le systeme nerveux central

LE SYSTEME NERVEUX CENTRAL
Le système nerveux central (SNC) est constitué de 3 parties distinctes étagées :
- l’encéphale ;
- le tronc cérébral au dessous ;
- la moëlle épinière en dessous.
Cet ensemble a 3 fonctions principales :
- une fonction sensitive : le SNC véhicule des informations de l’ensemble du corps et aussi de
l’environnement, et ce de la périphérie vers l’encéphale ;
- une fonction motrice : en réponse à des ordres volontaires ou involontaires, le SNC va véhiculer
des informations motrices de l’encéphale (généralement) vers la périphérie ;
- une fonction d’intégration : c’est l’apprentissage moteur.
ENCEPHALE
L’encéphale représente en fait le cerveau. Ce cerveau est composé de 2 parties distinctes :
- le télencéphale, qui recouvre ;
- le diencéphale, portion centrale du cerveau.
On trouve aussi une 3ème structure impliquée dans le comportement : le système limbique.
I / Télencéphale
Il est constitué de 2 grandes masses bilatérales : les hémisphères cérébraux. Ces 2 hémisphères sont
reliés entre eux par 2 bandes de fibres nerveuses :
- le corps calleux, qui suit la courbure externe du cerveau (concave vers le bas) et qui envoie des
faisceaux de fibres à travers les 2 hémisphères ;
- la commissure antérieure, en avant du corps calleux.
En cas de destruction de ces 2 moyens d’union, les hémisphères peuvent fonctionner l’un sans l’autre :
on aura alors des réactions motrices distinctes, propres à chaque hémisphère.
Le cerveau présente de nombreuses circonvolutions, et parmi ces circonvolutions, on en trouve des
plus profondes et plus larges qui vont délimiter les lobes cérébraux. Chaque hémisphère présente 4 lobes
majeurs et 1 lobe mineur :
- le lobe Frontal, en avant ;
- le lobe Pariétal, sur les côté et au dessus ;
- le lobe Temporal, sur les cotés et en dessous du lobe Pariétal ;
- le lobe Occipital, en arrière du cerveau.
Le lobe mineur du cerveau et appelé lobe de l’Insula ou lobe insulaire, et il est situé en profondeur du
sillon latéral du cerveau (sillon latéral de Sylvius).
La zone de confluence des 4 lobes majeurs du cerveau (F, P, T et O) est très importante car elle est la
zone où s’effectue l’intégration de toutes les informations sensorielles. On y trouve :
- des informations visuelles provenant du lobe O ;
- des informations auditives provenant du lobe T ;
- des informations somesthésiques provenant du lobe P ;
- le lobe F a un rôle dans le contrôle des mouvements et de certains processus de pensée.
Quant à l’insula, il a une fonction certainement impliquée dans les comportements (agressivité,
empathie…).
La fonction du cerveau est donc complexe, aussi bien sur le plan de la sensibilité que sur le plan
moteur. De plus, il a un rôle de stockage et de fonctions supérieures (parole, compréhension, logique,
etc…). Il y a 2 structures essentielles au niveau du télencéphale, qui ont des fonctions distinctes :
- le cortex cérébral ;
- les noyaux gris centraux.
a) Le Cortex Cérébral
Le cortex est la partie périphérique des hémisphères cérébraux. Toutes les circonvolutions lui
permettent d’avoir une surface très importante :
- cortex entier : 600 m2 ;
- cortex déplié : 1800 m2.
Ce cortex est constitué d’un très grand nombre de neurones et est dévolu au stockage
d’informations (souvenirs, schémas moteurs, etc…).
Ce cortex présente différentes aires fonctionnelles, notamment :
 une Aire Motrice : elle présente 3 parties :
- le cortex moteur primaire : c’est une zone qui contrôle les muscles spécifiques du corps,
notamment pour les mouvements fins (mains, pieds, bouche). Il est situé à la jonction lobe
Temporal – lobe Pariétal ;
- le cortex pré-moteur : il séquence le mouvement d’un même muscle ou alors il combine différents
mouvements pour plusieurs muscles. Dans cette zone sont stockées les activités motrices
complexes ;
- l’aire de Broca : elle est impliquée dans la coordination des mouvements du larynx et de la
bouche. Il existe dans cette aire de Broca, une zone qui est le centre de la parole, mais cette zone
ne se situe que dans un seul hémisphère, et cet hémisphère est à 95% l’hémisphère gauche.
 une Aire Sensorielle Somesthésique : la somesthésie est la sensibilité au toucher, à la pression, à la
température et à la douleur. Ces aires occupent la totalité du lobe Pariétal et on distingue 2 zones :
- primaire : qui reçoit directement les signaux envoyés par les récepteurs ;
- secondaire : qui reçoit le même type de signaux mais traités en amont par des structures
intermédiaires (Tronc Cérébral, Cervelet).
L’aire sensorielle somesthésique primaire a un rôle essentiellement topographique, c’est – à – dire
qu’elle reconnaît la provenance des sensations et le type de sensations.
L’aire sensorielle somesthésique secondaire a un rôle d’interprétation des informations, sur la base des
informations reçues par l’aire primaire (rôle d’analyse fine des informations reçues par l’aire primaire).
 une Aire Visuelle : cette aire cérébrale occupe toute la partie occipitale et est divisée en 2 :
- une aire visuelle primaire V1 : elle est située à l’arrière du lobe et elle détecte de manière
spécifique les points sombres et les points lumineux, et a un rôle également dans l’analyse de
l’orientation des lignes ;
- une aire visuelle secondaire V2 : elle est située en avant autour de V1 et elle interprète les
informations reçues par V1 (même rôle que pour l’aire sensorielle somesthésique secondaire).
 une Aire Auditive : elle est située sur la partie antérieure du lobe Temporal et comporte elle aussi 2
zones :
- une aire auditive primaire A1 : elle perçoit la sonorité (volume) et la qualité du son ;
- une aire auditive secondaire A2 : elle joue un rôle dans l’interprétation de ce qui est entendu.
 l’Aire de Wernicke : elle est située au niveau du lobe Temporal, dans sa partie supérieure et
moyenne. C’est une aire d’intégration sensorielle qui a une grande importance pour interpréter au final
les signaux perçus.
Quand cette zone est détruite, on perd la capacité à penser.
Elle est bien développée que dans un seul hémisphère (généralement le gauche) et elle opère une
différenciation qui permet d’éviter les confusions dans le traitement de la pensée.
 l’Aire de la mémoire à court terme : elle est située dans le lobe Temporal et elle stocke des
informations qui datent de quelques minutes à quelques semaines grand maximum.
 l’Aire pré-frontale : elle est située au niveau du lobe Frontal à sa moitié antérieure. Cette aire joue
un rôle dans l’élaboration de la pensée et dans les comportements. Lorsque cette aire est lésée, on perd
la capacité de concentration.
b) Les Noyaux Gris Centraux
Ce sont de petites masses de substance grise qui appartiennent au télencéphale. On distingue :
- le noyau caudé ;
- le putamen ;
- le pallidum.
Ces noyaux gris servent de relais entre le cortex cérébral et la moëlle épinière. Ils sont impliqués dans la
régulation des mouvements de base des membres et du tronc. Par contre, ils ne peuvent à eux seuls
réguler des mouvements fins, donc ils sont obligatoirement associés au cortex.
II / Diencéphale
Il se situe en dedans du télencéphale, et c’est un cerveau intermédiaire qui joue un rôle de relais dans
le transfert et le traitement des informations sensitives ou motrices.
Il est composé de 4 structures principales :
- le thalamus ;
- l’hypothalamus ;
- le subthalamus ;
- l’épithalamus.
Le thalamus est situé au centre du cerveau et comporte des connexions bidirectionnelles avec toutes
les régions du cerveau. Il va relier un très grand nombre de signaux. Ce rôle de transit permet d’analyser
certaines informations sensitives.
L’hypothalamus est une toute petite structure située au cœur de l’encéphale et qui est un centre majeur
pour la régulation des fonctions végétatives de l’organisme. Il comporte plusieurs noyaux :
- noyau pré-optique : impliqué dans la régulation de la température corporelle ;
- noyau supra-optique : impliqué dans le contrôle de la sécrétion d’ADH  régulation des
compartiments liquidiens de l’organisme ;
- noyau médian : impliqué dans la régulation de l’appétit.
Lorsque l’hypothalamus, dans sa globalité, est stimulé, celui-ci réagit par la sécrétion de plusieurs
facteurs de libération hormonale : les « RH » (releasing hormon).
Ex : l’hormone de croissance GH : sa sécrétion est stimulée par le facteur GHRH sécrété par
l’hypothalamus.
Ces facteurs de libération sont dirigés vers l’hypophyse située à proximité, qui elle va sécréter les
hormones impliquées dans le métabolisme (GH, TSH, LH, FSH….).
L’hypothalamus est donc à la jonction du système nerveux et du système endocrinien.
Le subthalamus a un rôle en liaison avec les noyaux gris centraux dans l’activité musculaire
inconsciente.
L’épithalamus n’a pas un rôle bien précisé à ce jour.
Ce diencéphale a donc un rôle important en synergie avec le cortex.
III / Système Limbique
Ce système limbique est très simple dans sa structure. Il est particulièrement impliqué dans le
comportement. Il est composé de :
- l’amygdale : elle joue un rôle dans la régulation du comportement ;
- l’hippocampe : il a un rôle de stockage des informations sensorielles : si une expérience
sensorielle est considérée comme suffisamment importante, elle va être stockée dans
l’hippocampe  rôle dans l’apprentissage +++ ;
- les corps mamillaires : ils sont impliqués dans la vigilance et dans le degré d’éveil, en correction
avec d’autres structures.
TRONC CEREBRAL
Il est situé à la jonction entre le cerveau et la moëlle épinière. Il est constitué des 3 structures :
- le mésencéphale ;
- le métencéphale ou protubérance ;
- le myélencéphale ou bulbe.
On décrit aussi au tronc cérébral des expansions nerveuses qui sont les nerfs crâniens (12 paires) ;
ainsi que le cervelet, qui se situe en arrière du tronc cérébral.
I / Mésencéphale
Il est situé directement sous le cerveau qu’il supporte. Il est constitué en majorité (4/5) par les
pédoncules cérébraux qui sont au nombre de 2 et qui jouent essentiellement un rôle de relais. Dans les
pédoncules cérébraux on trouve des structures comme le noyau rouge ou la formation réticulée qui vont
être impliquées dans le contrôle du tonus musculaire.
On y retrouve aussi certains noyaux comme ceux des IIIème et IVème nerfs crâniens impliqués dans le
contrôle des mouvements oculaires.
Le reste du mésencéphale est constitué par le tectum et les tubercules quadrijumeaux.
II / Métencéphale ou Protubérance
Il est constitué de 2 sous parties principales :
- la région antérieure : elle comprend les faisceaux pyramidaux par lesquels passe l’influx
moteur volontaire, ainsi que les noyaux protubérantiels ou noyaux du pont ;
- le tegmentum : il comprend des noyaux impliqués dans le contrôle de la respiration et dans le
système cardio-vasculaire.
III / Myélencéphale ou Bulbe
Il comprend des noyaux impliqués dans le contrôle moteur des muscles périphériques profonds du
cou (pharynx, larynx…). Il comprend aussi les formations réticulées impliquées dans le contrôle des
centres cardio-vasculaire et respiratoire.
Ccl  le tronc cérébral a 2 rôles importants :
- il joue un rôle de relais entre le cerveau et la moëlle épinière ;
- il est impliqué dans la régulation des fonctions de base de l’organisme (système cardiovasculaire, respiration…).
IV / Cervelet
C’est une structure située en arrière du tronc cérébral qui est impliquée dans :
- le contrôle du tonus musculaire ;
- la bonne organisation des contractions musculaires.
Le cervelet présente 2 hémisphères séparés par une strcuture centrale : le vermis médian, qui est
impliqué dans la coordination des mouvements inconscients (donc qui intéresse plus les muscles du
tronc). Le cervelet présente des lobes, des sillons et des replis tout comme le cerveau : sa surface une fois
déplié est de 350 cm².
Il est constitué de 3 lobes :
- l’archéocérébellum : il est caché et replié à l’intérieur, aussi appelé lobe flocullo-nodulaire. C’est
la partie la plus ancienne du cervelet, en relation étroite avec le vestibule ;
- le paléocérébellum : il constitue la partie antérieure du cervelet et reçoit des informations de la
sensibilité proprioceptive (structures musculo-tendineuses) ; ces informations sont importantes
dans la régulation des mouvements ;
- le néocérébellum : il constitue la partie postérieure du cervelet et est impliqué dans la
modulation de la motricité volontaire.
La destruction du cervelet entraîne une incoordination des mouvements et une incapacité à courir, à
taper à l’ordinateur, à avoir un langage coordonné.
V / Nerfs Crâniens
Ils sont regroupés par paires, et on compte 12 paires :
- I = nerf olfactif : il est sensitif et a son rôle dans l’odorat ;
- II = nerf optique: il est sensitif et a son rôle dans la vision ;
- III = nerf oculo-moteur : il est moteur et innerve les muscles qui permettent l’élévation,
l’abaissement et l’adduction de l’œil ;
- IV = nerf pathétique ou trochléaire : il est moteur et innerve les muscles extrinsèques de l’œil ;
- V = nerf trijumeau : il est mixte (sensitif et moteur), il a son rôle dans la sensibilité de la face et
dans l’innervation des muscles responsables de la mastication ;
- VI = nerf abducens : il est moteur et innerve les muscles extrinsèques de l’œil ;
- VII = nerf facial : il est moteur et permet la motricité de la face;
- VIII = nerf vestibulo-cochléaire : il est sensitif et véhicule des informations sur l’équilibration
(oreille interne) ;
- IX = nerf glosso-pharygien : il est mixte et innerve l’oreille moyenne et les muscles de la
langue et du pharynx ;
- X = nerf vague ou pneumogastrique : il est mixte ; il véhicule des informations sensitives
relatives à l’intéroception (provenant des viscères) et il permet la motricité des muscles du
larynx et du pharynx. De plus, il a un rôle +++ dans le système parasympathique (cœur,
poumons, partie du tube digestif). C’est aussi le nerf qui innerve les cordes vocales ;
- XI = nerf spinal : il est moteur et innerve les muscles de la céphalogyrie (muscles trapèzes et
sterno-cléido-mastoïdiens) ;
- XII = nerf grand hypoglosse : il est moteur et est le principal nerf moteur de la langue.
MOELLE EPINIERE
Elle constitue la partie basse du système nerveux central. Elle comprend 31 segments appelés
myélomères ; de chaque myélomère émergeant une paire de nerfs rachidiens, chaque nerf comportant 2
racines :
- racine antérieure : véhicule des informations efférentes relatives à la motricité, concernant tous
les muscles striés mais aussi les muscles lisses ;
- racine postérieure : véhicule des informations afférentes relatives à la sensibilité, concernant
l’intéroception (viscères), la proprioception et l’extéroception (informations somesthésiques).
La moëlle épinière fonctionne selon 3 modes :
- mode isolé : c’est le principe de l’arc réflexe : l’information ne transite que par un seul
myélomère ;
- mode associé : il intervient lors de la régulation d’un mouvement, car celle-ci met en jeu
plusieurs myélomères (c’est un mouvement plus complexe que le mouvement réflexe) ;
- mode intégré : les informations vont être véhiculées jusqu’au tronc cérébral, au diencéphale ou
au cortex, pour proposer une réponse adaptée.
-
Ainsi, le système nerveux central, par ses structures :
représente une zone de stockage et d’analyse des informations ;
permet des réponses adaptées.