★ À maîtriser
📌 Anatomiquement, le système nerveux central comprend l’encéphale et la moelle épinière, tandis que le système nerveux périphérique comprend les nerfs crâniens et rachidiens ainsi que les ganglions.
📌 Le système nerveux somatique contrôle la vie relationnelle consciente et volontaire, tandis que le système nerveux autonome régule les fonctions végétatives involontaires, notamment celles du cœur, des viscères, des muscles lisses et des glandes.
Compléments
📌 Le système nerveux central traite et contrôle principalement l’information corporelle, tandis que le système nerveux périphérique transmet l’information vers le système nerveux central et depuis celui-ci.
Le système nerveux autonome comprend les divisions sympathique, aussi appelée orthosympathique, et parasympathique.
Une information sensorielle emprunte une voie sensitive afférente du système nerveux périphérique vers le système nerveux central, puis une commande repart par une voie motrice efférente du système nerveux central vers l’organisme.
Les réponses nerveuses sont rapides, de l’ordre de la milliseconde, et toujours spécifiques, contrairement aux réponses du système endocrinien.
Percevoir → intégrer → répondre
★ À maîtriser
📌 Contrairement aux neurones, qui ne se divisent plus après la naissance, les gliocytes conservent leur capacité à se diviser par mitose tout au long de la vie.
Les principales cellules gliales du système nerveux central et leurs rôles sont : les astrocytes, qui nourrissent les neurones, régulent l’environnement chimique et participent à la barrière, les microglies, qui assurent la défense immunitaire et éliminent les débris, les épendymocytes, qui tapissent les ventricules cérébraux et produisent le liquide céphalo-rachidien, les oligodendrocytes, qui fabriquent la myéline autour des axones
Dans le système nerveux périphérique, les cellules de Schwann produisent la myéline autour des axones et les cellules satellites entourent et protègent les corps cellulaires des neurones dans les ganglions.
Compléments
★ À maîtriser
📌 Les neurones sensoriels transmettent au système nerveux central les informations provenant de l’intérieur ou de l’extérieur du corps, les neurones moteurs transmettent des ordres aux muscles, aux organes et aux glandes, et les interneurones relient des neurones entre eux et sont uniquement présents dans le système nerveux central.
Compléments
Le corps humain compte environ 100 milliards de neurones, qui ne se divisent pas après la naissance et ont une activité métabolique intense nécessitant de l’oxygène et du glucose.
Chaque neurone communique avec des milliers d’autres neurones.
Les terminaisons situées au bout de l’axone forment un bouton synaptique, où se déroule la transmission chimique d’un signal d’un neurone à un autre.
Dans le système nerveux central, la myéline est produite par les oligodendrocytes, tandis que dans le système nerveux périphérique elle est produite par les cellules de Schwann, aussi appelées neurolemnocytes.
La sclérose en plaques est une maladie auto-immune qui détruit la gaine de myéline, perturbe la transmission de l’information et entraîne des troubles neurologiques.
Les neurones peuvent être classés selon leur structure en neurones multipolaires, bipolaires et unipolaires; ils possèdent tous un seul axone, tandis que varient la localisation du corps cellulaire et les ramifications des dendrites.
Les neurones bipolaires se trouvent surtout dans les organes des sens suivants :
La somesthésie associée aux neurones unipolaires comprend notamment :
Dendrites reçoivent, axone transmet
★ À maîtriser
Le regroupement des axones myélinisés forme la substance blanche, dont la couleur blanchâtre est liée à la forte présence de lipides.
La substance grise est formée de corps cellulaires, de dendrites et d’autres fibres amyélinisées.
Compléments
Dans une coupe transversale de la moelle épinière, la substance grise se trouve au centre en forme de papillon et est entourée de substance blanche.
Dans une coupe frontale de l’encéphale, la substance grise se trouve principalement en périphérie et la substance blanche vers l’intérieur, avec de la substance grise également dans certaines zones profondes comme les noyaux gris centraux.
Axones myélinisés : blanc ; corps cellulaires et dendrites : gris.
★ À maîtriser
📌 La sommation spatiale additionne des stimulations simultanées en des endroits différents, tandis que la sommation temporelle additionne des stimulations rapprochées dans le temps.
Compléments
Le potentiel membranaire se mesure en millivolts à l’aide d’un voltmètre relié par une électrode intracellulaire et une électrode extracellulaire.
Au repos, la concentration de K+ est supérieure dans le milieu intracellulaire, tandis que celle de Na+ est supérieure dans le milieu extracellulaire.
Les canaux ioniques permettent aux ions de diffuser dans le sens de leur gradient de concentration : les canaux K+ favorisent la sortie du K+ et les canaux Na+ l’entrée du Na+.
La membrane est plus perméable au K+ qu’au Na+, ce qui favorise davantage la sortie du K+ que l’entrée du Na+.
Une dépolarisation rend l’intérieur de la cellule moins négatif, par exemple de -70 à -65 mV, et peut résulter de l’ouverture des canaux sodium.
Une hyperpolarisation rend l’intérieur de la cellule plus négatif, par exemple de -70 à -75 mV, et peut résulter de l’ouverture des canaux potassium.
Les potentiels gradués se propagent sur de courtes distances, notamment entre les dendrites et le soma, et peuvent ne parcourir que quelques millimètres.
La somme des signaux provenant de différentes synapses se propage vers le segment initial de l’axone et s’additionne algébriquement.
Une sommation dépassant le seuil critique d’environ -30 mV génère un potentiel d’action.
Stimulus → perméabilité ionique modifiée → potentiel membranaire modifié.
★ À maîtriser
📌 Un potentiel gradué trop faible se dissipe dans la membrane plasmique avant d’atteindre la zone gâchette et n’influence pas la perméabilité axonale.
Un potentiel gradué liminaire ou supraliminaire, seul ou par sommation, peut atteindre la zone gâchette et déclencher un potentiel d’action lorsque le seuil d’environ -55 mV est franchi.
L’hyperpolarisation augmente la négativité intracellulaire, par exemple jusqu’à -75 mV, et diminue la probabilité de déclencher un potentiel d’action.
📌 Selon la loi du tout ou rien, une fois le seuil dépassé, une stimulation plus intense ne modifie pas l’amplitude du potentiel d’action, qui reste identique.
📌 Dans un axone myélinisé, le potentiel d’action se propage rapidement par conduction saltatoire entre les nœuds de Ranvier, tandis que dans un axone non myélinisé il se propage de proche en proche plus lentement.
Compléments
L’hyperpolarisation apparaît notamment à la fin du potentiel d’action, où elle contribue à la période réfractaire et au sens de propagation, ainsi qu’aux synapses inhibitrices, où elle freine l’excitabilité postsynaptique.
Le GABA ouvre des canaux chloriques, provoquant l’entrée de charges négatives et une hyperpolarisation qui peut faire passer le potentiel de -70 à -80 mV, l’éloignant du seuil d’excitabilité.
📌 Les potentiels gradués reposent sur des canaux ligand-dépendants ou mécano-dépendants, tandis que les potentiels d’action reposent sur des canaux voltage-dépendants.
Au repos, les canaux voltage-dépendants sont fermés; un stimulus ouvre les canaux Na⁺ et dépolarise la membrane, puis les canaux K⁺ s’ouvrent et leur sortie de K⁺ repolarise la membrane; la fermeture des canaux Na⁺ tandis que les canaux K⁺ restent ouverts produit l’hyperpolarisation, avant leur fermeture et le rétablissement des échanges par la pompe Na⁺/K⁺-ATPase.
Le potentiel d’action se propage de proche en proche en activant les canaux Na⁺ voltage-dépendants voisins; leur inactivation transitoire empêche une nouvelle excitation immédiate et rend la propagation neuronale unidirectionnelle.
Na⁺ entre, K⁺ sort, puis K⁺ reste brièvement ouvert
★ À maîtriser
📌 La sommation spatiale additionne simultanément des signaux provenant de synapses différentes, tandis que la sommation temporelle additionne des signaux rapprochés dans le temps provenant d’une même synapse.
📌 Au cône d’implantation, si la somme des PPSE dépasse celle des PPSI et porte le potentiel jusqu’au seuil d’environ -55 mV, un potentiel d’action est déclenché.
Compléments
Lorsque le seuil est atteint au cône d’implantation, les canaux Na⁺ voltage-dépendants s’ouvrent en chaîne et le potentiel d’action se propage le long de l’axone jusqu’aux synapses finales.
Un PPSE est un signal local excitateur qui dépolarise la membrane postsynaptique, tandis qu’un signal inhibiteur éloigne le neurone du seuil d’excitabilité.
PPSE pousse vers le seuil, PPSI en éloigne
★ À maîtriser
À l’arrivée du signal dans la terminaison axonale du neurone émetteur, des vésicules libèrent un neurotransmetteur dans la fente synaptique, entre les membranes pré- et postsynaptique.
🔄 La transmission synaptique suit ces étapes :
📌 Un neurotransmetteur excitateur provoque une dépolarisation postsynaptique et favorise l’émission d’un nouveau signal, tandis qu’un neurotransmetteur inhibiteur provoque une hyperpolarisation et empêche la création d’un nouveau potentiel d’action.
Compléments
Une synapse transmet un signal à un autre neurone ou à une autre cellule, et un neurone peut communiquer avec un très grand nombre de cellules grâce à ses nombreuses terminaisons synaptiques.
Un neurone peut établir des synapses avec plusieurs milliers d’autres neurones ou cellules et recevoir simultanément des informations de plusieurs neurones et de neurotransmetteurs différents, excitateurs ou inhibiteurs.
Les effets d’un neurotransmetteur peuvent varier selon le récepteur auquel il se fixe.
Libération → fixation → réponse → recapture ou dégradation
★ À maîtriser
Compléments
Les deux hémisphères cérébraux sont de forme très symétrique, y compris lorsqu’on observe une coupe frontale du cerveau.
Dans le lobe frontal, l’aire motrice primaire (aire 4 de Brodmann) constitue le point de départ de la motricité volontaire.
Dans le lobe frontal, l’aire prémotrice prépare et planifie les mouvements complexes avant leur exécution par l’aire motrice.
L’aire de Broca, généralement située dans l’hémisphère gauche, commande les muscles de la bouche, du larynx et de la langue pour produire la parole.
Le cortex préfrontal participe aux fonctions suivantes :
L’aire somesthésique primaire du lobe pariétal reçoit et intègre les informations de tact, de température, de douleur et de proprioception, selon une représentation topographique appelée homonculus sensitif.
L’aire somesthésique associative permet de reconnaître un objet au toucher sans le regarder en le comparant à la mémoire, capacité appelée stéréognosie.
Les aires visuelles primaire et associative du lobe occipital reçoivent et analysent les informations visuelles afin d’identifier les formes, les couleurs et les mouvements.
Les aires auditives primaire et associative du lobe temporal analysent les sons perçus par les oreilles.
L’aire de Wernicke, située dans l’hémisphère gauche, participe à la compréhension du langage parlé et écrit en donnant un sens aux mots entendus.
Le système limbique, lié au lobe temporal et situé en profondeur, participe à la mémoire, notamment par l’hippocampe, et aux émotions.
★ À maîtriser
Compléments
Les noyaux gris centraux comprennent :
Les noyaux gris centraux régulent et coordonnent la motricité, le tonus musculaire et les mouvements musculaires, et participent au contrôle du système limbique impliqué dans l’apprentissage, la mémoire et les émotions.
★ À maîtriser
La substance blanche comprend trois types de fibres :
L’hypothalamus contribue au maintien de l’équilibre de fonctions comme :
Compléments
Le croisement des fibres de projection au niveau du tronc cérébral et de la moelle épinière explique que les mouvements et les sensations du côté droit du corps soient contrôlés et interprétés par l’hémisphère gauche, et inversement.
Le diencéphale est présenté comme comprenant le thalamus, l’hypothalamus et l’hypophyse.
L’hypothalamus et le thalamus participent au système limbique, associé à la régulation des émotions, de la mémoire et de l’apprentissage.
★ À maîtriser
Une lésion cérébrale due à un AVC ou à un traumatisme crânien peut provoquer des troubles de la mémoire immédiate ou une aphasie selon la zone atteinte.
L’amygdale traite la composante émotionnelle des souvenirs, et une émotion forte peut rendre leur impression plus rapide et plus profonde.
Compléments
Le cortex auditif du lobe temporal conserve les sons et les voix.
Le cortex somesthésique du lobe pariétal conserve les sensations tactiles.
Le cortex préfrontal participe à l’organisation et à la planification.
Le cervelet et les noyaux basaux gèrent la mémoire procédurale, notamment les gestes techniques et les automatismes moteurs.
★ À maîtriser
Pendant le sommeil profond et le sommeil paradoxal, l’encéphale rejoue les informations acquises durant la journée et l’hippocampe les transfère vers le cortex pour consolider la mémoire.
Un manque de sommeil altère directement les capacités d’apprentissage et de rétention.
L’hypothalamus, sensible à la lumière, règle l’horloge biologique et déclenche l’endormissement en libérant des neurotransmetteurs qui freinent les centres de l’éveil.
Compléments
Lorsque la luminosité baisse, l’épithalamus et la glande pinéale (épiphyse) sécrètent la mélatonine, qui signale au corps qu’il est temps de dormir.
Le tronc cérébral maintient l’éveil par la formation réticulée et, pendant le sommeil paradoxal, déclenche les rêves tout en bloquant les muscles.
Pendant le sommeil, le thalamus filtre les bruits et les sensations légères afin d’éviter le réveil au moindre stimulus.
Les benzodiazépines utilisées comme hypnotiques ou anxiolytiques renforcent l’action du GABA sur l’encéphale.
Chez le patient hospitalisé, la lumière artificielle et le bruit perturbent l’axe hypothalamus-glande pinéale et entraînent une chute de mélatonine.
Baisse de lumière → sécrétion de mélatonine → signal de sommeil
★ À maîtriser
De l’extérieur vers l’intérieur, les méninges sont :
L’espace sous-arachnoïdien, situé entre l’arachnoïde et la pie-mère, contient le liquide céphalo-rachidien.
Le LCR : stabilise la pression dans la boîte crânienne, amortit les mouvements du cerveau, transporte des nutriments et des déchets, contribue à maintenir un environnement chimique stable
Compléments
Les quatre ventricules cérébraux contiennent du liquide céphalo-rachidien, sécrété par les plexus choroïdes situés à l’intérieur des ventricules.
Le volume de LCR circulant dans le cerveau est d’environ 150 ml.
Le LCR est une solution saline de composition proche du plasma sanguin filtré.
Le LCR peut être prélevé par ponction lombaire dans l’espace sous-arachnoïdien entre deux vertèbres lombaires afin d’analyser notamment une méningite ou une sclérose en plaques.
De l’extérieur vers l’intérieur : dure-mère → arachnoïde → pie-mère
★ À maîtriser
Compléments
★ À maîtriser
La moelle épinière prolonge le tronc cérébral et se situe dans le canal rachidien, qui la protège.
Chez l’adulte, la moelle épinière mesure environ 42 cm et s’arrête au niveau de la deuxième vertèbre lombaire, laissant ensuite place à la queue de cheval.
La moelle épinière comprend les régions cervicale, thoracique, lombaire et sacrée et donne naissance à 31 paires de nerfs rachidiens.
La moelle épinière transmet les informations sensorielles et motrices entre le cerveau et les nerfs reliés aux muscles et aux organes.
La moelle épinière participe aux réponses réflexes, qui peuvent être déclenchées par une information périphérique sans passage conscient par le cerveau.
📌 Le réflexe somatique fait intervenir les muscles squelettiques, tandis que le réflexe autonome contribue au contrôle involontaire des muscles lisses, du cœur ou des glandes.
📌 Dans un réflexe monosynaptique, le neurone sensitif fait directement synapse avec le neurone moteur, tandis qu’un réflexe polysynaptique comporte un interneurone entre eux.
Compléments
La moelle épinière présente des renflements cervical et lombaire, où se trouvent davantage de neurones et de connexions nerveuses pour répondre aux besoins des membres supérieurs et inférieurs.
La moelle épinière est plus courte que la colonne vertébrale et est protégée par les méninges.
La contraction de la pupille à la lumière est un exemple de réflexe autonome.
Le réflexe rotulien est monosynaptique, tandis que le réflexe de retrait est polysynaptique.
Récepteur → voie sensitive → intégration médullaire → voie motrice → effecteur
★ À maîtriser
Le système nerveux périphérique comprend 12 paires de nerfs crâniens, dont la plupart émergent du tronc cérébral, et 31 paires de nerfs rachidiens qui émergent de la moelle épinière.
Le système nerveux périphérique (SNP), situé hors du cerveau et de la moelle épinière, relie le système nerveux central aux muscles, aux organes et à la peau par les nerfs et les ganglions nerveux.
Le périnèvre entoure un ensemble d’axones et forme un fascicule nerveux, tandis que l’épinèvre entoure le nerf entier.
Les nerfs crâniens sont mixtes, sauf les nerfs optique, olfactif et vestibulocochléaire, qui sont sensitifs בלבד.
Les nerfs rachidiens se répartissent en cinq groupes :
Compléments
📌 Un nerf peut contenir des fibres motrices, des fibres sensitives ou les deux; les nerfs rachidiens sont mixtes.
Le SNP permet de percevoir le monde extérieur, de produire des mouvements et de réguler automatiquement les fonctions vitales.
Dans un nerf, les axones sont le plus souvent entourés d’une gaine de myéline, elle-même protégée par l’endonèvre.
Les nerfs crâniens se projettent vers la tête et le cou, à l’exception du nerf vague, qui se projette aussi vers le thorax et l’abdomen.
Les nerfs rachidiens sont tous mixtes et contiennent des neurofibres motrices et sensitives.
À la sortie de la moelle épinière, les fibres nerveuses empruntent les racines dorsale et ventrale, qui se rejoignent pour former les nerfs spinaux.
Les nerfs spinaux se ramifient en rameaux dorsaux et ventraux : le rameau dorsal, plus petit, dessert les muscles profonds et la peau, tandis que le rameau ventral dessert les muscles intercostaux, les muscles abdominaux et la peau du thorax.
Une lésion du système nerveux périphérique ou central peut entraîner une perte de sensation, voire une paralysie, dans la zone correspondante.
12 paires crâniennes émergent du tronc cérébral ; 31 paires rachidiennes émergent de la moelle
★ À maîtriser
📌 Le système sympathique tend à stimuler les fonctions, tandis que le système parasympathique peut les inhiber, et inversement ; les organes et vaisseaux ont souvent une double innervation, avec certaines exceptions.
Le neurotransmetteur principal du système sympathique à l’organe cible est la noradrénaline, tandis que celui du système parasympathique est l’acétylcholine.
Le système sympathique, associé au stress et à la réaction « fight or flight », augmente la vigilance, l’activité cardiorespiratoire, la pression artérielle moyenne, le tonus musculaire et la transpiration.
Le système parasympathique favorise les sécrétions digestives, agit sur le foie et la vésicule biliaire, favorise l’absorption des nutriments, stimule l’activité du tube digestif et diminue principalement la fréquence cardiaque.
Compléments
Le système nerveux autonome commande :
Les centres d’intégration des arcs réflexes viscéraux comprennent l’hypothalamus, le tronc cérébral et la moelle épinière, et l’hypothalamus est le centre de commande le plus important.
L’activation sympathique diminue la fonction digestive et mobilise les réserves énergétiques en stimulant la libération de glucose et de lipides du tissu adipeux.
Dans la voie sympathique, un neurone préganglionnaire fait relais dans un ganglion en libérant de l’acétylcholine, puis un neurone postganglionnaire rejoint l’organe cible et libère de la noradrénaline.
Dans une autre voie sympathique, un neurone préganglionnaire fait synapse directement dans la médulla surrénale, qui libère de l’adrénaline ou de la noradrénaline dans la circulation sanguine.
Dans la voie parasympathique, le neurone préganglionnaire fait synapse dans l’organe cible ou près de celui-ci, et la transmission implique l’acétylcholine.
Le système sympathique naît des régions thoracique et lombaire de la moelle épinière et rejoint des chaînes ganglionnaires situées le long de la colonne vertébrale.
Le système parasympathique comprend de longs nerfs issus du tronc cérébral et de la moelle épinière sacrée ; ses ganglions se trouvent dans ou près des organes cibles.
Sympathique : mobilisation et accélération ; parasympathique : digestion et ralentissement.
| Structure | Substance grise | Substance blanche |
|---|---|---|
| Moelle épinière | Au centre, en forme de papillon | Autour de la substance grise |
| Encéphale | Principalement en périphérie et dans certains noyaux profonds | Principalement vers l’intérieur |
| Voie | Organisation | Transmetteur ou effet |
|---|---|---|
| Sympathique ganglionnaire | Neurone pré- puis postganglionnaire | Acétylcholine puis noradrénaline |
| Sympathique surrénalienne | Neurone préganglionnaire vers la médulla surrénale | Libération d’adrénaline ou de noradrénaline dans le sang |
| Parasympathique | Synapse dans ou près de l’organe cible | Acétylcholine |
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1. Lors d’un examen anatomique, une structure contient l’encéphale et la moelle épinière, tandis qu’une autre comprend des nerfs crâniens, des nerfs rachidiens et des ganglions. Comment classer ces deux structures, dans cet ordre ?
2. Une personne décide consciemment de lever le bras, tandis que son cœur ajuste automatiquement son rythme. Quels systèmes nerveux contrôlent ces deux fonctions, dans cet ordre ?
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Qu’est-ce que le système nerveux ?
Un ensemble d’organes et de cellules spécialisées qui reçoit, traite et transmet des informations.
Quelles fonctions générales le système nerveux assure-t-il ?
Il perçoit des stimuli, analyse les informations et déclenche des réponses adaptées.
Que sont les gliocytes ?
Des cellules non neuronales, non excitables, qui soutiennent, nourrissent et protègent les neurones sans transmettre d’influx nerveux.
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