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Le système nerveux

Le système nerveux

Le système nerveux central est constitué de l’encéphale et de son prolongement, la moelle épinière.

Le système nerveux central

l'encéphale

https://carnets2psycho.net/dico/sens-de-encephale.html

Le cerveau

https://lecerveau.mcgill.ca/

Le cerveau

Le cerveau est constitué :

• de 4 lobes externes (le cortex)

 Lobe frontal

 Lobe pariétal

 Lobe temporal

 Lobe occipital

• de nombreux lobes internes regroupés sous le terme de lobes limbiques, parmi eux :

 le corps calleux (pont entre les 2 hémisphères)

 le thalamus (zone de relai)

 l’hippocampe (impliqué dans la mémoire)

 l’hypothalamus…

Les tissus du cerveau

Topic

Sur ce cerveau traité au formol, on peut distinguer:

La matière grise (en périphérie- Cortex)

La matière blanche (au centre)

Le cervelet

Le cervelet est une structure spécifique de l'encéphale des vertébrés qui joue un rôle important dans le contrôle moteur. Il est également impliqué dans certaines fonctions cognitives, telles que l'attention et le langage.

le cervelet

https://carnets2psycho.net/dico/sens-de-cervelet.html

Le tronc cérébral

Le tronc cérébral est traversé par les nerfs qui quittent le cerveau (voie de la motricité) ou qui y arrivent (voie de la sensibilité).

Il se compose de trois structures distinctes :

• les pédoncules cérébraux (connectés aux hémisphères cérébraux).

• la protubérance annulaire (zone de décussation des fibres)

• le bulbe rachidien (qui assure la régulation de nombreuses fonctions : respiration, rythme cardiaque, pression sanguine…)

https://fr.wikibooks.org/wiki/Neurosciences/Le_tronc_c%C3%A9r%C3%A9bral

La moelle épinière

la moelle épinière

La moelle épinière constitue le prolongement du cerveau à partir du bulbe rachidien.

Elle est contenue dans la colonne vertébrale.

La coupe transversale de la moelle épinière présente deux régions :

• au centre, la substance grise (en forme de H) qui renferme les corps cellulaires des neurones ;

• en périphérie, la substance blanche qui est composée d'axones dans leur gaine de myéline.

Son rôle est de distribuer les nerfs vers les différentes parties du corps. Les nerfs rachidiens sont au nombre de 31 paires (gauche et droit), chaque nerf présentant deux racines :

• racine postérieure ou sensitive ;

• racine antérieure ou motrice.

Elle est impliquée dans les réflexes.

Le système nerveux périphérique

Le système nerveux périphérique

la voie sensitive et la voie motrice

La voie sensitive au afférente comprend les fibres nerveuses qui font remonter les informations sensorielles au SNC.

La voie motrice ou efférente comprend les fibres nerveuses qui véhiculent les commandes du SNC vers les organes (muscles, glandes…).

Au sein du système nerveux périphérique efférent, il est d’usage de distinguer :

  • Le système nerveux somatique (SNS)
  • Le système nerveux autonome (SNA) ou système nerveux végétatif (SNV)

Le système nerveux somatique

le système nerveux

somatique

Le système nerveux somatique (SNS) correspond aux fibres nerveuses contrôlant l’activité des muscles squelettiques. On l’appelle parfois système nerveux « volontaire » même si l’activité musculaire n’est pas toujours volontaire (pensez aux muscles ventilatoires qui fonctionnent automatiquement, au réflexe myotatique…). En revanche, il est vrai qu’une décision consciente peut généralement en modifier l’activité.

Les nerfs du système nerveux somatique participent à la vie de relation de l'organisme avec son milieu extérieur.

(modifié, d'après Marieb, Anatomie et Physiologie humaine,

6 ème Ed., 2005, p 398).

Le système nerveux végétatif ou autonome

le système nerveux

végétatif ou autonome

Le système nerveux autonome (SNA) ou système nerveux végétatif (SNV) correspond aux fibres nerveuses contrôlant l’activité des glandes, des muscles lisses et du muscle cardiaque, c’est-à-dire les viscères. Parfois nommé système nerveux « involontaire », il est caractérisé par une activité inconsciente.

Il comprend 2 subdivisions; le système nerveux sympathique et le système nerveux parasympathique.

Le système nerveux sympathique

le système nerveux sympathique

Il est mobilisé en situation de stress.

Il est sous l’influence de l’adrénaline et de la noradrénaline (hormones sécrétées par la médullo surrénale).

le système nerveux parasympathique

Il est associé au repos, à la relaxation.

Il est sous l’influence de l’acétylcholine (neurotransmetteur).

Les nerfs

les nerfs

Les nerfs sont des ensembles de fibres nerveuses (afférentes ou efférentes) enveloppées dans du tissu conjonctif. Les axones myélinisés y sont recouverts d’endonèvre et rassemblés en faisceaux recouverts de périnèvre.

L’ensemble des faisceaux est recouvert d’épinèvre et forme le nerf.

On notera la présence d’une vascularisation importante.

D’après CAMPBELL & REECE (2004).

Les cellules du système nerveux

un neurone

Les cellules du système nerveux

Le tissu nerveux comprend deux types cellulaires, tous deux le plus souvent caractérisés par des prolongements cytoplasmiques :

  • Les neurones ou cellules nerveuses : cellules excitables (= activables par une stimulation) et pouvant conduire rapidement un message. On inclut souvent dans les neurones les récepteurs sensoriels.
  • Les cellules gliales ou gliocytes : cellules étroitement associées aux neurones assurant des fonctions variées de soutien, de protection et de nutrition.

On a longtemps pensé que les cellules gliales étaient plus nombreuses que les neurones mais aujourd'hui, les chercheurs s'accordent à dire qu'on les trouve en même proportion.

deux cellules gliales

Les neurones

Topic

Les neurones peuvent être divisés en plusieurs zones structurales et fonctionnelles :

  • Le corps cellulaire ou soma comprend le noyau et l’essentiel des organites. Il s’y déroule notamment l’expression génétique. Il permet aussi de recevoir des informations d’autres neurones avec lesquels le neurone fait synapse.
  • Les dendrites (terme féminin) sont des prolongements cytoplasmiques nombreux généralement considérés comme appartenant au corps cellulaire. Ils sont de plus en plus fins et ramifiés à mesure qu’on s’éloigne du soma et assurent la réception d’informations issues d’autres neurones avec lesquels le neurone fait synapse.
  • L’axone ou fibre nerveuse est un prolongement cylindrique (= à diamètre constant) souvent unique qui permet la genèse et la propagation des messages nerveux sous forme de trains de potentiels d’actions. La partie initiale de l’axone au contact du corps cellulaire s’appelle cône axonal : il s’agit de la portion de l’axone qui assure la genèse des potentiels d’action. L’arborisation terminale correspond à la division de l’axone en de multiples ramifications terminées par des boutons synaptiques au niveau desquels s’effectue la transmission du message nerveux à une ou des cellules post-synaptiques.

Classification des neurones

On peut classer les neurones différemment, selon que l'on s'intéresse à leur fonction ou à leur morphologie.

Classification des neurones

Classification fonctionnelle

D'un point de vue fonctionnel, on distingue :

  • des neurones sensoriels qui captent les messages des récepteurs sensoriels et les communiquent au système nerveux central
  • des neurones moteurs qui conduisent la commande motrice du cortex à la moelle épinière ou de la moelle aux muscles
  • des interneurones qui connectent entre eux différents neurones à l'intérieur du cerveau ou de la moelle épinière

https://www.biologie101.fr/terminale-s/neurone-fibre-musculaire/reflexe-myotatique

Classification morphologique

http://www.neuromedia.ca/les-neurones-et-leur-morphologie/

D'un point de vue morphologique, on distingue les neurones par le nombre de prolongements qui partent du corps cellulaire :

  • les neurones pseudo-unipolaires qui ont un court prolongement qui se subdivise rapidement en deux, l'un faisant office de dendrite, l'autre d'axone
  • les neurones multipolaires qui ont de courts dendrites émanant du corps cellulaire et un long axone
  • les neurones bipolaires qui ont deux prolongements principaux de longueur similaire
  • les cellules granulaires du cervelet...

http://histoblog.viabloga.com/texts/le-tissu-nerveux--cours-n-1-

Les cellules gliales

Topic

Le temps des neurones – CNRS- 1998

https://www.youtube.com/watch?v=CwKkndj61bs , consulté le 16.12.19

3:45 – 8:55 Les images sont accélérées, il s’agit de cellules en culture

Quelques cellules gliales et leur rôle

Quelques cellules gliales et leur rôle

Différents types de cellules gliales assurent, chacune à leur façon, le bon fonctionnement des neurones du sys-tème nerveux central.

• De forme étoilée, les astrocytes assurent un support mécanique aux neurones. Ils les approvisionnent en nutriments et assurent l'équilibre du milieu extracellulaire. Ils digèrent et éliminent aussi les débris de toutes sortes.

• La microglie constitue la première ligne de défense contre les envahisseurs étrangers. Ce sont les ma-crophages du cerveau.

• Les oligodendrocytes constituent la gaine de myéline qui entourent les axones de nombreux neurones du système nerveux central. Le motif très particulier de cet enroulement accélère la conduction nerveuse. (Les cellules de Schwann assurent le même rôle dans le système nerveux périphérique.)

https://www.clinisciences.com/lire/neurosciences-17/cellules-primaires-de-cerveau-humain-1326.html

Le message nerveux

le message nerveux

La nature du message nerveux

Les potentiels de membranes

Parmi les potentiels de membrane, on distingue:

- le potentiel de repos

- les potentiels locaux (potentiel de récepteur, potentiel post-synaptique, potentiel de plaque motrice)

- les potentiels propagés ( PA nerveux et PA musculaire)

Les potentiels de membrane

Le potentiel de repos

http://neurobranches.chez-alice.fr/neurophy/mecanion.html

https://sites.google.com/site/aphysionado/home/cellsnv/PA/potmembrane

« Biologie tout en un »1ère année, P.PEYCRU éd. DUNOD (2013)

Les potentiels locaux:

- ne se propagent pas

- sont graduels

- sont sommables (pas de période réfractaire)

- peuvent déclencher un PA

Les potentiels locaux

Les potentiels propagés

- sont propagés sans perte, sans décrément

- répondent à la loi du tout ou rien

- ne sont pas sommables (période réfractaire)

- peuvent être à l'origine d'un potentiel local

La naissance du message nerveux

Un message nerveux (PA) prend naissance lorsque la membrane du neurone atteint un certain seuil de dépolarisation.

Cette dépolarisation peut être entraînée par:

- un potentiel de récepteur,

- un potentiel post-synaptique,

- une stimulation électrique

http://ressources.unisciel.fr/DAEU-biologie/P2/co/P2_chap4_c07.html

La naissance du potentiel d'action

Zoom sur le potentiel d'action

« Biologie tout en un »1ère année, P.PEYCRU éd. DUNOD (2013)

Le codage du message nerveux

le codage du message nerveux

Capture d'écran du logiciel Nerf

Dans une fibre nerveuse, l’intensité du message nerveux est traduit en fréquence de potentiel d'action.

Le potentiel global de nerf

au niveau du nerf

Au niveau d’un nerf, le potentiel enregistré correspond à la somme des message nerveux des fibres de ce nerf dont le recrutement varie en fonction de l’intensité du stimulus. Le potentiel global est donc modulé en amplitude.

La propagation du message nerveux

la propagation du message nerveux

La vitesse de propagation du PA dépend du diamètre de la fibre et de sa myélinisation

la propagation du PA est non décrémentielle

La transmission du message nerveux

la transmission du message nerveux

La plasticité cérébrale

la plasticité cérébrale

La plasticité cérébrale est le mécanisme par lequel le cerveau se modifie en fonction de l’expérience. C’est une des découvertes récentes les plus importantes en neurosciences qui montre que le cerveau est un système dynamique, en perpétuelle reconfiguration.

La potentialisation à long terme

Animation: https://lecerveau.mcgill.ca/flash/i/i_07/i_07_m/i_07_m_tra/i_07_m_tra.html

https://lecerveau.mcgill.ca/flash/a/a_07/a_07_m/a_07_m_tra/a_07_m_tra.html

PLT

La plasticité cérébrale diminue avec l'âge

Evolution de la plasticité

Le circuit de la récompense

Le circuit

de la récompense

Les techniques d'exploration du cerveau

Les techniques d'études

VIDEO: http://www.cea.fr/multimedia/Pages/videos/culture-scientifique/sante-sciences-du-vivant/histoire-techniques-exploration-cerveau.aspx

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