L’appareil neurologique Le système nerveux est le centre de régulation et de communication de l’organisme ; nos pensées, nos actions, nos émotions attestent son activité. C’est le système de la vie de relation (ensemble des actes qui nous mettent en rapport avec le monde extérieur). Il partage avec le système endocrinien la tâche de régler et de maintenir l’homéostasie, mais il est de loin le plus rapide et le plus complexe de ces deux systèmes. (Homéostasie : état d’équilibre de l’organisme ou stabilité du milieu interne de l’organisme Ses cellules communiquent au moyen de signaux électriques rapides et spécifiques qui entraînent généralement des réponses motrices quasi immédiates des effecteurs musculaires ou glandulaires. Le système endocrinien, quant à lui, communique avec les effecteurs, mais par l’intermédiaire d’hormones qu’il sécrète dans le sang. C’est ce qui explique que ses commandes soient acheminées plus lentement Le système nerveux remplit plusieurs foncions : Par l’intermédiaire de ses millions de récepteurs sensoriels, il reçoit de l’information sur les changements qui se produisent tant à l’intérieur qu’à l’extérieur de l’organisme. Ces changements qui se produisent sont appelés stimulus (facteur qui entrainent une réaction comportementale) et l’information recueillie est appelée information sensorielle. Il traite l’information sensorielle et détermine l’action à entreprendre à tout moment, ce qui constitue le processus de l’intégration. Il fournit une réponse motrice (commande) qui active des effecteurs (substance activant ou inhibant l’activité, émetteur des réponses aux stimulations reçues par les organes sensoriels), c'est-à-dire des muscles et des glandes 1 Organisation du système nerveux Le système nerveux est une unité anatomique divisée en plusieurs parties : ces parties sont en continuité les unes avec les autres. Le système nerveux est formé de neurones en interaction fonctionnelle. On divise le système nerveux en deux grandes parties : Le système nerveux central (SNC) composé de l’encéphale et la moelle épinière. Le SNC est le centre de régulation et d’intégration du système nerveux. Il interprète l’information sensorielle qui lui parvient et élabore des réponses motrices fondées sur l’expérience, les réflexes et les conditions ambiantes. Le système nerveux périphérique (SNP) est la partie du système nerveux situé à l’extérieur du SNC. Il est formé principalement des nerfs issus de l’encéphale (12 paires de nerfs crâniens) et de la moelle épinière (31 paires de nerfs rachidiens). 2 Les nerfs spinaux (rachidiens) transmettent les influx entre les régions du corps et la moelle épinière et inversement. Les nerfs crâniens acheminent les influx entre les régions du corps et l’encéphale et inversement. Les nerfs du SNP sont de véritables lignes de communication qui relient l’organisme entier au SNC 3 Le système nerveux central Ou système nerveux volontaire. Le SNC est constitué par l’encéphale et la moelle épinière. L’encéphale est constituée : Du cerveau Du cervelet Du tronc cérébral 1 – Le cerveau : gouverne les mouvements volontaires, l’interprétation et l’intégration des sensations, la conscience et la cognition. (Ensemble des processus psychique aboutissant à la connaissance). Il est formé par deux hémisphères cérébraux qui présentent des fissures qui divisent les hémisphères en lobes. Le cortex de chaque hémisphère cérébral reçoit des influx sensitifs du côté opposé du corps et y envoie des commandes motrices. Le cortex cérébral est le sommet hiérarchique du système nerveux. Il nous fournit nos facultés de perception, de communication, de mémorisation, de compréhension, de jugement et d’accomplissement des mouvements volontaires. Toutes ces facultés relèvent du comportement conscient, ou conscience Les hémisphères cérébraux Les hémisphères cérébraux forment les parties les plus volumineuses du cerveau. Ils sont deux : un hémisphère droit et un hémisphère gauche. On parle souvent de cerveau droit et de cerveau gauche. Les hémisphères contrôlent l’ensemble de nos fonctions mentales supérieures : mouvements volontaires, pensée, apprentissages mémoire, etc. 4 Chaque hémisphère est lui-même partagé en quatre zones appelées lobes, dans lesquels ces différentes fonctions sont gérées : le lobe frontal, le lobe pariétal, le lobe temporal et le lobe occipital. 5 Lobes Principales fonctions : Lobes frontaux : Parole et langage, raisonnement, mémoire, prise de décision, personnalité, jugement, mouvements. Le lobe frontal droit gère les mouvements du côté gauche du corps, et inversement, le lobe frontal gauche gère les mouvements du côté droit Lobes pariétaux : Lecture, repérage dans l’espace, sensibilité. Là aussi, le lobe pariétal droit gère la sensibilité du côté gauche du corps et réciproquement Lobes occipitaux : Vision Lobes temporaux : Langage, mémoire, émotions D’une manière générale, l’hémisphère droit commande le côté gauche du corps et inversement. Les zones peuvent être différentes en fonction des personnes. 6 Le tronc cérébral Le tronc cérébral relie les hémisphères cérébraux à la moelle épinière. C’est lui qui contrôle les fonctions vitales du corps : battements du cœur, respiration, tension artérielle. Il commande aussi la mobilité des yeux, les mouvements du visage et la déglutition. Le cervelet Le cervelet est situé à l’arrière du tronc cérébral, sous les lobes occipitaux. Il nous permet d’avoir des réflexes, de coordonner nos mouvements et de garder l’équilibre. L’hypophyse et l’hypothalamus L’hypophyse et l’hypothalamus sont des structures nerveuses situées à la base du cerveau, au milieu du crâne. De la taille d’un petit pois, l’hypophyse joue un rôle fondamental dans la production des hormones. Elle contrôle de nombreuses fonctions telles que la croissance, la production du lait maternel, la puberté, la fertilité, etc. L’hypothalamus, situé un peu au-dessus de l’hypophyse, est en contact avec toutes les autres zones du cerveau. Il régule les sensations de faim et de soif, la température du corps, le sommeil, la sexualité ou encore les battements du cœur. 7 Principales fonctions homéostatiques : 1 – régulation des centres du SNA (tronc cérébral+ moelle épinière) 2 – régulation des réactions émotionnelles et du comportement 3 – régulation de la température corporelle 4 – régulation de l’apport alimentaire (agit sur la sensation de faim et de satiété) et concentration sanguine en glucose 5 – régulation de l’équilibre hydrique et de la soif 6 – régulation du cycle veille sommeil 7 – régulation du fonctionnement endocrinien Vascularisation du cerveau La vascularisation du cerveau dépend des deux artères carotides internes et des deux artères vertébrales. L’artère carotide gauche primitive nait directement de la crosse de l’aorte. L’artère carotide primitive droite est une division du tronc brachio céphalique droit, première branche artérielle naissant de la crosse aortique. Dans la région cervicale, chaque artère carotide primitive se divise en une artère carotide interne et une artère carotide externe (vascularisation du cou et de la face). Les artères vertébrales naissent des deux troncs axillaires et se réunissent dans le crâne pour former le tronc basilaire. Chaque hémisphère cérébral est vascularisé par trois troncs artériels : l’artère cérébrale antérieure et l’artère cérébrale moyenne toutes deux branches de l’artère carotide, et l’artère cérébrale postérieure, branche du tronc basilaire. Vascularisation du tronc cérébral et du cervelet La vascularisation du tronc cérébral et du cervelet dépend du système vertébro-basilaire constitué par les deux artères vertébrales et le tronc basilaire. Le polygone de Willis On décrit à la base du cerveau un polygone artériel faisant communiquer le territoire artériel carotidien et le système vertébro-basilaire par un ensemble de trois artères communicantes. Les territoires droit et gauche des artères carotides internes communiquent entre eux grâce à une artère communicante antérieure située entre les deux artères cérébrales antérieures. Les territoires carotidiens antérieurs communiquent avec le système vertébro-basilaire par les artères communicantes postérieures droite et gauche qui font communiquer la face postérieure de la carotide avec la terminaison du tronc basilaire. Ces artères communicantes ont un diamètre variable d’un côté à l’autre, d’un sujet à l’autre. La perméabilité du polygone de Willis joue son rôle essentiel de suppléance en cas d’accident vasculaire cérébral. 8 9 La moelle épinière Elle est située à l’intérieur de la colonne vertébrale, dans le canal rachidien et elle est protégée par les méninges (la dure mère, l’arachnoïde, la pie mère) et le liquide céphalorachidien. La moelle épinière est constituée de substance grise (au centre) et de substance blanche (autour). Au milieu se trouve le canal épendymaire. Trente et une paire de nerfs rachidiens (spinaux) émergent de la moelle épinière. Ils sont rattachés à celle-ci par une racine antérieure (devant) et une racine postérieure (au dos). La moelle épinière a un double rôle : - rôle de conduction des influx moteurs et sensitifs : Les voies sensitives transmettent à l’encéphale, les influx de la périphérie, Les voies motrices, reçoivent de l’encéphale et transmettent à la périphérie. - rôle réflexe : Les réflexes sont l’expression la plus simple de l’activité nerveuse. Un réflexe est une réponse motrice rapide et involontaire à un stimulus 10 Le système nerveux périphérique 11 12 13 Du point de vue fonctionnel, le SNP comprend deux types de voies : • La voie sensitive ou afférente (affère = apporter), est composée de neurofibres (axone d’un neurone) qui transportent vers le SNC les influx provenant des récepteurs sensoriels disséminés dans l’organisme. (Peau, organes des sens, viscères, muscles squelettiques, et articulations). La voie sensitive renseigne constamment le SNC sur les évènements qui se déroulent tant à l’intérieur qu’à l’extérieur de l’organisme. • La voie motrice, ou efférente (effére = porter hors), est formée de neurofibres qui transmettent aux organes effecteurs, c’est-à-dire les muscles et les glandes, les influx provenant du SNC. Ces influx nerveux provoquent la contraction des muscles et la sécrétion des glandes, autrement dit, ils déclenchent une réponse motrice adaptée à l’évènement. 14 La voie motrice comprend elle aussi, deux subdivisions : Le système nerveux somatique (soma = corps), composé de neurofibres motrices somatiques qui acheminent les influx nerveux du SNC aux muscles squelettiques : on l’appelle aussi système nerveux volontaire, car il permet d’exercer une maîtrise consciente sur nos muscles squelettiques. Le système nerveux autonome (SNA) composé de neurofibres motrices viscérales qui règlent l’activité des muscles lisses, du muscle cardiaque et des glandes. (Autonome : « qui régit par ses propres lois »). Le SNA est aussi appelé système nerveux involontaire. Le SNA comprend deux subdivisions fonctionnelles : → Le système nerveux sympathique → Le système nerveux parasympathique Qui ont généralement des effets antagonistes sur l’activité de mêmes viscères. Le système sympathique stimule ce que le système parasympathique inhibe et vice et versa 15 16 Les cellules nerveuses ou Neurone C’est l’unité structurale et fonctionnelle du SN. Le nombre de neurone est d’environ 12 milliards. Les cellules nerveuses acheminent les messages sous forme d’influx nerveux, entre les parties du corps. Constitution de la cellule nerveuse : Un corps cellulaire comprenant un noyau et un cytoplasme Des prolongements de la cellule : qui permettent à la cellule d’entrer en contact avec les organes qu’elle innerve ou avec les autres neurones. Prolongements courts et ramifiés : les dendrites. Prolongement long : l’axone → prolongement unique qui provient du corps cellulaire. Il n’existe qu’un seul axone par cellule nerveuse mais plusieurs dendrites. Une synapse (point de jonction) permet le transfert de l’information d’un neurone à un autre neurone. La synapse est située entre l’arborisation terminale d’un neurone et les dendrites d’un autre neurone. 17 18 Les neurones sont très sensibles aux stimulus : ils sont excitables. Lorsqu’un neurone reçoit un stimulus, il produit un influx électrique et le conduit tout le long de son axone. L’influx ne peut se faire que dans un sens : La transmission nerveuse se fait par l’intermédiaire de plusieurs neurones qui sont en rapport les uns avec les autres par leurs dendrites ou par l’articulation d’un axone avec les dendrites d’une ou plusieurs cellules voisines. La jonction entre les éléments de deux cellules constitue une synapse. → Dendrites → corps du neurone → axone →dendrites → corps du neurone…… Ce phénomène électrique est la base même du fonctionnement du système nerveux. Autres caractéristiques du neurone Longévité extrême : ils peuvent vivre et fonctionner de manière optimale pendant toute une vie (+ de 100 ans) s’ils reçoivent une bonne nutrition. Les neurones sont amitotiques : ne sont pas remplacés s’ils sont détruits La vitesse du métabolisme des neurones est exceptionnellement élevée. De ce fait, les neurones requièrent un approvisionnement continuel et abondant en oxygène et en glucose. Ils ne peuvent survivre plus de quelques minutes sans oxygène. Ils sont sensibles à l’anoxie. 19 Les enveloppes protectrices du SNC Protection osseuse : les os du crâne et les os du rachis Protection membraneuse : les méninges Protection liquidienne : le liquide céphalo-rachidien Membranes protectrices du SNC, de la plus superficielle à la plus profonde, il s’agit : - La dure-mère : épaisse, en contact avec l’os. L’arachnoïde : est séparée de la pie-mère par l’espace sous-arachnoïdien, qui contient le liquide céphalo-rachidien. La pie-mère : adhère fermement à l’encéphale et en épouse tous les sillons. Elle est parcourue d’un grand nombre de minuscules vaisseaux sanguins. Le liquide céphalo-rachidien (LCR) Le LCR sert de soutien et de coussin à l’encéphale et la moelle épinière et il contribue à les nourrir et à l’élimination des déchets. 20 21