines" , uhe placée
vehtralefient sur la rnaelle
ûoâeiquaô
ctfièûe les flbres fiatrices et
une positionnée darsalement qui
qùi
parcê
La totalité du traiet n'a nécessité que
quelquês dixièmes de se(onde et le
cerveau n'est Pas intervenu.
cootie,t les ibr€s sensiti\,€s,
"....
moteur
qu'il actionne un musclê).
. Linflux nêrveuxse propage le long de l'axonê
iusqu au muscle du bras et libère son si8nâ1.
. Le muscle s€ contracte et la main se retire.
I
En êffet, la ionction entre ce neurone
sensoriel et ce neurone moteur se situe
dans la moelle épinière, à I'intérieur de lâ
colonnê vertébrale. MÀis la moelle épinière
''^b"'"'l
n'est pas qu'une zone de passage de "câblês
élêctriques". C'€st un véritable carrefour des
Lo naelle épinière est composée d ou noi1s 10 milliahs
de libres netueuses russeûbtées er) faisceaux et1
fohc\ion de tens rAtes dofs te corps. chez )'adutte, ta
noelle épinière pssenble à un cordon blohchôlre
d elÿiah 1 cù de diamètre poûr ùne lohgùeut de
40 à 50
Le cenvenu, poun
à.n..
). aaillardlNNabiats
informations, où l€§ neurones provenant du
cêrveâu vont eux âussi entrer en contact avec
les neuronês motêurs que nous avons décrit
dans l'ârc réflexe. En effet : nos componemênts nê sont pas faits que d€ réflexes, bien
n[[rn birn plus loin our [es nÉflexes
Le cortex est la pârtie ext€rne
des
La stimulation d'une zone particulière
se compose de
nêurônes âyânt des rôles difiérents qui
s'orgànisent sur une épaisseur de | à 4 mm
en 6 couches superposées. Le nombre de
nêurônês composânt le correx cérébrâl
du cortêx nommée "cortex moteur"
hémisphères cérébraux.
ll
représenæ près de la moitié du nombre total
de cellules nerveuses trouvées dans le cerveau-
permet d'obtenir dês mouvements musculaires. Celâ veut dire que l'in{ux nerveux
se propageant à trâvers les synapses et parcourânt lês nêrfs moteu.s r€§ponsables des
mouvements volontâires que nous effectuons
est orig nairê dê cêtte région du cortex.
stimulàtiôn de lâ zone motrice conicale de
I'hémisphère droit du cerveâu entrâîne un
mouvement dans lâ pârtie gauche du corps et
inversement. Ceci est dû âu fâit que l€s trajets
nerveux changent dê côé âu niveâu du bulbe
rachidien, ou bien ru niveau de lâ mo€lle
La
I
È
:
Le
«Neau
pèse eh
ûoyehhe
est.ohstit é
de plusieurs dizair5 de
1,3 k9 et
niilidrds de feurcnes. ll
innature
st
à la naissance.
son déÿelappeneht se poursuit
iusqû'à t'Aqe de 2a ans.
26
épinière.Toutes les parties du corps sont
représentées au nivêau du cortex
moteur, mais très déforméês. En fait, la
pan relative d'un membre ou d !n organê au
niveau du cortex dépend de I'importânce de
I'activité motrice
et de la
précision
d€s
mouvementr demandée à chàqu€ muscle.Ainsi
les musclês commandânt les mouvemênrs dê
la main, et particulièremenr ceux du pouce êt
de I'indêx (manipulation d'objets, écriture...),
et ceux commandant la lanSuê,iês lèvres êt le
pharynx (parole) représentent ensemble tes
deux tiêrs de la surfa€e du correx moteur
Le délaiênrre I'excitation au nivêâu du .ônêx
et le mouvement est très bref puisque l'influx
est û?nsmis par seulement deux ÿès tongs
neurones, liun ayânt son corps cellutaire
dans le côrtex et l'autre dans lâ corne yentrate
de la moelle épinière (neurône moteur
concerné). Le rrajet s'etrêctue donc à travers
Le cerveau n'est pas un ênsemble uniforme.
Cenains neurones sont rêgroupés en centres
spéciâlisés nommés r'noyâux gris centraux".
Ainsi I'hypothâlâmus régulê la faim, ta soil la
t€mpérarure, Ihumeur,
le
apfts ce prcmier aperçu
du fondionnener,t de notrc
système
€omportement
sexuel, la réponse au strêss et le sommeit.
a§sure aussi une activiré
neveu\, nous vous
conseillon\ le st? thtcln"t
suiÿant pow continuer
son exploration, plus
pafticulièrement au ni\,ea u
du ceveau : émotiar,s
de contrôle sur
l'hypoph/se (imponant centre cérébrat de
régulâtion des producrions hormonates) qui
elle-même régule le fonctionnemênt de ta
glande thyrolde. C€s fonctions régutatrices
font intervenlr à la fois la voie nerveuse et là
et sensatiohs, mémoire,
rêv?s, pensêe, langage,
conscience.,, Ircut ce que
I an sait (et ce que l'on
ne sait pas) sur :
htapiII lerefi eau. mcgill.ca I
tlashlindex d.htl,/.l
Le cerveletassure lacoordination,laprécision
et l'hârmonie des
Sestes, en comptémenr du
cerveau. Les personnes qui, après un âccidenr,
ont perdu
I'usage
dê leur cervetet sont
incâpables de réaliser un mouvement faisant
intervenir plusieurs muscles à lafoh. Etles sonr
obligées de le décomposêr muscle par muscte
ce qui leur donne une allure d'àutomâte. L€
cervêlet intêrviênt éSalemenr sur tâ toniciré
des muscles au moment du mouvemênt"
La partie postérieure de I'encéphâte âppelée
tronc €érébnl, correspond, du point de vue
de l'évolution, au cerveâu primitil c'est plus
ou moins le cerveâu des poissons er des
Srenouilles. ll régule le rythme cardiâque,la fré-
s
qùence re§piratoire ainsique le mécânisme de
défense qu'est la toux par des mécânjsmes de
type ârc réflexê. ll est égâlement rêsponsabtê
des réflexes de postur€ et d'équilibrê propres
à châque espèce (un sinse ne bougê pas de ta
même façon qu'une souris).
e
Ànûe d exenpte, an a rcprésehtét empta.emeht
Albanê deVâux
Remêr€iements à rean-Louis Connat
ll existe également des zones sensitives
au niveau du cortex. Leur stimulation
donne I'impression qu'on a été touché
au niveau de I'organe correspondânt. Lâ
rêprésentation du corps au nivêau du cortex
sensidfest à peu près la même qu'âu niveâu du
cortex moteur avec toLrrefois une différencê
nôtâbl€ : cênâines zonês sont spécialisées dâns
lâ sensibilhé fine et d'âutres dâns lâ sensibitité
doulou reuse. Comme pour les âires motricês,
lês trajets de ces nerfs sont croisés. Toutefois,
la différence essentielle porte sur
te
nombre de neurones nécessâirês àe.hê-
miner l'information au cortêx, qui est
touiours de trois au lieu dê deux. Ceci
ralentit la perception de la douleur au
niveau de notre cêrveau et exptiquê
que nous ressentons la brtlure bien
âprès avoir éloi8né notre doigt de tâ
chaleur grâce à l'arc réflexe.
c
U
La
.onplditë du cevau
est
dil\(ite à
se rcprésehter
voici un s.héna de pnncipe
du corlex, qui est diÿisible
en 6 eauches de heurches,
co nmuh i qu o
nl e\trc
el I e s.
Quelq!6 trdiets d'infl ux
c
I
c
T
E
c
E
5
c
T
U
E
1
I
N
E
ll
L
o
E,
N
5
I
L
: