Système nerveux central (SNC) et Système nerveux périphérique (SNP) – Les sens et le cortex cérébral– LIVRE CHAPITRE 7 et 8 Module I- système nerveux

Devoirs Remise du travail d’équipe le 01 mars à 20h00 sur Colnet (Mettre le nom des 4 dans le titre du document) Le corrigé sera sur le site le 01 mars à 20h30 pour l’étude. Étude pour l’examen de la semaine prochaine

Plan de match Les Sens Le mouvement Les fonctions supérieures Le toucher Le goût L’odorat La vision L’ouie Le mouvement Les fonctions supérieures Le langage & la compréhension Semaine 5 3

Les sens Module I- système nerveux

Sensation vs perception

Les récepteurs Pourquoi sont-ils si importants? Récepteurs Intérocepteurs Extérocepteurs Propriocepteurs Détection des stimulus provenant de l’intérieur (viscères et vaisseaux sanguins) Détection des stimulus provenant de l’extérieur Perception de la posture et de l’équilibre Pourquoi sont-ils si importants?

Les récepteurs… Quelle cellule produit un influx nerveux ? Le récepteur capte le stimulus et celui-ci est ensuite transformé en influx nerveux Quelle cellule produit un influx nerveux ? Quelle partie de cette cellule représente le récepteur ? L’influx nerveux est formé où et se termine où ?

La classification des récepteurs Nom du récepteur Fonction (s) Chimiorécepteurs Détection de molécules chimiques présents dans l’environnement immédiat. Photorécepteurs Détection des rayons lumineux. Mécanorécepteurs Détection des forces mécaniques: pression, vibration, étirement et démangeaison. Thermorécepteurs Détection des changement de température Nocicepteurs Détection de la douleur LIVRE p. 179 8

Adaptation sensorielle vs habituation (p.181 chap 7) Adaptation sensorielle: Les récepteurs sensoriels envoient moins d’influx nerveux, voire plus du tout, vers l’encéphale même si le stimulus est encore présent. Récepteur adaptation rapide: Mécanorécepteur & récepteur de l’odorat Récepteur adaptation lente: Nocicepteur & certains propriocepteurs Habituation: Ignorance de certains stimulus acquis par l’apprentissage et non par une modification de la réponse des récepteurs.

TESTONS VOS CONNAISSANCES Quel(s) récepteurs est impliqué(s) ? Que détecte(nt) ce(s) récepteur(s)? Où se trouve(nt) ce(s) récepteur(s) (organe et/ou cellule) La concentration d’oxygène sanguin diminue lorsque vous montez les marches. Vous remarquez que la couleur du ciel varie sur ses photos, selon les régions visitées. Vous entendez une jolie musique qui vous rappelle votre premier amour. La concentration de glucose sanguin (la glycémie) de George diminue car il a mangé il y a quelques heures déjà. Vous articulez pour poser une question lors de la dissection de l’encéphale de mouton. 10

Roger mange une pomme et la trouve très sucrée. Quel(s) récepteurs est impliqué(s) ? Que détecte(nt) ce(s) récepteur(s)? Où se trouve(nt) ce(s) récepteur(s) (organe et/ou cellule) Vous mettez la main dans votre sac à lunch et vous sentez quelque chose de froid. Roger mange une pomme et la trouve très sucrée. Au printemps, vous vous promenez dehors et vous humer les crottes de chien qui dégèlent émanant une terrible odeur. En jouant au badminton, vous voyez le volant arriver vers vous et consciemment, vous la renvoyez à votre coéquipier à l’aide de votre raquette. Linda se pique le doigt avec les épines d’une rose et retire son bras sans s’en rendre compte. 11

Les sens 12 LIVRE p. 178-figure 7.1

Les récepteurs cutanés Discrimination tactile 13 LIVRE p. 182-figure 7.5

Aire somesthésique primaire Comment relier les membres à l’encéphale Aire somesthésique primaire Les voies nerveuses ASCENDANTES Ascendante = moelle épinière vers le thalamus et du thalamus à l’aire somesthésique primaire. Ex: Perception de la douleur et de la température.

Si le récepteur se trouve du cou au pied… La moelle sert de relais… Figure 9.22

Aire somesthésique primaire et associative (aire pariétale postérieure)

Organisation topographique LIVRE p.211- figure 8.14 b L’aire gauche analyse le côté droit du corps et inversement La superficie des zones de l’aire = le nombre de récepteurs sensoriels

Exercice II Vous mettez la main dans votre sac et sentez quelque chose de rectangle qui vibre, vous en déduisez que c’est votre téléphone cellulaire. Où se retrouve la terminaison axonale du neurone sensitif ? Quel type de récepteur? Est-ce que la moelle est utilisée? Est-elle un centre d’analyse ou simplement un relai? Est-ce que la mise en situation fait appel à la conscience? Quels sont les centres d’analyse de cette mise en situation ?

Voie afférente (sensitive) Récepteur Mécanorécepteur de la peau de la main Résultat de l’analyse Ma main touche a mon téléphone cellulaire Voie afférente (sensitive) Neurone sensitif dans un nerf spinal CA #3 AIRE SOMESTHÉSIQUE ASSOCIATIVE Relais MOELLE ÉPINIÈRE CA #1 THALAMUS CA #2 AIRE SOMESTHÉSIQUE PRIMAIRE

La douleur Douleur rapide et vive Douleur lente et diffuse Influx nerveux dans fibre myélinisée de diamètre moyen Ex: Se cogner le coude, écrasement d’un doigt ou se mordre la langue. Douleur lente et diffuse Fibres amyélinisées de petit diamètre Ex: mal de dent.

Théorie du portillon Le frottement de la zone douloureuse L’effet placebo les contrôles segmentaires d'origine périphérique non douloureuse, situés dans la moelle épinière; 2) les contrôles inhibiteurs diffus induits par des stimulations nociceptives, associé au bulbe rachidien et au mésencéphale; 3) les contrôles d'origine supraspinale (ou centrale), dont le cortex préfrontal est l'un des principaux acteurs.

Contrer la douleur?? Analgésie Anesthésiques locaux (novocaïne) entrave ce qui stimule les nocicepteurs (prostaglandines) Anesthésiques locaux (novocaïne) Empêche la propagation de l’influx nerveux dans le neurone sensitif Morphine et opiacés modifient la perception de la douleur par le cortex. La douleur est perçue comme sensation mais pas en tant que douleur. Médicaments analgésiques Opiacés ne suppriment pas la douleur mais De sorte que la douleur ne soit plus nocive.

Les douleurs... Douleur projetée (crise cardiaque) Douleur fantôme Amputation d’un membre Absence d’influx de toucher, de pression et de proprioception provenant du membre amputé. Douleur chronique

Les sens 24 LIVRE p. 178-figure 7.1

Le goût 5 saveurs de base 10 000 bourgeons gustatifs dans les papilles de la langue Quel type de récepteurs ? Dissolution des molécules chimiques figure 7.7

Aire gustative primaire Sensitive: où l’on prend conscience des sensations Reçoit des influx nerveux des récepteurs gustatifs(bourgeon gustatifs) Décode les sensations du goût Sucré, Salé, Amer, Acide, Umami IMPORTANT!!! Avant d’arriver dans cette aire sensitive, l’information fait un relais au bulbe rachidien et ensuite triée par le Thalamus figure 7.8

L’évolution et le goût Reconnaître les bons ingrédients des mauvais SUCRÉ SALÉ UMAMI ACIDE AMERTUME

Questions??? Est-ce grâce aux récepteurs gustatifs que nous sommes capables de distinguer deux saveurs sucrées (tarte au sucre et mousse au chocolat) ? Pourquoi on ne goûte rien lorsqu’on est enrhumé ? Non, c’est grâce à l’odorat, une des fonction importante de l’odorat est de moduler et d’intensifier le goût des aliments. La saveur est donc le résultat des sensations olfactives et gustative. Exemple du rhume. Le mucus nuit à la fixation des molécules odorante sur les cils olfactifs et pertubent les odeurs donc indirectement le goût. As-t-on besoin de goûter pour détecter les saveurs ?

L’odorat Un sens important La vue supplante l’odorat chez l’homme 1 milliard cellules réceptrices olfactives (chien) 12 millions cellules olfactives (homme) 10 000 odeurs détectables Les odeurs complexes = combinaisons de cellules olfactives Depuis que l’homme s’est mis à marcher sur deux jambes, le vue à supplanté l’odorat. Il constitue un sens important à notre survie. Ex: gaz, fumée, choix de partenaire sexuel, préférence pour certains aliments. = tous des facteurs importants pour nos ancêtres. Perception des odeurs IMPORTANT!!! Avant d’arriver dans cette aire sensitive, l’information est traitée par le bulbe olfactif Il n’y a pas de tri par le Thalamus Les odeurs sont traités unilatéralement par le cerveau

L’odorat Figure 7.9

Carter et al, 2009

Carter et al, 2009

Le système limbique * Odeur vs mémoire * Mémoire Peur et agressivité faim/soif ; T°; émotions ; horloge biologique ; sécrétion d’hormones * Odeur vs mémoire * Hypothalamus Mémoire Peur et agressivité

Le système limbique Cerveau émotionnel ou émotif Instinct de survie Émotions (colère, peur, frustration) Réponse viscérales aux émotions Motivation L’humeur Sensation de douleur et de plaisir Souvenirs, mémoire Instinct de survie Peur Reproduction Acquisition de nourriture et d’eau

La vision Qui est le plus actif ? Le jour? La nuit ? 90% 10% Bâtonnets: Sensible à la lumière Cônes: Sensible aux différentes couleurs et aux petits détails Qui est le plus actif ? Le jour? La nuit ? Figure 7.10 et 7.11

Le daltonisme Défectuosité d’un ou de deux types de cônes CÔNE BLEU CÔNE VERT CÔNE ROUGE Confondre le rouge avec le vert. Deutéranopie : absence dans la rétine des cônes de réception au vert ; les personnes affectées sont incapables de différencier le rouge du vert. C'est la forme dont était atteint John Dalton (le diagnostic de deutéranopie chez celui-ci fut confirmé en 1995, plus de 150 ans après sa mort, par analyse de l'ADN prélevé sur un de ses globes oculaires préservé jusqu'à nous). Les autres formes de déficience des couleurs ne sont des daltonismes que par abus de langage. Deutéranomalie : présence d'une mutation du pigment de la perception du vert ; la sensibilité à cette couleur est diminuée. Constitue la majorité (environ la moitié) des anomalies congénitales de la vision des couleurs. Protanopie : absence des récepteurs rétinaux au rouge ; cette couleur est indétectable par le sujet. Protanomalie : présence d'une mutation du pigment de la vision du rouge ; la sensibilité à cette couleur est diminuée. Tritanopie : absence des récepteurs rétinaux au bleu ; cette couleur est indétectable par le sujet. Tritanomalie : présence d'une mutation du pigment de la vision du bleu ; la sensibilité à cette couleur est diminuée. Défectuosité d’un ou de deux types de cônes

Daltonisme

Aires visuelles primaire et associative

L’audition Figure 7.14 et 7.15

Oreille moyenne et interne (Parker, S., 2008)

Transfert des vibrations (Parker, S., 2008)

Aires auditives primaire et associative Dans le lobe temporal Décode l’amplitude, le rythme et l’intensité du son IMPORTANT!!! Avant d’arriver dans cette aire sensitive, l’information est triée par le thalamus Le traitement du son se fait par croisement des signaux Derrière l’aire auditive primaire Traite et analyse les informations de l’aire auditive primaire Permet la reconnaissance et interprétation des sons (musique, ronronnement, voix)

Un petit test Aire qui localise avec précision le point d’origine des sensations provenant des mécanorécepteurs, des nocicepteurs, propriocepteurs et thermorécepteurs. Ces aires reçoivent des informations captées par des chimiorécepteurs. Cette aire analyse l’information qui provient de photorécepteurs. Je suis le cerveau émotionnel Aire qui analyse l’information provenant des stéréocils présents dans la cochlée (mécanorécepteurs).

VRAI ou FAUX Ce sont les récepteurs gustatifs qui permettent de distinguer deux saveurs sucrés. Les bâtonnets sont les récepteurs sensoriels qui assurent la vision des différents tons de gris. L’ouïe est un sens qui est possible grâce à des chimiorécepteurs dans la cochlée. Tous les influx nerveux sensitifs qui vont vers le cortex cérébral doivent passer par le thalamus. Plus la superficie d’une zone de l’aire somesthésique primaire est grande plus la région reflétée par cette zone sur le corps sera sensible. L’aire somesthésique primaire est située dans la substance blanche du cerveau. La terminaison axonale d’un neurone sensitif représente le récepteur.

Module I- système nerveux Le mouvement Module I- système nerveux

LES AIRES MOTRICES

L’aire motrice primaire La superficie des zones de l’aire = besoin de précision des mouvements Les muscles responsables de mouvements précis ou complexes (main et face) ont une plus grande région que la hanche

Les voies nerveuses DESCENDANTES Comment relier l’encéphale aux membres Aire motrice primaire Les voies nerveuses DESCENDANTES Descendante = aire motrice primaire aux neurone moteur de la moelle épinière, puis aux muscles. Ex: Commande des mouvements volontaires.

Noyau de la base Planification, organisation et coordination des mouvements Maintien de la posture Inhibition des mouvements non intentionnels

L’exécution d’un mouvement volontaire (p.216) Noyaux de la base: Reçoit la planification du mouvement par le cortex et sert de filtre pouvant bloquer les plans inappropriés Comme bloquer les muscles qui pourraient s’opposer au mouvement Facilitation de l’activité musculaire au début d’un mouvement Cervelet: Coordination des mouvements et ajustement de l’ampleur du mouvement Aire motrice primaire Commande le mouvement aux effecteurs

AIRE MOTRICE PRIMAIRE DU CORTEX CÉRÉBRAL AIRE PRÉMOTRICE NOYAUX DE LA BASE Reçoit la planification du mouvement par le cortex et sert de filtre pouvant bloquer les plans inappropriés Correction s’il y a lieu Comparaison des mouvements planifiés avec les mouvements exécutés CERVELET Envoie la réponse à l’effecteur (relais par la moelle épinière et ensuite neurone moteur dans un nerf mixte (SNS)

Un petit test... (vrai ou faux) Dans un mouvement volontaire, l’hypothalamus, le cortex cérébral et le cervelet sont sollicités afin d’envoyer la bonne commande à l’effecteur. Plus la superficie d’une portion de l’aire motrice primaire est grande moins le mouvement a besoin de précision. Les dendrites d’un neurone moteur qui innervent la jambe sont situées dans la moelle épinière. Aire somesthésique primaire reçoit des influx nerveux du cervelet. Faux Faux VRAI Faux

Module I- système nerveux Le langage Module I- système nerveux

L’aire de Broca aire motrice du langage

Aire de broca aire motrice du langage Traduction des pensées en paroles Production des paroles Envoie influx nerveux à l’aire motrice primaire Hémisphère gauche seulement

L’aire de Wernicke Reconnaissance et interprétation du langage écrit et parlé

L’aire de Wernicke Traite et analyse l’information que lui envoie l’aire auditive primaire et l’aire visuelle primaire Permet la reconnaissance et interprétation du langage écrit et parlé Traduction les mots en pensées Compréhension des mots Association de la structure du signal sonore avec la représentation d’un mot conservé en mémoire

Lisez sans vous arrêter, même si ça vous parait bizarre ! Sleon une édtue de l'Uvinertisé de Cmabrigde, l'odrre des ltteers dnas un mot n'a pas d'ipmrotncae, ce qui cmptoe, c‘est que la pmeirère et la drenèire soeint à la bnnoe pclae. Le rsete peut êrte dnas un dsérorde ttoal et tu puex tujoruos lrie snas porblème. C'est prace que le creaveu hmauin ne lit pas chuaqe ltetre elle-mmêe, mias le mot cmome un tuot. Bnone nvoeulle puor les nlus en otroharpghe...

Aphasie motrice vs aphasie sensorielle Lésion de l’aire de Broca Incapacité de prononcer les mots Lésion de l’aire de Wernicke Incapacité de comprendre le langage. http://www.youtube.com/watch?v=67HMx-TdAZI

Huguette demande à ses enfants de ranger leurs jouets. Exercice V Huguette demande à ses enfants de ranger leurs jouets. Est-ce qu’il y a une voie sensitive ? Est-ce qu’il y a une fonction intégrative? Quel est le centre d’analyse de cette mise en situation ? Est-ce que la mise en situation fait appel à la conscience? Quelles parties de l’encéphale sont impliquées ?

Humain ou singe???

Cortex préfrontal Personnalité, intelligence, apprentissage, jugement, initiative, prévoyance, conscience, raisonnement, intuition, humeur, planification. Mader, 2009 p.212

Le sommeil Le sommeil non MOR Le sommeil MOR ou sommeil paradoxal Stade 1 Stade 2 Stade 3 Stade 4 Le sommeil MOR ou sommeil paradoxal 15 à 45 minutes (5 à 6 fois par nuit) Mouvement oculaire rapide. Paralysie des membres  

La myoclonie d’endormissement une contraction musculaire rapide, involontaire, de faible amplitude, d'un ou plusieurs muscles. Stade 1 du sommeil MOR Causes inconnues (stress potentiel) Gravité faible si pas rythmique Elles peuvent être uniques ou survenir en salves. Elles peuvent entraîner une réaction d’éveil lorsqu’elles provoquent un sursaut massif ou répété. Dans ce cas, l’épisode est mémorisé. Mais le plus souvent, c’est le partenaire de lit qui les perçoit. Elles peuvent être spontanées ou déclenchées par une stimulation extérieure. Leur survenue est favorisée par la prise d’alcool, de stimulants comme le café, l’exercice physique intense et le stress [1]. Elles surviennent à la faveur des modifications de la régulation motrice liées à l’endormissement. Si ces mouvements paraissent atypiques dans leur fréquence ou leur intensité, on peut réaliser un électroencéphalogramme qui permettra de les distinguer des myoclonies épileptiques qui s’accompagnent de décharges paroxystiques [2].

Le somnambulisme Stade 4 sommeil lent et profond La conscience est à moitié réveillée mais aucun souvenir.