le système nerveux

« Chapitre 1 : Le réflexe d’étirement Préambule : Lorsque l'on apprend à conduire une voiture, au début, on doit réfléchir à chaque acte que l'on fait pour réussir à piloter convenablement....puis, au bout de quelques séances de conduite (de nombreuses heures pour certains d'entre vous!!) les actions deviennent des REFLEXES.... Mouvement volontaire : Mouvement dont la décision est prise dans le cerveau (cortex). Mouvement réflexe : Mouvement involontaire (qui peut être parfois appris, parfois modulé ou au contraire qui est présent dès la naissance) dont le contrôle est souvent situé dans la moelle épinière (ou bulbe) et dont la vocation est la protection de l’individu. 1 L’organisation du système nerveux : 11 A l’échelle de l’organisme : Les centres nerveux (encéphale et ME) centralise les informations en provenance des organes (via les nerfs sensitifs) et élaborent des réponse (via les nerfs moteurs). 12 A l'échelle de l'organe: les centres nerveux: Les centres nerveux sont tous organisés de la même façon à savoir : - Une substance grise dans laquelle se trouve les corps cellulaires des neurones + dendrites et quelques axones. - Une substance blanche dans laquelle ne se trouve que des fibres myélinisées (ces fibres peuvent être des axones ou des dendrites selon le sens de circulation du système nerveux). Les nerfs sont constitués de fibres nerveuses (c’est à dire axones ou dendrites). 13 A l’échelle de la cellule : Comme toutes les cellules, les cellules nerveuses ou neurones possèdent une membrane plasmique, un cytoplasme et un noyau.

Mais leur forme est souvent spécifique : elles possèdent 2 parties principales : - un corps cellulaire c’est à dire la zone comportant le noyau.

Ce corps de couleur grise compose la substance grise des centres nerveux. - des prolongements de leur membrane plasmique ; tous les prolongements portent le nom de fibres nerveuses.

Il existe 2 sortes de fibres nerveuses : - les fibres qui conduisent les messages nerveux vers le corps cellulaire (c’est à dire la partie comportant le noyau) sont des dendrites. - Les fibres qui conduisent loin du corps cellulaire sont des axones.

L'extrémité forme un petit renflement appelé bouton synaptique. Une cellule nerveuse possède plusieurs dendrites et un seul axone qui peut se ramifier. Les fibres sont le plus souvent entourées d’une gaine isolante de myéline de couleur blanche.

Cette gaine est élaborée à partir de cellules (cellules gliales) qui permettent une protection/nutrition du neurone. L’extrémité de l’axone s’élargit en un bouton synaptique ; c’est à son niveau que son reliées les cellules nerveuses entre elles.

Ces zones de liaison sont appelées synapses ; on considère en moyenne 1000 synapses par cellules. 2 L'arc réflexe dans le cas du réflexe myotatique: La station debout met en jeu de nombreux muscles et constitue un acte réflexe intéressant car à la fois automatique (échappant à notre volonté) et régulable (on peut décider d’arrêter de marcher par exemple.).

La locomotion nécessite donc une succession d’actes réflexes. Le réflexe mis en jeu lors de la locomotion est appelé réflexe myotatique ( ou d’étirement). 21 Nature du réflexe myotatique: Un choc soudain sur un tendon musculaire aboutit à une contraction réflexe du muscle.

Ainsi, un étirement du muscle se traduit par une contraction de ce dernier.

Si on tape plus fortement, la réponse (contraction musculaire) est elle même plus importante. 22 Arc réflexe: Par expérience de coupure des nerfs, d'enregistrement des messages nerveux et de stimulation nerveuse on peut reconstituer le trajet nerveux ( l’arc réflexe) reliant les récepteurs musculaires à l'étirement à l'effecteur (le muscle). - Les récepteurs à l'étirement: situés au cœur même du muscle, il s'agit de fibres musculaires modifiées appelées fuseau neuro musculaires. - les voies nerveuses sensitives.

=voies afférentes (arrivant dans le centre nerveux): ce sont les dendrites des neurones en T dont les corps cellulaires se trouvent dans les ganglions spinaux au niveau des racines dorsales des nerfs rachidiens le long de la moelle épinière.

(Voir schémas) - le centre nerveux est la moelle épinière à l'intérieur de laquelle il y a une synapse (connexion) avec les voies efférentes. - les voies motrices ou efférentes sont constituées par les axones des motoneurones dont les corps cellulaires se trouvent dans la substance grise des cornes antérieures (ou ventrale) de la moelle épinière. - l’effecteur est le muscle qui reçoit un message nerveux moteur aboutissant à une réponse: la contraction de ce muscle.

Dans le même temps, le muscle opposé (muscle antagoniste) ne reçoit aucun ordre afin de permettre le mouvement. Le réflexe est dit monosynaptique.(une seule synapse au niveau du centre nerveux.). CHAQUE FIBRE MUSCULAIRE EST INNERVEE PAR UNE SEULE FIBRE NERVEUSE DE L’ARBORISATION TERMINALE. 3 Le message nerveux est une suite de potentiels d’actions : 31 Le potentiel de repos: Au repos (c'est à dire lorsqu'aucun message nerveux ne circule, la cellule nerveuse est cependant active car elle est chargée négativement à l'intérieur (différence de potentiel entre l’intérieur et l'extérieur de 70mV).

On parle de potentiel de repos de -70 mV. 32 Le potentiel d’action : Le récepteur (dans notre exemple, le fuseau neuro musculaire) est sensible à un stimulus caractéristique et son rôle est de le transformer en message nerveux de nature électrique. Au repos, la fibre nerveuse reliée au fuseau est polarisée c’est à dire qu’elle est chargée négativement à l’intérieur par rapport à l’extérieur.

On parle de potentiel de repos. Lorsqu’elle est excitée, un PA est créé ; il correspond à une inversion transitoire de cette polarité.

Le PA se propage dans le système nerveux le long des axones ou dendrites.

Son amplitude est constante, seule sa fréquence varie.

Pour qu’un PA apparaissent, un seuil de stimulation doit être franchi ; dès lors, l’amplitude du PA reste constante. 33 Le codage du message nerveux : Problème : On cherche à comprendre comment on peut coder l’intensité de stimulation : qu’est ce qui change dans le système nerveux entre une faible et une forte stimulation ? Bilan de l’activité : Le message nerveux est constitué par une suite de PA . La fréquence des PA qui constituent le message nerveux dépend de l'intensité de stimulation. Généralement : Forte stimulation → fréquence forte des PA Faible stimulation → fréquence faible de stimulation. A RETENIR : Le codage du message nerveux le long des fibres nerveuses : Le message nerveux détient donc l’intensité de stimulation.

Cette information est contenue dans la fréquence des potentiels d’action. On parle de CODAGE DU MESSAGE NERVEUX EN FREQUENCE DE POTETIEL D’ACTION 34 Le message nerveux se transmet de cellule en cellule au niveau des synapses : Lorsqu’un message nerveux arrive au niveau présynaptique, une cascade d’événement se déclenche et conduit à la formation d’un nouveau message nerveux ; ceci concerne le cas de synapses dites « excitatrices ».

Dans le cas de synapses « inhibitrices », l’arrivée d’un message nerveux présynaptique empêche la formation d’un nouveau message nerveux postsynaptique. Etape 1: Arrivée du message nerveux au niveau pré synaptique: On se trouve à l'extrémité de l'axone au niveau du bouton synaptique. Etape 2: Les potentiels d'actions pré synaptiques déclenchent l'ouverture de vésicules synaptiques.

On parle d’exocytose.

Celles-ci déversent dans l'espace synaptique leur neurotransmetteur. Etape 3: Le neuro T se fixe spécifiquement à son récepteur post synaptique; ce récepteur est situé sur une dendrite ou sur une membrane plasmique de corps cellulaire. Etape 4: La liaison déclenche finalement la formation d'un nouveau message nerveux (cas d’une synapse E) ou empêche la formation d’un nouveau message nerveux (cas d’une synapse I) La règle à retenir : UNE synapse→ produit UN neurotransmetteur → qui a toujours le même Rôle : excitateur OU inhibiteur. Une synapse ne change pas de rôle au cours de la vie. Les synapses neuro neuronales sont donc Excitatrices OU inhibitrices. Cas d’une synapse neuromusculaire : Elle est excitatrice Dans le cas d’une synapse neuro musculaire : le neuro T est excitateur, il s’agit de l’Acétylcholine(ACh) ; il provoque une entrée massive d’ions calcium dans la cellule musculaire ce qui déclenche sa dépolarisation et ainsi fait apparaitre un potentiel d’action musculaire à l’origine de la contraction.

Le calcium est issu de vésicules nommées réticulum sarcoplasmique.

(voir schéma) Bilan : Le message nerveux présynaptique de nature électrique est codé en fréquence de potentiel d'action.

Ce message est ensuite chimique puis codé en quantité de neurotransmetteur au niveau synaptique.

Il redevient de nature électrique puis recodé en fréquence au niveau postsynaptique. Chapitre 2 : Les mouvements volontaires Les mouvements volontaires sont sous le contrôle du centre nerveux nommé cerveau; celui ci appartient à l'encéphale (cerveau + cervelet + bulbe).

Certains accidents circulatoires (AVC accident vasculaire cérébral) peuvent perturber le bon fonctionnement du cerveau. 1 Organisation générale de l’encéphale : L’encéphale comprend le cerveau + cervelet + bulbe rachidien.

Le cerveau est divisé en 2 hémisphères reliés entre eux par le corps calleux.

A l’extérieur comme à l’intérieur (ventricules) se trouve le liquide céphalorachidien qui protège l’encéphale. A l’échelle cellulaire : Des neurones : Le cerveau contient environ 100 milliards de neurones dont les corps cellulaires se concentrent dans la substance grise.... »