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ANATOMIE ET PHYSIOLOGIE DU SYSTÈME NERVEUX. PLAN 1.Organisation générale du système nerveux 2.Histologie et physiologie neuronale – Le neurone – le potentiel.

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1 ANATOMIE ET PHYSIOLOGIE DU SYSTÈME NERVEUX

2 PLAN 1.Organisation générale du système nerveux 2.Histologie et physiologie neuronale – Le neurone – le potentiel de repos et le potentiel daction – La synapse – Les cellules gliales – La plaque motrice 3.Anatomie du système nerveux central – Méninges – Encéphale : cortex, noyaux gris centraux, cervelet, tronc cérébral – Moelle épinière 4.Le système nerveux périphérique 5.Le système nerveux autonome

3 Organisation générale du système nerveux On peut différencier au sein du système nerveux (SN) : – SN central : cerveau, tronc cérébral et moelle épinière – SN périphérique : les nerfs – SN de la vie de relation : pour motricité et sensibilité des membres, perception, langage… – SN végétatif : régule les fonctions vitales. Divisé en sympathique et parasympathique

4 Organisation générale du système nerveux Encéphale Encéphale + moelle épinière = système nerveux central Cerveau + cervelet + tronc cérébral = encéphale

5 Le neurone Le neurone (N) : cellule (C) responsable de la genèse, du traitement et de la propagation des informations. – C communicante : chaque N reçoit des informations de N et envoie des informations vers N – Forme particulière : nombreux prolongements 1 axone (qui se ramifie), de nombreux dendrites – Ne se divise pas – La substance grise est la zone où se trouvent les corps cellulaires des N – Substance blanche : prolongements

6 Le neurone Corps cellulaire Dendrites

7 Le neurone

8 Le potentiel de repos du neurone Les N sont délimités par une membrane La concentration en ions (notamment Na+, Cl-, K+) nest pas la même de part et dautre de la membrane Cette différence de concentration va créer un potentiel de repos, cest-à-dire une tension – Le potentiel de repos est de -70 mV Louverture de canaux dans la membrane va permettre les échanges dions entre les deux côtés de la membrane, et donc modifier le potentiel : dépolarisation Si la dépolarisation est suffisamment importante, création dun potentiel daction : vague de dépolarisation qui se propage

9 Naissance de linflux électrique Membrane Extra-cellulaire Intra-cellulaire Potentiel -70 mV Membrane Extra-cellulaire Intra-cellulaire Potentiel -30 mV ions Ouverture de canaux Création dun potentiel daction

10 Linformation dans le système nerveux Linformation dans le SN est codée par des signaux électriques : potentiels daction répétés Ces signaux cheminent le long des prolongements des N comme du courant dans des fils électriques La propagation du signal électrique est favorisée et accélérée par la myéline, substance qui recouvre les axones Entre 2 N (synapse), le courant est transformé en signal chimique

11 Propagation du signal électrique Gaine de myéline -

12 La synapse Cest la zone déchange dinformation entre deux neurones – Les deux N ne se touchent pas : il existe un espace entre les 2 (fente synaptique) – Larrivée du signal électrique provoque la libération dans la fente synaptique de substances chimiques appelées neurotransmetteurs (Nt) Ex : acétylcholine, dopamine, GABA, sérotonine… – Ces Nt se fixent sur le neurone post-synaptique et provoquent la création dun signal électrique en déclenchant louverture de canaux et donc la dépolarisation membranaire

13 La synapse Récepteur Libération du neurotransmetteur A : Neurone pré-synaptique (axone) B : Neurone post-synaptique (dendrite)

14 Les cellules gliales 10 x plus nombreuses que les neurones Ces cellules environnent les neurones, et assurent de multiples fonctions : – Immunitaire – Synthèse de la myéline – « étanchéité » de la synapse… On en distingue plusieurs types : astrocyte, oligodendrocyte, cellule de Schwann, microglie… Tumeurs cérébrales : souvent au dépens de ces cellules

15 La plaque motrice La contraction des muscles est déclenchée par larrivée dun signal électrique conduit par les nerfs – Chaque muscle reçoit des signaux dun nerf spécifique (il est innervé par ce nerf) – Chaque nerf peut envoyer des signaux à plusieurs muscles La jonction entre le nerf et le muscle sappelle la plaque motrice Lorsquun influx nerveux arrive, le neurone libère de lacétylcholine, qui va se fixer sur des récepteurs présents sur les fibres musculaires, déclenchant leur contraction

16 La plaque motrice Fibre musculaire Acétylcholine Récepteur à lacétylcholine Curare : entraine une paralysie par blocage de la plaque motrice

17 Les méninges Membranes entourant le système nerveux central (cerveau et moelle épinière) Délimitent un espace où circule du liquide céphalo-rachidien : lespace sous-arachnoïdien Méningite : inflammation des méninges, le plus souvent à cause dun agent infectieux (virus, bactérie)

18 Les méninges

19 Lencéphale Cortex cérébral (couche superficielle de substance grise) Cervelet Tronc cérébral Scissure Circonvolution

20 Les lobes cérébraux

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22 Coupe dans le plan frontal

23 Les ventricules et le liquide céphalo-rachidien Ventricules : cavités 0,65 L de LCR produit /j par les plexus choroïdes Peut être recueilli par ponction lombaire Liquide clair « comme de leau de roche » Aspect trouble dans certaines méningites Si le LCR ne peut plus sécouler : hydrocéphalie

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25 Voies afférentes et efférentes Voies afférentes : voies nerveuses venant de la périphérie vers le cerveau Voies efférentes : du cerveau vers la périphérie Croisement au niveau du tronc cérébral : le cerveau droit reçoit/envoie des informations depuis/vers la partie G du corps, et inversement

26 Hémisphère majeur et hémisphère mineur La fonction des deux hémisphères nest pas tout à fait symétrique On parle dhémisphère majeur (ou dominant) et dhémisphère mineur (ou dominé) – Majeur : à gauche chez les droitiers, à Dte chez les gauchers Concerne surtout le lobe pariétal : – Hémisphère majeur : langage surtout – Hémisphère mineur : intégration du schéma corporel

27 Le cortex Couche de substance grise (corps cellulaires des neurones) à la surface du cerveau Responsable de toutes les activités conscientes et de nombreuses activités inconscientes

28 Aires corticales Chaque fonction est élaborée par une aire du cortex – Mouvements volontaires : aire motrice (partie postérieure du lobe frontal) – Sensations : aire sensitive (partie antérieure du lobe pariétal – Intégration du schéma corporel : lobe pariétal de lhémisphère mineur – Langage : lobe pariétal de lhémisphère majeur – Vision : lobe occipital On peut donc deviner la localisation dune lésion (tumeur, infarctus) en fonction des symptômes neurologiques

29 Les aires corticales

30 Laire corticale motrice Représentation somatotopique de laire motrice droite. Au sein de laire motrice, chaque zone est responsable de la motricité dune partie du corps. Coupe dans le plan frontal

31 Laire sensitive

32 Activité électrique du cortex Evaluable par lélectroencéphalogramme (EEG) Epilepsie : activité anarchique, désorganisée, diffuse

33 Les noyaux gris centraux Ilots de substance grise au centre du cerveau Fonctions diverses – les mouvements involontaires (substance noire) – Intégration des stimulations, association des différentes fonctions (thalamus) – Régulation de la température corporelle, des différentes fonctions végétatives, des sécrétions hormonales (hypothalamus) – Mémorisation (amygdales)

34 Les noyaux gris centraux

35 Le cervelet Situé sous le lobe occipital, en arrière du tronc cérébral Relié au cerveau par les pédoncules cérébelleux Fonction : impliqué dans – Coordination des mouvements – Marche et station debout – Le tonus

36 Le tronc cérébral Situé en avant du cervelet, sous le cerveau, au dessus de la moelle épinière Contient des noyaux de substance grise dimportance vitale Voie de passage de toutes les afférences et efférences entre moelle et cerveau Fonctions : – Maintien de la conscience – Cycles biologiques – contrôle de la respiration, du rythme cardiaque Lieu démergence de la majorité des nerfs crâniens

37 Le tronc cérébral

38 La moelle épinière Fait partie du SN central Fait suite au tronc cérébral Contenue dans le canal rachidien, délimité par les vertèbres Plus courte que la colonne vertébrale : elle sarrête au niveau de la deuxième vertèbre lombaire Emet des racines nerveuses qui sortent du canal rachidien et vont former les différents nerfs – 8 racines cervicales, 12 racines dorsales, 5 racines lombaires, 5 racines sacrées

39 La moelle épinière

40 Rôle de relais entre le cerveau et les nerfs Reçoit les informations en provenance des récepteurs périphériques (douleur, position des membres…). Elle les renvoie vers le cerveau où ces informations seront intégrées Reçoit également les informations du cerveau (ordre de mouvement…) et les envoie vers les effecteurs (muscles) Sert également à certains réflexes : linformation venant de la périphérie génère une réponse ne passant pas par le cerveau

41 La moelle épinière

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43 Ex : les mouvements volontaires Lordre du mouvement vient des N de laire corticale motrice Les axones de ces N descendent dans la substance blanche, se croisent au niveau du tronc cérébral (décussation), puis descendent dans la moelle épinière jusquau niveau correspondant au muscle Il se connectent (synapse) avec un neurone de la moelle épinière (motoneurone) Laxone de celui-ci va jusquà la plaque motrice La voie pyramidale (ou faisceau pyramidal est la voie empruntée par les ordres moteurs)

44 Les mouvements volontaires

45 Ex : les réflexes ostéo-tendineux

46 Ex : la paraplégie Le plus souvent due à une section médullaire traumatique en dessous de létage cervical Paralysie des membres inférieurs : mouvements volontaires impossibles car interruption des voies descendantes Anesthésie des membres inférieurs car interruption des voies montantes (les informations ne peuvent plus arriver jusquau cortex et y être intégrées) Mais les réflexes ostéo-tendineux sont présents

47 Le système nerveux périphérique Les nerfs sont constitués de – axones et dendrites de N situés dans le système nerveux central – Myéline Ils sont formés à partir des racines nerveuses sortant de la moelle épinière Chaque nerf contient des fibres : – Motrices : axones des motoneurones – Sensitives – Et éventuellement végétatives : glandes sudoripares, motricité vasculaire et viscérale…

48 Exemples de nerfs Nerf sciatique : contient des fibres des racines lombaires et sacrées (L4, L5, S1, S2, S3) – Innervation sensitive : cf – Innervation motrice : adducteurs, tibial antérieur…

49 Innervation de la main

50 Le système nerveux végétatif (autonome) Indépendant de la volonté, régule lhoméostasie Contrôle lactivité des muscles lisses (bronches, intestins, vaisseaux…) et du muscle cardiaque Régulé par lhypothalamus

51 Le système nerveux végétatif (autonome) Deux grands systèmes : – Sympathique Nt = noradrénaline Système du stress, permettant une mobilisation des réserves Activation : tachycardie, hyperglycémie, dilatation bronchique… – Parasympathique Nt = acétylcholine Activation : dilatation de liris, salivation, ralentissement cardiaque (bradycardie)…


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