V] La part du génotype et la part de l'expérience individuelle dans le fonctionnement du système nerveux AI L'organisation du système nerveux. BI Le tissu nerveux et ses propriétés. CI L'activité des centres nerveux inférieurs : les réflexes. DI Le cortex cérébral et la plasticité du système nerveux central. Coupe tnlnsl'cfsalc de lamoelle @-----':......./ (7)---../ ~ --------'i'-P (10) ------~ Î1Ù --------w ~til-------~ .'ubï!ancc blancllc Sullstancc ~nsc ,. Cr!Jlùl dJ~~;'t~n\l) 1- soma; 2-dendrites ; 3-fibre nerveuse; 4-corps de Nissl ; 5- mitochondrie; 6- noyau; 7- nucléole; 8- neurofibrilles ; 9- axone; 10- myéline; 11- cellule de Schwann; 12- nœud de Ranvier; 13-arborisation terminale; 14- boutons synaptiques. Mots clés: Encéphale; méninges; barrière hémato-encéphalique; mésencéphale; tronc cérébral; formation réticulée; bulbe rachidien ;cervelet ; tubercules quadrijumeaux ; pédoncules cérébraux; substance grise; substance blanche; hypothalamus ;thalamus ; système limbique ; hypophyse; système nerveux somatique; système nerveux végétatif ( = autonome) composé des voies orthosympathiques ou sympathiques et parasympathiques,; moelle épinière; racine dorsale (= postérieure) ;racine ventrale (=antérieure); ganglion spinal; cornes antérieure et postérieure; canal de l'épendyme; neurone ;intemeurone; motoneurone; fibre sensitive; corps de issl ; dendrite; axone; soma( =corps cellulaire = péricaryon) ;noeud de Ranvier; gaine de myéline; névroglie; cellule gliale (oligodendrocyte, cellule de Schwann) ; terminaison axonique ; arborisation terminale; dégénérescence \X1allérienne; potentiel de repos; potentiel d'action nerveux; périodes réfractaires absolue et relative; canaux de fuite ( = canaux ioniques) ; polarisation; influx nerveux ( = onde de dépolarisation =onde de négativité); artéfact de stimulation; temps de latence; dépolarisation ; inversion de polarité; repolarisation ;hyperpolarisation ; canaux voltage-dépendant; transports passif et actif; pompe Na/K + ; infraliminaire ;supraliminaire; liminaire; loi du « tout ou rien »; site transducteur; site générateur; potentiel de récepteur ;réponse localisée; réponse décrémentielle ; modulation de fréquence; fibres amyéliniques ; fibres rnyélinisées ; courants locaux; vitesse de conduction ;conduction saltatoire ; règle du QIO=2 ; nerf; potentiel d'action global du nerf ;électroneurogramme; synapses (neuro-neuronique, axe-somatique, axo-dendritique, axo-axonique); synapse électrique; synapse chimique; neurotransmetteur (= neuromédiateur = médiateur clùmique) ; neurotransmetteur inhibiteur (G.\BA : acide gamma amino-butyrique) et excitateur ( acétylcholine = Ach) ; canal chimiodépendant ; délai synaptique ; potentiel postsynaptique excitateur (PPSE) ; potentiel postsynaptique inhibiteur (pPSI) ; acètylcholinesrérase ; sommations spatiale et temporelle ;intégration; PPS global; fibres nociceptives; substance P; morphine; enképhalines; drogues ( curare, drogues opiacées ...) ; antagoniste; agoruste ; innés (= absolus) ;stéréotypé ; involontaire; réflexe myotatique ; nerf mixte ;racines dorsale ( =sensitive) et ventrale (= motrice) ; arc réflexe monosynaptique ; stimulus; récepteur; fuseau neurornusculaire ( F.N.i\1.) ; centre nerveux; fibre sensitive; fibre motrice; messages afférent et efférent; influx centripète et centrifuge; effecteur; innervation réciproque; muscles agoniste et antagoniste (=muscles fléchisseur et extenseur) ; contraction; relâchement; boucle de régulation; proprioceptif; intéroceptif ; extéroceptif ; viscéroceptif ; chémorécepteur ; mécanorécepteur ; propriorécepteur ; thermorécepteur osrnorécepteur ; rensiorécepteur ; barorécepteur ; cortex cérébral; aire corticale; aire somatosensorielle ; aire de projection; aire d'association ; hOJnltllcltù/s ; neurone pyramidal; plasticité neuronale. POLY-PRÉPAS AI L'organisation du système nerveux Introduction 1- Le système nerveux cérébro-spinal. 1- L'encéphale et les nerfs crâniens. a. L'encéphale: une structure protégée et privilégiée. b. Description de l'encéphale. * Le tronc cérébral. * Le cervelet. * Le cerveau. 2- La moelle épinière et les nerfs rachidiens. Anatomie de la moelle épinière en coupe transversale. II- Le système nerveux végétatif (système nerveux autonome). ÇJmpc tnms\'crsalc de la moelle rOi' l J11~ léraj CJ.!fltij del'~perd~,']~é A-L'ORGANISATION DU SYSTEME NERVEUX Au point de vue anatomique, on distingue: ev. ~ . C ç". * le système nerveux .. '(f'h·~ltl .... ou ...J.l~Jf~.(.ff.(f.YE:I)X.CER ..6f.:9.-:-... flt!lJLcomprenant l'encéphale et la moelle épinière, * le système nerveux .f~~if.IJf.~!Q.v.t;.. comprenant les nerfs et des ganglions. eÔ, _ • Au point de vue physiologique, on distingue: * le système nerveux . V.'9.~1'l.fAiR~ .. ou somatique qui préside à la vie de relation. Celle-ci nous met en rapport avec le milieu extérieur et nous permet de penser, d'entendre, de voir, d'agir. .. * le système nerveux AU:1QNOM..t" .... qui contrôle les viscères et les fonctions biologiques (nutrition, reproduction) . _-----. Hémisphère ---f!-',"cérébral droit Cervelet Bulbe rachidien -_./ 1 cg"-:: Q....... -JfPF ~gl8---. ~/~---} Nerfs rachidiens c--.... t Segment cervical 1 1 --'!!lIj-~ Vertèbres ~ ~f l~ Segmentthoracique jJ;:::J-, _/rJ..\.l~ ~g.t~-.._,7'1 i"~ _'P'l::.~ . Neuronessensitifs' ". S?mati'lUes _ -:. ~\~s.. 1Segment . .~ \D~ Neurones ..' sensitifs viscéraûx.· . lombaire , - - -- --\ S•• Système nerveux somatique (volontaire) ment sacré , Doc.l- Organisation générale du système nerveux Doc.l'- Organigramme de l'organisation du système nerveux 1- Le système nerveux cérébro-spinal :-1.~... paires il comprend l'encéphale auquel se rattachent à laquelle se rattachent .~1 ....paires de nerfs rachidiens. de nerfs crâniens et la moelle épinière 1- L.~~I1.ç~p-IwJ~.~J~~.!!~mLçmm~n~ a- L'encéphale: une structure protégée et privilégiée. * L'encéphale est une structure protégée non seulement par la boîte crânienne osseuse mais aussi par trois enveloppes protectrices, les .t(B:Jl.r!GtE:S: ' * L'encéphale est un organe privilégié car l'irrigation sanguine cérébrale est importante et prioritaire: l'encéphale reçoit 15% du débit cardiaque alors que sa masse ne représente que 2% de la masse corporelle totale. Ce débit sanguin important permet de subvenir aux besoins élevés des neurones en glucose et en dioxygène. * Les capillaires sanguins de l'encéphale présentent une particularité: leur paroi constituée de cellules étroitement jointives, empêchent la pénétration de nombreuses substances dans le cerveau. Cette structure forme une véritable barrière réglant les échanges entre le sang et les neurones de l'encéphale: c'est la 6ffiht~J;. .1:l.E.tU\-rO,:d:;-.l'J.Çf"f'./df.\ (l.~E. b- Descriptionde l'encéphaleL'encéphale est constitué: * du Œf...\féAv et du CfR\lELE--L situés dorsalement ; leur surface présente des replis ou circonvolutions. ~ * du fRONC c;{(l.f.C3R.PJL situé ventralernent ; sa surface est lisse. Le cerveau, le cervelet et le tronc cérébral renferment à la fois de la substance grise et de la substance blanche. .:. Le tronc cérébral C'est le prolongement de la moelle épinière dans la cavité crânienne. Il comprend: * le &ILe, 6 RAcHi;])iEfi (= myëlencéphale), *le rapT :::Dé {e~QLE (=protubéranceannuJai:re), * le NE;,fE:N a;PItALF . (= pédoncules cérébraux + tubercules quadrijumaux). Vu par la face ventrale, le tronc cérébral est formé du bulbe rachidien, du pont de Varole et des pédoncules cérébraux. L 1 ~ ~ Le tronc cérébral est creusé d'une cavité, le r(ov ~ Luçç _ prolo~é ~ar -,deux fins' canaux : vers l'arrière, le CA.1'laJ. d.R l'yerJy'f"r, f,.. , vers l'avant, l' ~ve..t4tc _ V/V/u [ • Son toit présente une déchirure :ê trÔÛde Magendie qui permet au liquide céphâlo-rachidien (liquide nourricier + protection de l'encéphale) de passer des espaces méningés dans les cavités internes. S r sa face dorsale, le tronc cérébral porte vers l'avant quatre masses arrondies: les u . m et vers l'arrière trois paires de.cordons qui l'unissent au cervelet: les , f • Dix paires de nerfs crâniens sur.les douze sont reliées au tronc cérébral, La formation réticulée est située dans la partie dorsale du tronc cérébral• •) Le cervelet (= mëtencëphale) Le cervelet est une masse grise comprenant une partie médiane, le vermis et deux parties latérales, les bémiÜbères cérébe~eu:x. ~.cerveletmontre à l'extérieur, de la subs~ce grise: le ,çocçex Qrflç au>( ; a I'Intérieur; de la substance blanche. Le tout est SI contourne qu Ila 1 aspect d'un arbre ramifié: l'arbre de vie. •:+ Le cerveau .. Le, cerveau est la partie -la plus volumineuse de l'encéphale. Le cerveau proprement dit ou télencéphale est formé de deux HEM ;SPHf:Rg (Ée.GBBAUX plissés dçnt la substance blanche interne est recouverte de substance grise constituant le CoB:iEX' C É. RE BAA'. Trois sillons (scissure de Sylvius, sillon de Rolando. sillon perpendiculaire) divisent chaque hémisphère en quatre lobes: frontal. temporal, pariétal et occipital. Chaque hémisphère abrite un ventricule. Les hémi~Phère_s sont re~éS entre eux par trois .ponts de substance blanc~e : le Ger, :rQ~Jl.ZbX , le -fD 'Woe., , et la comffilssure. blanche. Entre ces points, les ~_OM~~ Ç{esont separes que par une fine cloison transparente. Dans la région ventrale, au dessous des ventricules latéraux sont situées deux masses grises: les __ (•..• &~rpJ sfô fI . Sur la fabe interne des hémisphères, une zone étroite, au cortex plus mince, forme un anneau entourant les trois commissures. Il s'agit du SiIrtbc Lij1BiQIJC ,partie du cerveau qui gère les émotions. ' En arrière des corps striés, sont insérées les couches optiques ou ~HltLAH ÙS unies par une c0!,D.missure 1 grise. Les deux couches optiques sont séparées par le léois 1 JN'e.... \ffnCOU . Le troisième ventricule communique avec les ventricules latéraux par les trous de Monro et avec le quatrième ventricule par l'aqueduc de Sylvius. Son toit, très mince porte un petit ~rgane l' reilt& ~fClV.r ou diencéphale. Sa base, plus épaisse constitue l' l=IXPp:Cf·iA lAHVJ , véntable cerveau de la vie végétative auquel est reliée une glande endocnne aux fonctions multiples: l' -1ltfo Ht.f F . Sur la face ventrale du cerveau, se détachent les nerfs olfactifs (première paire de nerfs crâniens) terminés par des renflements bien visibles: les lobes olfactifs et les nerfs optiques (deuxième paire de nerfs crâniens). e ,..-- Cortexcén;bral ~ Hémisphère ---- PROSE.:>...'ctrHAt. JL cérébral Corps calleux Télencépbele Thalamus Diencéphale Hypothalamus Hypophyse IPont 1 1 RHQ\.tBE.',':CEPHAl.E Bulbe rachidien \.' X\ Cervelet ' ·~J*f;';~i;:"-~j~.---------Moelle épiniere Doc.2 - COUpe longitudinale de l'en4~éphale humain. Doc.3 - Lobes et circonvolutions de l'hémisphère cérébral gauche. Confonposthieur Substance bfanc:IM: Cordon!.thaJ 1 'I~nœ _+-_ Cordon antLritur -.:>o.,..---lo:;;;"; gns;e . =r--_L-_Come;mtJ!rieUre Doc.4 - Coupe transversale de la moelle épinière de l'homme. Doc.5 - Coupe de la colonne vertébrale et de la moelle épinière dans la région cervicale. II- Le système nerveux végétatif (ou système nerveux autonome) Le système nerveux végétatif régule les fonctions organiques internes (cœur, vessie, glandes, appareil digestif, muscles lisses ... ), les adapte aux besoins du moment et contrôle les fonctions dites végétatives. Le système nerveux végétatif est divisé en : " système sympathique ou orthosympathique; * système parasympathique. Les centres végétatifs correspondants se situent pour le système sympatnique dans la moelle épinière (thoracique et lombaire), pOUT le système parasympathique dans le tronc cérébral et dans la moelle sacrée. Les fibres efférentes du S.N.V. se composent de fibres préganglionnaires avec les fibres postganglionnaires dans les ganglions. qui entrent en synapse Les fibres sympathiques s'articulent dans les ganglions de la chaîne paravertébrale (ganglion étoîlé) par des synapses cholinergiques (neuromédiateur =Ach); les fibres postganglionnaires stimulent les effecteurs en libérant de la noradrénaline comme neuromédiateur. La plupart des organes sont innervés par les deux systèmes sympathique et parasympathique qui ont des effets antagonistes. Exemnle : la fréquence cardiaque est stimulée par ie sympathique et inhibée par le parasympathique. Enfin un organe peut-être innervé par l'un ou l'autre des systèmes; ainsi les vaisseaux sanguins, les muscles tisses sont sous le contrôle du système sympathique; le gros intestin subit l'influence du système parasympathique. fibre nerve-;se·~ (coupe transversale) -t~~~__ gaine de myéline Doc.êLa substance blanche de la moelle épinière (x 600) Elle est constituée de fibres nerveuses entourées d'une gaine de nature essentiellement phospholipidique : la gaine de myéline. fibre nerveuse (coupe longitudinale) ~l~~- Doc:.7= - La substance prolongement cytoplasmique grise de la moelle épinière (x 600) Elle est essentiellement formée de cellules de forme étoilée, ou péricaryons, aux prolongements cytoplasmiques plus ou moins longs. Entre ces cellules se trouvent des fibres nerveuses enchevêtrées et des noyaux de cellules gliales. ~_~~"I'.t-Z'nbre . cellule étoilée (périearyon) , , noyau ".-----'~ _ nerveuse ~. ~------+.~ ~ ~"f--I --E i .~_: ! ESTOMAc -« \\ -1 J P~-----:>-----1 1 ~\ ~ 1 11 Il j 1 ) 1 , )) t.~-=--~~=~~~:~~~:r---=---=~---.:::.....~, ~ if . ORTHOSYMPA THIQU" V PARASYMPAntlQUE ---- les- Synapses de rortlroSympalhique. Doc.8- Organisation de~ systèmes orthosympathiqueétparasympathique~ les synapses du p3iaS}Ill!1aIbique. -7-