Introduction au Système Nerveux

Introduction au Système Nerveux

Le système nerveux est un réseau complexe qui assure la coordination des actions et la communication d'informations entre les différents systèmes physiologiques du corps. Il est essentiel pour les fonctions corporelles, les perceptions sensorielles, les fonctions internes et les fonctions cognitives.

Subdivisions du Système Nerveux

Le système nerveux se divise en deux entités principales sur le plan anatomique et fonctionnel.

Subdivision Anatomique

Le système nerveux est divisé anatomiquement en :

• Système Nerveux Central (SNC) : Il comprend l'encéphale et la moelle épinière.
• Système Nerveux Périphérique (SNP) : Il est constitué de tous les nerfs en dehors du SNC.

Subdivision Fonctionnelle

Le système nerveux est également divisé fonctionnellement en :

• Système Somatique (SNS) : Ce système est responsable des actions volontaires et de la transmission sensorielle.
• Système Autonome (SNA) : Appelée aussi système nerveux végétatif, il régule les fonctions internes automatiques.

Les Neurones : Unités Fonctionnelles du Système Nerveux

Les neurones sont les cellules spécialisées et les unités fonctionnelles du système nerveux.

Propriétés Physiologiques des Neurones

Les neurones possèdent deux propriétés physiologiques clés :

• Excitabilité : Ils sont capables de répondre à des stimulations et de produire une réponse sous forme d'impulsions nerveuses.
• Conductibilité : Ils peuvent transmettre ces impulsions nerveuses.

Types de Neurones

Il existe différents types de neurones selon leur fonction :

Type	Fonction
Neurones sensoriels primaires (ou afférents)	Transmettent les impulsions des récepteurs aux interneurones.
Interneurones	Transmettent des impulsions entre les neurones sensoriels et les motoneurones.
Motoneurones (ou efférents)	Transmettent les impulsions des interneurones aux effecteurs (muscles et glandes).

Structure du Neurone

Un neurone se compose des éléments suivants :

• Corps cellulaire (soma) : Contient le noyau et la plupart des organites.
• Dendrites : Reçoivent les informations afférentes (entrantes).
• Axone : Conduit les impulsions nerveuses.
• Gaine de myéline : Enveloppe isolante, discontinue, autour de l'axone, produite par les cellules de Schwann (SNP) ou les oligodendrocytes (SNC). Elle accélère la propagation de l'influx nerveux.
• Nœuds de Ranvier : Zones dépourvues de myéline, permettant le "saut" de l'influx nerveux.
• Terminaisons axonales : Transmettent les informations efférentes (sortantes) à d'autres neurones ou cellules.

Transmission de l'Influx Nerveux

La transmission de l'influx nerveux se fait en deux étapes principales :

1. Potentiel d'action : C'est la transmission membranaire de l'influx nerveux.
   • Au repos, les canaux Na⁺ et K⁺ voltage-dépendants sont fermés, et les pompes Na⁺/K⁺ maintiennent un déséquilibre ionique.
   • Lorsqu'un seuil d'excitation est atteint, il y a une augmentation du Na⁺ intracellulaire, suivie d'une augmentation du K⁺ extracellulaire qui génèrent une impulsion électrique.
2. Transmission synaptique : C'est le processus par lequel l'influx nerveux est transmis d'un neurone à un autre.
   • Le bouton présynaptique libère des neurotransmetteurs.
   • La fente synaptique est l'espace où les neurotransmetteurs sont échangés.
   • La membrane postsynaptique reçoit les neurotransmetteurs, déclenchant une nouvelle impulsion nerveuse dans le neurone récepteur.

Système Nerveux Central (SNC)

Le SNC est le centre de commande du corps.

Fonctions du SNC

Le SNC est responsable de :

• Le traitement des informations : réception, interprétation et production de réponses.
• La gestion des mouvements.
• La cognition : mémoire, apprentissage et émotions.

Protection du SNC

Le SNC est extrêmement bien protégé par plusieurs structures :

• Structures osseuses : Le crâne protège l'encéphale et les vertèbres protègent la moelle épinière.
• Méninges : Trois couches de tissus fibreux qui enveloppent le SNC.
  • Dure-mère : Couche externe, fibreuse et résistante.
  • Arachnoïde : Couche intermédiaire, ayant une structure en toile d'araignée.
  • Pie-mère : Couche la plus interne, très fine et adhérant à la surface du cerveau et de la moelle épinière.
• Liquide céphalo-rachidien (LCR) : Baigne l'encéphale et la moelle épinière dans l'espace subarachnoïdien, les ventricules et le canal épendymaire, assurant une protection mécanique et nutritive.
• Barrière hémato-encéphalique (BHE) : Filtre sélectif qui maintient l'homéostasie du milieu cérébral et protège contre les agents pathogènes.

Composants de l'Encéphale

L'encéphale comprend le cerveau, le cervelet et le tronc cérébral.

Le Cerveau

Le cerveau, protégé par la boîte crânienne et baigné par le LCR, est la partie la plus volumineuse de l'encéphale.

Hémisphères Cérébraux

Le cerveau est divisé en deux hémisphères (gauche et droit), reliés par le corps calleux (un pont de substance blanche).

• Hémisphère gauche : Associé à la logique, l'analyse, le raisonnement, le langage, la lecture et l'écriture.
• Hémisphère droit : Associé à la créativité, la pensée spatiale, l'appréciation artistique, l'intuition et la perception des émotions.

Lobes Cérébraux

Chaque hémisphère est subdivisé en quatre lobes principaux visibles, et deux lobes internes :

• Lobe Frontal :
  • Fonctions : Langage (aire de Broca pour la production), raisonnement, mémoire, prise de décision, émotions et motricité (cortex moteur primaire et prémoteur).
  • Le cortex moteur primaire est le point de départ des voies responsables des mouvements volontaires. Ces voies sont sous le contrôle du neurone cortico-spinal (pyramidal), qui décusse avant de se connecter au motoneurone spinal. Le contrôle est majoritairement sur les muscles distaux homolatéraux (80%) et proximaux (20%).
• Lobe Pariétal :
  • Fonctions : Réception des informations sensitives (toucher, température, douleur, pression au niveau du cortex sensoriel primaire), perception spatiale, coordination motrice et reconnaissance des objets.
  • L'homoncule sensitif représente la cartographie des aires sensorielles du corps sur le cortex.
• Lobe Temporal :
  • Fonctions : Audition, langage (aire de Wernicke pour la compréhension), mémoire à long terme (via l'hippocampe) et des émotions.
• Lobe Occipital :
  • Fonctions : Vision (via le cortex visuel primaire).
• Lobe Insulaire : Lobe interne.
• Lobe Limbique : Lobe interne, partie du système limbique.

Substance Grise et Substance Blanche

Le cerveau est composé de deux types de substance :

• Substance grise : Composée de neurones et de cellules gliales. On la trouve dans le cortex cérébral et les noyaux gris (ganglions de la base, thalamus, hypothalamus, amygdale, hippocampe).
• Substance blanche : Composée de fibres nerveuses (axones myélinisés) qui assurent la liaison entre les différentes parties du SNC.

Système Limbique

Un système complexe regroupant des zones impliquées dans les émotions et la mémoire :

• Thalamus : Filtre les informations sensorielles et participe au séquençage.
• Hypothalamus : Régule les fonctions internes (homéostasie).
• Amygdale : Impliquée dans la peur et les pulsions.
• Hippocampe : Joue un rôle crucial dans la mémoire et l'apprentissage.

Ventricules Cérébraux

Le cerveau contient un ensemble de cavités interconnectées au centre du cerveau, appelées ventricules, qui sécrètent le LCR.

• Ventricules latéraux (2)
• Troisième ventricule
• Quatrième ventricule

Ces ventricules sont reliés par des conduits :

• Foramen de Monro : Relie les ventricules latéraux au troisième ventricule.
• Aqueduc du Mésencéphale (de Sylvius) : Relie le troisième au quatrième ventricule.
• Le canal épendymaire est le prolongement des ventricules dans la moelle épinière.

Le Tronc Cérébral

Le tronc cérébral est une zone de connexion essentielle entre les hémisphères cérébraux, le cervelet et la moelle épinière.

• Il contrôle les fonctions vitales réflexes : respiration, fréquence cardiaque (FC), tension artérielle (TA), digestion, miction, etc.
• Il est impliqué dans le contrôle ascendant et descendant de la douleur.
• Il est composé de trois parties :
  • Mésencéphale
  • Pont (protubérance annulaire)
  • Bulbe rachidien (moelle allongée)

Le Cervelet

Situé à l'arrière du tronc cérébral et en contact avec le 4ème ventricule, le cervelet représente 10% du volume de l'encéphale mais contient plus de 50% des neurones.

• C'est le centre de la coordination motrice, modifiant les commandes descendantes pour assurer la précision et l'équilibre.
• Il est composé de deux hémisphères reliés par le vermis.
• Il a trois lobes : antérieur, postérieur et floculonodulaire.
• Sa structure inclut un cortex, de la substance blanche et des noyaux cérébelleux latéralement.

La Moelle Épinière

La moelle épinière est la voie de passage des éléments de communication entre le SNC et le SNP.

• Elle se situe au centre du canal rachidien (formé par les vertèbres) et s'étend du bulbe rachidien jusqu'à la vertèbre L2 (fin du sac dural).
• Elle est protégée par les mêmes couches méningées que l'encéphale (pie-mère, arachnoïde, dure-mère).
• Sa structure interne comprend :
  • Substance grise : En forme de "H", elle se compose d'une corne ventrale (antérieure) et d'une corne dorsale (postérieure). Elle contient également la commissure grise et le canal de l'épendyme.
  • Substance blanche : Entoure la substance grise et est organisée en cordons (antérieur, latéral, postérieur) et commissure antérieure. Elle contient également des sillons médians antérieur et postérieur.
  • Canal épendymaire : Situé au centre de la substance grise.

Vascularisation Cérébrale

La vascularisation artérielle du cerveau provient de deux artères principales :

• Artère carotide interne : Donne naissance aux artères cérébrale moyenne et cérébrale antérieure.
• Artère vertébrale : Donne naissance aux artères spinales, à l'artère basiliaire et aux artères cérébelleuses (antérieure, inférieure, postéro-inférieure).

Ces artères se rejoignent et forment le Polygone de Willis, un carrefour vasculaire essentiel pour l'irrigation cérébrale.

Système Nerveux Périphérique (SNP)

Le SNP assure la liaison entre les organes et le SNC. Moins protégé que le SNC, il est plus vulnérable aux lésions mécaniques et chimiques.

Composition du SNP

Le SNP est principalement composé de :

• Nerfs crâniens
• Nerfs rachidiens : Incluent les racines, les plexus et les troncs nerveux.

Nerfs Crâniens

Il existe 12 paires de nerfs crâniens qui relient directement le cerveau aux différentes parties de la tête, du cou et du tronc.

Nerf Crânien	Fonction Principale
I. Olfactif	Odorat
II. Optique	Vision
III. Oculomoteur	Mouvements de l'iris, du cristallin et des yeux (sauf pour certains mouvements spécifiques)
IV. Trochléaire	Mouvements des yeux (vers le bas)
V. Trijumeau	Sensibilité de la face et de la bouche, motricité des muscles masticateurs
VI. Abducens	Mouvements des yeux (horizontaux)
VII. Facial	Sensibilité de la langue (goût), motricité des muscles de la face, glandes salivaires et lacrymales
VIII. Vestibulocochléaire	Audition et équilibre
IX. Glossopharyngien	Sensibilité de la langue et motricité de la langue, du pharynx et de la glande parotide
X. Vague (Pneumogastrique)	Sensibilité et motricité des viscères et des glandes endocrines
XI. Accessoire	Motricité des muscles cervicaux, du larynx et du pharynx
XII. Hypoglosse	Motricité de la langue

Nerfs Rachidiens (Spinaux)

Il y a 31 paires de nerfs spinaux, qui sont la réunion d'une racine ventrale (motrice) et dorsale (sensitive). Un ganglion spinal est présent sur la racine dorsale. Les nerfs s'organisent ensuite en plexus puis en troncs nerveux.

• 8 cervicaux (C1 à C8)
• 12 thoraciques (T1 à T12)
• 5 lombaires (L1 à L5)
• 5 sacrés (S1 à S5)
• 1 coccygien

Les nerfs rachidiens naissent tous sous la vertèbre correspondante, sauf au niveau cervical où ils naissent au-dessus.

Plexus

Plexus Cervical (C1-C5)

Ce plexus se situe dans la nuque et donne naissance à des nerfs importants tels que :

• Nerf phrénique (C3-C5) : Innerve le diaphragme, la plèvre et le péricarde.
• Branches des muscles du cou.

Plexus Brachial (C4-T1)

Situé entre la région rétro-claviculaire et axillaire, il donne naissance à :

• Nerf axillaire (C5-C6) : Innerve le deltoïde en passant sous l'articulation gléno-humérale.
• Nerf médian (C5-T1) : Chemine de manière centrale dans le bras, l'avant-bras et la main (via le canal carpien).
• Nerf ulnaire (C8-T1) : Chemine de manière médiale dans le bras, l'avant-bras et la main (via le canal de Guyon).
• Nerf radial (C5-T1) : Chemine de manière postérieure dans le bras, l'avant-bras et la main.

La paralysie obstétricale du plexus brachial est une faiblesse ou une paralysie flasque d'un membre supérieur diagnostiquée après la naissance, causée par une lésion des racines nerveuses cervicales ou thoraciques.

Nerfs Thoraciques

Les nerfs thoraciques innervent la poitrine, le dos et l'abdomen.

Plexus Lombosacral

Comprend deux plexus :

• Plexus lombaire (L1-L4) :
  • Nerf fémoral (L1-L4) : Naît du plexus lombaire et chemine antérieurement dans la cuisse et médialement dans la jambe.
  • Nerf génito-fémoral (L1-L2) : Naît du plexus lombaire et possède une branche fémorale et une branche génitale.
• Plexus sacral (L4-S5) :
  • Nerf sciatique (L4-S3) : Naît du plexus sacral et chemine postérieurement dans la cuisse et la jambe.

Subdivision Fonctionnelle du Système Nerveux

Système Nerveux Somatique (SNS)

Le SNS gère les interactions entre le corps et l'environnement externe.

• Il contrôle les actions volontaires (fibres efférentes).
• Il assure la transmission sensorielle (fibres afférentes).

Système Nerveux Autonome (SNA)

Le SNA régule les fonctions internes automatiques du corps, telles que la fréquence cardiaque, la tension artérielle, la respiration, la digestion, l'excrétion et la température corporelle. Il se compose de trois entités :

• Système nerveux Sympathique : Active le corps en situation de stress ou d'excitation ("combat ou fuite").
• Système nerveux Parasympathique : Favorise la détente et la conservation de l'énergie en situation normale ou relaxante ("repos et digestion").
• Système nerveux Entérique : Un réseau neuronal indépendant qui contrôle spécifiquement le système digestif.

Points Clés à Retenir

• Le système nerveux coordonne toutes les fonctions de l'organisme.
• Il se divise anatomiquement en SNC (encéphale et moelle épinière) et SNP (nerfs).
• Il se divise fonctionnellement en système somatique (volontaire) et autonome (végétatif).
• Les neurones sont les unités fonctionnelles, dotées d'excitabilité et de conductibilité.
• Le SNC est protégé par des structures osseuses, les méninges, le LCR et la barrière hémato-encéphalique.
• L'encéphale comprend le cerveau (avec ses lobes et hémisphères), le tronc cérébral (fonctions vitales) et le cervelet (coordination).
• La moelle épinière assure la transmission des informations entre le SNC et le SNP.
• Le SNP est composé de nerfs crâniens et rachidiens qui forment des plexus innervant différentes parties du corps.
• Le SNA régule les fonctions automatiques du corps via les systèmes sympathique et parasympathique.