Le système nerveux

Ce cours « Le système nerveux » a été réalisé par le professeur Jaouad EL OUAHEDY.

Introduction

L’existence d’un système nerveux  assure la fonction de relation comportant la sensibilité, la motricité volontaire. En plus de la motricité réflexe et de mécanismes qui nous permet d’acquérir des automatismes qui contribuent à son adaptation au milieu.

• De quoi est constitué le système nerveux?
• Comment fonctionne-t-il?
• Comment assure-t-on l’hygiène du système nerveux?

I – La sensibilité consciente

1) Les éléments de la sensibilité consciente

a- Définition 

La sensibilité consciente est une fonction du système nerveux (activité nerveuse) qui permet à l’organisme de recueillir toutes les informations de son milieu extérieur suite à des stimulations issues de l’environnement .

b- Les organes de sens

L’Homme possède cinq organes de sens (l’œil, l’oreille, le nez, la langue et la peau) qui lui permettent de recevoir des sensations différentes de l’environnement selon la nature des de l’excitant (stimulus). Solution

c- L’encéphale et les aires sensorielles : voir doc 1 et 2

L’écorce cérébrale comporte des régions sensorielles spécialisées attachées aux organes de sens, ce sont les aires sensitives, qui reçoivent et traitent l’information sensorielle en sensations.

2) Étude de la sensibilité de toucher ou tactile

a- La peau : voir doc 3

La peau est à l’origine de plusieurs sensations grâce à ses multiples terminaisons nerveuses dites corpuscules (récepteurs sensitifs):

• Sensibles à la pression (sensibilité au contact )sont :
  • les corpuscules de Meissner: sont sensibles à des légères pressions sur la peau (la sensibilité superficielle).
  • les corpuscules de Pacini sont sensibles à des fortes pressions sur la peau (la sensibilité profonde).
• Sensibles aux températures (sensibilité thermique) sont :
  • les corpuscules de Krause sensibles au froid.
  • les corpuscules de Ruffini, sensibles à la chaleur.
• Sensibles à la douleur (sensibilité douloureuse): Les terminaisons nerveuses libres.

b- Les éléments de la sensibilité tactile (la sensibilité générale) : voir doc 4, 5 et 6

• La peau (récepteur sensitif): il reçoit l’excitation et donne naissance à un influx nerveux sensitif
• Les nerfs de la sensibilité générale: les fibres nerveuses sensitives (y compris les fibres sensitives de la moelle épinière) qui conduisent l’influx nerveux sensitif de la peau vers l’aire la sensibilité générale.
• L’aire de la sensibilité générale (centre tactile) : traduit l’influx nerveux sensitif en sensations conscientes.

2) Bilan de la sensibilité consciente

Remarques 

• Les voies sensitives sont croisées : les messages sensoriels qui proviennent des organes de sens de la moitié gauche du corps arrivent aux aires sensitives de l’hémisphère cérébral droit et vice versa.
• L’influx nerveux sensitif est appelé aussi influx centripète: part de la périphérie (les organes de sens) vers les centres nerveux (les aires sensitives).

II – La motricité volontaire

1) Définition

La motricité volontaire est l’activité nerveuse qui réalise des mouvements volontaires précis, rapides, réfléchis, contrôlés par le cerveau, exécutés selon la volonté de la personne, Ils ne sont ni automatiques, ni prévisibles. Certains mouvements volontaires intègrent des messages sensoriels (aire auditive, aire visuelle, aire olfactive, …). Exemples

• Prendre un stylo ou un cahier pour écrire.
• Ouvrir la porte quand on entend la sonnette.

2) Les éléments de la motricité volontaire : voir doc 7

Les observations cliniques effectuées permettent de comprendre le mécanisme des mouvements volontaires et les éléments intervenant dans la motricité volontaire.

• Le cerveau est le centre nerveux qui commande les mouvements volontaires.
• L’aire motrice des hémisphères cérébraux, qui se situe devant le sillon de Rolando, est divisée en territoires motrice bien précis correspondant à la motricité volontaire de différentes parties du corps, dont la surface de chaque partie est proportionnelle au degré de précision de l’activité volontaire.
• Les organes intervenant dans la motricité volontaire sont :
  • Le centre nerveux: l’aire motrice où l’influx nerveux moteur centrifuge prend naissance.
  • Les conducteurs moteurs: les fibres nerveuses motrices contenues dans la moelle épinière et des nerfs innervant les muscles qui conduisent l’influx nerveux moteur.
  • Les organes effecteurs: les muscles qui reçoivent l’influx nerveux moteur et effectuent les mouvements volontaires en se contractant.

3) Le trajet de l’influx nerveux moteur : voir doc 8

Le schéma suivant représente le trajet de l’influx nerveux moteur: Remarques

• Les voies motrices sont croisées: l’aire motrice d’un l’hémisphère cérébral commande la motricité volontaire de la partie opposée du corps.
• L’influx nerveux moteur est appelé aussi influx centrifuge: part de centre nerveux (L’aire motrice) vers la périphérie (les muscles effecteurs)
• L’influx nerveux sensitif ou moteur est un message codé accompagné de phénomènes électriques dont la fréquence varie selon l’intensité de l’excitation.
• L’aire psychomotrice située devant l’aire motrice, est spécialisée dans la coordination des mouvements volontaires.

III – La motricité involontaire

1) Définitions

• Les réflexes spinaux (médullaire) sont des activités motrice (comportements) involontaires élaborés au niveau de la moelle épinière (les centres supérieurs n’interviennent presque pas), ils sont rapides, stéréotypées et prévisibles produites comme réponse à une stimulation des organes sensoriels.
  • Certains réflexes médullaires sont des réactions involontaires innées (dès la naissance). comme le retrait de la main suite à un stimulus douloureux.
  • D’autres réflexes, observés chez l’homme et certains animaux, sont acquis par un conditionnement ou un apprentissage : ce sont les réflexes conditionnels. Par exemple se tenir en équilibre sur une bicyclette….
• Grenouille spinale (ou décérébrée ou médullaire): C’est une grenouille dont l’encéphale a été détruit, mais la moelle épinière est laissée intacte.

2) Les éléments de la motricité involontaire

a- Expériences 1, 2 … et 9

Les expériences effectuées sur des grenouilles spinales permettent de comprendre le mécanisme des mouvements réflexes.

b- Conclusions 

• La peau joue le rôle d’un récepteur sensitif, donc c’est un organe indispensable pour un réflexe médullaire (mouvement involontaire).
• Le nerf sciatique est un conducteur au cours de l’influx nerveux au cours d’un mouvement involontaire:
  • conducteur moteur, il conduit l’influx nerveux moteur.
  • conducteur sensitif, il conduit l’influx nerveux sensitif.
• La moelle épinière est un centre nerveux médullaire pours un mouvement involontaire.
• Les muscles sont des organes effecteurs au cours d’un mouvement involontaire.

c- Remarque

Le nerf sciatique est un nerf mixte car il est sensitif et moteur à la fois.

3) Le trajet de l’influx nerveux au cours d’un reflexe médullaire

Les reflexes médullaires faites intervenir les éléments suivants:

• Récepteur sensitif (la peau): reçoit l’excitation et donne naissance à un influx nerveux sensitif (centripète).
• Conducteurs sensitifs (les fibres nerveuses sensitives): conduisent l’influx nerveux sensitif (centripète) de la peau vers la moelle épinière.
• Centre nerveux médullaire (la moelle épinière): reçoit l’influx nerveux sensitif (centrifuge) et il le transforme (réfléchit) en influx nerveux moteur.
• Conducteurs moteurs (les fibres nerveuses motrices) conduisent l’influx nerveux moteur (centrifuge) de la moelle épinière vers Les muscles.
• Effecteurs moteurs (les muscles): reçoivent l’influx nerveux moteur (centrifuge) et exécutent en effectuant le mouvement.

le trajet de l’influx nerveux (moteur et sensitif) au cours d’un réflexe médullaire:

IV – Les structures nerveuses

1) Le système nerveux : voir doc 9

Le système nerveux est divisé en:

• Système nerveux centrale: composé de l’encéphale et de la moelle épinière
• Système nerveux périphérique: contient les deux types des nerfs (crâniens et spinaux) et la ganglions

2) La neurone : voir doc 10

Les cellules nerveuses ou neurones sont des cellules spécialisées dans la production et la transmission des messages nerveux, donc le neurone est l’unité de base (structurelle et fonctionnelle) des tissus nerveux. Le neurone est une cellule nerveuse formée d’un corps cellulaire contenant le noyau, le cytoplasme et du prolongement dendritique dont le plus long forme l’axone, ce dernier se termine par des ramifications appelées l’arborisation terminale. Remarque Corps cellulaire et l’arborisation terminale sont situés dans la substance grise. L’axone se prolonge dans la substance blanche.

3) Les nerfs : voir doc 11, 12 et 13

Les nerfs sont formés des fibres nerveuses qui conduisent l’influx nerveux et ils possèdent 3 propriétés essentielles :

a- L’excitabilité

L’excitabilité : un nerf est excitable c’est-à-dire capable de répondre à une stimulation (excitation) mécanique, électrique ou chimique.

b- La conductibilité :

La conductibilité : un nerf est conductible c’est-à-dire capable de propager et conduire un message nerveux.

c- La communicabilité :

La communicabilité :un neurone est une cellule communicante c’est-à-dire capable de transmettre une information à une autre cellule (neurone, cellule musculaire ou cellule glandulaire) et capable de recevoir une information provenant d’un autre neurone. Remarque Un nerf ne répond à l’excitation (apparition d’un influx nerveux) que si son intensité est efficace et supérieur ou égale au seuil d’excitation.

4) La moelle épinière : voir doc 14, 15, 16, 17 et 18

La moelle épinière est un cordon blanc situé dans le canal rachidien de la colonne vertébrale, elle est formée de:

a- Matière blanche (ou substance blanche)

Elle est périphérique (externe) et formée de fibres sensitifs, moteurs et par les fibres qui associent les 2 côtés de la moelle.

b- Matière grise (ou substance grise)

elle est centrale (interne): formée de corps cellulaires de neurones moteurs. Cette substance grise est traversée par un canal central: l’épendyme.

c- Les nerfs rachidiens ou spinaux

De chaque côté de la moelle partent des nerfs rachidiens, chaque nerf est constitué de deux racines :

• Une racine antérieure (ou ventrale).
• Une racine postérieure (ou dorsale) contenant un ganglion spinal.

Remarque L’écorce de l’encéphale est formée de la matière grise externe entourant la matière blanche centrale (interne) au contraire de la moelle épinière.

V – La notion d’arc réflexe

1) Définition

L’arc réflexe est le trajet suivi par l’influx nerveux au cours d’un mouvement réflexe en reliant le récepteur à l’effecteur et en passant par un centre nerveux.

2) Le rôle des racines de nerf rachidien : Expériences de Magendie

Donc la racine postérieure (dorsale) du nerf rachidien transporte des informations sensitives du récepteur vers la moelle Tandis que la racine antérieure (ventrale) véhicule les informations motrices de la moelle vers l’effecteur

3) Conclusion: voir doc 19 et 20

Les éléments d’un arc réflexe :

• La peau (Récepteur sensitif) : il reçoit l’excitation et donne naissance à un influx nerveux sensitif (centripète).
• La racine postérieure du nerf rachidien (Conducteurs sensitifs) : Ce sont les fibres nerveuses sensitives qui conduisent l’influx nerveux sensitif (centripète) de la peau vers la moelle épinière.
• La moelle épinière: est le centre nerveux des réflexes médullaires. En effet, elle reçoit les messages nerveux sensitifs et élabore les messages nerveux moteurs.
• La racine antérieure du nerf rachidien (Conducteurs moteurs) : Ce sont les fibres nerveuses motrices qui conduisent l’influx nerveux moteur (centrifuge) de la moelle épinière vers les muscles.
• Les muscles (Effecteurs moteurs) : ils reçoivent l’influx nerveux moteur (centrifuge) et exécutent en effectuant le mouvement.

4) Trajet des messages nerveux constituant l’arc réflexe : voir doc 21

Remarque : voir doc 22

• Synapse: est une zone de jonction ou de contact fonctionnelle qui s’établit entre deux neurones ; elle permet la transmission de l’influx nerveux et utilise une substance chimique, les neurotransmetteurs, pour transmettre l’information.
• La synapse est constitué de :
  • a) Neurone présynaptique : est caractérisée par la présence de vésicules synaptiques contenant un neuromédiateur (l’acétylcholine).
  • b) Neurone postsynaptique : La région postsynaptique ne possède pas de vésicules synaptiques, mais la membrane de la fibre nerveuse possède des récepteurs capables de fixer spécifiquement les molécules d’acétylcholine.
  • c) La fente (ou espace) synaptique: c’est un espace qui sépare les deux neurones.

VI – Protection du système nerveux

1) Les facteurs perturbant le fonctionnement du système nerveux: Voir doc 23, 24, 25 et 26

a- Le tabac

Cause les tremblements, la nervosité, la perte de la mémoire, la diminution fréquente de l’acuité visuelle, du goût et de l’odorat…

b- L’alcool

Cause la diminution de la coordination des mouvements ; la marche titubante et hésitante ;  difficulté d’élocution, diminution des réflexes, troubles de la sensibilité…

c- Les drogues

• Ils perturbent l’activité du cerveau (rêves).
• Ils agissent sur les synapses nerveuses.
• Ils provoquent des lésions au niveau des reins et du foie…
• Troubles de la conscience, du sommeil et du comportement.
• Les conséquences psychiques et sociales peuvent atteindre des allures gravissimes : violence, suicide, viol et toute sorte de criminalité …
• L’usage répété de drogues conduit à des dégâts irréversibles.

d- Le bruit

Le bruit peut détruire les cellules de l’oreille (organes sensoriels) et bloquer le passage de l’influx nerveux auditif ce qui entraine une perte d’audition.

2) La prévention du système nerveux

La prévention consiste à respecter les règles suivantes pour assurer l’hygiène et le bon fonctionnement du système nerveux, Remarque Les aliments sains et variés et le pratique régulière du sport permet de perfectionner les commandes du système nerveux tels que:

• La diminution de la fatigue nerveuse ;
• L’acquisition d’une rapidité dans l’exécution des mouvements ;
• Le développement de certaines facultés du cerveau (la confiance et la volonté).

Synthèse

3) Étude de la sensibilité visuelle

a- L’œil (récepteur sensitif): voir doc 3, 4 et 5

• L’œil est l’organe de sens de cette sensation ; il reçoit l’excitation et donne naissance à un influx nerveux sensitif. Avant d’atteindre la rétine, les rayons lumineux entrent par la pupille et traversent les milieux transparents (cornée, humeur aqueuse, cristallin, humeur vitrée), ces milieux jouent le rôle d’une lentille convergente car tous les rayons vont converger (aboutir au même point) et former une image inversé et petite sur la rétine.
• La rétine: est une membrane fine contenant des cellules visuelles (photorécepteurs) capables d’absorber les rayons lumineux en donnant naissance à un influx nerveux sensitif ; ces cellules sont appelées cônes et bâtonnets.

b- Le nerf optique (conducteur sensitif) : voir doc 6, 7 et 8

Les nerfs sensitifs, en général et le nerf optique en particulier, sont des structures composées de fibres nerveuses sensitives qui conduisent influx nerveux sensitif de l’œil vers l’aire visuelle.

c- L’aire visuelle (centre nerveux visuel) : voir doc 9

L’aire visuelle se situe dans le lobe occipital de cerveaux; elle reçoit et interprète les messages nerveux (influx nerveux) et les traduit en sensations conscientes sous forme d’une image normale.

d- Résumé 

SVT – 3APIC