Biologie 12F Système Nerveux Anatomie et fonction du Système nerveux

Développement et organisation Ventricules cérébraux Protection du SNC Moelle épinière et arc réflexe Myélencéphale Métencéphale Mésencéphale Diencéphale Télencéphale (cerveau) Les systèmes de l’encéphale

1. Développement embryonnaire du système nerveux Embryon à 25 jours

Télencéphale Diencéphale Mésencéphale = Tronc cérébral Pont (protubérance) Bulbe rachidien Cervelet

2. Les ventricules cérébraux Ventricules latéraux (1 et 2) Foramen interventriculaire Ventricule 3 Aqueduc de Sylvius Ventricule 4 Canal de l ’épendyme Vers la surface du SNC

Obstruction des canaux permettant l'écoulement du LCR peut causer l’hydrocéphalie

3. Les protections du système nerveux central Les méninges Dure-mère Arachnoïde Pie-mère Le liquide céphalo-rachidien La barrière hémato-encéphalique

Les méninges

Sinus veineux Dure-mère

Le liquide céphalo-rachidien Remplit les ventricules et l'espace sous-arachnoïdien Constitue un "coussin" liquide Permet l'élimination des déchets rejetés par les celules

Liquide produit par les plexus choroïdes. Remplit les ventricules S’écoule dans l ’espace sous-arachnoïdien par des ouvertures au niveau du 4e ventricule. Remplit l’espace sous-arachnoïdien où il forme un coussin liquide Est réabsorbé par le sang au niveau des méninges

Sinus veineux Villosité arachnoïdienne

La barrière hémato-encéphalique Capillaires de l'encéphale beaucoup plus étanches que ceux du reste du corps. Beaucoup de substances qui peuvent les traverser ailleurs ne le peuvent pas dans le SNC. = barrière hémato-encéphalique

Ponction lombaire se fait dans la cavité subarachnoïdienne. Anesthésie par épidurale se fait dans la cavité épidurale.

Ponction lombaire Se fait où il n ’y a pas de danger de léser la moelle.

Espace épidural

4. La moelle épinière et l ’arc réflexe Les nerfs rachidiens se divisent en deux branches à leur jonction avec la moelle. Moelle épinière: deux fonctions Lien entre l ’encéphale et tous les organes reliés aux nerfs rachidiens. Intégration de certaines fonctions : réflexes simples.

Moelle épinière Méninges Nerf rachidien Disque intervertébral Vertèbre

Matière blanche Matière grise Nerf rachidien

Matière blanche = fibres myélinisées Fibres ascendantes Fibres descendantes Matière grise = corps cellulaires et prolongements courts non myélinisées Corne postérieure (dorsale) Corne antérieure (ventrale)

Ganglion spinal Racine postérieure Racine antérieure Nerf rachidien

Réflexes spinaux Réflexe = comportement automatique involontaire. Plusieurs réflexes dus à des circuits de neurones de la moelle épinière. Réflexe : relie neurone sensitif à un ou plusieurs neurones moteurs.

Quel est le but de ce réflexe?

Structure du SNC (rappel) Tronc cérébral

Le tronc cérébral Formé de : Mésencéphale Pont (métencéphale) Bulbe rachidien (myélencéphale)

Mésencéphale Pont (fait partie du métencéphale) Bulbe rachidien (myélencéphale)

5. Myélencéphale (Bulbe rachidien) S’unit à la moelle épinière Décussation des pyramides Croisement des faisceaux moteurs Explique le contrôle controlatéral Noyaux et relais sensoriels Maintien de l’homéostasie Centres respiratoires Centre cardiaque Centre vasomoteur

6. Métencéphale (Pont et cervelet) 6a. Pont Sert de lien entre : Les centres du cortex cérébral La moelle épinière Le cervelet On y trouve aussi des centres respiratoires secondaires. Pont

6b. Le cervelet Coordination des mouvements complexes Maintien de l’équilibre Reçoit les « intentions » du cortex et peut les ajuster. Agit sur les centres moteurs du cortex qui, lui, agit sur les muscles. Cervelet

7. Mésencéphale Contient plusieurs petits noyaux Substance rouge et substance noire : Centres moteurs Tubercules quadrijumeaux: Réflexes visuels et auditifs Lien entre les centres supérieurs et inférieurs

8. Le diencéphale Formé de: Épiphyse (épithalamus) Thalamus Hypothalamus

Épiphyse (ou glande pinéale) Le siège de l’âme de Descartes Sécrète l ’hormone mélatonine Rôle dans la régulation du cycle circadien Thalamus Centre de relais : presque toutes les informations sensorielles y font relais « Tri » de l ’information Rôle dans les émotions

Hypothalamus Contrôle de tous les organes végétatifs par le SNA (para et sympa) Rôle dans les émotions Régulation de la température Régulation de l'appétit Régulation de la soif Module l’éveil et le sommeil Contrôle du système hormonal (par le contrôle de l'hypophyse)

9. Le télencéphale (cerveau) 2 hémisphères reliés par un ruban de matière blanche : corps calleux

Composition: Écorce de substance grise = cortex Plus le cortex a une grande surface, plus il est plissé (circonvolutions et sillons) Recouvrant de la substance blanche Et des amas de substance grise: noyaux gris centraux

Cortex divisé en lobes: Lobe pariétal Lobe frontal Lobe occipital Lobe temporal

Divisions fonctionnelles du cortex: Aires motrices (volontaires) Aires sensitives (perception) Aires d'association (intégration) Utilisons-nous vraiment seulement 10% de notre cerveau?

Principales aires Qu’est-ce qu’une lobotomie ? Vision Ouïe Goût Odorat Aire motrice primaire Aire prémotrice du langage (Broca) Aire occulo-motrice Aire somesthésique primaire Aire pariétale Vision Ouïe Goût Odorat Aire préfrontale (cognition) Aire gnosique (interprétation)

Homonculus

La matière blanche Fibres commissurales Fibres d'association Fibres de projection

Les noyaux gris centraux

Participent à la régulation des mouvements Rôle dans la cognition

La latéralisation du cerveau Toutes les fibres nerveuses sensorielle et motrices se croisent dans le SNC Hémisphère gauche : relié au côté droit du corps Hémisphère droit : relié au côté gauche du corps

Hémisphère gauche: Contrôle côté droit du corps Plus habile que le droit (90% = droitiers) Langage parlé (aire de Broca, entre autres) Raisonnement analytique, logique, séquentiel Hémisphère droit: Contrôle côté gauche du corps Perception 3D meilleure que le gauche Intuition plus que logique Sensibilité musicale, artistique

10. Les systèmes et fonctions supérieures Réseaux de neurones et de noyaux qui remplissent une fonction commune, cohérente. Deux exemples de système: Système limbique Formation réticulée Exemples de fonction supérieure La mémoire Le sommeil Disfonctionnement L’épilepsie

Système limbique Touche le diencéphale, les noyaux amygdaliens, le cortex cérébral. Fonctions émotionnelles C’est ce qui donne une dimension affective aux perceptions sensorielles, aux souvenirs, etc. Fortement lié au cortex préfrontal (cognition). Fonction dans l’apprentissage et la mémoire

Formation réticulée Traverse tout le tronc cérébral Plusieurs petits noyaux dispersés. Envoie continuellement des influx au cortex. Maintien l’état d’éveil Filtre près de 99% des signaux moins pertinents. La FR est inhibée par certaines drogues (LSD). Explique en partie les hallucinations. Intervient dans le sommeil

Fct supérieure : La mémoire Court-terme : (mémoire vive) Surtout dans le lobe préfrontal Temporaire, pas de modification du cerveau Long-terme : (disque dur) Centralisée par l’hippocampe « Étiquetté » par le système limbique Mémoire procédurale Surtout le cervelet

Disfonctionnement: L’épilepsie La plupart des crises arrivent sans avertissement. Décharges électriques anormales d’un groupe de neurones. Environ 1% de la population est touchée Peut être due à des facteurs héréditaires ou à un traumatisme.

3 types d’épilepsie Petit mal (absence) Épilepsie temporale Grand mal Forme mineure Surout chez les enfants Épilepsie temporale Perte de contact avec la réalité Activité musculaire locale incontrolée Grand mal Perte de conscience, convulsion Désorientation post-crise

11. Le système nerveux autonome = portion du système nerveux assurant la régulation du milieu interne (contrôle des organes végétatifs) Formé de deux ensembles de fibres nerveuses: Système sympathique Système parasympathique La plupart des organes reçoivent des terminaisons sympathiques et des terminaisons parasympathiques.

Fibres sympathiques: proviennent de la moelle épinière. Neurotransmetteur = noradrénaline. Fibres parasympathiques: La plupart sont dans des nerfs crâniens (le nerf vague, no X, surtout). Neurotransmetteur = acétylcholine. Fig. 7.25, p. 226

Système sympathique: (accélérateur) Actif en cas d’urgence, activateur. Prépare l ’organisme à affronter un danger : attaque ou fuite. NT = noradrénaline Système parasympathique: (frein) Actif au repos, ralentisseur. NT = acétylcholine En pratique, les deux systèmes sont toujours actifs (annulent leurs effets respectifs).