Le Système Nerveux

Le système nerveux est responsable de la coordination des actions avec l’environnement extérieur et de la communication entre les différentes parties du corps. Il se compose de centres nerveux qui sont chargés de recevoir, intégrer et émettre des informations, ainsi que de voies nerveuses qui sont chargées de conduire ces informations. Il coordonne les mouvements musculaires, contrôle le fonctionnement des organes, véhicule les informations sensorielles et motrices vers les effecteurs et il est impliqué dans les émotions.

1.1. Organisations du système nerveux

On peut distinguer trois organisations au système nerveux : macroscopique, microscopique et fonctionnelle. Dans son organisation macroscopique, le système nerveux se compose du système nerveux central (SNC) et périphérique (SNP). Le premier est constitué de l’encéphale (cerveau, tronc cérébral et cervelet) ainsi que la moelle épinière et il assure les fonctions d’intégrations et de contrôle. Le second est constitué des nerfs crâniens et spinaux et assure le transport des informations entre le SNC et le reste du corps. Son organisation microscopique rend compte des supports cellulaires responsables soit de la transmission et du traitement des signaux (neurone, axone, dendrite, synapse) soit de la protection et du métabolisme cellulaire (cellules gliale). Dans son organisation fonctionnelle, le système nerveux peut être divisé en fonctions somatique et autonome. Le système nerveux somatique (SNS) est responsable de la motricité volontaire et transmet les informations du SNC aux muscles squelettiques. Son mécanisme d’action principal est l’excitation des effecteurs, son rôle est l’adaptation au milieu externe et sa destruction entraîne la paralysie ou l’atrophie. Le Système Nerveux Végétatif (SNV), encore appelé SN viscéral, autonome ou involontaire, régule et coordonne les fonctions végétatives (les fonctions viscérales). Il est souvent appelé système nerveux autonome car la majorité de ses fonctions s’exercent de manière « automatique », indépendamment de tout contrôle volontaire et conscient. Il est en effet en grande partie autorégulé et possède ses propres mécanismes de gestion. La présence, par exemple, d'un contrôle conscient de la fréquence cardiaque via la respiration fait cependant discuter de la pertinence du terme « autonome ». Le SNV est responsable de la motricité involontaire (viscérale) et transmet les informations du SNC au muscle cardiaque, aux muscles lisses et aux glandes. Il peut agir de façon excitatrice ou inhibitrice sur ses effecteurs, son rôle est le maintien de l’homéostasie du milieu interne et sa destruction entraîne une absence de régulation. Le maintien de l’homéostasie passe par l’adaptation des fonctions

vitales aux demandes de l’environnement. Pour cela, le SNV peut agir sur la pression artérielle, la respiration, l’excrétion, la thermorégulation, la digestion ainsi que la résistance au stress. Il dispose de deux voies efférentes, la voie sympathique (parfois orthosympathique, SNVS) et parasympathique (SNVP), qui ont des actions pour la plupart antagonistes sur leurs effecteurs communs. Le SNV est également constitué du Système Nerveux Entérique (SNE) dont l’étude (la neurogastroentérologie) a largement progressée à la fin des années 19901. Le SNE contrôle le système digestif dans son ensemble (activité motrice - péristaltisme et vomissements - sécrétions et vascularisation). En particulier, il coordonne le péristaltisme intestinal, assurant la progression du bol alimentaire en l’absence d’innervation extrinsèque (SNVS ou SNVP). Le SNE fonctionne en partie de façon indépendante mais il n'est pas complètement autonome, il reçoit des informations du reste du système nerveux par l'intermédiaire des axones des voies sympathique et parasympathique. Lors d’un stress aigu par exemple, les voies sympathique et parasympathique peuvent reprendre le contrôle du système digestif en se substituant aux innervations intrinsèques du SNE.

1.2. Les voies efférentes sympathique et parasympathique du SNV

Plus précisément, les voies efférentes du SNV ont deux modes d’interaction (Tableau 1) : antagoniste ou synergique, auxquels il faut ajouter des actions indépendantes sur leurs effecteurs respectifs (Figure 1). Par exemple, les glandes sudoripares (thermorégulation et sudation psychique), les muscles horripilateurs (thermorégulation), les glandes médullosurrénales (adrénaline), les reins (vasoconstriction et diminution de la diurèse), la plupart du système vasculaire et cutané, le métabolisme cellulaire ou encore la vigilance sont sous le contrôle végétatif strict de la voie sympathique. Ce contrôle s’exerce de façon tonique sur les effecteurs. La voie parasympathique, elle, n’a qu’un seul effecteur qu’elle contrôle indépendamment : le muscle ciliaire (accommodation à la vision de près).

1 _{Les articles de vulgarisation scientifique récents adoptent l’expression issue de la médecine chinoise de}

« deuxième cerveau » pour le nommer (“VENTRE, notre deuxième cerveau,” 2012). Le SNE est un système unique enchâssé dans la paroi de l’œsophage, de l'estomac, des intestins, du pancréas et de la vésicule biliaire. On estime qu’il comporterait environ 200 millions de neurones et ses rapports avec la psychologie ou la psychiatrie sont à aller chercher de par son rôle producteur de 95% de la sérotonine.

Organe cible Voie sympathique Voie parasympathique Interactions

Iris Dilatation Constriction Antagoniste

Muscle ciliaire - Accommodation à la vision de près Indépendant parasympathique

Glandes sudoripares Sécrétion localisée - Indépendant sympathique

Médullosurrénales Sécrétion d’adrénaline - Indépendant sympathique

Muscles horripilateurs Redressement pileux - Indépendant sympathique

Muscle cardiaque Augmentation Ralentissement Antagoniste

Vaisseaux coronaires Vasodilatation Vasoconstriction Antagoniste

Vessie, urètre Inhibition de la miction Miction Antagoniste

Poumon Vasodilatation des bronchioles Constriction des bronchioles Antagoniste

Vésicule biliaire Inhibition Expulsion de la bile Antagoniste

Reins Constriction, diminution de la diurèse - Indépendant sympathique

Pénis Contraction Vasodilatation Synergique

Vagin, clitoris Contraction Vasodilatation Synergique

Vaisseaux sanguins Augmentation de la pression artérielle et dérivation du sang vers le cœur, les

muscles squelettiques et les poumons Minimes

Majoritairement indépendant sympathique

Coagulation sanguine Augmentation - Indépendant sympathique

Métabolisme cellulaire Augmentation - Indépendant sympathique

Tissu adipeux Lipolyse - Indépendant sympathique

l’urètre des poumons et de la vésicule biliaire.

Figure 1 : Organes innervés par les voies efférentes sympathique et parasympathique

1.2.1. Voie efférente sympathique (SNVS)

La voie sympathique (SNVS) mobilise l’énergie (dilatation de l’iris et des vaisseaux coronaires, augmentation de la fréquence cardiaque, etc.). Dans de nombreuses circonstances, la quasi-totalité du SNVS décharge de façon simultanée (décharge massive), c’est la réaction d’alerte ou de stress. Cette décharge augmente la capacité de l'organisme à réaliser une activité musculaire intense en permettant l'augmentation : de la pression artérielle, du débit sanguin au niveau des muscles actifs associés (et une diminution du débit sanguin au niveau des organes qui ne participent pas à l’activité motrice intense), du métabolisme cellulaire dans l'ensemble de l'organisme, de la glycémie, de la glycogénolyse hépatique et musculaire, de la

contraction de la fibre musculaire, de l'activité cérébrale et de la coagulation sanguine. L'ensemble de ces effets permet à l'individu d'augmenter son activité physique au-delà de ce qui lui est habituellement réalisable. Cette voie s’active en cas d’agression, de situations émotionnellement chargées, de stress physique, mental ou tout autre événement nécessitant une dépense explosive d’énergie. A l'extrême, l'activation majeure du système sympathique provoque un état de « rage » possiblement participant des phénomènes de raptus auto- ou hétéro-agressifs. On parle alors de réaction d'alerte sympathique qui enclenche les réactions de défense (ou combat, fight) ou de fuite (flight). Cette réaction massive n’est pas le seul type de réponse du SNVS. Dans certaines circonstances, l'activation se produit uniquement dans des parties spécifiques du SNVS, principalement en réponse à des réflexes médullaires. Deux exemples de ce type d’activation sont le processus de régulation cardiaque et le contrôle sympathique de la sueur et du débit sanguin au niveau de la peau sans modification des autres organes innervés par la voie sympathique.

1.2.2. Voie efférente parasympathique (SNVP)

La voie parasympathique économise l’énergie en favorisant le retour à un fonctionnement basal moins couteux (diminution de la fréquence cardiaque, constriction des vaisseaux coronaires et des bronchioles, élimination des déchets). L’activation de la voie parasympathique est également prédominante en période émotionnellement calme ou de repos physique ou mental.

2. Du Système Nerveux Végétatif au Réseau Central Végétatif