Anatomie Physiologie Le système nerveux

Anatomie Physiologie Le système nerveux

CENATHO - UV 212 A + B

Dr Sylvie GROSJEAN RASMUSSON - CENATHO

Plan UV 212 A

• INTRODUCTION

odéfinitions anatomie, physiologie oprincipes de base

oniveaux d’organisation de la matière

oLes différents systèmes du corps humain

• STRUCTURE DU SYSTEME NERVEUX (SN)

• CELLULE ET TISSU NERVEUX

• LES MOYENS DE PROTECTION DU SN

• LE SYSTEME NERVEUX CENTRAL (SNC)

Plan UV 212B

• LES SYSTEME NERVEUX PERIPHERIQUE (SNP)

➢ Les nerfs CRANIENS

➢ Les nerfs RACHIDIENS

• LE SYSTEME NERVEUX AUTONOME (SNA)

• SYNTHESE CONCLUSION

Anatomie - physiologie

Quelques définitions

• 2 branches complémentaires de la biologie forment la base des connaissances

✓ L’anatomie ou « comment c’est fait ? »

✓ La physiologie ou « comment ça marche ? ».

• L’anatomie est la science de la structure (architecture) du corps et de ses relations.

• La physiologie est la science du fonctionnement des parties du corps.

3 Principes de base

• Relation entre les systèmes : INTER DEPENDANCE

Et non simple juxtaposition de structures isolées les unes par rapport aux autres.

• Equilibre dynamique : HOMEOSTASIE / homéodynamie

L’homéostasie constitue un état d’équilibre que l’organisme cherche en permanence à atteindre et/ou à conserver.

• RELATIONS STRUCTURE – FONCTION

Une connaissance de la « forme » ou structure (anatomie) est indispensable à la compréhension de la fonction (physiologie).

On retrouve très souvent des caractéristiques morphologiques (anatomiques) qui favorisent l’accomplissement de certaines fonctions (physiologiques).

(ex: le neurone)

Les différents NIVEAUX D’ORGANISATION

Selon une complexité croissante, on décrit les niveaux:

Moléculaire ou chimique: C, H, O, N, Cellulaire :

• la cellule représente l’unité structurelle et fonctionnelle des organismes vivants.

• Il en existe de formes et de tailles très variées, expliquant la grande diversité de leurs fonctions.

Tissulaire :

• un groupe de cellules semblables et qui remplissent une même fonction constitue un TISSU.

Organique:

• un organe est une structure composée d’au moins 2 types tissulaires. Il sera spécialisé dans une activité ou fonction particulière.

Systémique :

• un système (ou appareil) est constitué par un ensemble d’organes qui travaillent ensemble pour accomplir une même « grande fonction ».

Corporel:

• le corps humain est formé d’un ensemble de systèmes travaillant en synergie pour assurer le maintien de l’équilibre nécessaire à la vie.

Les différents systèmes du corps humain (12)

Charpente : S ostéo articulaire S musculaire

S tégumentaire ou cutané

Transport : S cardiovasculaire S respiratoire

Combustion : S digestif

S urinaire

Régulation : S endocrinien (régulation lente) S nerveux (régulation rapide)

Protection: S immunitaire

S lymphatique

Reproduction: S génital

Le système nerveux,

la cellule, le tissu nerveux

Le SN, système de régulation

Le système nerveux (SN) est

l’un des 2 systèmes de régulation du corps humain.

Il assure une régulation RAPIDE ==) influx nerveux La régulation lente est assurée par le système

endocrinien ==) hormones.

Le SN, fonctions de base

• Sensibilité :

détection des changements du milieu interne ou externe (fonctions sensorielles)

• Intégration :

interprétation de ces changements

• Motricité :

déclenchement de réactions

==) contractions musculaires, sécrétions glandulaires…

Le SN: organisation schématique

Voies Afférentes :

L’influx nerveux circule à partir des récepteurs vers les centres nerveux

(SNC)

ENCEPHALE - MOELLE EPINIERE

Voies Efférentes : L’influx circule

à partir des centres nerveux vers les « effecteurs » : (muscles striés et lisses, glandes

SN Somatique (Volontaire, conscient) Influx du SNC : muscles striés (ou squelettiques)

SN Autonome (SNA) (Involontaire, inconscient) Influx du SNC : muscles lisses, muscle cardiaque et glandes.

SN CENTRAL (SNC)

SN PERIPHERIQUE (SNP)

Le SNC : système nerveux central

Il est constitué de plusieurs structures :

• Encéphale: 4 parties

• cerveau

• cervelet

• diencéphale

• tronc cérébral

• Moelle épinière (Mep).

Le SNP : système nerveux périphérique

Il est constitué de différents prolongements nerveux ou voies de communication qui relient les centres nerveux aux récepteurs, aux muscles et aux glandes.

Ils sont constitués de 2 types de voies :

• Les voies afférentes : des récepteurs aux centres nerveux (voies sensitives / sensorielles).

• Les voies efférentes : des centres nerveux aux effecteurs : muscles lisses, striés et muscle cardiaque, glandes (voies motrices).

Les voies efférentes

Elles sont subdivisées en 2 sous-systèmes :

• Le système nerveux somatique ou volontaire (SNV),

• composé des neurones efférents « centres nerveux - muscles striés ».

• c’est un système qui fonctionne sous l’action de la volonté, conscient.

• Le système nerveux autonome (SNA),

• composé de neurones efférents « centres nerveux - muscles lisses, muscle cardiaque et glandes ».

• C’est un système involontaire, inconscient

• Le SNA est formé de 2 parties, le SN sympathique (encore appelé parfois « SN orthosympathique ») et le SN parasympathique

• dont les actions sont antagonistes et complémentaires.

Cytologie (cellules), histologie ^(tissus) du SN

On trouve plusieurs types de cellules nerveuses:

✓les neurones et

✓les cellules de la névroglie, ou cellules gliales Le NEURONE +++

➢ unité structurale et fonctionnelle du système,

➢ fonction: conduit l’influx nerveux.

Les cellules de la NEVROGLIE ou cellules gliales, +++ aussi !

❖soutiennent et protègent le système nerveux,

réseau de soutien pour les neurones,

certaines fabriquent la gaine de myéline, d’autres ont des fonctions phagocytaires ou de protection du SN.

Le neurone, cellule conductrice de l’influx nerveux

Il est composé de 3 parties :

• Le corps cellulaire :

• un noyau et un nucléole

• du cytoplasme et des organites cellulaires + corps de Nissl et neurofibrilles.

• Les neurones perdent leur appareil mitotique après quelques mois.

• L’axone :

➢prolongement long, fin, servant à conduire l’influx nerveux du corps cellulaire vers un neurone voisin ou un tissu.

• Les dendrites :

✓prolongements du corps cellulaire destinés à conduire l’influx nerveux de l’extérieur vers le corps cellulaire

Le neurone et ses connexions (schéma)

Corps cellulaire Axone Dendrites

Le neurone (schéma)

On appelle « fibre nerveuse »

tout prolongement du corps cellulaire, axone,

dendrites.

On distingue 2 types de fibres:

fibres amyéliniques, qui formeront la « substance grise » (SG)

fibres myéliniques, qui constituent la « substance blanche » (SB)

Les « fibres » nerveuses

Les fibres myéliniques

De nombreux axones sont protégés par plusieurs couches de revêtement phospholipidique appelé gaine de myéline.

• La gaine de myéline est élaborée par les cellules de Schwann enroulées le long des axones.

• La couche externe du neurone s’appelle la gaine de Schwann ou neurilemme,

• elle n’existe que pour les neurones périphériques dont elle favorise la régénération lors de lésions. (quelques mm/ mois voire année ssi la gaine de Schwann est intègre).

• Il existe des espaces amyéliniques entre les segments de la gaine de

myéline, ils se nomment « nœuds de Ranvier ». Ces espaces existent pour les fibres du SNC et du SNP.

• Les premières gaines de myéline apparaissent vers la fin de la vie fœtale.

• La quantité de myéline augmente jusqu’à la maturité.

Les structures et fonctions des neurones

Elles peuvent être très variées :

•uni, bi ou multipolaires selon le nombre de dendrites

•afférents, efférents, selon le sens de l’influx, ou encore

•neurones d’association (inter neurones ou neurones intercalaires).

STRUCTURE DU TISSU NERVEUX

Il est composé de 2 types de substances :

• La SUBSTANCE BLANCHE est formée d’un amas de neurones myéliniques, destinés à la conduction rapide de l’influx nerveux.

• La SUBSTANCE GRISE contient soit des corps cellulaires (centres nerveux ==) CORTEX) et des dendrites, soit des groupes d’axones amyéliniques (conduction lente) et de la

névroglie (protection et soutien).

• Le NOYAU est un amas de substance grise fait de corps cellulaires ayant des fonctions similaires et de dendrites. Les noyaux sont situés dans l’encéphale.

• Les CORNES sont les principaux amas de substance grise au niveau de la moelle épinière.

• Les corps cellulaires situés en dehors du SNC sont généralement regroupés dans des amas de substance grise appelés GANGLIONS NERVEUX.

Les nerfs, les faisceaux

Un NERF est un

groupe de fibres

situé en dehors du système nerveux central.

• La plupart des nerfs sont constitués de substance blanche.

Un FAISCEAU est un

groupe de fibres situé dans le SNC.

▪ Les faisceaux peuvent monter ou descendre le long de la Mep et sont présents dans l’encéphale.

▪ Au niveau de la moelle épinière (niveau dit « spinal »)

ces faisceaux sont principalement faits de substance blanche.

Les noyaux, les cornes, les ganglions

Un NOYAU un amas de substance grise fait de

corps cellulaires ayant des fonctions similaires et de dendrites.

Les noyaux sont situés dans l’encéphale.

• Les CORNES sont les principaux amas de substance grise

Les cornes sont situées au niveau de la moelle épinière.

• Les corps cellulaires situés en dehors du SNC sont généralement regroupés dans des amas de substance grise appelés GANGLIONS NERVEUX.

Le tissu nerveux, PHYSIOLOGIE

2 caractéristiques principales:

• transmission de messages électriques = influx nerveux.

• faible capacité de régénération : on a montré récemment qu’il existait des zones de cellules non différenciées capables de former de nouvelles cellules nerveuses.

• Cette notion est récente et encore susceptible d’évoluer. Il existe en effet encore de nombreuses inconnues sur la physiologie du tissu nerveux.

• Des études récentes montrent que le cerveau fonctionnerait comme un muscle et qu’un entraînement spécifique (brain ou neuro-gymnastique) serait capable d’optimiser nos capacités cérébrales (pensée, mémoire...) à tout âge. Cette capacité est appelée « neuroplasticité ».

L’influx nerveux

C’est un message électrique à substrat chimique.

Le POTENTIEL DE MEMBRANE:

• Une cellule nerveuse, même au repos transporte activement des ions de part et d’autre de sa membrane à l’aide de « pompes à sodium ».

• Ces pompes fixent des « gradients de concentration » responsables de la différence de potentiel entre les 2 faces de la membrane cellulaire du

neurone.

• Au repos, c’est le potentiel de repos, on dit que la membrane est polarisée (+ externe ; - interne). Sa valeur est de – 70 millivolts.

• En activité, c’est le potentiel d’action.

L’INFLUX NERVEUX, principales caractéristiques

EXCITABILITE

L’excitabilité est la réaction à un stimulus

qui permet de le transformer en influx nerveux.

• Un stimulus liminal appliqué à une membrane polarisée, crée une onde de dépolarisation

• Lorsque que la dépolarisation est terminée, un potentiel d’action s’amorce. C’est l’INFLUX NERVEUX,

• Suit une phase de repolarisation , avec une période réfractaire (pas de nouvelle stimulation possible)

LOI DU TOUT OU RIEN

Un stimulus liminal est un stimulus capable de déclencher un influx nerveux.

• lorsque l’influx nerveux est déclenché, il se propage de proche en proche selon la loi dite « du tout ou rien »,

• c'est-à-dire indépendamment de l’intensité du stimulus.

• plusieurs facteurs peuvent modifier la conduction de l’influx nerveux :

• déchets intra cellulaires,

• fatigue,

• toxiques

• …

L’INFLUX NERVEUX, principales caractéristiques

CONDUCTIBILITE

Propriété du neurone, il est capable de « conduire » l’influx nerveux.

➢ loi de la conduction sans décrément: pas de perte d’intensité

➢ loi de l’intégrité de l’organe: la fibre nerveuse doit être

anatomiquement intacte pour permettre la conduction de l’influx

➢ loi de la conduction isolée: chaque fibre fonctionne pour son propre compte et ne mélange jamais ses influx avec ceux des fibres voisines ou parallèles

➢La transmission se fait dans le sens:

➢ dendrites ==) corps cellulaire et

➢corps cellulaire ==) axone

➢Car les synapses (jonctions entre neurones) sont « polarisées ».

CONDUCTION SALTATOIRE

L’influx nerveux se propage à travers les fibres amyéliniques par conduction continue (de proche en proche).

Pour les fibres myéliniques l’influx se propage d’un nœud de Ranvier à un autre, c’est la conduction dite « saltatoire ».

• vitesse de conduction augmentée et moindre dépense en énergie.

• La vitesse de conduction dépend :

• du diamètre de la fibre nerveuse,

• de la présence ou non de myéline,

• de la température.

• Elle ne dépend pas de l’intensité du stimulus initial (loi du tout ou rien)

Conduction saltatoire,

l’influx « saute » d’un nœud de Ranvier à un autre

Les Synapses (1-2)

Les zones de jonction entre deux neurones sont appelées

«synapses ».

• Les synapses ont le pouvoir de transmettre certains influx et d’en inhiber d’autres.

• Il existe également des « jonctions neuromusculaires » (plaque motrices) et

« neuro glandulaires ».

• Les facultés d’apprentissage d’un organisme sont liées à l’activité de ses synapses et à l’intensité de ses « réseaux cérébraux ».

• Il est donc possible de « muscler » son cerveau.

Les Synapses (2-2)

L’espace entre 2 cellules nerveuses, est d’environ 20 nanomètres (nm), et est appelé fente synaptique.

• Le neurone qui reçoit l’influx est appelé neurone pré synaptique,

• celui qui l’envoie est le neurone post synaptique.

Les terminaisons axonales d’un neurone forment les boutons pré synaptiques comportant des vésicules remplies de molécules de

neurotransmetteurs.

Ce sont des médiateurs chimiques élaborés par le neurone.

• La transmission de l’influx à travers les synapses est unidirectionnelle.

• Il existe des synapses excitatrices et inhibitrices.

LES NEUROTRANSMETTEURS

Les synapses sont des zones de jonctions entre les neurones dans lesquelles le message électrique (influx nerveux) est transformé en message chimique (le neurotransmetteur ou médiateur chimique).

Les principaux neuromédiateurs sont:

l’acétylcholine (Ach)

La noradrénaline (Na)

Leur action se transmet grâce à l’AMP cyclique qui apporte l’énergie nécessaire.

Sensibilité à l’anoxie

• Le neurone est la cellule du corps humain la plus sensible à l’interruption de la circulation artérielle,

• 4 mn d’arrêt circulatoire ==) mort des neurones du cortex cérébral, par anoxie.

• Urgence vitale ==) réanimation cardio circulatoire.

• A un moindre niveau, importance de la RESPIRATION +++

L’ORGANISATION DES NEURONES

• Le SNC est formé de plusieurs millions de neurones organisés en

« groupes ».

• La disposition des neurones pré synaptiques par rapport aux

neurones post synaptiques est l’une des caractéristiques principales des groupes de neurones.

• Dans le SNC, les neurones sont disposés en modèles sur lesquels les influx nerveux sont conduits, ce sont les « circuits ». Ils peuvent être des circuits simples (1/1), divergents (1/X), convergents (X/1) ou encore « réverbérants »…

LA REGENERATION

• La capacité de régénération des neurones est limitée.

• Après environ 6 mois, le neurone perd son appareil mitotique et donc sa capacité de reproduction.

• Un neurone lésé ne peut généralement pas être remplacé sauf pour quelques types de lésions. C’est le cas pour un neurone périphérique dont la lésion n’atteindrait ni le corps cellulaire ni les cellules chargées de la myélinisation (cellules de

Schwann).

Rq: cette notion est en pleine évolution depuis que l’on a montré l’existence de zones de cellules indifférenciées au sein même du tissu nerveux, qui devraient

permettre la création de nouveaux neurones au cours de la vie.

LES MOYENS DE PROTECTION

DU SNC

Le système nerveux central (SNC)

• Encéphale et moelle épinière constituent le SYSTEME NERVEUX CENTRAL

• L’encéphale est constitué de :

• cerveau,

• cervelet,

• diencéphale et

• tronc cérébral (TC)

• La moelle épinière prolonge l’encéphale, elle est située en dessous du TC, qui constitue la partie inférieure de l’encéphale.

LES MOYENS DE PROTECTION ET LES ENVELOPPES DU SNC

• La protection externe est assurée par les os du crâne qui forment

• la boîte crânienne et

• le canal vertébral constitué par l’empilement des vertèbres.

• L’encéphale et la moelle épinière sont protégés par des membranes appelées MENINGES :

• au niveau du crâne ce sont les méninges crâniennes

• qui se prolongent en méninges rachidiennes au niveau de la Mep.

• Les méninges recouvrent entièrement la Mep et l’encéphale.

La dure mère

• La méninge la plus externe est LA DURE MERE

• 2 couches au niveau crânien.

• La couche externe est épaisse, fibreuse et très solide.

• La couche interne, plus fine est en contact avec le cerveau et la moelle épinière.

• La dure mère émet des prolongements séparant :

• 1/ les lobes droit et gauche du cerveau ==) prolongement vertical appelé « faux du cerveau » ;

• 2/ le cerveau et le cervelet, prolongement horizontal nommé « tente du cervelet ».

• Autour de la Mep, la dure mère forme un tube depuis le tronc cérébral jusqu’à la 2^ème vertèbre sacrée où elle se termine.

Entre les 2 feuillets de l’arachnoïde se trouve l’espace sous dural qui contient du liquide séreux.

Arachnoïde et pie-mère

• La méninge intermédiaire est l’arachnoïde, mince membrane de tissu conjonctif, elle prolonge également l’arachnoïde de l’encéphale.

Entre arachnoïde et pie mère se trouve l’espace sous-arachnoïdien qui contient du liquide céphalorachidien (LCR).

• La méninge interne ou pie mère est une membrane fibreuse transparente adhérente à la moelle épinière et à l’encéphale. elle comprend de

nombreux vaisseaux sanguins.

Les 3 méninges recouvrent aussi les nerfs rachidiens à leur

origine au niveau des trous de conjugaison.

Les méninges crâniennes

Les méninges rachidiennes

Les prolongements des méninges crâniennes

Protection liquidienne, le LCR

• L’encéphale est également protégé par

• le LIQUIDE CEPHALO RACHIDIEN (LCR) qui circule dans l’espace sous arachnoïdien, autour de l’encéphale et de la moelle épinière et dans les ventricules cérébraux.

• L’encéphale reçoit une grande quantité d’oxygène (20% de l’O2 consommé pour 2% du poids corporel) grâce à une importante vascularisation.

• Les vaisseaux sanguins forment le « cercle artériel de Willis » et baignent le tissu nerveux au niveau de la pie mère, constituant l’espace péri vasculaire.

• Les apports de nutriments et éliminations des déchets se font également par cette voie.

La barrière hémato-encéphalique

• Les cellules nerveuses consomment essentiellement du

glucose

de l’

oxygène

• Ces apports ne doivent pas s’interrompre.

• Les échanges de substances entre cerveau et circulation sont réglés par la « barrière hémato-encéphalique »

• Cette barrière agit comme une membrane semi perméable pour protéger les cellules nerveuses contre des substances toxiques.

• Une lésion (traumatisme, inflammation, intoxication…) peut rendre cette barrière inefficace et entraîner la pénétration de substances toxiques dans l’encéphale.

Le liquide céphalo-rachidien (LCR)

• circule dans ces différentes structures.

• entre 80 et 150 ml de LCR.

• liquide incolore: protéines, glucose, urée, sels et quelques lymphocytes.

2 fonctions :

• Protection : « coussin liquide » de protection contre les chocs

• Circulation : filtre les substances nutritives du sang et les transporte vers le cerveau et la Mep. De même, il permet l’élimination des déchets et toxines produits par l’activité cellulaire du SNC.

• Le LCR est formé dans les plexus choroïdes des ventricules et éliminé au niveau des granulations de Pacchioni.

• En temps normal, formation et élimination s’équilibrent, donc le volume de LCR est constant. (NB : un excès de LCR se traduit par des maux de tête et des troubles de la vision, signes d’hydrocéphalie ou « hypertension intra crânienne »).

Les VENTRICULES CEREBRAUX

• ce sont des cavités,

• au nombre de 4: 2 ventricules latéraux, D et G ; le 3^ème et le 4^ème ventricules

• situées dans la profondeur du cerveau

• se prolongeant au niveau de la Mep par le canal de l’épendyme.

• Elles communiquent avec l’espace sous arachnoïdien.

Le Système Nerveux Central

(SNC)

LE SYSTEME NERVEUX CENTRAL (SNC)

• Le système nerveux est composé :

• du SNC (système nerveux central) et

• du SNP (système nerveux périphérique)

• Le SNC : système nerveux central est un centre de régulation général

• où arrivent toutes les informations sensitives et

• d’où partent tous les influx moteurs.

Il est constitué de :

• ENCEPHALE = cerveau + tronc cérébral + cervelet + diencéphale,

• et MOELLE EPINIERE (Mep).

A/ LE CERVEAU

• partie la plus haute du SN

• prolongé en bas par le tronc cérébral (TC).

• Le cerveau constitue la majeure partie de l’encéphale.

• Sa surface est composée de 2 à 4 mm de substance grise (SG) qui forme le CORTEX ou écorce cérébrale.

Le Cerveau (scissures et sillons)

• nombreux replis appelés circonvolutions cérébrales.

• Les plus profondes de ces rainures sont appelées SCISSURES,

• les moins profondes SILLONS.

• La scissure la plus importante, dite scissure inter hémisphérique sépare presque totalement le cerveau en 2 hémisphères droit et gauche.

• Les 2 hémisphères sont reliés par un large faisceau de substance blanche appelé CORPS CALLEUX.

• Le corps calleux permet les échanges d’influx nerveux (donc

d’informations nerveuses) entre les deux hémisphères cérébraux.

Entre les 2 hémisphères, on trouve également un repli de dure mère qui forme la faux du cerveau.

Les lobes cérébraux

Chaque hémisphère est divisé en 4 lobes. Ces lobes portent le nom de l’os qui les recouvre.

• Lobe frontal (en avant)

• Lobe pariétal (dans la zone médiane et en haut)

Ces deux lobes sont séparés par la scissure de Rolando (verticale)

• Lobe temporal (dans la zone médiane et en bas)

Entre lobe frontal et temporal, on trouve la scissure de Sylvius (horizontale)

• Lobe occipital (en arrière)

• L’insula (ou lobe de l’insula) est une 5^ème partie, située à la face interne du cerveau.

Le cerveau, substance blanche (SB)

La SB est située en profondeur, sous le cortex.

axones myélinisés

Elles se projettent dans 3 directions principales :

➢ Les fibres d’association,

➢ Les fibres commissurales, relient hémisphères droit et gauche (elles forment le corps calleux)

➢ Les fibres de projection forment des faisceaux ascendants et

descendants entre les différentes parties du SNC:

Les NOYAUX GRIS CENTRAUX

Amas de corps cellulaires (de couleur grisée ==) donc substance grise) situés dans la profondeur des 2 hémisphères cérébraux.

• NOYAU CAUDE

• NOYAU LENTICULAIRE.

Entre ces noyaux, se trouve un important faisceau de SB, le faisceau pyramidal qui relie le cortex cérébral au tronc cérébral et à la moelle épinière.

La partie située entre les noyaux caudé et lenticulaire est appelée

« capsule interne ».

Pour certains, le locus niger, le noyau sous thalamique et le noyau rouge font également partie des noyaux gris centraux.

Les noyaux gris centraux

Ces noyaux gris centraux sont reliés par de nombreuses fibres : entre eux, au cortex, au thalamus et à l’hypothalamus.

Ils règleraient essentiellement les mouvements involontaires et la précision de la motricité.

Le SYSTEME LIMBIQUE

• Il est formé de différents amas de SG:

• lobe limbique du cerveau,

• hippocampe,

• noyau amygdalien,

• corps mamillaires de l’hypothalamus et

• noyau antérieur du thalamus.

Ces structures interviennent dans les REACTIONS VITALES, AFFECTIVES et la MEMOIRE, surtout récente (immédiate).

Elles sont associées aux EMOTIONS : douleur, plaisir, peur, rage, chagrin, sexuelles, docilité et affection.

Les AIRES CEREBRALES

D’un point de vue structurel (anatomique) et fonctionnel (physiologique)

Le cortex cérébral est divisé en AIRES :

• Les aires sensitives

interprètent les influx afférents

• Les aires motrices

règlent l’activité musculaire consciente, volontaire

• Les aires d’association

sont reliées aux émotions et à l’intelligence.

Les aires SENSITIVES

• L’aire somesthésique primaire est située dans la circonvolution pariétale ascendante en AR de la scissure de Rolando.

• A chaque « point » de l’aire correspond une partie du corps, ceci est appelé

« somatotopie ».

• La surface varie en fonction du nombre de récepteurs,

• La principale fonction de cette aire est de localiser avec précision la région d’où provient la sensation, le thalamus ne pouvant la déterminer que

d’une façon générale.

• Il existe une aire somesthésique secondaire, qui joue un rôle dans les perceptions générales.

• Il existe également une aire d’association somatique qui intègre et interprète les sensations.

Les aires sensorielles (organes des sens)

Au niveau du cortex cérébral, on trouve également :

• Les aires visuelles primaire et d’association (lobe occipital ==) formes, couleurs et mouvements + mémoire visuelle)

• Les aires auditives primaires et d’association (lobe temporal) : audition et sens du langage + mémoire auditive

• Les aires primaires gustative (pariétale) et olfactive

• L’aire commune de la gnosie : entre les aires d’association visuelle et

auditive, c’est une aire commune d’intégration qui « synthétise » les informations des différents organes de sens pour les transmettre aux parties du cerveau

chargées de déclencher les réactions adaptées.

Les aires MOTRICES

L’aire motrice primaire est située dans la circonvolution frontale ascendante, en avant de la scissure de Rolando.

• Il existe également une représentation somatotopique du corps à ce niveau.

• Les zones correspondantes aux mouvements fins et précis (ex : mains et face) sont "«hyper- représentées».

• La stimulation d’une zone du cortex à gauche entraîne un mouvement de la région corporelle opposée (côté droit) qui lui est reliée.

• L’aire prémotrice se situe en AV de l’aire motrice primaire,

• Elle intervient dans les activités motrices apprises, complexes, séquentielles.

• Elle stimule des « groupes de muscles » qui produisent des mouvements répétitifs tels l’écriture.

• Elle commande les mouvements spécialisés.

NB : il existe différentes « cartographies » de ces aires, dont la numérotation est associée à une numérotation anatomo-physiologique. Ex : aire 44 = centre moteur de Broca. (voir schéma page suivante).

Les CENTRES MOTEURS DU LANGAGE

Parties importantes du cortex moteur.

Les aires sensitives interviennent toutes dans la traduction du langage parlé ou écrit en pensée.

Le centre moteur de Broca ou centre moteur du langage se trouve dans le lobe frontal (aire 44) et traduit, lui, la pensée en paroles.

Pour cela, il envoie des influx aux muscles du larynx, du pharynx et de la bouche mais également à l’aire motrice primaire.

Ces influx atteignent ensuite les muscles de la respiration afin de régler la quantité d’air destinée à faire vibrer les cordes vocales.

Les aires d’ASSOCIATION

Elles sont formées de fibres qui RELIENT les aires entre elles.

Elles occupent la majeure partie des faces latérales des lobes occipitaux, pariétaux et temporaux.

Ainsi que la partie des lobes frontaux située en AV de l’aire motrice primaire.

Ces aires sont reliées à la mémoire, aux émotions, au raisonnement, à la volonté, aux jugements, aux traits de personnalité et à

l’intelligence.

« CERVEAU GAUCHE- CERVEAU DROIT »

Les hémisphères cérébraux pourraient sembler symétriques.

Mais il existe une modification de volume en relation avec la

« latéralisation ». (Relation structure/fonction).

D’une façon générale,

• L’hémisphère gauche (« cerveau gauche »), est relié à la maîtrise de la main droite, au langage parlé et écrit, aux aptitudes mathématiques et scientifiques ainsi qu’au raisonnement.

• L’hémisphère droit (« cerveau droit ») est relié à la maîtrise de la main gauche, au « langage » artistique et musical, à la perception de l’espace, à la perspicacité, à l’imagination et à la production d’images mentales sensorielles diverses afin d’établir des comparaisons.

L’évolution du cerveau, le cerveau « reptilien »

ou cerveau primaire ou primitif ou encore cerveau archaïque.

instincts de base (dont l'instinct de conservation).

systèmes nerveux du tronc cérébral

Il est la source des comportements primitifs qui répondent à des besoins fondamentaux.

Il assure entre autre la sauvegarde de l'individu et de l'espèce.

Ces comportements sont incapables d'adaptation et restent insensibles à l'expérience

Le cerveau reptilien agit toujours selon des schémas rigides et stéréotypés: une même stimulation produira toujours le même effet.

Par exemple, « la fuite » est un mécanisme nécessaire, imparable, stéréotypé.

Le noyau dit " amygdalien " en particulier commande l'agressivité, le souci du territoire et de sa défense.

Il correspond à notre univers non verbal de gestes et comportements automatiques.

Il est le lieu de la routine, des itinéraires fixés à l'avance, des rituels, cérémonies….

Le cerveau « limbique » ou cerveau viscéral de survie

En étroite relation avec les centres des pulsions et des émotions.

C'est le centre physiologique des émotions et donc le système dominant de l'affectivité.

« Chez l'être humain, il est un des éléments essentiels de mise en rapport du néocortex avec les autres formations cérébrales plus anciennes; son fonctionnement domine l'affectivité et les processus de la mémoire" H. Laborit.

C'est un ensemble complexe de noyaux, de voies nerveuses, relié à l'hypothalamus, au tronc cérébral et au néocortex.

Superposé au cerveau reptilien , le cerveau limbique est le fruit d'une évolution beaucoup plus tardive.

Comme le cerveau reptilien, il ne s'exprime pas verbalement mais peut exciter le cortex qui lui, s'exprime par la parole.

Sa fonction essentielle est la survie par une bonne adaptation à

l'environnement social : empathie, statut social, intégration à un groupe, convictions et croyances, sentiment de sécurité...

C'est aussi le lieu des mécanismes de motivation, réussites et échecs, plaisir et déplaisir...

Principales lois physiologiques attribuées au cerveau limbique.

a- imperméable à toute logique.

b- filtre, rôle sélectif et détectif. Une certaine autonomie par rapport au cortex: il peut bloquer toute réactivité des zones corticales, et anesthésier les infos déplaisantes qui n'atteignent pas le cortex mais il peut aussi stimuler certaines zones du cortex.

c- enregistre d'abord qui deviendra réflexion. La réflexion est ainsi soumise à l'action: le cerveau ne peut résoudre un problèmel'action vécue que s'il expérimente de nouvelles solutions.

Fonctionnement coordonné du cortex et du limbique.

d- Il stocke tous les souvenirs, mémoire à long terme, permet la réception et

l'enregistrement des informations en fonction des tonalités émotionnelles. Mémoire, création d'automatismes à l'origine des besoins nouveaux d'ordre socio-culturel.

e- Il assure le début de la connaissance par l'image et joue un rôle cognitif

comme produire, élaborer des images même s'il est essentiellement lié aux processus émotionnels et aux pulsions.

Le « néo cortex »

Il représente la conscience, la capacité symbolique (capacité de

remplacer certaines choses par d'autres), le langage, base de la pensée abstraite.

Il correspond au stade de la reconnaissance de l'objet comme réalité externe dans un espace donné.

La manipulation des concepts, de l'abstraction par les systèmes associatifs,

La prise de distance par rapport à l'objet donne à l'homme des possibilités presque infinies de création.

Le néo-cortex

Seul le néo-cortex a cette capacité :

moyen de gérer les autres cerveaux plus anciens

Chez les mammifères supérieurs, le cortex s'est développé vers l'arrière, enveloppant tout le système limbique d'une couche épaisse de neurones aux ramifications complexes.

Ce qui est vraiment nouveau chez l'homme, c'est l'étendue du néo-cortex et les structures qui s'y rattachent: le nouveau cerveau présente une plasticité et une souplesse inconnue aux structures archaïques,

Lorsqu'il est stimulé, il peut ne pas répondre ou encore répondre de manière

imprévue, de façon originale et créative à un problème posé par l'environnement.

Il peut se libérer par sa fonction imaginaire.

B/ LE CERVELET

2^ème partie en volume de l’encéphale (environ1/8ème du volume total de l’encéphale⁾

Partie postérieure et inférieure de la boîte crânienne,

▪ en AR du tronc cérébral et

▪ en dessous des lobes occipitaux

dont il est séparé par un prolongement de la dure mère, la « tente du cervelet ».

2 « hémisphères cérébelleux » droit et gauche réunis par une structure médiane appelée « vermis ».

Le cervelet (vue externe)

Le cervelet, structure interne

La surface du cervelet est formée de SG disposée en « lamelles », appelée « cortex cérébelleux ».

En dessous, dans la profondeur, se trouvent des faisceaux de SB qui forment « l’arbre de vie ».

Dans cette substance blanche, se trouvent quelques amas de SG, les

« noyaux du cervelet ».

Le cervelet est relié au tronc cérébral par 3 paires de « pédoncules cérébelleux », inférieurs, moyens et supérieurs.

Le cervelet, structure interne (schéma)

Les principales FONCTIONS DU CERVELET

Le cervelet agit sur la MOTRICITE INVOLONTAIRE

• essentiellement pour la

coordination,

• le maintien de la posture et de l’équilibre.

• Le cervelet agit avec d’autres parties de l’encéphale, notamment les noyaux gris centraux.

• rend les mouvements volontaires déclenchés par le cortex cérébral, fins, harmonieux et précis.

• tenue de la posture par le maintien d’un tonus musculaire adéquat.

• participe à la régulation de l’équilibre avec l’oreille interne

• Il jouerait également un rôle dans la « tonalité » des émotions de colère et de plaisir.

C/ LE DIENCEPHALE

• Le terme vient de dien = à travers

• et céphale = tête.

• Le diencéphale est formé principalement du thalamus et de

l’hypothalamus, 2 volumineux amas de SG situés, de chaque côté, dans la profondeur des hémisphères cérébraux.

Le thalamus

Volumineux noyau gris, pair, situé au dessus du mésencéphale.

Il représente 4/5^èmedu diencéphale.

Il est uni à sonhomologue controlatéral par la «commissure grise ».

• Chaque thalamus est constitué par une série de noyaux gris sensitifs, sensoriels et moteurs

• Le thalamus intervient dans la plupart des grandes fonctions cérébrales.

C’est principalement:

Un RELAIS des voies sensitives, visuelles, auditives et motrices; il a un rôle de REGULATEUR et le SYNCHRONISATEUR del’activité électrique cérébrale.

VIE VEGETATIVE par ses relations avec l’hypothalamus(centre végétatif), participe à larégulation de la conscience, de l’éveil et du sommeil

VIE PSYCHO AFFECTIVEen intégrant certaines informations,

• Certains influx relaient les influx sensoriels(sauf l’odorat), entre Mep, TC, cervelet et de certaines autres parties du cerveau, puis sont dirigés vers le cortex cérébral.

• relais (synaptiques) dans le système somatique moteur.

• Le thalamus est aussi un centre d’intégration sensorielpour les voies de la douleur, de la température, du tact léger et de la pression.

• Il existe également une partie de la formation réticuléeà ce niveau, qui semble modifier l’activité neuronale en agissant sur la mémoire et les émotions.

L’HYPOTHALAMUS

Situé sous le thalamus (hypo = sous).

Il représente environ 1/5^ème du diencéphale.

L’hypothalamus forme la partie antérieure du plancher du 3^ème ventricule. Cette zone comprend plusieurs noyaux gris : ^{ce sont}

essentiellement les noyaux supra optiques, para ventriculaires, ainsi que mamillaires et parvo cellulaires.

• L’hypothalamus reçoit des fibres du cortex cérébral, du thalamus et des voies sensorielles et sensitives.

• Il envoie des influx à l’hypophyse, au thalamus et aux noyaux des nerfs crâniens.

FONCTIONS de L’HYPOTHALAMUS

Elles sont nombreuses et importantes

• Les sensations somatiques, auditives, gustatives et olfactivesse rendent toutes à l’hypothalamus.

• Les influx afférents en provenance des viscères et qui règlent le milieu interne, atteignent l’hypothalamus.

• L’hypothalamus entretient des rapports étroits avec l’hypophyse(chef d’orchestre du système endocrinien).

Les fonctions de l’hypothalamus ne sont pas encore toutes connues, cependant on sait aujourd’hui:

✓ il REGLE ET INTEGRE L’ACTIVITE DU SN AUTONOME =) Muscles lisses et cardiaques, glandes. C’est le principal régulateur de l’activité viscérale.

✓ il est le PRINCIPAL INTERMEDIAIRE entre lesSYSTEMES NERVEUX (régulation rapide) et ENDOCRINIEN (régulation lente).

✓ il élabore 2 neuro-hormonesqui sont l’ocytocine (OT) et l’hormone antidiurétique (ADH).

✓ Il est le centre de REGULATION DU SOMA PAR LA PSYCHE (psychosomatique)

✓ Il est associé aux EMOTIONS DERAGE ET DECOLERE

✓ Il REGLE la température corporelle, la gestion des aliments et des boissons (centres de la faim, de la satiété, de la soif)

✓ Il participe au maintien du rythme veille/sommeil

✓ Il possède les PROPRIETES D’UN OSCILLATEUR INDEPENDANT et peut donc servir de simulateur à de nombreux rythmes biologiques.

Le thalamus (schéma)

Le thalamus, coupe frontale

D/ LE TRONC CEREBRAL (TC)

Avec le cerveau, le diencéphale et le cervelet, le tronc cérébral (TC) est l’une des parties de l’encéphale.

Il se situe entre le diencéphale en haut et la moelle épinière (Mep) en bas.

Au niveau du TC :

• La substance grise se regroupe en amas appelés noyaux gris.

• La substance blanche constitue des faisceaux ascendants (sensitifs) et descendants (moteurs) qui relient les centres nerveux de

l’encéphale au SN périphérique pour atteindre les récepteurs et effecteurs périphériques.

Les 3 parties du TC

De haut en bas :

• Le mésencéphale, s’étend depuis la partie inférieure du diencéphale jusqu’à la protubérance annulaire.

• Le pont ou protubérance annulaire, situé en avant du cervelet et au dessus du bulbe rachidien.

• Le bulbe rachidien, partie la plus inférieure du TC, qui se prolonge par l’extrémité supérieure de la Mep, au niveau du trou occipital,

Le MESENCEPHALE ou « cerveau moyen »

• Il mesure environ 2,5 cm de haut. Il est traversé par l’aqueduc de Sylvius qui relie les 3ème et 4^ème ventricules.

• La face ventrale comprend des renflements appelés pédoncules cérébraux qui contiennent des fibres motrices (descendantes) reliant le cortex cérébral à la Mep et la protubérance annulaire. Ils renferment également des fibres

ascendantes (sensitives) reliant la Mep au thalamus.

• La face dorsale appelée tectum présente 4 renflements, les tubercules

quadrijumeaux qui ont pour fonction d’être les centres réflexes aux stimuli visuels et auditifs. Il contient aussi un autre volumineux noyau, le locus niger.

• La formation réticulée du mésencéphale contient le noyau rouge comprenant les corps cellulaires du faisceau rubro spinal. Les fibres du cervelet et du cortex

aboutissent au noyau rouge. Elle est formée de fibres blanches et de noyaux de SG.

• Le mésencéphale comprend les NOYAUX D’ORIGINE DE QUELQUES NERFS CRANIENS : III et IV destinés à la motricité des globes oculaires.

La PROTUBERANCE ANNULAIRE,

Elle est située en avant du cervelet et au dessus du bulbe.

Elle mesure environ 2,5 cm de haut

Elle relie la Mep à l’encéphale et différents éléments de l’encéphale entre eux, notamment le cervelet.

Elle comprend également les NOYAUX de certains NERFS CRANIENS : V, VI, VII et branche du VIII.

• Sa formation réticulée comprend 2 centres importants : le centre pneumotaxique et le centre apneustique qui règlent les rythmes respiratoires.

Le BULBE RACHIDIEN

Il mesure environ 3 cm de hauteur,

On y trouve les noyaux de Goll et Burdach ainsi que la « décussation »

(croisement des fibres) des pyramides.

• De plus, il existe une zone de SG contenant quelques fibres blanches appelée formation réticulée.

• Cette formation réticulée existe également dans la mep, la protubérance, le mésencéphale et le diencéphale.

• Elle participe à la régulation des réactions végétatives dont veille/sommeil. Il existe au niveau du bulbe, un centre respiratoire, un centre cardiaque et un centre

vasomoteur (régule le diamètre des vaisseaux sanguins).

• D’autres centres règlent des fonctions non vitales comme la déglutition, la toux, le hoquet, les vomissements.

• Le bulbe contient aussi les NOYAUX de certains NERFS CRANIENS ; branches du VIII, IX, X, XI et XII.

Le RUBAN DE REIL MEDIAN

C’est une structure commune aux différentes parties du TC.

C’est une bande de fibres blanches qui conduit

les influx du toucher (ou tact fin dit épicritique), de la sensibilité proprioceptive (profonde) et des vibrations,

entre le bulbe rachidien et le thalamus.

Le tronc cérébral (TC), vue latérale externe

Le TC et les noyaux des nerfs crâniens

E/ LA MOELLE EPINIERE (Mep)

C’est une structure cylindrique légèrement aplatie en avant et en arrière, située sous le tronc cérébral.

Elle s’étend du trou occipital jusqu’à la deuxième vertèbre lombaire (L2)

• Chez l’adulte, elle mesure de 42 à 45 cm de hauteur et environ 2,5 cm de diamètre.

• Elle comporte deux renflements importants, le renflement cervical où prennent naissance les nerfs destinés aux membres supérieurs et le renflement lombaire pour les nerfs des membres inférieurs.

• Sous le renflement lombaire, se forme le cône médullaire à partir duquel prend naissance le filum terminale, tissu fibreux non innervé s’étendant jusqu’au coccyx et permettant de fixer la Mep au coccyx.

• En dessous du niveau de L2, certains nerfs se terminent dans le canal rachidien et forment la queue de cheval,

La Mep, suite

• La Mep est formée de 31 segments,

• chacun d’eux donnant naissance à une paire de nerfs rachidiens.

• La Mep est divisée en cotés gauches et droits par des sillons :

• le sillon médian antérieur, large et profond et

• le sillon médian postérieur, moins profond et moins large.

• La moelle épinière est également suspendue par les ligaments dentelés, permettant une protection contre les chocs et les déplacements.

La Mep, coupe transversale

Les fonctions de la Mep

• Une des fonctions principales de la Mep est de CONDUIRE L’INFLUX NERVEUX entre les centres nerveux de l’encéphale et le système nerveux périphérique.

• Cette fonction est accomplie par les faisceaux « spinaux » ou médullaires, qui forment la substance blanche de la Mep.

• (NB : le terme « spinal » se rapporte à « médullaire ou moelle épinière »).

• L’autre fonction est une ACTIVITE REFLEXE des centres nerveux médullaires.

• C’est une activité autonome, représentée par des actes simples appelés

« réflexes ».

• Elle se situe au niveau de la substance grise médullaire.

La Mep, vue externe

Les faisceaux et les voies sensitives de la Mep

• Les faisceaux ASCENDANTS

• sont SENSITIFS car

• ils conduisent l’influx nerveux depuis les

• récepteurs périphériques

• vers les centres nerveux du SNC.

Les faisceaux et les voies motrices de la Mep

• Les faisceaux DESCENDANTS sont MOTEURS

• ils conduisent l’influx

• depuis les centres nerveux du SNC

• vers les EFECTEURS situés à la terminaison du SN périphérique.

Ex : plaque motrice pour une jonction entre SNP et muscle squelettique.

Neurone et plaque motrice (schéma)

Quelques faisceaux descendants de la Mep

Les faisceaux de la Mep (schéma)

La moelle épinière « CENTRE REFLEXE »

Un REFLEXE est une :

➢réponse AUTOMATIQUE

➢à une stimulation,

➢sans intervention de la volonté ou de la conscience.

On appelle « ARC REFLEXE » l’ensemble formé par :

1/ la réception d’un influx par un neurone sensitif, né d’un récepteur, au niveau de la corne postérieure de la Mep.

2/ le neurone sensitif s’articule avec un « neurone intercalaire » au niveau de la Mep qui établit la jonction entre corne postérieure (sensitive) et corne antérieure (motrice).

3/ Puis, le neurone moteur transmet les influx nerveux entre corne antérieure et périphérie.

On appelle « arc réflexe élémentaire » l’ensemble des 3 neurones : sensitif, intercalaire et moteur qui sont sollicités au cours d’un réflexe simple.

Selon l’origine des réflexes,

On distingue :

✓ Les réflexes EXTEROCEPTIFS, à point de départ cutané ou muqueux. Ce sont des réflexes nociceptifs (réaction de défenses contre les effets nocifs, dont la douleur).

✓ Les réflexes PROPRIOCEPTIFS, venus des muscles tendons et articulations (sensibilité profonde)

✓ Les réflexes INTERO OU VISCEROCEPTIFS, à point de départ viscéral.