Physiologie du système nerveux
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Physiologie du système nerveux 1/ Physiologie de la cellule nerveuse 2/ Physiologie de la motricité 3/ Physiologie des systèmes sensoriels 4/ le cerveau : le système nerveux central 1 1/ Le neurone : unité fonctionnelle du système nerveux - émission et propagation du message nerveux : cellule excitable (signaux électriques) et cellule sécrétrice (neurotransmetteur) - cellule amitotique, longévité extrême - vitesse de métabolisme élevée : O2 et Gluc +++ ( cérébrale / anoxie en qq min) a/Le corps cellulaire :SOMA b/Des prolongements : les DENDRITES et L’ AXONE – contact avec les autres neurones = SYNAPSE – contact avec d’autres cellules ( les récepteurs sensoriels, les cellules musculaires) Dendrites + Soma : PÔLE RECEPTEUR du neurone. Les dendrites sont de simples prolongements irréguliers ( épines) du soma qui se divisent progressivement pour donner un arbre dendritique qui réceptionne les messages AFFERENTS Axone et collatérales : PÔLE EMETTEUR du neurone. L’axone se différencie des dendrites par son aspect lisse, part du soma par le cône d’émergence, recouvert d’une gaine isolante( myéline formée par les cellules gliales) par endroit interrompue = « nœuds de Ranvier » (conduction saltatoire de l’influx nerveux) Longueur très variable d’un axone long pour les « neurones de projection » ( structures à distance) Terminaison : le « bouton synaptique », vésicules de neurotransmetteur 2 c/ Le squelette du neurone : réseau très dense, tridimensionnel, de filaments dans le cytoplasme = microtubules : acheminement du neurotransmetteur par les vésicules de transport vers le bouton synaptique ( communication cellulaire) et retour de certaines molécules vers le soma ( dégradation, élimination de déchets). d/ La synapse : zone de contact spécialisée dans la transmission de l’information - synapse chimique - synapse électrique La synapse chimique : 3 éléments : l’élément présynaptique où sont renfermés les vésicules de neurotransmetteur un espace : le fente synaptique où est libéré le neurotransmetteur (sous l’influence du courant électrique, l’influx nerveux) l’élément postsynaptique où se fixent les molécules de neurotransmetteur sur des récepteurs qui lui sont spécifiques…transmission de l’information nb : les molécules de neurotransmetteur présentes dans la fente synaptique sont recaptées par la membrane présynaptique et la membrane elle- même est recyclée. La synapse électrique ou « jonction communicante » : les membranes plasmiques sont accolées, les signaux électriques sont directement transmis d’une cellule à l’autre sans intermédiaire chimique.( permet la propagation rapide des courants entre neurones et 3 permet la synchronisation de la contraction de certaines cellules musculaires, cœur par ex). e/ Les neuromédiateurs : Def : « substance chimique libérée par un neurone au niveau d’une synapse qui modifie de manière spécifique l’activité d’une autre cellule ». Pour qu’une molécule soit considérée comme un neuromédiateur elle doit : - être synthétisée par le neurone - être présente dans la terminaison présynaptique - être libérée en quantité suffisante pour exercer une action sur l’élément postsynaptique - être inactivée de manière spécifique Les drogues qui bloquent l’effet : antagonistes Les drogues qui reproduisent : agonistes Nombreux neurones contiennent plusieurs neurotransmetteurs. IL y a les neurotransmetteurs « classiques » et les neuropeptides. ** Les « classiques » : ex : acetylcholine et acides aminés ( glutamate) ** Les neuropeptides : ex : les peptides opioïdes ou « endorphines », (contrôle de la douleur). En règle générale, ces peptides sont libérés dans la synapse avec une neuromédiateur classique et vont modifier la réponse cellulaire = neuromodulation….. ** Les autres : penser aux hormones : ex : mélatonine ( sécrétée par l’épiphyse), la progestérone, les corticostéroïdes…. 4 2/ Physiologie de la motricité : Produire un mouvement volontaire a / Les neurones pyramidaux : ou « protoneurones ( le 1er) » ou « grandes cellules de Betz », logent dans le cortex moteur ( frontal, aire frontale ascendante). Les axones parcourent une grande distance pour atteindre leur cible : les motoneurones ( le 2ème) situés dans le TC et la ME ce sont les voies pyramidales, descendantes ( traversent la capsule interne), qui prennent en charge les mouvements volontaires. ** La voie corticobulbaire : fait relai avec les motoneurones situés dans les noyaux du TC : mouvements du visage, mâchoire, langue, pharynx… par l’intermédiaire des nerfs crâniens. ** La voie corticospinale : emprunte 2 trajets différents pour descendre dans la ME : - le système latéral ( voie pyramidale croisée ) est responsable des muscles des membres. Les fibres ( environ 80%) « croisent » la ligne médiane au niveau de la jonction TC / ME = « DECUSSATION » et continuent leur descente dans la ME du côté opposé, relai avec les motoneurones innervant les muscles des segments les plus distants de nos membres. - le système ventro médian :20% des axones corticaux, ne croisent pas la ligne médiane ( voie pyramidale directe ), descend dans la partie ventrale et médiane de la ME, relai avec les motoneurones, innervation des muscles axiaux et segments proximaux des membres. ( nb : certains nerfs rachidiens se regroupent en plexus d’où sont issus les nerfs périphériques pour les muscles) 5 b/ Le système extra pyramidal : fonction non consciente. Système qui contrôle en partie les mouvements volontaires complexes. Les fibres vont du cortex prémoteur aux ganglions de la base et dans le tronc cérébral. Sa dysfonction donne lieu à une symptomatologie qui se caractérise essentiellement par des troubles de la motilité. 3/ Physiologie des systèmes sensoriels : Le système nerveux est avec le système endocrinien un système essentiel de la communication intercellulaire. Certaines cellules du système nerveux se sont spécialisées en récepteurs sensoriels capables de coder les messages environnementaux et de renseigner l’organisme. Nous connaissons notre corps et l’environnement au travers de nos organes des sens. La somme des impressions provenant des organes sensoriels donne la sensation. La sensation est interprétée en fonction de notre expérience pour donner la perception. ** les principales modalités sensorielles : - la sensibilité extéroceptive ou sensibilité cutanée - la sensibilité proprioceptive ou sensibilité de l’organisme par rapport à sa position et son mouvement. La proprioception est liée aux récepteurs musculaires et articulaires. - La sensibilité intéroceptive, celle des viscères par ex - La sensibilité douloureuse ou nociceptive - Les autres « sensibilités » : vision, audition, odorat, goût 6 ** Les « qualités » d’un stimulus : ( quelques notions) - sont codées par un ou plusieurs récepteurs spécifiques ( ex la lumière : brillance/ bâtonnet – couleur/ cônes), cette excitation est transmise au système nerveux central. - Le plus petit stimulus capable d’évoquer une sensation correspond à l’intensité seuil de stimulation. Si l’intensité de la stimulation augmente, en principe la sensation augmente d’intensité. - Le seuil de discrimination spatiale : représente la distance minimale entre deux stimuli ponctuels de telle sorte qu’ils seront perçus séparément. ( « champ récepteur ») - Les systèmes sensoriels s’adaptent : lorsqu’un stimulus est répété de façon constante sur une longue durée, il paraît de moins en moins intense. - Il existe également un intervalle de temps minimum discernable pour un sujet à partir duquel deux stimulations sont ressenties comme séparées dans le temps ( ex : vision arrivée d’images « séparées » mais vision continue) ** principes d’organisation des voies : 1/ AFFERENCE : chaque voie comporte une succession de neurones. Le dernier neurone de la chaine se projette sur le cortex dans « laire de projection » dite primaire qui correspond à la modalité sensorielle 7 stimulée. ( ex cortex auditif, au fond de la scissure de Sylvius _ ex cortex somesthésique, des sensations tactiles, dans le lobe pariétal…) Il existe une correspondance « topique » c’est à dire point par point entre le récepteur périphérique et son aire de projection corticale ( = SOMATOTOPIE) Il existe différents modes de contrôle des afférences sensorielles dont certains relais par le thalamus… 2/ les afférences somesthésiques : Chaque nerf spinal qui émerge de la ME est formé par l’association - des fibres sensitives ( racine dorsale, le corps des neurones afférents est dans le ganglion de la racine dorsale : neurone en T) - des fibres motrices ( racine ventrale) Pour atteindre le cortex, 2 grandes voies pour les lesquelles les neurones ont des calibre très différent . - la voie des colonnes dorsales ou « lemniscale » ( véhicule les sensations tactiles fines et les sensations proprioceptives conscientes issues des muscles et des articulations), terminaison dans le bulbe, relai vers le thalamus puis le cortex en croisant la ligne médiane ( décussation) - la voie spinothalamique ( véhicule les sensations tactiles grossières, la douleur, la sensibilité thermique) : décussation immédiate au niveau spinal puis projection sur le thalamus. 8 Nb : la proprioception inconsciente est véhiculée par des voies qui se projettent directement dans le cervelet… 4/ Le CERVEAU 2 hémisphères : hémisphère G dit dominant chez le droitier, hémisphère droit, parfois « cerveau G, cerveau D » car les fonctions intellectuelles ou « cognitives » ne sont pas réparties de la même façon. Chaque hémisphère est organisé en lobes, délimités par les scissures ( gros sillons profonds) et chaque lobe contient des sillons ( dans la partie corticale) délimitant les circonvolutions. Dans un hémisphère : de l’extérieur vers l’intérieur : - le cortex ou « substance grise » est le siège de la pensée, langage, motricité, sensibilité etc… - la « substance blanche » constituée par les voies nerveuses - Pour info : le « lobe limbique » : les passions, la peur, émotions…, « aide de camp » de la mémoire ! - le système ventriculaire - les noyaux centraux et les glandes le thalamus : il « trie » nombreuses infos qui « arrivent » des oreilles, des yeux, de la peau…puis les envoie au cortex 9 l’ hypothalamus : « horloge interne » : la faim, la soif, les comportements sexuels… l’ hypophyse : axe hormonal hypothalamo – hypophysaire : croissance, reproduction etc... l’ épiphyse ( ou glande pinéale) sécrète la mélatonine ( génère les rythmes biologiques) CERVEAU DROIT / CERVEAU GAUCHE Quelques fonctions… 10 Bon Courage et bonne chance !!!! 11
