Documents complémentaires : Introduction au système nerveux

Documents complémentaires
Documents complémentaires -
• Un système représente l’ensemble de cellules, tissus aux propriétés similaires orientées vers une
fonction commune
• Le système nerveux représente l’ensemble des cellules dont le but est la transmission du signal
nerveux sous la forme d’un signal électrique : fonction assurée par le neurone.
• Le système nerveux est composé de plusieurs couches histologiques (épiderme, derme et
hypoderme), elle assure une fonction essentielle de barrière cutanée mécanique et biologique
contre les UVs, germes ou encore traumatismes
o Epiderme : Couche superficielle comprenant la couche cornée protectrice, les
mélanocytes (protection UV) et les orifices des glandes sudoripares.
o Derme : Couche intermédiaire vascularisée par des capillaires, innervée par des
structures nerveuses, contenant les glandes sébacées et l’appareil pilo-sébacé
o Hypoderme : Tissu adipeux profond protégeant les gros vaisseaux sanguins
• L’enveloppe osseuse est composée de 8 os : frontal, mandibule, pariétal, nasal, maxillaire,
zygomatique, sphénoïde, lacrymal, ethmoïde, temporal et occipital.
Le neurocrâne protège l’encéphale. Il s’articule également avec le massif facial. L’architecture
osseuse de la tête comprend notamment :
L’os du neurocrâne : L'os frontal (antérieur, marqué par la glabelle et l'incisure supra-
orbitaire), les os pariétaux (latéro-supérieurs, séparés du frontal par la suture coronale), les os
temporaux (latéro-inférieurs), l'os occipital (postéro-inférieur), l'os sphénoïde (central, avec
ses petite et grande ailes) et l'os ethmoïde (comprenant la lame orbitaire, la lame
perpendiculaire et le cornet nasal moyen).
L’os de la face et structures associées : L'os nasal, l'os lacrymal, l'os zygomatique (avec
ses processus frontal et temporal et son foramen zygomatico-facial), le maxillaire (portant
l'épine nasale antérieure, le foramen infra-orbitaire et les processus zygomatique, frontal et
alvéolaire), le vomer, le cornet nasal inférieur et la mandibule (comprenant le corps, la
branche, le foramen mentonnier, le tubercule et la protubérance mentonnière).
• L’enveloppe méningée : Le SNC est enveloppé par trois feuillets de tissu conjonctif superposés
constituant les méninges, dont le rôle est de protéger l’encéphale et la moelle épinière :
o La dure mère : périphérique et épaisse, rôle de protection
o L’arachnoïde : avec un feuillet pariétal contre la dure mère et des trabécules internes
entre lesquelles circule le LCS
o La pie mère : très fine, accolée à la substance nerveuse, porte les capillaires pour la
vascularisation.

Documents complémentaires
Documents complémentaires -
Le Liquide Céphalo-Rachidien est sécrété par les plexus choroïdes ventriculaires et circule initialement
dans le système ventriculaire avant de rejoindre l'espace sous-arachnoïdien entourant le cerveau et
la moelle épinière. Sa réabsorption finale s'effectue dans la circulation sanguine (notamment au
niveau des villosités arachnoïdiennes).
A l’étage crânien, on retrouve :
*L’encéphale qui est la partie du système nerveux central située dans la boîte crânienne. Il est protégé
par le crâne, les méninges, le LCR et traite les informations nerveuses et commande l’organisme. C’est
le cerveau a proprement dit, il regroupe : Télencéphale, Diencéphale, tronc cérébral et cervelet.
*Au niveau du canal rachidien, on retrouve la moelle spinale qui se termine par un cône terminal et
se continue par un filum terminal.
Le système Nerveux Périphérique transmet les informations neurologiques. Il est présent en dehors
des méninges mais possède une portion intra parenchymateuse.
A l’étage crânien, on retrouve 12 paires de nerfs crâniens, dont seules 10 dernières paires sont du
système nerveux périphérique et naissent du tronc cérébral.
A l’étage médullaire, on retrouve 31 paires de nerfs spinaux (ou racines nerveuses) :
• 8 cervicales (C1-C8)
• 12 thoraciques (T1-T12)
• 5 lombaires (L1-L5)
• 5 sacrés (S1 S5)
• Une coccygienne (Co)
Elles naissent à chaque étage du foramen intervertébral. Les racines cervicales, lombaires et sacrées
échangent des fibres nerveuses entre elles (entrecroisement) au sein de plexus : plexus brachial et
plexus lombosacré principalement. De ces plexus naissent des troncs nerveux qui vont se rendre en
périphérie pour innerver les membres et le périnée. Chaque tronc correspond à plusieurs portions de
racines nerveuses.
• Le système Nerveux Somatique : est une partie du système nerveux soumis à la conscience,
tourné vers l’extérieur et qui commande la motricité volontaire.
• Le système Nerveux Autonome : échappe à la conscience et régule le milieu intérieur
(viscères)
Le système nerveux autonome est séparé en un système nerveux sympathique pour préparer
le corps à l’effort, au stress : augmentation du rythme cardiaque, respiratoire, sudation,
mydriase, ralentissement de la fonction digestive et urinaire et un système nerveux
parasympathique pour la mise au repos de l’organisme et la récupération (effets inverses que
ceux du système nerveux sympathique.
L’ensemble du système nerveux aura donc un rôle dans l’homéostasie (équilibre du milieu intérieur)
et la production de réponses adaptés à l’environnement qui peut évoluer en fonction du temps.

Documents complémentaires
Documents complémentaires -
Le SNC se subdivise en
✓ Substance grise (SG) = regroupement des corps cellulaires, centres intégrateurs
✓ Et en substance blanche (SB) = regroupement des fibres nerveux / axones, voies de passage,
de transmission. Ces fibres se regroupent en faisceau ou tractus. Plusieurs faisceaux se
regroupent en cordons ou pédoncule. Un faisceau peut être aminci en lemnisque (ruban) ou
en une feuille de substance blanche recouvrant un noyau (capsule). Les fibres de substance
blanche qui passent du coté controlatérale sont appelées commissures.
On définit par afférences les signaux qui proviennent de la
périphérie et arrive à la structure étudiée : rôle sensitif. A l’inverse,
l’efférence désigne l’ensemble des signaux quittant la structure
étudiée : rôle effecteur / moteur
L’élément fonctionnel de base du système nerveux est le neurone qui va assurer la transmission du
signal électrique. Le neurone assure la genèse et la transmission du signal électrique. Malgré une
grande diversité morphologique, tous les neurones partagent un plan d'organisation identique
découpé en trois compartiments :
• Le Corps Cellulaire (Soma) : Centre métabolique de la cellule. Il contient les organites
classiques : le noyau (transcription de l'ADN en ARNm), le réticulum endoplasmique rugueux
ou REG (traduction des ARNm en protéines regroupées en vésicules), le RE lisse (stockage
calcique), l'appareil de Golgi (maturation des protéines), les lysosomes (dégradation
cellulaire) et les mitochondries (production d'énergie sous forme d'ATP via le cycle de Krebs).
• Les Dendrites : Prolongements cytoplasmiques courts, multiples et hautement ramifiés. Ils
constituent le pôle récepteur du neurone. Leur surface peut être lisse ou recouverte d'épines
dendritiques, des excroissances membranaires qui augmentent considérablement la surface
de contact synaptique.
• L’Axone : Prolongement unique, plus épais, émergeant du soma au niveau du cône
d'émergence (ou segment initial). Il se termine par une arborisation se résolvant en boutons
terminaux coniques qui entrent en contact avec la cellule suivante (neurone ou cellule
effectrice comme la jonction neuromusculaire) via une synapse.
o Cytosquelette axonal : Contient des neurofilaments (rôle structural) et des
neurotubules (microtubules permettant le transport vésiculaire).
o Transports axonaux : Le transport antérograde (du corps cellulaire vers le bouton
terminal) est assuré par la protéine motrice kinésine ; le transport rétrograde (des
boutons terminaux vers le corps cellulaire) est pris en charge par la dynéine.

Documents complémentaires
Documents complémentaires -
Le Potentiel d’Action (PA) : Phénomène électrique :
• Potentiel de repos : À l'état basal, la membrane est polarisée en raison d'une perméabilité
sélective et de gradients de concentration ionique (concentration de Na+ supérieure en
extracellulaire ; concentration de K+ supérieure en intracellulaire).
• Dépolarisation : L'activation par un neurotransmetteur induit l'ouverture de canaux sodiques
chimiques, entraînant une entrée massive de Na+ dans la cellule. Dès qu'un certain seuil de
potentiel est franchi, des canaux sodiques voltage-dépendants (Na) s'ouvrent à leur tour,
provoquant une inversion brutale de la polarité membranaire : c'est le potentiel d'action.
• Période Réfractaire : L'ouverture des canaux Na+ est transitoire. Ils se ferment rapidement et
entrent dans un état inactivé, rendant la membrane localement inexcitable pendant une
brève période. Cette période réfractaire impose une conduction unidirectionnelle obligatoire
du PA, du cône d'émergence vers le bouton terminal (sens antérograde).
• Repolarisation et Hyperpolarisation : Dans un second temps, l'ouverture des canaux
potassiques provoque une sortie massive d'ions K+ vers le milieu extracellulaire, ce qui
réinstaure (voire dépasse temporairement par hyperpolarisation) le potentiel de repos
membranaire.
L’Intégration et sommation neuronale :
Au niveau des dendrites et du soma, le neurone reçoit simultanément de multiples afférences qui
peuvent être activatrices (dépolarisantes) ou inhibitrices (hyperpolarisantes) selon la nature du
neurotransmetteur libéré. Le corps cellulaire réalise une sommation spatio-temporelle de ces signaux.
Si la somme algébrique des potentiels dépasse la valeur seuil au niveau du cône d'émergence, un PA
est initié et se propage de proche en proche le long de l'axone.
La conduction saltatoire et gaine de myéline :
La conduction de proche en proche sur un axone nu est un processus physiologiquement lent. Pour
augmenter la vitesse de conduction, certains axones s'entourent d'une gaine isolante de lipoprotéines
: la gaine de myéline. Cette gaine est interrompue à intervalles réguliers par des zones dénudées
appelées nœuds de Ranvier.
Le signal électrique ne pouvant pas traverser la myéline, il "saute" d'un nœud de Ranvier à l'autre :
c'est la conduction saltatoire, qui accélère considérablement le flux nerveux. Plus la gaine de myéline
est épaisse, plus l'espace internodal est grand, et plus la conduction est rapide.
• Fibres rapides (gros diamètre, myélinisées) : Motricité, tact fin (épicritique), proprioception.
• Fibres intermédiaires : Tact grossier (protopathique).
• Fibres lentes (amyéliniques) : Sensibilité thermo-algique (douleur et température).

Documents complémentaires
Documents complémentaires -
La Transmission Synaptique : Phénomène chimique
Arrivé au bouton terminal, le PA provoque une ouverture de canaux calciques voltage-dépendants.
L'entrée d'ions calcium déclenche la fusion de la membrane des vésicules synaptiques avec la
membrane pré-synaptique, libérant par exocytose les neurotransmetteurs dans la fente synaptique.
Ces molécules diffusent et se lient à des récepteurs spécifiques de la membrane post-synaptique,
ouvrant des canaux ioniques pour transmettre ou moduler le signal.
Les cellules gliales sont des éléments non conducteurs indispensables à la survie et au bon
fonctionnement des neurones.
• Oligodendrocytes : Cellules du SNC possédant 4 à 5 prolongements cytoplasmiques, chacun
s'enroulant autour d'un segment d'axone distinct pour former la myéline centrale.
• Cellules de Schwann : Cellules du SNP ; une seule cellule de Schwann s'enroule entièrement
autour d'un unique segment d'axone pour former la myéline périphérique.
• Astrocytes : Cellules en forme d'étoile assurant le maintien de l'homéostasie du milieu
extracellulaire (régulation des nutriments, du pH, recyclage des neurotransmetteurs et
équilibre ionique).
• Microglie : Cellules d'origine hématopoïétique (provenant du milieu sanguin contrairement
aux autres glies d'origine neuroectodermique). Très petites, douées de mouvements
amiboïdes grâce à de courts prolongements, elles effectuent la phagocytose et assurent le rôle
de défense immunitaire au sein du tissu nerveux.
• Épendymocytes : Cellules cubiques ou cylindriques tapissant la cavité des ventricules
cérébraux et le canal central. Elles sont munies de cils vibratiles à leur pôle apical pour
favoriser la circulation du LCS.
o Plexus choroïdes : Formés par l'invagination de la toile choroïdienne (trame
conjonctive richement vascularisée en aspect de corail) recouverte par l'épendyme
modifié, ils sécrètent le LCS.
La Barrière Hémato-Encéphalique (BHE) : Système d'imperméabilité sélective protégeant le
parenchyme cérébral des variations du milieu systémique. Sa structure histologique comporte trois
éléments superposés :
a) Des cellules endothéliales capillaires imperméables unies par des jonctions étanches (zonula
occludens).
b) Une lame basale continue entourant l'endothélium.
c) Les pieds astrocytaires qui tapissent la face externe de la lame basale.