Fiche de révision : Neurophysiologie du système nerveux

📋 Plan du Cours

1. Rôle général du système nerveux
2. Organisation du système nerveux
3. Neurones et cellules gliales
4. Anatomie du système nerveux central
5. Potentiel de membrane au repos
6. Potentiel d’action et conduction
7. Synapses et intégration nerveuse
8. Neurotransmetteurs autonomes

📖 1. Rôle général du système nerveux

🔑 Notions clés & Définitions

• Récepteur nerveux : Structure sensible à un stimulus nécessaire à la perception d’une sensation.

★ À maîtriser

📌 Le système nerveux maintient l’homéostasie grâce à des influx nerveux électrochimiques, dont l’action est rapide mais brève, tandis que le système endocrinien agit par des hormones libérées dans le sang, avec une latence plus longue mais une action prolongée.

• 🔄 Le fonctionnement du système nerveux suit trois étapes:
  1. Réception de l’information sensorielle
  2. Intégration par le système nerveux central
  3. Action sous forme de réponse motrice

Compléments

• Les récepteurs nerveux comprennent:
  • Mécanorécepteurs sensibles à l’étirement, à la pression et aux vibrations
  • Thermorécepteurs sensibles à la température
  • Photorécepteurs sensibles à la lumière
  • Chimiorécepteurs sensibles aux molécules
  • Nocicepteurs sensibles à la douleur

💡 Astuce mémo

Réception → intégration → action

📖 2. Organisation du système nerveux

★ À maîtriser

• Le système nerveux central comprend l’encéphale et la moelle épinière, tandis que le système nerveux périphérique comprend les nerfs crâniens et les nerfs spinaux.

• La voie sensitive afférente conduit les influx des récepteurs vers le système nerveux central, tandis que la voie motrice efférente conduit les influx du système nerveux central vers les effecteurs.

• Le système nerveux somatique commande volontairement les muscles squelettiques, tandis que le système nerveux autonome commande involontairement les muscles lisses, le cœur et les glandes.

Compléments

• Le système nerveux autonome comprend les systèmes sympathique et parasympathique.

💡 Astuce mémo

Afférent vers le SNC, efférent vers les effecteurs

📖 3. Neurones et cellules gliales

🔑 Notions clés & Définitions

• Neurone : Unité structurale et fonctionnelle du système nerveux, une cellule excitable qui produit, conduit et transmet l’influx nerveux.
• Cellule gliale : Cellule non excitable qui soutient et protège les neurones et qui peut se diviser.

★ À maîtriser

• Un neurone comprend un corps cellulaire contenant le noyau, des dendrites qui reçoivent l’influx et un axone qui conduit l’influx en s’éloignant du corps cellulaire.

Compléments

📌 Les neurolemmocytes ou cellules de Schwann forment la myéline dans le système nerveux périphérique, tandis que les oligodendrocytes la forment dans le système nerveux central.

💡 Astuce mémo

Neurone excitable, cellule gliale de soutien

📖 4. Anatomie du système nerveux central

★ À maîtriser

• Le cervelet coordonne les mouvements et participe à l’équilibre, tandis que le tronc cérébral contient notamment les centres cardiaque, vasomoteur et respiratoire.

• Les cinq lobes cérébraux sont:

  • Frontal
  • Pariétal
  • Temporal
  • Occipital
  • Insulaire

Compléments

• Le lobe frontal intervient dans le raisonnement, la planification, l’initiation des mouvements volontaires et la transformation des idées en mots.

• Le lobe occipital décode l’information visuelle, notamment la forme, la couleur et le mouvement.

• La moelle épinière s’étend de l’extrémité inférieure du bulbe rachidien jusqu’aux premières vertèbres lombaires.

📖 5. Potentiel de membrane au repos

🔑 Notions clés & Définitions

• Potentiel de repos : Résulte de la différence de concentration des ions entre le cytoplasme et le milieu extracellulaire ainsi que de la perméabilité sélective de la membrane, qui laisse surtout passer le potassium au repos.

📝 Points essentiels

• Le potentiel de membrane au repos d’un neurone est d’environ $-70\ \text{mV}$, avec un excès de charges positives à l’extérieur et de charges négatives à l’intérieur.

• Le milieu extracellulaire contient beaucoup de sodium, peu de potassium et surtout des ions chlorure, tandis que le cytoplasme contient beaucoup de potassium, peu de sodium et des protéines négatives.

📌 Le transport passif suit le gradient de concentration sans consommation d’énergie, tandis que le transport actif s’effectue contre ce gradient avec consommation d’ATP.

💡 Astuce mémo

Gradients ioniques + perméabilité sélective → potentiel de repos

📖 6. Potentiel d’action et conduction

★ À maîtriser

• 🔄 Le potentiel d’action comprend:
  1. Dépolarisation par entrée de sodium
  2. Repolarisation par sortie de potassium
  3. Hyperpolarisation par sortie excessive de potassium
  4. Retour au potentiel de repos

📌 Selon la loi du tout ou rien, une dépolarisation doit atteindre environ $-50\ \text{mV}$ pour déclencher un potentiel d’action ; au-delà de ce seuil, le potentiel d’action atteint environ $+40\ \text{mV}$ et son amplitude est indépendante de l’intensité du stimulus.

• La vitesse de propagation de l’influx nerveux dépend du diamètre de la fibre et de la présence de myéline, les fibres myélinisées conduisant plus rapidement par conduction saltatoire.

Compléments

• La vitesse de propagation va d’environ 3 km/h à 300 km/h et atteint 100 m/s dans une fibre myélinisée d’environ 20 μm de diamètre, contre plusieurs centimètres par seconde dans une fibre non myélinisée.

💡 Astuce mémo

Dépolarisation → repolarisation → hyperpolarisation → repos

📖 7. Synapses et intégration nerveuse

🔑 Notions clés & Définitions

• Synapse : Point de connexion entre deux neurones ou entre un neurone et une cellule effectrice.

📝 Points essentiels

• 🔄 Dans une synapse chimique:
  1. Dépolarisation du bouton synaptique
  2. Entrée de calcium
  3. Exocytose des vésicules
  4. Libération du neurotransmetteur
  5. Fixation au récepteur postsynaptique et ouverture de canaux ioniques

📌 Un potentiel postsynaptique excitateur résulte généralement de l’entrée de sodium et favorise le potentiel d’action, tandis qu’un potentiel postsynaptique inhibiteur résulte de l’entrée de chlorure ou de la sortie de potassium et rend le neurone plus difficile à exciter.

📌 Le neurone déclenche un influx lorsque la sommation des excitations et des inhibitions dépasse le seuil ; sinon, aucun influx ni contraction ne se produit dans l’exemple du neurone moteur.

💡 Astuce mémo

Glutamate excitateur, GABA inhibiteur

📖 8. Neurotransmetteurs autonomes

★ À maîtriser

• Les fibres sympathiques émergent de la moelle épinière et utilisent la noradrénaline comme neurotransmetteur.

• Les fibres parasympathiques sont surtout présentes dans le nerf vague et utilisent l’acétylcholine comme neurotransmetteur.

Compléments

• L’acétylcholine est le premier neurotransmetteur découvert et intervient dans la contraction musculaire.

💡 Astuce mémo

Sympathique : noradrénaline ; parasympathique : acétylcholine

📊 Tableaux de synthèse

Divisions du système nerveux

Neurotransmetteurs autonomes