Dernière mise à jour : 07-Jan-2006
Nous sommes le 05-07-2008 ; il est 04:02 .
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SVI 04, Chapitre 2 :"Les Systèmes Nerveux". Le système nerveux central I\ Organisation du système nerveux. Il est globalement bilatéral et symétrique et est composé en deux parties :
Les fibres allant de la périphérie vers le système nerveux central sont appelées fibres sensorielles afférentes. Les fibres transportant l’information du système nerveux central vers les effecteurs de la périphérie sont les nerfs moteurs efférents. On subdivise le système nerveux périphérique en deux composantes :
Le système nerveux périphérique fournit l’information au système nerveux central et exécute les commandes motrices de celui-ci.
Le système nerveux central est découpé en 7 parties principales.
Les neurones sensoriels des nerfs rachidiens arrivent à la moelle épinière par les racines dorsales (31 paires de nerfs rachidiens) où leur corps cellulaire se situe dans les ganglions rachidiens (ou spinaux) de la racine dorsale. Les neurones quittent la moelle épinière par la racine ventrale et leur corps cellulaire se situe dans la moelle épinière. La moelle se subdivise en plusieurs parties et elle est limitée au niveau de la première vertèbre lombaire. Toutes les fibres nerveuses myélinisées se situent à l’extérieure de la moelle et forment la substance blanche. La substance blanche est constituée de fibres de deux types :
Il contient de nombreux noyaux et faisceaux. On y trouve les centres nerveux responsables des fonctions autonomes (ou végétatives) qui contrôlent les rythmes cardiaque, pulmonaire et même la digestion.
Il est constitué de deux structures : le pont et le cervelet.
Il contrôle le mouvement des yeux et de la motricité générale. C’est un centre de relais des informations visuelles et auditives. C’est un centre qui permet aux mal-voyants de faire certaines activités. Remarque : le mésencéphale plus le pont plus le bulbe donne le tronc cérébral. C’est à ce niveau qu’arrivent les 12 paires de nerfs crâniens. Ces nerfs transmettent les informations motrices et sensorielles de la tête et du cou et les informations sensori-motrices qui viennent du système nerveux périphérique autonome. Liste des douze nerfs crâniens :
Les formations réticulées, au niveau du tronc cérébral forment un ventre où se situe la vigilance qui caractérise le niveau d’éveil, du sommeil, de l’attention de l’individu.
Le diencéphale comprend deux structures :
A cause de ces fonctions, l’hypothalamus intervient dans un grand nombre de fonctions de l’organisme (dans presque toutes).
Il est principalement constitué du cortex cérébral (la substance grise de l’encéphale) et de la substance blanche sous jacente à ce complexe. On distingue différentes parties :
Remarque : L’hippocampe et l’amygdale forment le système limbique.
Le cortex cérébral s’est développé chez les primates et s’est énormément plissé chez l’homme. On y observe des sillons (scissures plus ou moins profondes) qui délimitent des circonvolutions (ou gyrus) cingulaires. Ces sillons délimitent quatre lobes cérébraux : le lobe occipital, le lobe pariétal, le lobe frontal et le lobe temporal. Remarque : Le lobe limbique : les neurones forment un circuit complexe et participent à la motivation, à la mémoire et aux émotions. Les lobes sont divisés en aires fonctionnelles qui seront impliquées dans le traitement des informations sensorielles ou des activités motrices.
- sensorielles : elles reçoivent les informations sensorielles après quelques relais et sont consacrées au traitement initial de l’information (visuelle, auditive, somesthésique). Ces aires se situent au niveau du sillon de Rolando.
- sensorielles : elles reçoivent les informations des aires primaires correspondantes et vont intégrer et traiter ces informations sur un aspect plus complexe dans les lobes temporaux et pariétaux.
Elles sont en majeure partie dans le cortex et entourent les aires d’ordre supérieur. - sensorielles : elles intègrent les informations des différents systèmes sensoriels. Elles permettent des perceptions complexes. Elles se situent dans les lobes temporaux et pariétaux. è Les aires primaires du cortex sont consacrées à la réception et à la perception sensorielle. Elles se projettent sur les aires d’ordre supérieur qui se connectent avec les aires d’association, elles-même connectées avec les aires motrices (action sur les motoneurones, donc sur le mouvement) è d’où un lien entre sensation et action.
Les aires associatives ont besoin d’informations visuelles, sur la forme, la dimension, la texture et le mouvement de l’objet mais aussi d’informations somesthésiques comme la position des membres dans l’espace. Ces différentes informations permettent alors d’agir en fonction de la trajectoire. Les informations sensorielles vont planifier les différentes commandes motrices, qui sont transmises au système moteur primaire qui va coordonner les muscles pour un mouvement fin de la main et du bras et réguler la posture du corps pour pouvoir maintenir l’acte moteur. Pour initier un mouvement, il faut l’intervention des systèmes de motivation (système limbique) qui sont capables d’intégrer de nombreuses informations sur l’état intérieur de l’organisme en fonction desquelles ils influencent le système moteur (somatique et autonome).
L’organisation suit quatre principes.
Chaque système comprend des centres relais organisés en voies afférentes (sensorielles) et efférentes (motrices). On a une organisation hiérarchique ou séquentielle. Les neurones se relaient au niveau d’hyper structures du système nerveux central : noyaux de relais (moelle épinière plus encéphale). Au niveau des noyaux de relais, l’information commence à être intégrée. Remarque : les interneurones vont permettre une modification de l’information.
Les systèmes sensoriels (visuels) possèdent des voies séparées différentes et parallèles pour traiter les textures, formes, tailles, couleurs afin de définir des mouvements adéquats. On a la même chose pour le système moteur qui permet un contrôle précis des mouvements ou de la posture.
L’arrangement spatial des cellules réceptrices sensorielles est préservé tout au long des voies sensorielles. Pour le système somesthésique, deux cellules vont se projeter au niveau du thalamus, puis au niveau du lobe cortical. La carte topographique du corps est réalisée selon les différents niveaux de traitement jusqu’au cortex : c’est la somatotopie (organisation en système). La plupart des systèmes fonctionnels croisent la ligne médiane du corps.
Toutes les voies sont symétriques par rapport à la ligne médiane du corps et presque toutes la croisent vers le côté opposé (centre latéral) à différents niveaux L’information sur un côté sera traitée par l’hémisphère opposé. Les mouvements volontaires prennent naissance du côté opposé à leur côté d’action. II\ Les systèmes sensoriels. Ils sont issus des organes sensoriels de la périphérie. On a d’abord la sensation puis la perception des informations au niveau cortical.
Chaque modalité comporte des sous modalités. Avec la gustation, on trouve comme sous modalités les sensations de sucré, de salée, d’amer et d’acide.
Dans chaque système sensoriel, la sensation apparaît quand les facteurs environnementaux stimulent les cellules correspondantes à une modalité. Les cellules nerveuses, spécialisées, sont appelées récepteurs sensoriels.
Quelque soit la modalité, le sens, une stimulation va provoquer une variation de différence de potentiel transmembranaire du récepteur (potentiel de récepteur). La première étape de codage du stimulus est appelée transduction sensorielle. On a alors la génération d’un ou plusieurs potentiels d'action qui se propage(nt) sur la première fibre sensorielle (fibre primaire).
La stimulation est codée en fonction de son intensité, de sa durée et de sa localisation. · L’intensité est liée à la fréquence de décharge des potentiels d'action. · La durée : les récepteurs s’adaptent tous à une stimulation prolongée (l’adaptation sera lente ou rapide). · localisation : chaque cellule peut être activée par un espace sensoriel (ou champ de réception). La taille des ces champs est proportionnelle : plus ils sont petits plus la résolution sera grande. Les neurones sensoriels primaires convergent vers un second neurone sensoriel (neurone sensoriel secondaire). Ce dernier donne la somme de réception des deux neurones primaires. Les champs ne sont pas tous homogènes. Les champs hétérogènes vont inhiber le neurone de deuxième ordre. Plus les champs sont grands, plus ils sont complexes. Toutes les voies sensorielles préservent les relations spatiales de ces récepteurs. Somatotopie à Somesthésie. Rétinotopie à Vision. Tonotopie à Audition.
Les informations sont codées puis véhiculées par les voies sensorielles pour atteindre le cortex primaire, aux modalités correspondantes à leur origine. Dans les aires primaires, on a un niveau important de la perception de la stimulation. Ces informations seront mémorisées et pourront participer au contrôle des mouvements, dans le maintien de l’éveil, dans la formation d’une image corporelle.
Il se distingue des autres systèmes sensoriels car il est distribué dans l’ensemble de l’organisme alors que les autres sont regroupés dans des organes sensoriels.
On a deux voies principales et parallèles qui transmettent la sensibilité somesthésique.
Elles transportent les informations tactiles, proprioceptives (informations sur la position du corps et des membres dans l’espace) du système somesthésique. Les informations transitent par trois relais : un au niveau du bulbe rachidien, un autre au niveau du thalamus et le dernier au niveau du cortex cérébral.
Ces faisceaux transportent l’information thermique et nociréceptive vers le second relais du thalamus puis vers le troisième relais au niveau de l’aire somesthésique primaire. III\ Le système moteur. Ils s’organisent sur plusieurs niveaux.
On appelle arc réflexe une connexion sensori-motrice.
On a deux types de réflexes : - Monosynaptique : c’est un réflexe rapide (réflexe myotatique) qui entraîne la contraction d’un muscle à son propre étirement. Le récepteur sensoriel se situe dans le muscle (il est intrinsèque). On a alors un contrôle fin de la longueur du muscle. - Polysynaptique : l’information passe par deux ou plusieurs synapses. Il a un rôle de protection. C’est un réflexe ipsilatéral de flexion dont le récepteur est extrinsèque (à l’extérieur du muscle). Les réflexes sont sans arrêt contrôlés par les structures supra-spinales qui agissent sur les motoneurones ou par l’intermédiaire des interneurones de la moelle épinière.
Les activités posturales permettent de lutter contre les effets de la gravité afin de maintenir l’équilibre du corps. Elles ont une activité permanente par le tonus musculaire. Le réflexe myotatique occupe une place prépondérante au niveau du tronc cérébral.
Le niveau du tonus musculaire dépend de l’équilibre des influx excitateurs et inhibiteurs. Ces formations réticulées reçoivent de nombreuses informations sensorielles en provenance d’autres neurones. Elles jouent un rôle important au niveau de la vigilance (activité excitatrice) et entraînent alors une augmentation du tonus musculaire. Une activité inhibitrice entraînera, elle, une diminution de ce tonus musculaire.
Ils contrôlent l’activité posturale par une action excitatrice au niveau des motoneurones. Ils interviennent pendant les ajustements posturaux de compensation (quand le déséquilibre est déjà établi). Les informations sont en provenance des récepteurs sensoriels à l’équilibration (labyrinthe ou vestibule). Les noyaux vestibulaires bulbaires sont capables de réagir à un changement de position par rapport au tronc ou de position dans l’espace.
Un acte moteur conscient est commandé à partir des aires corticales motrices.
Tous les muscles y sont représentés. Ces aires sont organisées de façon somatotopique (la représentation est fonction des muscles). Si l’on stimule un point, on a une contraction du muscle correspondant opposé. Cette aire motrice est donc associée à l’exécution des mouvements.
On distingue l’aire prémotrice (ou cortex prémoteur) et l’aire motrice supérieure (AMS). Elles sont aussi organisés de façon somatotopique mais moins fine. Si l’on stimule l’aire prémotrice, on peut obtenir la contraction de tout un membre.
On a deux grands systèmes parallèles qui vont transmettre les commandes des aires motrices.
Il est constitué de deux voies principales : · Cortico-bulbaire : elle contrôle la motricité volontaire des muscles de la face. · Cortico-spinale (voie pyramidale) : elle contrôle la motricité volontaire de tous les autres muscles du corps. Elle est divisée en deux faisceaux cortico-spinaux, latéral et ventral.
Il existe un système indirect, la voie cortico-rubro-spinale, qui effectue un relais au niveau du noyau gris, dans le mésencéphale. Il sert à affiner le mouvement.
Ce contrôle s’effectue à partir de trois sources d’informations :
Ces informations viennent directement des récepteurs sensoriels ou des aires corticales sensorielles primaires d’ordre supérieur et associatif. Le cortex pariétal postérieur est une grande source d’informations. On a donc une adaptation des commandes motrices en fonction des circonstances.
Le cervelet régule aussi l’exécution des mouvements pendant qu’il y a lieu. Il reçoit de nombreux afférents, de la moelle épinière et du cortex moteur : il reçoit la copie du programme moteur donné par les aires motrices. Le cervelet recueille aussi des informations sensorielles somesthésiques et du labyrinthe. On a trois grandes régions du cervelet.
Il est constitué du vermis et des hémisphères intermédiaires. Il reçoit les informations sensorielles (somesthésiques) et supervise les postures (cf. l’exécution des mouvements volontaires). Il compare les commandes motrices avec les résultats de l’exécution de l’acte moteur et peut éventuellement modifier cette commande. L’action se fait par : - voie directe : du cervelet vers le tronc cérébral (la moelle épinière).- voie plus longue : du cervelet vers le cortex cérébral moteur puis à la moelle épinière.
Il est constitué par la zone latérale des hémisphères. Cette zone établie surtout des relations avec le cortex cérébral moteur (relations bilatérales) lors de la programmation.
Il correspond au lobe flocculo-nodulaire. Il reçoit les informations du labyrinthe et visuelles. Il est impliqué dans toutes les réactions posturales ainsi que dans les mouvements conjugués de la tête et des yeux. Il est aussi organisé somatopiquement.
Il comprend trois gros noyaux : le noyau coudé, le putamen (ces deux structures forment le télencéphale) et le pallidum. Ces noyaux sont reliés entre eux et à d’autres structures comme le subthallamus (qui appartient au diencéphale) et à une substance noire (qui fait parti du mésencéphale). Ces structures font intervenir de nombreux neurones transmetteurs. Elles sembleraient sélectionner les mouvements les plus adaptés dans une condition donnée. La maladie de Parkinson (lenteur et pauvreté des mouvements) est le problème d’une voie allant de la substance noire au striatum (avec, comme neurotransmetteur : la dopamine). La maladie de Huntington entraîne un excès de mouvements imprévisibles à cause de la dégénérescence des cellules du striatum. Le système nerveux autonome, Système neurovégétatif et système viscéral. Le système nerveux autonome contrôle les fonctions organiques internes (nutrition et maintien de l’homéostasie). C’est un système qui échappe le plus souvent au contrôle de la volonté. Il s’oppose au système somatique (relations avec l’extérieur). I\ Organisation générale du système nerveux autonome. Il innerve principalement les organes internes. Les neurones sensoriels du système nerveux autonome transmettent les informations venant des fonctions viscérales vers le système nerveux central. Les motoneurones innervent les muscles lisses des viscères (muscle cardiaque et glandes). Cet ensemble se divise en deux sous-systèmes :
Le système orthosympathique est principalement impliqué dans les relations dites d’alerte (à court terme). Le système parasympathique agit plutôt dans les conditions normales (durables).
Ils se différencient par trois critères :
Les corps cellulaires préganglionnaires se situent près de la moelle épinière thoracique et lombaire. On a une chaîne ganglionnaire paravertébrale. Elle est composée de trois ganglions : cœliaque, mésentérique supérieur et inférieur. Les neurones post-ganglionnaires quittent ces ganglions pour aller innerver les organes internes. Cas particulier de la glande médullo-surrénale. Elle est innervée par le système orthosympathique et correspond, elle-même, à un ganglion orthosympathique. Elle permet la libération d’Adrénaline et de Noradrénaline.
Les centres nerveux sont localisés à l’extérieur du neuraxe. Les ganglions sont situés près ou dans les viscères : le premier neurone est long alors que le second est très court. Dans ce cas, on a une disposition transmétamérique. Le système parasympathique possède trois territoires : - Le territoire céphalique : les fibres préganglionnaires empruntent au début le trajet des nerfs crâniens pour s’individualiser et finalement rejoindre les viscères. Par exemple, le troisième nerf est le nerf moteur oculaire commun qui innerve la pupille. - le contingent supérieur innerve la vessie, l’utérus, le rectum et le colon. - Le contingent inférieur innerve les organes génitaux externes. Remarque : certains organes sont innervés par les deux systèmes à la fois. Le foie et les vaisseaux sanguins le sont seulement par le système orthosympathique. C\ Les neurotransmetteurs.
Au niveau d’une même cellule, on peut trouver tous les types de récepteurs. II\ Intégration des systèmes autonomes. L’intégration s’effectue sur plusieurs niveaux : - Le niveau réflexe : les nerfs afférents vont s’articuler sur les nerfs moteurs par l’intermédiaire d’un interneurone. On a donc un arc réflexe viscéro-viscéral (on peut aussi trouver des arcs somato-viscéraux). De nombreuses fonctions autonomes sont contrôlées par des réflexes : digestion, pression artérielle, sudation. En général, les systèmes orthosympathique et parasympathique ont des effets opposés.
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c’est la décussation.
1,2 noradrénergiques et 
1,2 noradrénergiques : ils sont situés sur les muscles innervés par le système orthosympathique.