Fiche de révision : Introduction au système nerveux et ses voies

📋 Plan du Cours

1. Faisceaux médullaires sensitifs et moteurs
2. Organisation du système nerveux
3. Développement de l’encéphale
4. Potentiel de repos et potentiel d’action
5. Conduction nerveuse et synapses
6. Neuroanatomie et techniques d’exploration
7. Protection et divisions du système nerveux
8. Moelle épinière
9. Tronc cérébral et nerfs crâniens
10. Cervelet et noyaux gris centraux
11. Système limbique, cortex et végétatif

📖 1. Faisceaux médullaires sensitifs et moteurs

🔑 Notions clés & Définitions

• Faisceaux ascendants : Voies médullaires sensitives qui acheminent l’information depuis la moelle vers des structures supérieures du SNC.
• Faisceau spino-thalamique : Faisceau ascendant qui projette vers le thalamus des informations sensitives grossières, protopathiques, thermiques et nociceptives.
• Faisceaux spino-cérébelleux : Faisceaux ascendants qui gagnent le cervelet et transmettent des informations proprioceptives non conscientes liées à l’équilibre et aux muscles.
• Colonnes dorsales : Voies médullaires qui portent le tact fin (épiquecritique) et la proprioception consciente.

📝 Points essentiels

• Il existe des faisceaux ascendants sensitifs et des faisceaux descendants moteurs.
• Le faisceau spino-thalamique va de la moelle au thalamus et véhicule des sensations grossières protopathiques, thermiques et des douleurs nociceptives.
• Les faisceaux spino-cérébelleux vont de la moelle au cervelet et transmettent une proprioception non consciente pour l’équilibre et la commande des muscles.
• Les colonnes dorsales assurent le tact fin épicritique ainsi que la proprioception consciente.

💡 Astuce mémo

Spino-thalamique = “TANGIBLE : THalamus” (Tact grossier, Thermique, Douleur); Spino-cérébelleux = “Cervelet = Équilibre” (proprio non consciente); Colonnes dorsales = “Fin + Conscient” (tact fin épicritique, proprio consciente).

📖 2. Organisation du système nerveux

🔑 Notions clés & Définitions

• SNC : Le système nerveux central regroupe la moelle épinière et l’encéphale.
• SNP : Le système nerveux périphérique correspond à tout le reste, c’est-à-dire les nerfs.
• Voie afférente : La voie sensitive ou sensorielle (afférente) envoie l’information vers le SNC.
• Voie efférente : La voie motrice (efférente) transporte l’information du SNC vers les organes.
• Système nerveux autonome : Le système nerveux autonome commande des fonctions involontaires comme les muscles lisses, le cœur et les glandes.

📝 Points essentiels

• La voie afférente fait remonter l’information vers le SNC tandis que la voie efférente la fait partir du SNC vers les organes.
• Le système nerveux autonome est involontaire et concerne notamment les muscles lisses, les muscles cardiaques et les glandes.
• Le système sympathique mobilise l’organisme en situation d’urgence (fight or flight).
• Le système parasympathique assure le fonctionnement habituel et un mode de repos.
• Le système nerveux somatique est volontaire et vise les muscles squelettiques.

💡 Astuce mémo

Sympathique = urgence (fight or flight) ; Parasympathique = repos.

📖 3. Développement de l’encéphale

🔑 Notions clés & Définitions

• Cellules épendymaires : Cellules tapissant les ventricules cérébraux, impliquées dans la sécrétion et la réabsorption du liquide céphalo-rachidien et pouvant contribuer au développement cérébral.
• Microglie : Cellules immunitaires du système nerveux jouant le rôle de phagocytes pour éliminer les débris.

📝 Points essentiels

• Les cellules épendymaires tapissent les ventricules cérébraux et participent à la gestion du liquide céphalo-rachidien par sécrétion et réabsorption.
• Les cellules épendymaires pourraient aussi participer à des mécanismes du développement cérébral.
• La microglie est une cellule immunitaire qui agit comme phagocyte pour éliminer les débris.

📖 4. Potentiel de repos et potentiel d’action

🔑 Notions clés & Définitions

• Perméabilité membranaire au Na+ : La perméabilité membranaire augmente quand des canaux sodiques s’ouvrent, ce qui favorise l’entrée de Na+ et fait monter le potentiel.
• Hyperpolarisation : L’hyperpolarisation correspond à un potentiel qui devient plus négatif que le repos quand les canaux potassiques restent ouverts trop longtemps.
• Période réfractaire absolue : La période réfractaire absolue est l’intervalle où les canaux sodiques ne peuvent pas se réactiver, empêchant la génération d’un nouveau potentiel d’action.
• Rhéobase : La rhéobase est l’intensité minimale d’un courant capable de déclencher un potentiel d’action si elle est appliquée assez longtemps.

📝 Points essentiels

• La montée du potentiel d’action résulte d’une perméabilité accrue en faveur de Na+ qui fait entrer les ions dans la cellule.
• Pendant la phase descendante, l’inactivation des canaux sodiques et l’ouverture brutale des canaux potassiques provoquent la sortie de K+ et rendent le potentiel à nouveau négatif.
• L’hyperpolarisation survient quand les canaux potassiques restent ouverts trop longtemps, donnant un potentiel plus dépolarisé que le repos à -70 mV.
• La période réfractaire absolue commence au pic du potentiel d’action et empêche d’émettre un nouveau potentiel d’action tant que la membrane n’est pas redevenue suffisamment négative.
• La conduction saltatoire se fait de nœud de Ranvier en nœud de Ranvier sur les axones myélinisés, avec une vitesse 5 à 7 fois supérieure et une meilleure économie d’énergie.
• Un axone plus gros conduit plus vite mais est plus fragile, ce qui abaisse son seuil de décharge.

📖 5. Conduction nerveuse et synapses

🔑 Notions clés & Définitions

• Biofeedback : Technique de contrôle où l’on mesure une activité biologique puis on renvoie au sujet une information en temps réel pour modifier cette activité.
• Signal BOLD : Mesure indirecte utilisée en IRMf qui reflète l’activité cérébrale via les variations d’oxygénation liées au débit sanguin.

📝 Points essentiels

• Le biofeedback mesure l’activité électrique cérébrale puis fournit un feedback en temps réel pour moduler son activité.
• L’IRMf utilise le signal BOLD pour inférer l’activité cérébrale.
• Le scanner est non invasif.
• La TEP et la scintigraphie utilisent des traceurs radioactifs.

💡 Astuce mémo

BOLD = IRMf “sang oxygéné” (activité vue via oxygène).

📖 6. Neuroanatomie et techniques d’exploration

🔑 Notions clés & Définitions

• Sillon médian dorsal : Structure de la moelle épinière située sur la ligne médiane dorsale, séparant l’organisation postérieure.
• Sillons collatéraux ventraux : Fissures latérales de la face ventrale qui délimitent les régions antérieures de la moelle épinière.
• Substance grise : Zone centrale de la moelle épinière organisée en régions fonctionnelles pour les fonctions sensorielles et motrices.
• Substance blanche : Tissu périphérique de la moelle épinière qui assure la conduction des informations ascendantes et descendantes.

📝 Points essentiels

• La face dorsale de la moelle comprend 1 sillon médian dorsal et 2 sillons collatéraux dorsaux.
• La face ventrale de la moelle comprend 1 sillon médian ventral et 2 sillons collatéraux ventraux.
• La substance grise participe aux fonctions sensori-motrices avec 3 niveaux : dorsal somatosensoriel, latéral viscéro-sensitif et viscéro-moteur, ventral somatomoteur.
• Les informations ascendantes et descendantes circulent via la substance blanche.

📖 7. Protection et divisions du système nerveux

🔑 Notions clés & Définitions

• Olives bulbaires : Les olives bulbaires sont des structures du bulbe impliquées dans la régulation de la motricité automatique et semi-automatique.
• Formation réticulée : La formation réticulée regroupe des noyaux du tronc cérébral dont les fonctions changent selon le niveau bulbaire, pontique ou mésencéphalique.
• Substance noire : La substance noire est une structure du mésencéphale impliquée dans la gestion du mouvement, avec un lien classique au syndrome de Parkinson en cas de dysfonctionnement.
• Tubercules quadrijumeaux : Les noyaux gris des tubercules quadrijumeaux du mésencéphale participent au traitement visuel (partie supérieure) et auditif (partie inférieure).
• Nerfs crâniens : Les 12 paires de nerfs crâniens se distinguent par leur type et leurs fonctions, du I rostral au XII caudal.

📝 Points essentiels

• Les colonnes dorsales correspondent au tact fin dit épicritique.
• Les olives bulbaires régulent la motricité automatique et semi-automatique.
• Le noyau du pont traite l’information motrice pour coordonner les comportements moteurs, notamment le mouvement des yeux et de la tête.
• La formation réticulée assure des fonctions vitales au niveau du bulbe, la coordination œil/tête au niveau du pont, et l’alternance veille/sommeil au niveau du mésencéphale.
• La substance noire (mésencéphale) participe à la gestion du mouvement et un problème est associé à Parkinson.
• Le nerf II (optique) est sensitif : il conduit les informations visuelles de la rétine, sans rôle moteur.

📖 8. Moelle épinière

📖 9. Tronc cérébral et nerfs crâniens

📖 10. Cervelet et noyaux gris centraux

📖 11. Système limbique, cortex et végétatif

🔑 Notions clés & Définitions

• Système nerveux végétatif : Système nerveux involontaire qui coordonne des fonctions automatiques comme le contrôle des muscles lisses, des glandes et du cœur.
• Système sympathique : Branche végétative liée à la réaction de stress qui prépare l’organisme à l’action, notamment via des effets sur le cœur, les bronches et les vaisseaux.
• Système parasympathique : Branche végétative orientée vers la récupération et la digestion, en favorisant le calme et des réponses de repos sur les organes.
• Connexions système limbique et SNV : Réseaux reliant les centres limbiques au système nerveux végétatif pour traduire l’activité émotionnelle en réponses physiologiques.

📝 Points essentiels

• Le système nerveux végétatif est involontaire et inconscient et assure le contrôle des muscles lisses, des glandes et du cœur.
• Le sympathique a des neurones pré-ganglionnaires thoraco-lombaires (T1 à L2) et des neurones post-ganglionnaires longs jusqu’aux organes.
• Le parasympathique a des neurones pré-ganglionnaires issus du tronc cérébral (III, VII, IX, X) et de la moelle sacrée (S2 à S4), avec des post-ganglionnaires courts près des cellules cibles.
• Dans le végétatif, la transmission pré-ganglionnaire utilise l’acétylcholine (ACh) tandis que la post-ganglionnaire utilise la noradrénaline (NA) sauf exception pour les glandes sudoripares.
• Le sympathique correspond à la logique « fuite ou combat » avec tachycardie, bronchodilatation et mydriase, et il inhibe la digestion et les fonctions sécrétoires.
• Le système limbique module le SNV via ses centres, ce qui modifie les paramètres physiologiques et permet d’objectiver la réactivité lors des émotions.

💡 Astuce mémo

Sympathique = « fuite ou combat » (↑FC, bronchodilatation, mydriase) ; Parasympathique = « repos et digestion » (↓FC, bronchoconstriction, myosis).

📊 Tableaux de synthèse

Sympathique vs Parasympathique (SNA)

⚠️ Pièges & confusions fréquents

1. Confondre voie afférente (vers le SNC) et voie efférente (depuis le SNC vers les organes) : c’est inverser direction et “sens” de l’information.
2. Mélanger les rôles des voies ascendantes : spino-thalamique = sensations grossières/protopathiques/thermiques/douleurs, alors que colonnes dorsales = tact fin épicritique et proprioception consciente.
3. Croire que le spino-cérébelleux donne une proprioception consciente : il transmet une proprioception non consciente liée à l’équilibre et aux muscles.
4. Se tromper sur la période réfractaire absolue : elle commence au pic du potentiel d’action et empêche un nouveau PA tant que la membrane n’est pas redevenue assez négative.
5. Dire que l’axone myélinisé est “plus lent” : la conduction saltatoire est 5 à 7 fois plus rapide et plus économique en énergie.
6. Intervertir sympathiques et parasympathiques : sympathique = urgence (tachycardie, bronchodilatation, mydriase) ; parasympathique = repos/digestion (bradycardie, bronchoconstriction, myosis).
7. Prendre le nerf II pour moteur : II (optique) est sensitif, il participe aux voies visuelles et ne conduit pas d’informations motrices.

✅ Checklist Examen

1. Énoncer qu’il existe des faisceaux ascendants sensitifs et des faisceaux descendants moteurs.
2. Distinguer les 3 faisceaux ascendants : spino-thalamique (ME→thalamus : grossier/protopathique/thermique/nociceptif), spino-cérébelleux (ME→cervelet : proprioception non consciente équilibre/muscles), colonnes dorsales (tact fin épicritique + proprioception consciente).
3. Définir SNC (moelle épinière + encéphale) et SNP (tout le reste : nerfs).
4. Définir voie afférente/voie efférente et la distinction somatique (volontaire vers muscles squelettiques) vs autonome (involontaire : muscles lisses, cœur, glandes).
5. Donner l’idée générale du développement embryonnaire : tube neural indifférencié puis 5 structures (myélencéphale, métencéphale, mésencéphale, diencéphale, télencéphale) et citer au moins deux éléments contenus dans ces structures (ex : décussation/lieu de sortie des nerfs crâniens pour myélencéphale, substance noire…
6. Maîtriser la genèse/forme du PA : dépolarisation par entrée Na+, repolarisation par sortie K+ ou entrée Cl-, hyperpolarisation si canaux K+ restent ouverts trop longtemps, et la période réfractaire absolue (au pic, impossibilité d’émettre un nouveau PA).
7. Expliquer la conduction nerveuse : non myélinisé (dépolarisation région par région) vs myélinisé (conduction saltatoire nœud de Ranvier à nœud de Ranvier, 5-7x plus rapide).
8. Identifier l’organisation de la moelle : substance grise en papillon (zones de Rexed : corne dorsale sensitif, corne ventrale moteur) et substance blanche pour les conductions ascendantes/descendantes ; et les sillons médian dorsal/ventral + collatéraux.
9. Relier les fonctions clés du tronc cérébral : formation réticulée (bulbe : fonctions vitales, pont : coordination œil/tête, mésencéphale : veille/sommeil) et tubercules quadrijumeaux (supérieurs visuels, inférieurs auditifs).
10. Savoir que les 12 nerfs crâniens (I rostral à XII caudal) sont numérotés et rappeler au moins 2 exemples de fonctions (ex : II optique sensitif visuel, X vague mixte contrôle parasympathique des viscères).
11. Distinguer cervelet et noyaux gris centraux : le cervelet assure équilibre/tonus et apprentissages moteurs complexes ; les noyaux striés (caudé + putamen) et le lien dysfonctionnement (Parkinson via dysfonctionnement du néo-striatum, Huntington via dysfonctionnement des voies vers le pallidum).
12. Reconnaître la synapse : types (électrique rare, chimique majoritaire, mixtes) et séquence fonctionnelle (PA arrive, Ca2+ entre, exocytose du NT, fixation post-synaptique ouvre/ferme canaux) + notions PPSE/PPSI et sommations (spatiale, temporelle).
13. Classer les neurotransmetteurs vus : excitateurs/inhibiteurs (glutamate, GABA) et modulateurs (dopamine, noradrénaline, sérotonine, neuropeptides, NO) + rappeler la dégradation de l’ACh (acétylcholinestérase).
14. Comparer rapidement les effets du sympathique et du parasympathique sur les organes (cœur, pupille, bronches, digestion) et relier l’implication émotionnelle via connexions système limbique ↔ SNV.