le systeme nerveux

LE SYSTEME NERVEUX
Sommaire
I. Présentation : SN Central / SN Périphérique / SN Autonome
1) Les neurones
2) Les centres nerveux (CN) et les nerfs
3) L’influx nerveux ( IN ) et sa propagation
II. Le SN réseau de communication
1) Les différents récepteurs
2) Les composantes sensorielles : le SN sensoriel
3) Les composantes motrices : SN somatique / SN autonome
4) Contrôle nerveux des différentes fonctions
III. Notion de réflexe
1) Définition
2) Réflexes spinaux somatiques
a. Information sensorielle provenant du fuseau neuromusculaire
b. Réflexe myotatique
c. Réflexe de flexion
d. Réflexe de flexion – extension croisée
3) L’activité réflexe végétative
4) Les mouvements volontaires
5) La fonction automatique
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LE SYSTEME NERVEUX
I. Présentation
Le système nerveux humain est responsable de l’envoi , de la réception et
du traitement des influx nerveux ; tous les muscles et tous les organes
dépendent de ce système pour fonctionner .
3 systèmes travaillent de concert : le système nerveux central ( SNC ) ,
périphérique et autonome .
Le SNC ou névraxe
- l’encéphale qui comprend le cerveau , le tronc cérébral et le cervelet
- la moelle épinière
Le système nerveux périphérique
Il est représenté par les nerfs qui se détachent du cerveau .
Il se divise en 2 composantes :
- L’une motrice qui comprend le SN somatique
- L’autre sensorielle
Le SN autonome ou neuro-végétatif se subdivise lui-même en
SN sympathique et parasympathique .
Il est indépendant de la volonté ; il règle, coordonne le fonctionnement des
organes bien qu’il n en soit pas l’origine .
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1. Les cellules nerveuses ou neurones
Elles sont caractérisées par leur filament ; elles composent le tissu nerveux
et leur nombre est définitif dès la naissance ( pas de division cellulaire ) .
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2. Les centres nerveux et les nerfs
Les corps cellulaires groupés entre eux dans les centres nerveux forment
la matière grise .
Les axones et les dendrites se regroupent en paquets et constituent :
- Soit la substance blanche ( partie interne du cerveau et partie
superficielle de la moelle épinière )
- Soit les nerfs
3. Influx nerveux ( IN )et sa propagation
Les neurones sont des cellules excitables c'est-à-dire capables de générer
une information de nature électrique sous l’action d’un stimulus .
Le sens de propagation de l’influx nerveux est toujours le même dans une
neurone :
dendrite → corps cellulaire ou soma → axone → arborisation terminale
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Leur organisation en réseaux permet de véhiculer l’IN des centres
récepteurs (fibres afférentes ) vers les centres nerveux et des centres
nerveux vers les cellules effectrices , exemple : muscles ( fibres efférentes ).
Les zones de jonction sont appelées synapses .
A ce niveau , le message électrique se transforme en un message chimique :
le neurotransmetteur qui est : l’ acétylcholine.
II. Le SN réseau de communication
1) Différents récepteurs
Les récepteurs codifient les sensations en les transformant en IN .
Il existe différents récepteurs :
a. Les récepteurs extroceptifs
Leur rôle est de transmettre les stimulations venues de l’extérieur .
( ex. : organes des sens )
Dans la peau , il y a 2 sortes de récepteurs :
- Les mécano-récepteurs , sensibles à une excitation mécanique
( pression , pincement , … )
- Les thermo-récepteurs , sensibles à des excitations thermiques
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b. Les récepteurs introceptifs
Ils captent les excitations venues de l’intérieur .
- Les viscéro-récepteurs , ce sont des mécano-récepteurs et surtout des
chemo-récepteurs , sensibles à des variations chimiques
( ex. : augmentation du CO₂ dans le sang )
- Les proprio-récepteurs , ils transmettent l’information des positions
et les mouvements du corps .
→ dans le muscle et les tendons se trouvent des fuseaux neuromusculaires sensibles à l’allongement des fibres musculaires . Ils
permettent le maintien de l’équilibre et facilitent certains
mouvements.
→ dans les tendons le corpuscule de Golgi renseigne sur la traction
exercée sur les muscles .
→ le labyrinthe de l’oreille renferme les récepteurs de l’orientation ,
de la direction .
2) Composantes sensorielles : le SN sensoriel
C’est une partie du SN responsable de la sensation .
Il regroupe des récepteurs sensoriels ; les voies nerveuses et les parties du
cerveau responsables du traitement de l’information sensorielle .
3) Composantes motrices
a. Le SN somatique
C’est la partie du système nerveux périphérique associée au contrôle
volontaire des mouvements du corps via l’action des muscles squelettiques
et à la perception des stimuli externes via des récepteurs spécifiques .
Le SN somatique est également constitué de fibres efférentes ( responsables
de la contraction ) et afférentes ( recevant des informations de l’extérieur ) .
Elles engendrent une réponse à des stimuli : contraction musculaire .La
jonction entre les fibres nerveuses et le muscle s’appelle la plaque motrice .
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L’IN libère de l’acétylcholine ( neurotransmetteur ) qui engendre une
réponse : la contraction des fibres musculaires .
Chacune des fibres du nerf moteur ou motoneurone commande un nombre
+ ou – important de fibres musculaires .
L’intensité de la contraction musculaire dépend de 2 phénomènes :
- Le nombre de fibres musculaires stimulées , donc du nombre de
fibres nerveuses excitées par l’ IN
- L’intensité de l’IN
Dans des efforts de faible intensité 50% , un petit nombre de fibres
musculaires entre en action ,si l’effort perdure , d’autres fibres prennent le
relais .
→ Si l’effort augmente en intensité , un nombre de + en + important de
fibres est stimulé jusqu’à atteindre un maximum qui est de 80 % de l’effort
musculaire .
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b. Le SN autonome
C’est la partie du SN responsable des fonctions automatiques non soumises
au contrôle volontaire .
Il contrôle les muscles lisses ( digestion – vascularisation ) , les muscles
cardiaques et les glandes sécrétrices .
Il est composé du SN sympathique et du SN parasympathique .
Les 2 systèmes s’autorégulent grâce à 2 médiateurs chimiques (hormones) :
la noradrénaline ( SNP)et l’adrénaline ( SNS ) .
4) contrôle nerveux des différentes fonctions
Le SN autonome ou sensoriel
SN de la vie de régulation du
milieu intérieur
Le SN somatique
SN de la vie de relation
avec le milieu extérieur
Les réflexes viscéraux régissent
l’activité des muscles lisses ,
des muscles cardiaques
de même que diverses fonctions :
- Réflexe salivaire
- Réflexe pupillaire
- Fonction digestive
- PA
- transpiration
Les réflexes somatiques stimulent
les muscles squelettiques :
- réflexe oculaire
- réflexe du retrait d’une main
d’un objet brûlant
- réflexe de mettre la main en
avant quand on tombe
Une grande partie des activités courantes de l’organisme est programmée
sous forme de réflexe .
De nombreux réflexes sont des réflexes spinaux qui ne font intervenir que
des neurones de la moelle épinière et se produisent sans que l’encéphale y
participe .
La moelle épinière ( ME ) est le centre d’intégration (CI ) de l’arc réflexe .
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III. Notion de réflexe
1) Définition
Un réflexe est une réponse rapide , prévisible , automatique et involontaire
à un stimulus .
Il peut être inné ( réflexe rotulien ) ou acquis .
Il devient automatique par la répétition ( ex. : conduite automobile ) .
Il se produit dans une voie nerveuse appelée « arc réflexe » qui relie un
neurone sensitif à un ou plusieurs neurones moteurs .
Tout arc réflexe nécessite la présence d’au moins 5 éléments :
Un réflexe est :
- monosynaptique s’il existe une synapse unique entre le neurone
afférent et le neurone efférent
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- polysynaptique s’il existe un ou plusieurs neurones d’association
appelés aussi inter neurones entre afférences sensorielles et
afférences motrices dont les synapses sont situés dans le SNC .
Les réflexes peuvent être , selon l’origine du stimulus , extéroceptifs ou
intéroceptifs .
2) Les réflexes spinaux somatiques ( muscles )
a. Information sensorielle provenant du fuseau neuromusculaire
Les fibres neuro-musculaires ( FNM ) sont des récepteurs proprioceptifs
encapsulés situés dans la partie charnue du muscle .
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La densité des récepteurs varie en fonction des muscles :
→ densité importante : muscle de la main et des doigts
muscle de la nuque
muscle extra oculaire
→ densité faible : muscles posturaux
Les fibres intrafusales sont innervées par des terminaisons sensorielles de
2 types de neurones dont les corps cellulaires sont situés dans un ganglion
spinal de la racine dorsale de la moelle épinière .
Elles sont sensibles à la longueur et aux variations de longueur du muscle .
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b. Reflexe myotatique
C’est ce type de circuit monosynaptique que teste le neurologue lorsqu’il
percute le tendon du genou avec un marteau , provoquant en retour la
contraction réflexe du quadriceps .
⤇ C’est un réflexe d’étirement .
Il a pour finalité de maintenir une longueur déterminée du muscle .
Les effets du réflexe myotatique ne se limitent pas au seul muscle étiré .
L’augmentation de l’étirement d’un muscle produit une contraction
coordonnée des muscles synergiques et un relâchement des muscles
antagonistes .
Un étirement du biceps , muscle fléchisseur , provoque la contraction du
biceps ainsi que celle du brachial antérieur et le relâchement du triceps .
Le réflexe myotatique inverse est un réflexe inhibiteur .
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c. Réflexe de flexion
C’est une légère flexion articulaire de courte durée en réponse à une
stimulation tactile légère de l’extrémité du membre .
Son but : éloigner de façon automatique du stimulus la partie du corps
menacée .
Quand la stimulation est forte , un retrait complet du membre apparaît .
C’est donc un réflexe de retrait , de défense .
Le réflexe de flexion est poly synaptique . Les mouvements engendrés sont
donc fonction de l’intensité et de la durée de la stimulation
( contraction et durée de contraction augmentent avec l’intensité )
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d. réflexe de flexion - extension croisée
L’arc réflexe fait intervenir une chaîne d’inter neurones qui excitent les
extenseurs et inhibent les fléchisseurs contralatéraux .
C’est un réflexe particulièrement important pour le maintien de l’équilibre .
⤇ Les réflexes à partir des arcs-réflexes de flexion sont pour la plupart des
réflexes de protection et conduisent à la réalisation des mouvements
coordonnés .
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3) L’activité réflexe végétative
Pour adapter les fonctions végétatives aux besoins de l’organisme , le SNV
utilise comme base fonctionnelle ;
- ses 2 versants moteurs : le SN sympathique et le SN parasympathique
- l’arc réflexe avec ses voies afférentes et ses voies efférentes qui
permet de moduler l’équilibre entre les 2 versants .
Les fibres afférentes véhiculent des informations relatives à la douleur et
des informations venant des mécano et des chémorécepteurs des poumons ,
du tube digestif et du cœur .
Les fibres efférentes commandent la réponse des muscles lisses des
différents organes ( muscle cardiaque , glandes et poumons ) .
a. Contrôle de l’activité des centres moteurs végétatifs
Le SNV possède une innervation afférente importante à partir des
viscérocepteurs situés dans la paroi des organes qu’il contrôle
→ information sur l’état fonctionnel et sur le milieu intérieur
→ modulation précise de la commande aux organes pour maintenir
l’homéostasie de l’organisme
Les viscérocepteurs traitent des informations de différente nature :
- chimique : taux d’oxygène
- thermique : température du sang
- mécanique : remplissage des viscères mesuré par l’étirement des
tissus ( ex. : baro-récepteur mesurant la pression artérielle )
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La voie réflexe spinale végétative assure l’interconnexion entre afférent et
efférent au niveau de la moelle épinière .
Elle comporte au moins 3 synapses ; les arcs réflexes spinaux végétatifs
sont donc poly synaptiques .
Les réflexes engendrés sont des réflexes d’ajustement automatique qui ont
lieu à notre insu ou non .
4) Les mouvements volontaires
Le cerveau est le centre de ces mouvements volontaires .
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• Ils sont différents des mouvements réflexes : ils sont intentionnels ,
améliorés par l’apprentissage et l’expérience et ne requièrent pas
d’information sensitive pour être mis en jeu .
• Ils nécessitent d’identifier et de localiser une cible , d’organiser un
plan d’action , d’exécuter le programme :
- le plan d’exécution dépend du cortex
- le faisceau cortico-spinal relie l’aire motrice primaire aux
motoneurones de la corne antérieure pour générer le mouvement .
• Recherche de la performance
L’entraînement sportif n’est en fait que la recherche du mouvement optimal
le plus perfectionné pour effectuer une action précise .
Le cerveau , lors de l’entraînement , cherche à atteindre un but précis qui
est celui de la recherche du mouvement le plus rapide , le plus simple et
consommant le moins d’énergie pour effectuer l’action souhaitée .
Pour atteindre ce mouvement optimal , le cerveau va tester , au cours de la
répétition du mouvement , toutes les possibilités d’action pour atteindre le
but choisi .
Au fur et à mesure , il conserve le mouvement le plus simple jusqu’à
atteindre le mouvement optimal .
⤇ C’est le processus d’automatisation .
Il importe d’automatiser un geste juste car tout peut s’automatiser , le bon
comme le mauvais geste .
L’apprentissage doit être précis et rigoureux afin d’imprimer le meilleur
geste possible .
Programme moteur
CERVEAU
Prise d’information
Stade de décision
Stade d’exécution
M.E.
Rétro-action
Action
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5) Fonction automatique
a. Régulation de la respiration
Les centres respiratoires représentent un ensemble de neurones reliés
entre eux , capables de recevoir , de mesurer et d’envoyer des informations .
Ils sont situés dans une partie du tronc cérébral .
L’automatisme peut être modulé par différents stimuli :
des stimuli nerveux
- type réflexe : les mécano-récepteurs
- les récepteurs proprioceptifs des membres
Stimulés par la mobilisation des segments , ils interviennent dans
l’adaptation ventilatoire à l’effort physique .
des stimuli humoraux
Ce sont des modifications chimiques dont les principales sont la teneur en
oxygène , en gaz carbonique et en ions hydrogène .
Une augmentation du CO₂ et d’Hydrogène ou une diminution d’oxygène
entraîne une augmentation de la ventilation .
Cette augmentation est d’origine nerveuse au début de l’effort puis
secondairement interviennent les stimuli humoraux .
Par contre , à la fin de l’effort , les stimuli nerveux cessent , ce qui explique
le temps mis pour retrouver la ventilation de repos .
b. Régulation de l’appareil circulatoire
A l’effort , le débit circulatoire doit s’adapter pour assurer le métabolisme
des cellules .
→ Il s’effectue par l’articulation de 2 facteurs :
- au niveau local ,par la variation du diamètre des capillaires
- au niveau général , par la régulation du débit cardiaque
Pour augmenter le débit cardiaque , le cœur doit avoir un VES plus
important et une fréquence de contraction/relâchement plus rapide .
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L’adaptation du débit et donc de la FC est liée au SN autonome ou sensoriel
parasympathique qui diminue la FC et sympathique qui à l’inverse
l’augmente .
L’intervention du SNA est régi par la teneur du sang en oxygène et en CO₂ et
par la PA .
c. Régulation de la pression artérielle
• mécanisme nerveux
Les fibres nerveuses sympathiques diminuent le diamètre des artérioles .
( vasoconstriction )
A l’inverse , les fibres parasympathiques l’augmentent ( vasodilatation )
• mécanisme humoral et hormonal
Les modifications de la teneur dans le sang en O₂ , CO₂ et ions H augmentent
le calibre des artères .
L’adrénaline , hormone secrétée par la glande médullosurrénale entraîne
une vasocontriction .
d. Régulation de la température interne
En dehors de la respiration et de la circulation , le SNA contrôle la
température .
L’énergie utilisée par l’appareil musculaire ne représente que 20 à 25 % de
l’énergie totale produite par les réactions chimiques , le reste est
transformé en chaleur qu’il faut évacuer pour que la température interne
reste stable .
Index
Somesthésie : ensemble de différentes sensations ( pression , chaleur , douleur)
Somatique : relatif au corps , en opposition à psychique
Humoral : relatif aux liquides dans l’organisme , aussi appelé humeurs du
corps
Proprioceptif : qui se rapporte à la sensibilité du SN , aux informations
provenant des muscles , des articulations et des os
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