Fiche de révision : Physiologie du système nerveux

📋 Plan du Cours

1. Origine et rôle du système nerveux
2. Repères historiques des neurosciences
3. Organisation fonctionnelle du système nerveux
4. Tissus et organisation structurale
5. Structure et fonctions du neurone
6. Cellules gliales et myélinisation
7. Potentiel de repos
8. Potentiel d’action et conduction
9. Réception sensorielle et codage
10. Transmission synaptique
11. Motricité et intégration sensori-motrice
12. Fonctions complexes du système nerveux

📅 Repères chronologiques

1. Environ 1 500 MaLes organismes unicellulaires eucaryotes se diversifient avec un vrai noyau
2. Environ 400 ansHippocrate associe le système nerveux à la motricité, aux sensations et à l'intelligence
3. 1861Broca montre que des lésions localisées peuvent altérer des fonctions cognitives

📖 1. Origine et rôle du système nerveux

🔑 Notions clés & Définitions

• Homéostasie : un équilibre dynamique que l'organisme doit maintenir

★ À maîtriser

📌 Chez les pluricellulaires, le système nerveux coordonne les cellules spécialisées et contribue au maintien de l'homéostasie.

📌 Les pluricellulaires sans système nerveux ont une nourriture et des déplacements passifs, tandis que ceux qui possèdent un système nerveux recherchent activement leur nourriture, leurs partenaires et leurs déplacements.

Compléments

• Environ 3 500 Ma, la vie apparaît sous forme d'organismes unicellulaires procaryotes.

💡 Astuce mémo

Spécialisation cellulaire → coordination et autonomie motrice

📖 2. Repères historiques des neurosciences

📝 Points essentiels

• Au XIXe siècle, les nerfs sont progressivement compris comme des câbles électriques plutôt que comme des systèmes hydrauliques.

💡 Astuce mémo

Antiquité → Renaissance → microscope → neurosciences

📖 3. Organisation fonctionnelle du système nerveux

📝 Points essentiels

• 🔄 Le fonctionnement général du système nerveux comprend:
  1. la réception des stimulations
  2. le transport des informations sensorielles
  3. l'intégration par le système nerveux central
  4. le transport des informations motrices
  5. l'exécution de la réponse par le muscle

📌 Le système nerveux central comprend l'encéphale et la moelle épinière, tandis que le système nerveux périphérique comprend les nerfs, les ganglions nerveux et les récepteurs sensoriels.

💡 Astuce mémo

Réception → transport → intégration → transport → réponse

📖 4. Tissus et organisation structurale

🔑 Notions clés & Définitions

• Tissu : un assemblage de cellules spécialisées et de matrice extracellulaire

★ À maîtriser

• Le tissu nerveux comprend deux types cellulaires : les neurones et les cellules gliales.

Compléments

• La matrice extracellulaire représente 20 à 30 % du volume tissulaire total et contient notamment les capillaires sanguins.

📖 5. Structure et fonctions du neurone

🔑 Notions clés & Définitions

• Neurone : Le neurone est une cellule organisée en trois régions : le corps cellulaire, l'axone et les dendrites.

★ À maîtriser

• L'axone conduit l'influx nerveux du corps cellulaire vers l'arborisation terminale et assure des transports antérogrades et rétrogrades.

• Selon leur fonction, les neurones peuvent être:

  • sensoriels
  • interneurones
  • motoneurones

Compléments

• Les dendrites sont généralement courtes, nombreuses et ramifiées, ce qui augmente la surface disponible pour recevoir des contacts.

💡 Astuce mémo

Un soma central, un axone conducteur et des dendrites réceptrices

📖 6. Cellules gliales et myélinisation

★ À maîtriser

• Les cellules gliales assurent notamment les fonctions suivantes:
  • nutrition
  • soutien
  • isolation électrique
  • entretien
  • modulation de l'environnement neuronal

📌 Dans le système nerveux périphérique, la cellule de Schwann soutient et myélinise les fibres nerveuses, tandis que dans le système nerveux central les oligodendrocytes assurent la myélinisation.

Compléments

• Les astrocytes assurent un soutien tridimensionnel, stockent du glycogène, guident les axones, régulent le milieu extracellulaire et participent à la barrière hémato-encéphalique.

• Les microgliocytes appartiennent au système immunitaire et peuvent se transformer en macrophages pour se déplacer et phagocyter des agents pathogènes.

💡 Astuce mémo

SNP : Schwann ; SNC : épendymocytes, oligodendrocytes, astrocytes, microgliocytes

📖 7. Potentiel de repos

🔑 Notions clés & Définitions

• Potentiel de repos : la différence de potentiel membranaire entre les milieux intracellulaire et extracellulaire, d'environ -65 à -70 mV

★ À maîtriser

📌 Le potentiel membranaire résulte de gradients de concentration ionique, d'une perméabilité sélective de la membrane et du maintien actif de ces gradients.

Compléments

📌 Les canaux ioniques permettent un transport passif des ions selon leur gradient, tandis que les pompes, comme la pompe Na/K, utilisent de l'énergie pour un transport actif contre le gradient.

💡 Astuce mémo

Gradients ioniques + perméabilité sélective → potentiel membranaire

📖 8. Potentiel d’action et conduction

🔑 Notions clés & Définitions

• Potentiel d'action : une variation brève du potentiel membranaire qui constitue le signal de codage de l'information dans les neurones et les cellules musculaires

★ À maîtriser

• 🔄 Le potentiel d'action comprend:
  1. une dépolarisation par entrée de sodium
  2. une repolarisation par sortie de potassium
  3. une hyperpolarisation transitoire

📌 Le potentiel d'action obéit à la loi du tout ou rien et se propage sans décrément, tandis qu'un potentiel gradué varie avec l'intensité de la stimulation et perd rapidement son amplitude.

• L'intensité d'une stimulation est codée par la fréquence des potentiels d'action et non par leur amplitude.

Compléments

• La période réfractaire absolue dure environ 1 ms et la période réfractaire relative dure environ 10 à 15 ms.

• La vitesse de conduction atteint jusqu'à 15 km/h dans les fibres amyéliniques et jusqu'à 430 km/h dans les fibres myélinisées.

💡 Astuce mémo

Dépolarisation → repolarisation → hyperpolarisation

📖 9. Réception sensorielle et codage

🔑 Notions clés & Définitions

• Transduction sensorielle : transforme une stimulation sensorielle en variation de voltage puis en potentiel d'action lorsque le seuil est atteint

📝 Points essentiels

• Les récepteurs sensoriels comprennent:
  • les mécanorécepteurs
  • les thermorécepteurs
  • les photorécepteurs
  • les chimiorécepteurs

📌 Les récepteurs toniques déchargent pendant toute la durée de la stimulation, tandis que les récepteurs phasiques cessent de décharger malgré la persistance de la stimulation.

💡 Astuce mémo

Stimulation → transduction → potentiel récepteur → potentiel d’action

📖 10. Transmission synaptique

★ À maîtriser

📌 Une synapse électrique est une jonction communicante permettant une transmission très rapide, tandis qu'une synapse chimique transmet l'information par des neurotransmetteurs avec un délai de plusieurs millisecondes.

• Dans une synapse chimique, l'élément présynaptique contient des vésicules de neurotransmetteurs et l'élément postsynaptique possède les récepteurs correspondants.

Compléments

• Les synapses chimiques neuro-neuroniques comprennent notamment les synapses ionotropiques et métabotropiques.

💡 Astuce mémo

Électrique : continuité rapide ; chimique : contiguïté modulable

📖 11. Motricité et intégration sensori-motrice

📝 Points essentiels

• Le chapitre sur la motricité traite:
  • des systèmes sensori-moteurs
  • du muscle
  • des réflexes médullaires
  • de la locomotion
  • du système vestibulaire
  • de la posture
  • du mouvement volontaire
  • du cervelet
  • des noyaux gris de la base

📖 12. Fonctions complexes du système nerveux

📝 Points essentiels

• Le chapitre sur les fonctions complexes traite:
  • des états de vigilance
  • du sommeil et de l'éveil
  • de la conscience
  • de l'apprentissage et de la mémoire
  • du langage et de la latéralisation
  • des comportements et des émotions

📊 Tableaux de synthèse

Organisation du système nerveux