Le systLe systèème nerveuxme nerveuxAnatomie PhysiologieAnatomie Physiologie

IFSI de l’Eure - HB

Rôle du systRôle du systèème nerveuxme nerveux

� Réception, traitement et réponse aux influx nerveux (IN) nécessaires au fonctionnement des organes et des muscles ont besoin

� assurer les activités psychiques et intellectuelles,� assure la communication entre les parties du corps,� traite les messages sensoriels provenant du corps,� coordonne le système nerveux périphérique, qui

regroupe l’ensemble des nerfs du corps,� commande l’activité des organes et des muscles,

Organisation

Pour des raisons de clarté, le système nerveux est divisé en :

� SNC: encéphale, moelle épinière� récepteurs sensitifs � moelle �cerveau �réponse motrice

� moelle � plaque motrice ou récepteurs

� SNP: 12 paires de nerfs crâniens, 31 paires de nerfs rachidiens (spinaux)� relie encéphale et moelle à l’ensemble de l’organisme

� SNP: 2 parties fonctionnelles� Nerfs sensitifs (nerfs afférents): influx sensoriel (récepteurs somatiques:

cutanés, musculaires, articulaires ou récepteurs viscéraux) – SNC� Nerfs moteurs (nerfs efférents): réponse motrice – périphérie (muscles

squelettiques, organes des sens)

Histologie Histologie du systdu systèème nerveuxme nerveux

Le tissu nerveuxLe tissu nerveux

Les neuronesLes neurones

1. Le tissu nerveux1. Le tissu nerveux

2 types de cellules:� Cellules nerveuses ou neuronesneurones (10%)� Cellules de soutien ou cellules glialescellules gliales (90%)

*Cellules nerveuses

� Unités fonctionnelles du SNC, 100 milliards� Grand longévité, ne se reproduisent pas� Cellules excitables� Métabolisme: 5% poids du corps, 20% consommation d’énergie

*Cellules gliales

(astrocytes, oligodendrocytes, microglie…)� cellules de soutien, de support� procurent les nutriments aux neurones� ne conduisent pas l’influx nerveux� éliminent les déchets

Le tissu nerveux

2. Le neurone2. Le neurone

Formé d’un corps cellulaire(cytoplasme/noyau/membrane),de ramifications� Dendrites: réception des

influx nerveux� Axone: transmission des

influx nerveux� Synapse: communication

entre 2 neurones

Axone

Axone, l'influx s'éloigne du corps cellulaire

L'influx se dirige vers le corps cellulaireDendrites

Gaine de myéline

Noyau

Corps cellulaire

� Axone recouvert d’une gaine de myéline� permet une augmentation

de la vitesse de l’IN

Myéline produite dans le :� SNC (oligodendrocytes)� SNP (cellules de Schwann)

2.1 L2.1 L’’axoneaxone

2.2 Les fibres nerveuses2.2 Les fibres nerveuses

Fibre nerveuse : axone + dendrites2 sortes:*Les fibres myélinisées (myéliniques)� axone entouré d’une gaine de myéline� présence d’interruptions: nœuds de RanvierLa gaine de myéline joue le rôle d’un isolant électrique : � évite le parasitage des messages nerveux� permet un mode de propagation efficace: conduction saltatoire

*Les fibres amyéliniques� fibres de petit diamètre � conduisent lentement l’influx nerveux: conduction continue

Fibre myélinisée

* Les nerfs* Les nerfs

� Nerf: plusieurs fibres nerveuses groupées en faisceaux

� Nerf: axones de neurones moteur et de neurones sensitifs (certains; que des fibres sensitives)

� Nerf rachidien +/- 600 000 fibres nerveuses

Axone

Gaine de myéline

Endonèvre

Périnèvre

Épinèvre

Vaisseaux sanguins

2.3 La conduction2.3 La conduction

� Pour informer le cortex, les récepteurs périphériques envoient des messages au cerveau (influx sensitifs)

� En réponse, des influx moteurs se propagent le long des fibres nerveuses pour transmettre la commande d’une cellule à l’autre (conduction)

� L’activité du système nerveux peut être volontaire ou involontaire.

* L* L’’influx nerveuxinflux nerveux

� Phénomène de nature électrique qui se propage le long des neurones� Transmet informations motrices du cerveau vers les nerfs moteurs

� Et messages sensoriels des capteurs sensoriels vers cerveau

� Se propage d’une cellule à l’autre ou passe d’un neurone à l’autre au travers d’une synapse

2.4 La synapse2.4 La synapse

� Synapse: lieu de « connexion » entre 2 neurones

� grec « syn » (ensemble) « haptein « (joindre)

2 types de synapses :� synapse électrique : cellules se touchent, l’influx nerveux passe directement de l’une à l’autre

� synapse chimique : cellules ne se touchent pas, l’influx nerveux a besoin d’un transmetteur (neurotransmetteur, neuromédiateur) pour franchir l’espace synaptique

• Synapse électrique(rare) : permet au potentiel d’action de passer directement d’une membrane à l’autre.

• Synapse chimique :cas de la plupart des synapses.

La synapse chimique

2.5 La plaque motrice2.5 La plaque motrice

ou synapse neuromusculaireou synapse neuromusculaire

* Même principe de fonctionnement

Particularité:� Chaque arborisation terminale de l'axone se termine dans une dépression à la surface du myocyte: la plaque motrice

� Les vésicules synaptiques contiennent le neurotransmetteur: l'acétylcholine� La plaque motrice permet la commande, la contraction et le relâchement du muscle

2.6 Le neurotransmetteur2.6 Le neurotransmetteur

Substance chimique qui transmet l’information d’un neurone à l’autrePermet le passage de l’IN au travers de l’espace synaptique

� Dopamine: inhibiteur, impliqué dans le contrôle (mouvement, posture), module l’humeur, joue un central dans le renforcement positif. � associé à la maladie de parkinson

� Acétylcholine: excitateur, déclenche la contraction musculaire, stimule l’excrétion d’hormones. � SNC, impliqué dans l’éveil, l’attention, la colère, l’agression, la

sexualité et la soif (manque:maladie d’Alzheimer)

� Noradrénaline: attention, émotions, sommeil, rêve, apprentissage. � Est libérée comme une hormone dans le sang (contraction des

vaisseaux sanguins, augmentation fréquence cardiaque), joue un rôle dans les troubles de l’humeur comme la maniaco-dépression.

� Sérotonine: régulation température, sommeil, humeur, appétit et douleur. � Dépression, suicide, comportements impulsifs, agressivité

impliqueraient un déséquilibres en sérotonine.

� GABA (acide gamma aminobutyrique): inhibiteur, contribue au contrôle moteur, vision et autres fonctions corticales; régule l’anxiété

� Glutamate: excitateur majeur associé à l’apprentissage et la mémoire (associé à la maladie d’Alzheimer?).

2.7 La plasticit2.7 La plasticitéé des synapsesdes synapses

� La caractéristique fondamentale qui permet la mémoire et l’apprentissage est la plasticité des réseaux neuronaux

Synapse peut se faire, se dSynapse peut se faire, se dééfaire en tout tempsfaire en tout temps

� Plasticité plus grande dans l'enfance

� Synapse souvent utilisée devient «facilitée»: neurotransmetteur plus efficace

� Synapse peu utilisée devient moins sensible et complètement disparaître

Réactivation du mot si besoin

Apprentissage = Répétition

Nouveau mot

Neurones du cortex visuel + cortex auditif+ régions associatives + liens

Nouvelle association

Sélection Renforcement des connections

Anatomie descriptive

Le contenantLe contenant

1. Le crâne

Rôle: protection du cerveau2 parties :� Base (nerfs crâniens)� Voûte9 os� Frontal � Occipital� Pariétaux � Temporaux� Sphénoïde - Ethmoïde -

Maxillaire

2. Le rachis

� Rôle : protéger la ME� 33 vertèbres

� 7 cervicales

� 12 thoraciques

� 5 lombaires

� 5 sacrées

� 4 coccygiennes

� Trou de conjugaison: espace formé par les pédicules des vertèbres d’où émergent 31 paires de nerfs rachidiens (NR)

Anatomie descriptive

Le contenuLe contenu

I. SNCI. SNC

EncEncééphalephaleMoelle Moelle éépinipinièèrere

1. Enc1. Encééphalephale

Constitué du� Cerveau

� Tronc cérébral

� Cervelet

dans la boite crâniennedans la boite crânienne

1.1 Le cerveau1.1 Le cerveau (1/3)

� Constitué de 2 hémisphèrescérébraux reliés par de la substance blanche: le corps calleux

� Chaque HC divisé en 4lobes cérébraux

� Lobes creusés par sillons: circonvolutions

Le cerveau en coupeLe cerveau en coupe

Les lobes cLes lobes céérréébrauxbraux

1.1 Le cerveau1.1 Le cerveau (2/3)

� Plus volumineux des structures encéphaliques, protégé(crâne, méninges), surface plissée (noix), 2 % poids du corps, ¼ de l’énergie.

� 2 HC assurent un contrôle croisé du corps� Cerveau droit:

� Contrôle le côté gauche - Meilleure perception 3D� Intuition plus que logique - Sens artistique, musical

� Cerveau gauche:

� Contrôle le côté droit - Plus habile que cerveau droit� Langage parlé - Raisonnement logique, analytique

* Répartition cellulaire

section cerveau/moelle: 2 zones de couleur2 substances :

� Substance blanche� axone des neurones

� Substance grise� corps des neurones

* SG: périphérique (cortex), centrale (noyaux gris centraux) au niveau du cerveau

* SG: centrale au niveau de la moelle (forme d’étoile, papillon)

1.1 Le cerveau1.1 Le cerveau (3/3)

Principales aires corticales

Les aires corticalesLes aires corticales

MouvementsSensations

Pensée, mémoire, concentration

AuditionVision

Lobe frontal : pensée, mémoire concentration� organisation de la journée, défendre une idée, raisonnement,

module les émotions, mouvements volontaires du corps

Lobe pariétal : mouvements, sensations� perceptions sensorielles: signaux auditifs, goût, toucher,

température …

Lobe temporal : audition� intensité, tonalité des sons, compréhension des mots,

mémoire visuelle

Lobe occipital : vision� décodage de l’information visuelle, formes, couleurs,

mouvements…

* Les noyaux

Les noyaux gris centrauxSitués prés du thalamusPartie du système extra-pyramidal

� Noyau caudé� Putamen� Globus pallidusAutres appellations:* corps strié: noyau caudé+putamen• noyau lenticulaire: putamen+

globus pallidus

La capsule interne

Le diencéphalePartie du cerveau antérieur qui comprend:

� Thalamus� De chaque coté du 3e ventricule� Centre de tri vers le cortex� Intervient dans l’activité motrice,

les émotions� Participe aux circuits de la

mémoire

� Hypothalamus� Régule l’action du SNA� Contrôle de l’homéostasie

� Épithalamus

1.2 Le tronc cérébral

situé entre le cerveau et la moelle3 parties:� le mésencéphale (avec

pédoncules cérébraux), � la protubérance annulaire, � le bulbe rachidiencontient :� noyaux des nerfs crâniens� faisceaux moteurs et sensitifs� substance réticuléeassure : � contrôle des voies motrices

descendantes � contrôle la vigilance et le

sommeil des centres supérieurs

1.3 Le cervelet (1/2)

Constitué de

� 2 lobes latéraux: hémisphères cérébelleux

� Partie centrale: vermis

1.3 Le cervelet (2/2)

� 10% du volume; 50% des neurones

� Coordination des mouvements complexes

� Maintien de l’équilibre

� Action sur les centres moteurs du cortex

1.4 Les protections de l1.4 Les protections de l’’encencééphalephale

�� Crâne Crâne �� MMééninges ninges �� Liquide cLiquide cééphalophalo--rachidien ou liquide rachidien ou liquide ccéérréébrobro--spinal (LCR)spinal (LCR)

a- Les méninges

Membranes qui protègent, tapissent le SNCDe l’extérieur vers l’intérieur

� Dure-mère

� Arachnoïde

� Pie-mère� Dure mère : solide, tapisse le squelette, émet des

prolongements qui cloisonnent la boite crânienne� Arachnoïde : formée de 2 feuillets� Pie mère : mince, recouvre entièrement le SNC

Les méninges

b. LCR (liquide céphalorachidien) (1/2)

80-150ml, renouvelé 3-4 fois par jour98%: eau, protéines, sucre, sels minéraux…Couleur : clair, incolore, « eau de roche »

Fonctions: � Protection mécanique (amortisseur) du cerveau et de la moelle épinière,

� Nutrition du tissu nerveux: glucose, protéines…� Elimination des déchets cellulaires

b. LCR (2/2)

� Sécrété par les plexus choroïdes des ventricules cérébraux (filtrage du plasma)

� Remplit les ventricules et l’espace sous-arachnoïdien

� Circule dans les ventricules, pénètre dans l’espace sous arachnoïdien

� Passe des ventricules dans le canal de l’épendyme de la moelle épinière

Ventricules ?

� Cavités remplies de LCR à l’intérieur du cerveau

� 4 ventricules :� 2 latéraux� 3e ventricule� 4e ventricule

� Trous de Monroe: VL-V3

� Aqueduc de Sylvius: entre V3 et V4

* LCR: ventricules

Plexus choroïde

Plexus choroïde

Canal de l’épendyme

Foramen interventriculaire

1.5 La vascularisation de l’encéphale

� Par les troncs supra aortiques:� carotides internes

� artères vertébrales

� Pour former le Polygone de Willis

La vascularisation de l’encéphale

La vascularisation de l’encéphalePolygone de Willis

* Les veines

� Pas une topographie parallèle au système artériel

� système veineux superficiel:

� 1 sinus longitudinal supérieur (unique et médian) et 2 sinus latéraux

� draine vers les jugulaires internes la plus grande partie du sang veineux intracrânien

� système veineux profond

2. La Moelle épinière (1/4)

� Tige cylindrique légèrement aplatie d'avant en arrière, s'étendant du trou occipital, prolonge le tronc cérébral, jusqu'à la 2e vertèbre lombaire, se termine par le filumterminal, cordon de 2mm de diamètre qui se termine à la base du coccyx

2. La Moelle épinière (2/4)

� Est faite de substance grise et de substance blanche :

� Substance grise, centrale, se divise en cornes (2 antérieures, 2 postérieures)

� Substance blanche se divise en cordons antérieur, postérieur, latéraux

2. La Moelle épinière (3/4)

On lui distingue 5 parties et 31 segments superposés : (33 vertèbres)•la moelle cervicale, située au niveau du rachis cervical et faite de 8 segments,•la moelle dorsale, située au niveau du rachis dorsal et faite de 12 segments,•la moelle lombaire, située au niveau de la charnière dorso-lombaire, faite de 5 segments,•la moelle sacrée, située au niveau du rachis lombaire supérieur•la moelle coccygienne

2. La Moelle épinière (4/4)

2 fonctions:� Lien entre l’encéphale et tous les organes reliés aux nerfs rachidiens: actes volontaires

� Intégration de fonctions simples: activitéréflexe

III. SNPIII. SNP

Nerfs crâniensNerfs rachidiens

1. Nerfs crâniens1. Nerfs crâniens

Naissent des noyaux gris centraux et du tronc cérébral

12 Paires, d’avant en arrière, de haut en bas:� 3 sensoriels

� olfactif (I), optique (II), auditif (VIII)

� 5 moteurs� oculomoteurs (III-VI), trochléaire (IV), accessoire (XI),

grand hypoglosse (XII)

� 4 mixtes� trijumeau (V), facial (VII), glossopharyngien (IX),

pneumogastrique (X)

* Les nerfs crâniens

1. Olfactif2. Optique3. Moteur oculaire commun, oculomoteur4. Pathétique, trochléaire5. Trijumeau6. Moteurs oculaire externe7. Facial8. Auditif9. Glosso-pharyngien10. Pneumogastrique, vague11. Spinal, accessoire12. Grand hypoglosse

Oh Oscar Ma Petite Théière Me Fait A Grand Peine Six Gorgées

2. Nerfs rachidiens (1/2)

� 31 paires mixtes : sensibilité et motricité

� Naissent de la moelle épinière

� Partent des racines et se divisent en 2 racines� Antérieure = motrice� Postérieure = sensitive→ nerfs sensitivo-moteurs

Système cérébro-spinal

2. Nerfs rachidiens (2/2)

31 paires

� C1-C8

� D1-D12

� L1-L5

� S1-S5

� C0

S’unissent en plexus

- cervical: C1-C4 - tête, cou, diaphragme

- brachial: C5-C8 – D1- lombaire: L1-L4 - sacré: L4-L5 – S1-S3/4- coccygien: S4-S5-C0

Système nerveux central

Système nerveux périphérique

SNP moteurSNP sensitif

SNP somatique SN Autonome

Sympathique Parasympathique

Récepteurs cutanés, musculaires, articulaires ou viscéraux

Motricité volontaire (muscles squelettiques)

Muscles involontaires, glandes, fréquence cardiaque, fonction digestive

Réponse au stress Fonctions métaboliques

SNP moteur

� Système nerveux somatique� Relation de l’organisme avec le milieu extérieur

� Motricité volontaire� Réponse aux stimulations

� Système nerveux végétatif / autonome� Régulation des fonctions vitales internes

� Équilibre � Muscles involontaires

SN Autonome (1/2)

� SN sympathique� constitué par une suite de ganglions étagés le long de la colonne vertébrale: chaîne sympathique

� centres nerveux de ce système siègent dans la moelle épinière

� SN parasympathique� appelé ainsi parce qu’il figure dans les organes déjà innervés par le sympathique

SNA

SN Autonome (2/2)

� Centres nerveux du SNA sont étagés, hiérarchisés tout au long de la moelle et du cerveau

� Centres cérébraux:� coordonnent les fonctions végétatives: respiratoire,

circulatoire, digestive, reproductive…� régulent le taux de sucre, le maintien de la température…

� Centres du tronc cérébral:� agissent sur le cœur, la salivation

� Centre de la moelle épinière:� régule le cœur et des viscères abdominaux et digestifs

Vidange des voies biliairesVidange des voies biliairesContraction de la rateContraction de la rateAutres Autres

SSéécrcréétion du suc tion du suc pancrpancrééatiqueatique

SSéécrcréétion dtion d’’adradréénaline par naline par la surrla surréénalenale

GlandesGlandes

AccAccéélléération du transitration du transit

Relâchement des sphinctersRelâchement des sphincters

Ralentissement du transitRalentissement du transit

Fermeture des sphinctersFermeture des sphincters

Tube digestifTube digestif

Pas dPas d’’actionactionSudation, horripilationSudation, horripilationPeauPeau

ContractionContractionDilatationDilatationBronchesBronches

DilatationDilatationContractionContractionVaisseauxVaisseaux

RalentissementRalentissementAccAccéélléérationrationCCœœurur

Augmentation des sAugmentation des séécrcréétionstionsDiminution des sDiminution des séécrcréétionstionsGlandes Glandes salivairessalivaires

Contraction de la pupilleContraction de la pupilleDilatation de la pupilleDilatation de la pupilleŒŒilil

ParasympathiqueParasympathiqueSympathiqueSympathiqueViscViscèèrere

Actions du sympathique et du parasympathique

2. La moelle

� artère vertébrale� artère radiculaire thoracique� artère radiculaire lombairePlan vertical par 3 artères� artère spinale antérieure� artères spinales

postérieures D et GPlan horizontal par des

artérioles

Anatomie fonctionnelle

La motricitéLa sensibilité* L’arc réflexe

1. La motricit1. La motricitéé

� volontaire : système pyramidal� voie pyramidale ?

� involontaire : système extra-pyramidal� mouvements inconscients (balancement des bras lors de

la marche…)� système d'assistance qui facilite de façon inconsciente

tous les mouvements conscients

* La voie pyramidale* La voie pyramidale

Prend naissance au niveau du cortex cérébral � Au niveau du pont, les fibres sont dissociées puis se réunissent au niveau du bulbe où 90 % croisent la ligne médiane (faisceau pyramidal croisé), 10 % restant homolatérales (faisceau pyramidal direct)

� Le faisceau descend le long de la moelle; ceux provenant du faisceau direct croisent à chaque étage la ligne médiane. � un faisceau pyramidal est entièrement croisé

� Dans la corne antérieure prend naissance le 2e neurone qui parcourt alors la racine antérieure puis le nerf rachidien, allant aux muscles striés

2. La sensibilit2. La sensibilitéé

Plusieurs types de sensibilité sont à différencier :� Sensibilité du monde extérieur : tact, douleur, température.

� Sensibilité interne dite (proprioceptive) : position d'un segment de membre dans l'espace.

Plusieurs systèmes:� système lemniscal (tact fin, sensibilitéproprioceptive consciente),

� système extra-lemniscal (sensibilité thermique et douloureuse),

� faisceau de la sensibilité proprioceptiveinconsciente.

*Le système lemniscal

• Récepteurs cutanés (sensibles: tact fin, pression, vibration) et capsulo-ligamentaires (renseignent sur la position d'une articulation, la direction, la vitesse d'un mouvement)� fibres de gros calibre, myélinisées

* Le système extra-lemniscal

� Récepteurs cutanés (sensibles: chaud, froid, douleur)� fibres fines, peu ou pas myélinisées

*La sensibilité proprioceptive inconsciente

• Faisceau spino-cérébelleux: les informations véhiculées par ces voies aboutissent au cervelet et non au cortex

Réponse automatique à une situation donnée� L’influx sensitif né au niveau d’une cellule sensitive, chemine le long du nerf rachidien, puis dans sa racine postérieure dans laquelle se trouve le ganglion rachidien.

� Arrivé à la corne postérieure de la moelle, le neurone sensitif s’articule avec le neurone intermédiaire (synapse). Ce neurone d’association transmet l’influx nerveux dans la corne antérieure de la moelle, et s’articule avec le neurone moteur.

� L’influx transmis par le neurone moteur emprunte le trajet du nerf rachidien moteur et va porter à la périphérie une réponse motrice à l’excitation sensitive.

3. Situation particuli3. Situation particulièère: re: ll’’arc rarc rééflexeflexe

Activité volontaireActivité motrice dépendante de notre volonté (Réflexion, Décision, Sensation consciente, Commande volontaire, Influx moteur)

1. je décide de mettre les fleurs dans le vase

2. excitation des cellules nerveuses de l’œil : récepteur

3. l’influx sensitif remonte jusqu’au cortex: conducteur

4. cortex: sensation consciente -commande volontaire (influx moteur)

5. l’influx moteur descend jusqu’à la plaque motrice: conducteur

6. les muscles se contractent, la main prend le vase : c’est l’effecteur

LL’’activitactivitéé rrééflexeflexeAction motrice indépendante de notre volonté

1. excitation des fibres sensitives (griffure, brûlure …)

2. l’influx sensitif créé par l’excitation est transmis à la moelle épinière

3. l’information passe au niveau des fibres motrices

4. retrait de la main : arc réflexe

• Réflexes innés, conditionnés :succion, éternuement, salive

• Réflexes acquis : relèvent d’une habitude (marche, équilibre, sphincters, coordination de gestes courants …)

L’arc réflexe