Fiche de révision : Introduction au système nerveux et musculaire

📋 Plan du Cours

1. Exploration du système nerveux
2. Organisation du système nerveux
3. Neurone, nerf et cellules gliales
4. Potentiel de repos et d’action
5. Transmission synaptique et neurotransmetteurs
6. Lésions médullaires et AVC
7. Muscle squelettique et organisation
8. Contraction et autres muscles

📖 1. Exploration du système nerveux

🔑 Notions clés & Définitions

• TDM : La TDM est un examen d’imagerie médicale qui reconstitue des coupes à partir des variations d’absorption des rayons X par les tissus.
• IRM : L’IRM est un examen d’imagerie médicale qui utilise de forts champs magnétiques pour produire des images liées à la densité en eau des tissus.

📝 Points essentiels

• La TDM, aussi appelée scanographie ou scanner, utilise une source de rayons X en rotation pour obtenir des coupes transversales de haute qualité avec une dose inférieure à celle d’une radiographie classique.
• La TDM peut être couplée à un traitement informatique pour fournir une vue tridimensionnelle, et s’associer souvent à un agent de contraste pour rechercher et localiser des tumeurs, des anomalies circulatoires et des lésions traumatiques lors d’un coma.
• L’IRM produit des images très précises en fonction de la densité en eau de chaque tissu, et elle sert souvent de complément à la TDM pour affiner ou confirmer un diagnostic.
• L’IRM est contre-indiquée chez les personnes portant des objets métalliques comme des prothèses ou des stimulateurs cardiaques.

💡 Astuce mémo

TDM = X + coupes (par ordinateur) ; IRM = eau + aimants (et prudence avec le métal).

📖 2. Organisation du système nerveux

🔑 Notions clés & Définitions

• Système nerveux central SNC : Le système nerveux central rassemble les centres nerveux principaux que sont l’encéphale et la moelle épinière.
• Encéphale : L’encéphale regroupe le cerveau, le cervelet et le tronc cérébral, chacun avec des fonctions spécialisées.
• Système nerveux périphérique SNP : Le système nerveux périphérique réunit tous les nerfs reliant l’encéphale et la moelle épinière aux différentes parties du corps.
• Système nerveux somatique : Le système nerveux somatique commande les actions liées à l’environnement extérieur, notamment via la contraction musculaire.
• Système nerveux végétatif : Le système nerveux végétatif régule les fonctions vitales de l’organisme.

📝 Points essentiels

• Le SNC est formé de l’encéphale et de la moelle épinière.
• Le cerveau possède un cortex et quatre cavités appelées ventricules cérébraux, remplis de liquide céphalorachidien.
• Le cervelet assure le maintien de l’équilibre.
• Le tronc cérébral (dont le bulbe rachidien) régule les fonctions cardiovasculaires et respiratoires.
• Le SNP comprend 12 paires de nerfs crâniens et 31 paires de nerfs rachidiens.
• Les nerfs du SNP relient les centres nerveux aux récepteurs et aux tissus cibles.

💡 Astuce mémo

SNC = centres (Encéphale + Moelle) ; SNP = périphérie (12 + 31 nerfs) ; Somatique = muscles, Végétatif = vitales.

📖 3. Neurone, nerf et cellules gliales

🔑 Notions clés & Définitions

• Neurone : Cellule nerveuse spécialisée dans la réception, la conduction et la transmission de signaux électriques.
• Cellules gliales : Cellules du tissu nerveux qui nourrissent les neurones et participent à la production de la gaine de myéline.
• Gaine de myéline : Couche riche en lipides qui entoure souvent l’axone et accélère la transmission de l’influx nerveux.
• Dendrites : Prolongements du corps cellulaire, ramifiés et courts, qui reçoivent des signaux venant d’autres neurones ou de l’environnement.
• Axone : Prolongement long du neurone, souvent myélinisé, qui conduit le potentiel d’action jusqu’aux terminaisons.

📝 Points essentiels

• Le neurone a un corps cellulaire contenant un noyau et du REG, et il reçoit via les dendrites puis transmet via l’axone.
• L’axone conduit l’influx nerveux à grande vitesse, notamment grâce à la conduction saltatoire rendue possible par la myéline.
• Aux terminaisons de l’axone, les boutons synaptiques libèrent des neurotransmetteurs dans la fente synaptique pour communiquer avec la cellule suivante.
• Le nerf correspond à un ensemble de fibres nerveuses organisées en faisceaux, entourées par le périnèvre.
• On distingue les nerfs sensitifs afférents, moteurs efférents et mixtes selon qu’ils transportent seulement l’information sensorielle, seulement des commandes, ou les deux.

💡 Astuce mémo

D→R, A→C : Dendrites Réçoivent, Axone Conduit jusqu’aux terminaisons.

📖 4. Potentiel de repos et d’action

🔑 Notions clés & Définitions

• Potentiel de repos : Le potentiel de repos est la différence de charge entre l’intérieur et l’extérieur du neurone lorsque celui-ci n’est pas stimulé, autour de -70 mV.
• Potentiel d’action : Le potentiel d’action est un changement brutal de charge qui se propage le long de l’axone pour transmettre le message nerveux.
• Dépolarisation : La dépolarisation correspond à l’entrée rapide de Na+ dans le neurone lors de la stimulation, rendant l’intérieur temporairement positif jusqu’à environ +30 mV.
• Repolarisation : La repolarisation est le retour vers l’état de charge initial après la dépolarisation, déclenché par la fermeture des canaux Na+.
• Période réfractaire : La période réfractaire est l’intervalle pendant lequel un nouveau potentiel d’action ne peut pas être déclenché, ce qui limite la fréquence des influx.

📝 Points essentiels

• Au repos, la membrane laisse davantage sortir les K+ que les Na+, ce qui laisse l’intérieur négatif et crée un potentiel de repos d’environ -70 mV.
• Lors d’une stimulation, l’ouverture de canaux Na+ provoque une dépolarisation, avec une inversion de charge atteignant environ +30 mV.
• La propagation du potentiel d’action repose sur l’ouverture des canaux Na+ voisins, ce qui fait avancer la perturbation le long de l’axone.
• Après la dépolarisation, la fermeture des canaux Na+ entraîne la repolarisation.
• Pendant la période réfractaire, aucun nouveau potentiel d’action ne peut être initié, évitant une surcharge et limitant la fréquence des influx.

💡 Astuce mémo

Repos: K+ sort → intérieur négatif; Action: Na+ entre → intérieur devient +30; Puis Na+ se ferme → repolarisation; Réfractaire: pas de nouveau “départ”.

📖 5. Transmission synaptique et neurotransmetteurs

🔑 Notions clés & Définitions

• Synapse : La synapse est une jonction qui permet de transmettre l’influx nerveux d’une cellule nerveuse à une autre cellule.
• Fente synaptique : La fente synaptique est l’espace entre la membrane présynaptique et la membrane postsynaptique où passent les neurotransmetteurs.
• Neurotransmetteurs : Les neurotransmetteurs sont des messagers chimiques libérés par une terminaison nerveuse et qui activent des récepteurs sur la cellule suivante.
• Acétylcholine : L’acétylcholine est un neurotransmetteur qui intervient dans la contraction des muscles.
• Endorphines : Les endorphines sont des neurotransmetteurs qui favorisent le bien-être et diminuent la perception de la douleur.

📝 Points essentiels

• Quand un potentiel d’action arrive aux terminaisons, l’entrée de Ca²⁺ déclenche la libération de neurotransmetteurs dans la fente synaptique.
• Les neurotransmetteurs se fixent sur des récepteurs spécifiques de la membrane postsynaptique et provoquent une nouvelle réponse cellulaire.
• Une synapse comprend une membrane présynaptique avec des vésicules, une fente synaptique, et une membrane postsynaptique avec des récepteurs.
• La noradrénaline contribue à l’éveil et à l’attention, tandis que la sérotonine régule le sommeil et l’humeur.
• La dopamine participe aux émotions et à la coordination motrice, et le GABA diminue l’activité nerveuse.
• La morphine mime les endorphines pour diminuer la douleur.

💡 Astuce mémo

Ca²⁺ = Clic de libération : l’arrivée de Ca²⁺ fait sortir les neurotransmetteurs vers la fente synaptique.

📖 6. Lésions médullaires et AVC

📖 7. Muscle squelettique et organisation

🔑 Notions clés & Définitions

• Tonus musculaire : Le tonus musculaire est une légère contraction au repos qui dépense de l’énergie pour aider au maintien de la posture.
• Myofibre : La myofibre est la cellule musculaire géante du muscle strié squelettique, organisée en myofibrilles responsables de la contraction.
• Sarcomère : Le sarcomère est l’unité fonctionnelle de la contraction, délimitée par les lignes Z et raccourcie lors du glissement des filaments.
• Muscles agonistes et antagonistes : Les muscles agonistes et antagonistes sont une paire complémentaire où l’un se contracte pour produire le mouvement et l’autre se relâche.

📝 Points essentiels

• La masse musculaire est d’environ 28 % du poids corporel chez les femmes et 35 % chez les hommes.
• À la naissance, le nombre de fibres musculaires est généralement fixé et reste constant, tandis que l’entraînement augmente leur taille par hypertrophie.
• Les muscles striés squelettiques sont attachés aux os par des tendons, qui transmettent la force de la contraction pour mobiliser le squelette.
• Une myofibre peut mesurer plusieurs centimètres de long pour un diamètre d’environ 0,1 mm.
• Le sarcomère est délimité par des lignes Z et, pendant la contraction, les filaments fins d’actine glissent entre les filaments épais de myosine pour le raccourcir.
• Lors d’une flexion, le biceps agit comme muscle agoniste tandis que le triceps se relâche comme antagoniste, et l’inverse se produit pour l’extension.

💡 Astuce mémo

Z = “Zappent” le sarcomère : en contraction, actine glisse entre myosine et le sarcomère raccourcit.

📖 8. Contraction et autres muscles

🔑 Notions clés & Définitions

• Muscle agoniste : Muscle agoniste : muscle qui se contracte pour produire le mouvement principal.
• Muscle antagoniste : Muscle antagoniste : muscle qui se relâche pour permettre le mouvement et aider à sa précision.
• Myocarde : Myocarde : muscle cardiaque situé dans les parois du cœur, chargé de pomper le sang.
• Muscle lisse : Muscle lisse : type de muscle présent dans de nombreux organes internes, responsable de contractions automatiques.

📝 Points essentiels

• Les mouvements sont réalisés par une paire agoniste-antagoniste : l’agoniste se contracte pendant que l’antagoniste se relâche pour laisser le mouvement se faire.
• La contraction débute par un signal nerveux qui entraîne la libération d’acétylcholine à la jonction neuromusculaire, puis une entrée massive de Na+ et la formation d’un potentiel d’action.
• Le potentiel d’action se propage dans la fibre et provoque la libération de Ca2+ par le réticulum sarcoplasmique, permettant l’interaction actine-mysoine et le glissement des myofilaments.
• La contraction nécessite de l’ATP produit par les mitochondries et s’arrête quand le Ca2+ est à nouveau pompé dans le réticulum sarcoplasmique pour permettre le relâchement.
• Le myocarde se distingue par une contraction autonome et rythmique, des cellules mononucléées à noyau central unique, et une période réfractaire prolongée de 300 ms après chaque contraction.
• Les muscles lisses n’ont pas de stries visibles, possèdent un noyau unique, se contractent involontairement et peuvent assurer des contractions lentes et durables, comme le péristaltisme du tube digestif.

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des trois types de muscles

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Confondre la TDM (rayons X, coupes transversales, dose plus faible qu’une radiographie) et l’IRM (champs magnétiques, images liées à la densité en eau).
2. Dire que l’IRM est contre-indiquée uniquement pour les prothèses “classiques” et oublier les stimulateurs cardiaques mentionnés.
3. Inverser les rôles des afférences et des efférences : les afférents vont des récepteurs vers le SNC, les efférents du SNC vers les tissus cibles.
4. Croire que les dendrites conduisent l’influx “comme l’axone”, alors qu’elles reçoivent les signaux et l’axone conduit le potentiel d’action.
5. Mélanger les étapes de l’influx : la dépolarisation correspond à l’entrée rapide de Na+, puis repolarisation après fermeture des canaux Na+ ; ne pas inverser.
6. Assumer que la période réfractaire autorise un nouveau potentiel d’action : elle l’empêche, ce qui limite la fréquence des influx.
7. Confondre paraplégie et tétraplégie : paraplégie quand la lésion est sous la région cervicale, tétraplégie quand elle est au niveau cervical (C1 à C7).

✅ Checklist Examen

1. Identifier la TDM : source de rayons X en rotation, coupes transversales, dose inférieure à la radiographie, vue 3D possible et usage avec agent de contraste.
2. Identifier l’IRM : champs magnétiques, images liées à la densité en eau, souvent complémentaire de la TDM, et contre-indication avec objets métalliques (ex : prothèses, stimulateurs cardiaques).
3. Décrire le SNC : encéphale + moelle épinière, et citer les 3 parties de l’encéphale (cerveau/cortex et ventricules-LCR, cervelet, tronc cérébral incluant bulbe rachidien).
4. Donner l’organisation du SNP : nerfs reliant les centres, 12 paires crâniennes + 31 paires rachidiennes, et distinguer somatique (commande contraction musculaire) vs végétatif (fonctions vitales).
5. Expliquer l’organisation d’un neurone : corps cellulaire (noyau, REG), dendrites (réception), axone (conduction) et rôle des cellules gliales/gaine de myéline.
6. Classer un nerf : afférent (sensitif) uniquement, efférent (moteur) uniquement, mixte (afférent + efférent) et savoir quel sens correspond à chaque type.
7. Expliquer la cascade électrique : potentiel de repos (~-70 mV par sortie de K+), dépolarisation (entrée Na+ vers ~+30 mV), repolarisation (fermeture canaux Na+) et période réfractaire (impossibilité d’un nouveau PA).
8. Décrire la transmission synaptique : arrivée du PA → entrée de Ca2+ → libération de neurotransmetteurs dans la fente synaptique → fixation sur récepteurs postsynaptiques.
9. Citer au moins les neurotransmetteurs vus et leur rôle : acétylcholine (contraction), endorphines (bien-être/moins douleur), et les autres donnés (noradrénaline, sérotonine, dopamine, GABA, morphine mimant endorphines).
10. Pour une lésion de moelle épinière, relier la hauteur à la conséquence : paraplégie (membres inférieurs, sous région cervicale) et tétraplégie/quadriplégie (quatre membres + tronc, niveau cervical C1 à C7), plus la paresthésie (transmission sensorielle défectueuse).
11. Pour l’AVC, expliquer l’urgence : obstruction/rupture d’un vaisseau → manque d’oxygène → mort cellulaire rapide, et relier l’atteinte aux régions : lobe frontal, pariétal, temporal, occipital.
12. Pour le muscle squelettique et la contraction : connaître tonus musculaire, structure hiérarchique (myofibre → myofibrilles → myofilaments actine/myosine → sarcomère délimité par lignes Z) et décrire la séquence contraction (acétlylcholine à la jonction neuromusculaire → PA → Ca2+ libéré → glissement actine/myosine…