Fiche de révision : Organisation du système nerveux

📋 Plan du Cours

1. Systèmes nerveux central et périphérique
2. Organisation anatomique du cerveau
3. Substances grise et blanche
4. Structure et fonctionnement neuronal
5. Transmission synaptique
6. Circuits et plasticité neuronale
7. Organisation en couches du cortex
8. Aires corticales spécialisées
9. Spécialisations des hémisphères et lobes
10. Boucles thalamo-corticales

📖 1. Systèmes nerveux central et périphérique

🔑 Notions clés & Définitions

• Système nerveux central : Comprend le cerveau et la moelle épinière.

★ À maîtriser

• Le système nerveux se subdivise en système nerveux central et système nerveux périphérique.

• Les nerfs rachidiens, ou spinaux, sortent au niveau de la moelle épinière et forment 31 paires.

• Les nerfs diffusent vers les muscles, les artères, la peau et les viscères, puis rapportent l’information sensorielle des organes vers le système nerveux central.

Compléments

• Les nerfs crâniens sortent du tronc cérébral et forment 12 paires.

📖 2. Organisation anatomique du cerveau

🔑 Notions clés & Définitions

• Lobe cérébral : Une grande région hémisphérique délimitée par des sillons.

★ À maîtriser

• Le cerveau comprend deux hémisphères, un diencéphale et un tronc cérébral composé du pédoncule, de la protubérance ou pont, et de la moelle allongée ou bulbe.

• La moelle épinière est située sous le tronc cérébral, dans le canal rachidien, et est connectée à la moelle allongée.

• Le lobe temporal est séparé du lobe frontal par le sillon latéral, le lobe pariétal est au-dessus du temporal et séparé du frontal par le sillon central, et le lobe occipital est situé tout à l’arrière.

Compléments

• Le diencéphale comprend deux thalami et l’hypothalamus.

💡 Astuce mémo

Hémisphères → diencéphale → tronc cérébral

📖 3. Substances grise et blanche

🔑 Notions clés & Définitions

• Substance blanche : Constituée de faisceaux d’axones myélinisés reliant différentes zones de substance grise.
• Cortex cingulaire : Un ruban cortical situé sur la face interne de chaque hémisphère autour du corps calleux et intervenant dans la mémoire.

★ À maîtriser

• La substance grise comprend le cortex en surface et les noyaux gris centraux en profondeur.

Compléments

• Les faisceaux de substance blanche relient le cortex aux noyaux gris centraux, au tronc cérébral, à la moelle et au cervelet.

💡 Astuce mémo

Grise = traitement ; blanche = câblage

📖 4. Structure et fonctionnement neuronal

🔑 Notions clés & Définitions

• Neurone : Une cellule hautement spécialisée et extrêmement différenciée, constituant la base du système nerveux et ne pouvant plus se multiplier.

📝 Points essentiels

• Le système nerveux contient environ 86 milliards de neurones.

• Les neurones ont un très gros catabolisme et dépendent d’un apport continu de nutriments et d’oxygène ; quelques minutes d’anoxie peuvent provoquer des dommages irréversibles.

• Les dendrites sont des prolongements cytoplasmiques non myélinisés portant de petites spicules, tandis que le corps cellulaire contient le noyau et assure la synthèse protéique.

• Le cône ou gâchette de l’axone est le lieu de genèse du potentiel d’action, et les boutons synaptiques terminent l’axone.

💡 Astuce mémo

Dendrites → corps cellulaire → axone → synapse

📖 5. Transmission synaptique

🔑 Notions clés & Définitions

• Intégration neuronale : L’addition ou l’inhibition, au niveau du corps cellulaire, des PPSI et des PPSE reçus simultanément par différentes dendrites.

★ À maîtriser

• Une hyperpolarisation produit un potentiel post-synaptique inhibiteur, ou PPSI, tandis qu’une dépolarisation produit un potentiel post-synaptique excitateur, ou PPSE.

📌 Si la somme des signaux dans le temps et l’espace atteint le seuil nécessaire dans la zone gâchette, un ou plusieurs potentiels d’action sont émis.

• Le potentiel d’action se propage le long de l’axone avec une amplitude constante selon la loi du tout ou rien, du corps cellulaire vers le bouton synaptique.

• La transmission synaptique comprend l’arrivée du potentiel d’action, l’exocytose du neurotransmetteur dans la fente, sa fixation aux récepteurs post-synaptiques, l’ouverture des canaux ioniques et la modification du potentiel post-synaptique en PPSI ou PPSE.

Compléments

• Le neurotransmetteur est ensuite recyclé ou détruit par le neurone ou par des cellules adjacentes, et la transmission chimique est plus lente que la transmission électrique axonale.

💡 Astuce mémo

Potentiel d’action → neurotransmetteur → récepteur → PPS

📖 6. Circuits et plasticité neuronale

🔑 Notions clés & Définitions

• Inhibition latérale : L’inhibition de neurones principaux adjacents ou voisins, notamment dans le système de perception somesthésique.

📝 Points essentiels

• Chaque neurone possède entre 1000 et 30 000 synapses, pour environ 10^15 synapses au total, et l’activation de moins de 150 synapses peut suffire à activer un neurone.

• Les circuits neuronaux sont évolutifs : les synapses peuvent devenir plus ou moins efficaces et de nouvelles synapses ou de nouveaux réseaux peuvent se former, ce qui permet l’apprentissage tout au long de la vie.

📌 Les neurones principaux se projettent hors des petits réseaux locaux, tandis que les interneurones restent localisés dans ces réseaux.

📌 Le rétrocontrôle positif réactive le neurone principal par un interneurone activateur, tandis que le rétrocontrôle négatif l’inhibe par un interneurone inhibiteur.

📌 La divergence répartit le même message d’un neurone principal de premier ordre vers plusieurs neurones de second ordre, tandis que la convergence rassemble des messages de plusieurs neurones de premier ordre sur un neurone de second ordre.

💡 Astuce mémo

Neurones principaux = projection ; interneurones = local

📖 7. Organisation en couches du cortex

🔑 Notions clés & Définitions

• Cortex cérébral : Une partie de la substance grise qui tapisse la surface des hémisphères et contient les corps cellulaires et les dendrites des neurones principaux ainsi que les interneurones.

★ À maîtriser

• Le cortex est organisé en six couches individualisables et mesure environ 2 à 5 mm d’épaisseur.

• La couche 4 reçoit des afférences sensorielles provenant notamment des noyaux gris profonds et des organes.

• La couche 5 émet des efférences vers le tronc cérébral et la moelle, tandis que la couche 6 émet des efférences vers les noyaux gris centraux, notamment les thalami.

Compléments

• Les couches corticales 1, 2 et 3 sont occupées par des réseaux corticaux locaux.

• Les connexions horizontales locales comportent notamment des fibres horizontales dans les couches 1, 4 et 5.

📖 8. Aires corticales spécialisées

★ À maîtriser

• Les aires primaires reçoivent ou envoient des signaux bruts, les aires secondaires réalisent un premier niveau d’élaboration, et les aires associatives combinent différentes composantes sensorielles.

• Les aires primaires comprennent les aires visuelle, olfactive, auditive, somesthésique et motrice.

• L’aire pariéto-temporo-occipitale intègre les sensations du toucher, de l’audition et de la vision pour construire des représentations internes.

Compléments

• Les aires associatives comprennent une grande aire pariéto-temporo-occipitale et une aire associative préfrontale, aussi appelée frontale.

💡 Astuce mémo

Primaire → secondaire → associative

📖 9. Spécialisations des hémisphères et lobes

★ À maîtriser

📌 L’hémisphère gauche commande l’hémicorps droit, tandis que l’hémisphère droit commande l’hémicorps gauche.

• Chez la plupart des personnes, l’hémisphère gauche porte les fonctions du langage et du raisonnement analytique et logique, tandis que l’hémisphère droit porte davantage les fonctions émotionnelles, artistiques et intuitives.

• Le lobe frontal comprend l’aire motrice primaire, les aires motrices secondaires et l’aire associative préfrontale impliquée dans les fonctions cognitives supérieures.

• Le lobe pariétal contient l’aire somesthésique primaire, qui reçoit la proprioception, le toucher et le goût, tandis que le lobe occipital contient les aires visuelles primaire et secondaire.

Compléments

• Environ 90 % des individus sont droitiers, et l’hémisphère gauche est décrit comme dominant et plus habile et précis dans la motricité.

• Le lobe temporal comprend l’aire auditive primaire, l’aire auditive secondaire et des aires associatives liées notamment au langage et à la cognition.

📖 10. Boucles thalamo-corticales

🔑 Notions clés & Définitions

• Boucle cortico-thalamo-corticale : Relie une région du cortex à une portion spécifique des noyaux gris centraux, notamment les thalami, puis renvoie l’information vers le cortex.

★ À maîtriser

• Les thalami exercent une action activatrice ou excitatrice sur le cortex et envoient des connexions vers la couche 4 et les couches corticales les plus superficielles.

Compléments

• Il existe plusieurs grandes boucles thalamo-corticales, notamment une boucle thalamus-cortex frontal et une boucle thalamus-cortex moteur.

💡 Astuce mémo

Cortex → thalamus → cortex

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des hémisphères cérébraux

Rôles des couches corticales