Qu'est-ce que le système nerveux?

Le système nerveux est composé du cerveau, du cervelet, de la moelle épinière, des différents nerfs et des terminaisons nerveuses. Le système nerveux humain est très complexe et est nécessaire aux traitements de différentes informations. En effet, il s'occupe de l'envoi et de la récéption de l'influx nerveux qui s'effectue grâce aux neurones qui sont la strucutre de base du système nerveux (ils communiquent avec des cellules cibles spécifiques par le biais de leur axone (longue fibre protoplasmique)). Le système nerveux a différents rôles, tel que le contrôle des actions et des sensations qui peuvent se produire dans toutes les parties de notre corps. Mais il possède aussi la capacité de contrôler les émotions, la mémoire et la pensée.

Pour l'être humain il n'est pas possible de vivre sans cerveau car c'est ce dernier qui régit une des fonctions qui lui est vitale comme, par exemple, l'oxygénation du sang. Cependant, d'autres organismes vivants tels que les spongiaires, ne possèdent pas de cerveau mais ont un système nerveux très primitif (elles ne possèdent aucun organe différencié). Les éponges sont des colonies de cellules peu différenciées et sans agencement fixe. Elles forment l'organisation la plus simple et ne possèdent ni appareil génital, ni appareil respiratoire, ni appareil excréteur. Il est donc "possible" de vivre sans cerveau pour les espèces vivantes les plus simples, mais il n'est pas possible de vivre sans système nerveux quelquonque (comme vu ci-dessus).

Annexe 1

Sur cet annexe nous voyons les subdivisions du système nerveux qui seront toutes traitées lors de ce chapitre (structure et anatomie).

L'évolution du système nerveux

Pour mieux comprendre le système nerveux, il est important de comprendre son évolution. C'est pourquoi nous allons vous la résumer.

Les cnidaires sont les animaux les plus simples dotés d'un système nerveux. Leur corps s'organise autour d'une cavité gastrovasculaire car les cnidaires présentent une symétrie radiaire. Pour certains cnidaires (comme l'hydre par exemple) les neurones sont disposés en réseaux nerveux diffus et ne sont pas spécialisés dans une fonction particulière. Leur rôle principal est de commander la contraction et l'expansion de la cavité gastrovasculaire. (c.f figure 48.2a p.1102 Campbell)

Vient ensuite les échinodermes comme l'étoile de mer par exemple. Ceux-ci sont des animaux plus complexes, leur système nerveux contient donc des réseaux nerveux et des nerfs (faisceaux de prolongements neuronaux filamenteux). Pour l'étoile de mer en particulier, ses branches contiennent chacune un réseau nerveux qui est relié à un anneau nerveux central par des nerfs radiaux. (c.f figure 48.2b p.1102 Campbell)

L'évolution jusqu'au cerveau contenant des faisceaux de neurones, ayant une symétrie bilatérale et située, pour les animaux aux corps allongé, près de l'extrémité antérieur, s'appelle la céphalisation. C'est à partir de là que les comportements et les systèmes nerveux sont devenus plus complexes. Le plus simple système nerveux central est constitué d'un petit cerveau, de cordons nerveux longitudinnaux et est très délimité. Ceci est une caractéristique des vers plats, comme le planaire par exemple. (c.f figure 48.2c p.1102 Campbell)

Le système nerveux périphérique (composé de nerfs qui relient le système nerveux central au reste du corps) apparaît chez les Annélides et les Arthropodes. Chez eux le cerveau est plus compliqué et il y a des ganglions. Les ganglions sont des cordons nerveux ventraux contenants des faisceaux de neurones segmentaires. Ce sont eux (le cerveau et les ganglions) qui régissent le comportement de ces animaux. (c.f figure 48.2d et 48.2e p.1102 Campbell)

Chez les Mollusques, nous devons faire la distinctions entre les Mollusques sessiles aux mouvements lents (exemple: chiton) et les Céphalopodes (exemple: calmars et pieuvres). Chez les Mollusques sessiles ou aux mouvements lents il n'y a presque pas, voire pas de céphalisation. Leurs organes sensoriels sont considérés comme simples. Pour les Céphalopodes cela est très différent. Le calmar par exemple, possède un grand cerveau et de grands yeux qui lui permette de former des images et la transmission rapide des message par leur nerfs. Il fait parti des animaux qui possèdent le système nerveux le plus complexe. Nous voyons bien que comparé à la figure 48.2e, la figure 48.2f (qui représente un calmar), la céphalisation est belle est bien présente. Ces deux figures nous montrent donc, d'une certaine manière, que la céphalisation a un très grand en lien avec la compléxité de l'animal.

La dernière figure (48.2h) qui représente une salamandre (faisant partie des Cordés) nous montre que chez les vertébrés nous ne parlons plus de cerveau mais d'encéphale, qui est un ensemble cerveau, cervelet et tronc cérébral, qui forme le système nerveux central avec la moelle épinière. Ici, le système nerveux périphérique est également en place, formé de nerfs et de ganglions.

Annexe 2

Le système nerveux est donc constitué de deux parties distinctes, mais qui restent continuellement lier:

Le système nerveux central (SNC)
Le système nerveux périphérique (SNP)

Qu'est-ce que le système nerveux central?

Le système nerveux central contrôle l'ensemble des fonctions de l'organisme, telles que les fonctions végétatives,de régulation, de la circulation, de la respiration, du métabolisme et ainsi que les mouvements musculaires. Il s'occupe de recevoir, enregistrer et interpréter les signaux qui parviennent de la périphérie (système périphérique)pour ensuite, pouvoir envoyer une réponse en réactions aux signaux qu'il a reçu.

Le système nerveux central est composé de deux principales parties:

L'encéphale
La moelle épinière

Annexe 3

Encéphale

L'encéphale est une partie du système nerveux qui se situe à l'intérieure de la boîte crânienne, tout comme le rhombencéphale qui est la partie postérieur, et aussi le mésencéphale qui est une région située sous le diencéphale et qui fait partie du tronc cérébral.

L'encéphale est enveloppé par des membranes appelées méninges qui contiennent un liquide céphalorachidien servant de protection. Ce liquide est sécrété par les ventricules cérébraux. En effet, l'encéphale comporte quatre ventricules. Deux ventricules latéraux, un du côté droit et l'autre du côté gauche. Le troisième ventricule est situé dans le diencéphale (dans le cerveau). Et le quatrième ventricule ce situe dans le tronc cérébral et a deux faces.

L'encéphale comprend deux types de tissu nerveux : la substance grise et la substance blanche.

La substance grise se trouve en périphérie, formant ainsi le cortex cérébral, et est composé essentiellement de corps cellulaires et de l'arbre dendritique des neurones. Ceux-ci assurent la réception des messages, leurs élaboration et analyse qui permettra ensuite de déclencher une réponse.

La substance blanche, au contraire, est composé de fibres nerveuses, des axones myélinisés ou non, qui connectent entre elles les différentes partie du cerveau et permettent de transmettre les potentiel d'action.

Annexe 4

L'encéphale est aussi formé de trois autres structures : le cerveau, le cervelet et le tronc cérébral.

Annexe 5

Cerveau

Le cerveau est constitué du diencéphale et du télencéphale.

Le diencéphale qui comporte l'hypophyse, glande qui régule l'ensemble des autres glandes de l'organisme ; le thalamus, noyau gris qui intègre, reçoit et analyse des informations pour les retransmettre à la périphérie du cerveau (cortex cérébral) et l'hypothalamus qui est une structure très importante qui permet la régulation de l'homéostasie.

Le télencéphale lui-même formé de deux hémisphères cérébraux ( l'hémisphère droit et l'hémisphère gauche).Les deux hémisphères cérébraux sont liés par des jonctions nerveuses. Chaque hémisphère est creusé par des sillons profonds délimitant ainsi des lobes et par des sillons moins profonds qui eux, délimitent des circonvolutions. La partie la plus importante au niveau du cerveau est le cortex cérébral, situé en périphérie et formé par la substance grise. C'est la partie prédominante au niveau du cerveau mais aussi la partie la plus complexe. Le cortex cérébral permet la réception et l'analyse des informations sensorielles. C'est de là que les commandes motrices sont données, et qu'il y a la production du langage.

Qu'est-ce que le cortex cérébral ?

Le cortex cérébral a pour fonction de contrôler les mouvements volontaires, mais aussi les fonctions cognitives. Il possède deux hémisphères qui s'occupe chacune de la partie du corps opposé, l'hémisphère droite s'occupe des parties du corps gauche et inversement pour l'hémisphère gauche. Le cortex cérébral est divisé en cinq parties: le lobe frontal, le lobe occipital, le lobe temporal, le lobe pariétal et le lobe insulaire. Ces lobes possèdent chacun différentes aires.
Certaines informations sensorielles passent par le thalamus pour pouvoir atteindre les différents aires du cortex et pouvoir recevoir/intégrer des informations. Mais il existe aussi des informations qui sont directement transmise au cortex.

Annexe 7

Les lobes comprennent différentes aires. Le lobe frontal est composé d'une aire frontale associative et prend en compte tous ce qui vient de la parole. Ensuite, le lobe temporal comprend l'aire auditive associative, qui s'occupe des informations provenant de l'audition ou de l'olfaction. Le lobe occipital est composé de l'aire visuelle associative avec notamment des informations provenant de la vision. Le lobe pariétal comprend l'aire somesthésique primaire, qui s'occupe du goût, de la parole et de la lecture. Enfin, le lobe insulaire se trouvant entre le lobe temporal et le lobe pariétal est important pour l'équilibre, il permet d'avoir conscience de la position de la tête dans l'espace.
Les aires motrices, dans le lobe frontal, et somesthésique associative, dans le lobe pariétal sont des aires primaires. Elles permettent de recevoir et de transmettre des informations qui proviennent des différents parties de notre corps.
Les aires sensorielles primaires permettent d'acquérir l'information, les sensations "élementaires". Par exemple pour la vision, l'aire primaire va pouvoir permettre de reconnaître les couleurs, formes,... . Ensuite, l'aire sensorielle secondaire va permettre la synthèse de l'information, et pouvoir reconnaître un rectangle, un carré, ... . En résumé, nous avons différentes aires: des aires sensorielles, des aires motrices et enfin des aires associatives.

Annexe 8

Les différentes parties sont plus ou moins grande dans l'aire (ou homonculus) somesthésique, selon la quantité de neurones sensitifs des différentes parties du corps. Tandis que dans l'aire (ou homonculus) motrice, les organes possèdent des zones plus ou moins grande selon les besoins nécessaires aux fonctions des muscles.

Cervelet

Le cervelet est situé à l'arrière du crâne et est rattaché au tronc cérébral par trois paires de pédonculles cérébélleux. Le cervelet contribue à la régulations de toutes les fonctions motrices de l'organisme mais il joue également un rôle dans la posture du corps et son équilibre.Il présente beaucoup de similitude avec le cerveau. Il a un cortex périphérique et des noyau gris centraux qui comportent les corps cellulaires des neurones. Il a aussi deux hémisphères (droit et gauche) ainsi que plusieurs sillons profonds qui délimitent des lobes.

Tronc cérébral

Le tronc cérébral est la structure anatomique de l'encéphale qui lie le cerveau, le cervelet et la moelle épinière. Il est composé de noyaux qui régulent plusieurs fonction, tel que la respiration et le rythme cardiaque. C'est aussi un lieu de passage des voies sensitives et motrices. Il se divise en trois régions: le mésencéphale, la protubérance annulaire et la bulbe rachidienne. Le mésencéphale est la zone du tronc cérébral directement liée au cerveau. La protubérance annulaire(partie intermédiaire du tronc cérébral) joue un rôle important dans la motricité car elle permet aussi le lien entre le cerveau et le cervelet. La bulbe rachidienne est la partie qui est reliée à la moelle épinière. Elle contient des centre de contrôle végétatifs vitaux, comme par exemple, pour la respiration. L'arrière du tronc cérébral est essentiel pour des fonction comme la vision ou l’audition.

Moelle épinière

La moelle épinière est un cordon de tissus nerveux. Il se situe à l'intérieur de la colonne rachidien, plus précisément dans le canal vertébral. La moelle épinière va du cerveau jusqu'au bassin. Elle est reliée au cerveau par un bulbe appelé bulbe rachidien. Au niveau du bassin, elle se termine par une queue de cheval, qui est appelées filum terminal.
Le rôle de la moelle est de faire transmettre toutes les informations du cerveau à divers parties du corps et aussi de certaines parties du corps au cerveau.Nous pouvons dire que la moelle épinière est le prolongement du cerveau.

Annexe 9

Ainsi, la moelle possède deux renflements : un premier renflement cervical et ensuite un deuxième renflement lombaire. Elle a aussi deux autres parties bien distinctes : une partie se situant entre le premier et deuxième renflements appelées thoracique et après le deuxième renflement, nous avons la partie sacré. Ces renflements sont les lieux de la naissance des plexus (réunion de nerfs cervicaux), tous ses nerfs réunis proviennent de la moelle épinière et permettent de commander l'ensemble des muscles qui vont de la main à l'épaule.
La composition intérieure de la moelle épinière est la suivante: nous avons une substance grise à l'intérieure celle-ci est entourée d'une substance blanche.

Une autre fonction de la moelle épinière est de permettre les réflexes.

Réflexes

Les neurones sensitifs (afférent) communiquent un signal, à la suite d'un stimulus. Un interneurone qui se situe dans la substance grise de la moelle épinière, va permettre la liaison entre le neurone sensitif et le neurone moteur, sans l'intervention du cerveau. Cet interneurone permet une réaction plus rapide.

Annexe 10

Qu'est-ce que le système nerveux périphérique?

Les liaisons neuronales entre les différents muscles et organes et la moelle épinière constituent ce qu'on appelle système nerveux périphérique. Le système nerveux périphérique est constitué de nerfs. Ils régulent les mouvements et le milieu interne.
Il existe deux sortes de différents nerfs, ceux qui partent de l'encéphale, appelé nerfs crâniens et ceux qui partent de la moelle épinière appelé nerfs spinaux. Tous les nerfs spinaux et crâniens, sont composés d'axones de neurones sensitifs et neurones moteurs. Cependant, il existe des nerfs qui ne contiennent que des neurones sensitifs, les nerfs optiques et olfactifs.
Le SNP comprend deux systèmes, le système nerveux somatique et le système nerveux autonome.

Annexe 11

Système nerveux somatique et autonome

Le système nerveux somatique est le système qui s'occupe de la transmission de l'influx qui est envoyé depuis les muscles mais aussi l'information qu'il reçoivent. Il est dit volontaire, car c'est une décision qui est consciente. Contrairement au système nerveux autonome qui lui est involontaire.

Ainsi, nous avons les muscle squelettiques qui sont dirigé par le système nerveux somatique, car lorsque ces muscles sont utilisés, ils le sont de manières volontaires. Contrairement aux muscles lisses(qui sont les muscles qui tapissent la paroi de différents organes telle que l'estomac, les bronches,l'intestin,...) et au muscle cardiaque qui sont contrôler par le système nerveux autonome. En effet, certains de ses muscles, telle que le muscle cardiaque qui travaille en permanence, ils ne sont pas l'objet de notre volonté mais de notre survie, c'est pourquoi ils travaillent de manières dites involontaire, à travers le système nerveux autonome.(Mouvement_4OS_2011)

C'est pourquoi le système nerveux autonome est un système qui régule le milieu interne, en s'occupant des certains organes, tel que les organes digestifs.
Le système nerveux autonome, quant à lui, est subdivisé encore en trois parties: le système nerveux sympathique, le système nerveux parasympathique et entérique.

Système nerveux sympathique et parasympathique

Le système nerveux sympathique est un système qui dépense beaucoup d’énergie, contrairement au système nerveux parasympathique. Il va, par exemple, faire battre le cœur plus vite lors de situation stressante. Alors, que le système parasympathique va lui diminuer la fréquence cardiaque. Ainsi, ces deux systèmes vont faire faire l'un et l'autre des actions contraires. Le système nerveux sympathique dilate la pupille, tandis que le système nerveux parasympathique va entrer en jeux, lorsqu'il sera nécessaire de contracter la pupille. Cependant, ses différentes actions ne prennent pas naissance au même endroit. Lorsque le système nerveux parasympathique stimule la salive, ceci se passe au niveau du tronc cérébral. Mais par contre, lorsque le système nerveux sympathique inhibe la salive, ceci se passe au niveau de la moelle épinière dans la région thoracique.

Annexe 12

L'un est l'autre de ses systèmes nerveux sont très important au maintien de l'équilibre interne, qui est l'homéostasie.

Système nerveux entérique

Le système nerveux entérique est la partie du système nerveux autonome qui contrôle le système digestif. Il est constitué de neurones qui se trouvent dans le tube digestif, dans le pancréas et dans la vésicule biliaire. Il permet aussi la régulation de ses organes.

Le système nerveux entérique est constitué de deux plexus ganglionnaires :

Le plexus myentérique (ou plexus d'Auerbach) qui s’occupe de l’activité motrice (péristaltisme et vomissement). Il se situe entre les muscles longitudinaux et circulaires.

Le plexus submuqueux (ou plexus de Meissner) qui s’occupe de la sécrétion. Celui-ci se situe entre les muscles longitudinaux et circulaires et la muqueuse intestinale.