Chapitre 1 : les supports anatomiques du message nerveux

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Chapitre 1 : les supports
anatomiques du message
nerveux
Partie 4 : système
nerveux
Toute réaction de l’organisme à une modification de son milieu extérieur ou de son milieu intérieur implique une
communication interne. Cela suppose :
•
La détection de ce stimulus par des structures spécialisées
•
L’émission d’un message transmis directement ou indirectement à des effecteurs dont les réponses
physiologiques sont généralement adaptées.
Deux types de messages distincts mais complémentaires sont utilisés : le message nerveux et le message hormonal.
I - l’organisation du système nerveux
II - Organisation de l’arc réflexe à l’échelle macroscopique
III - L’organisation de l’arc réflexe à l’échelle cellulaire
1-L’organisation d’un centre nerveux, la moelle épinière
2- La structure d’un nerf
3-Le réseau neuronique impliqué dans un réflexe myotatique
a. Le neurone sensitif
b. Le neurone moteur ou motoneurone
c. La synapse, zone de jonction entre le neurone afférent
et le neurone efférent
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I – l’organisation du système nerveux
Le système nerveux de l’homme comme celui des autres vertébrés comprend :
•
Des centres nerveux :
Encéphale contenu dans la boite crânienne. La plus grande partie de l’encéphale est formé par le
cerveau constitué des 2 hémisphères cérébraux.
Moelle épinière logée dans le canal rachidien de la colonne vertébrale.
L’ensemble forme l’axe cérébro-spinal.
•
Des nerfs : 12 paires de nerfs crâniens reliés à l’encéphale et 31 paires de nerfs rachidiens rattachés à la
moelle épinière.
Organisation du système nerveux
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On distingue 2 types de mouvements :
•
Certains sont involontaires et automatiques : les réflexes. Ils ont lieu sans intention de les exécuter. On
distingue les réflexes innés qui existent chez tous les êtres humains, sans apprentissage. Ils sont prévisibles,
immuables, fixés héréditairement et liés à un stimulus déterminé.
Ex 1: le diamètre de la pupille en fonction de l’intensité lumineuse
Stimulus : lumière
Réponse physiologique : contraction (ou relâchement ) des muscles de l’iris → fermeture (ou ouverture
) de la pupille
Ex 2 : on pleure en épluchant des oignons
D’autres réflexes sont acquis et résultent d’une éducation ou d’un apprentissage. Ils varient d’un individu à
l’autre.
Ex : apprentissage du vélo
•
D’autres sont volontaires. Un mouvement volontaire est précédé d’une certaine activité mentale, d’une
intention d’exécuter le mouvement.
L’exécution d’un mouvement volontaire ou involontaire fait intervenir un très grand nombre de muscles
localisés dans de très nombreuses parties du corps
II – Organisation de l’arc réflexe à l’échelle macroscopique
La question qui se pose : comment la stimulation externe ou interne est-elle reliée à la réaction motrice ?
De nombreuses études expérimentales réalisées chez des animaux et des observations cliniques permettent de
trouver les organes intervenant au cours d’un réflexe c’est à dire constituant l’arc réflexe.
•
Un récepteur sensoriel qui transforme le stimulus en un message nerveux ;
•
Un conducteur nerveux qui transmet les messages nerveux du récepteur sensoriel à un centre nerveux
situé selon les cas dans la moelle épinière ou dans l’encéphale ;
•
Un centre nerveux ;
•
Un conducteur nerveux qui transmet les messages nerveux du centre nerveux aux effecteurs ;
•
Un ou des organes effecteurs qui répondent.
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⇒ Pour un mouvement involontaire, on peut définir l’arc réflexe comme étant le trajet suivi par les
messages nerveux au cours de l’acte réflexe
L’arc réflexe lors d’une piqûre
On retire brusquement sa main quand on se pique
Le retrait de la main fait intervenir les muscles du bras qui permettent la flexion de l’avant bras.
Un muscle, le fléchisseur se contracte (muscle 5) mais un autre muscle, l’extenseur se relâche. Ces 2
muscles du même segment du membre, ici le bras, sont des muscles antagonistes. En général, quand
l’un se contracte l’autre se relâche. Leur activité est coordonnée.
•
Un fléchisseur est un muscle qui provoque la flexion d’un segment lorsqu’il se contracte.(ex : le
biceps)
•
Un extenseur est un muscle qui provoque une extension d’un segment lorsqu se contracte.
Arc réflexe
On pleure sans le vouloir quand on épluche un oignon
Dans cet exemple, le stimulus est de
nature chimique ; le centre nerveux est
l’encéphale. Les organes récepteurs et
effecteurs se situent dans le même
organe, l’œil. L’effecteur est une
glande et non un muscle.
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Le réflexe myotatique est un réflexe d’étirement. Le coup de marteau appliqué par le médecin
étire le muscle et celui-ci se contracte. La contraction d’un muscle est un raccourcissement de
ce muscle qui tire alors sur ses points de fixation c’est à dire sur les os. Cela provoque un
mouvement du segment considéré (extension du pied ou de la jambe)
Un réflexe d’étirement est donc la contraction d’un muscle en réponse à son propre
étirement.
Le réflexe myotatique
Schéma bilan de l’arc réflexe
Stimulus
Récepteur
sensoriel
Fibre nerveuse
afférente = voie
sensitive
Centre nerveux
Réponse
Effecteur
(muscles,
glandes …)
Fibre nerveuse
efférente
= voie motrice
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L’organisation macroscopique du réflexe
Le nerf rachidien est le nerf qui relie
•
Les récepteurs sensoriels à la moelle épinière = voie afférente
•
La moelle épinière aux effecteurs = voie efférente
Ils se ramifient en 2 racines (racines dorsale et ventrale) avant d’entrer dans la moelle épinière.
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III – L’organisation de l’arc réflexe à l’échelle cellulaire
1.
L’organisation d’un centre nerveux, la moelle épinière
Coupe transversale de moelle épinière observée au microscope
optique
Face dorsale
Sillon dorsal
Substance grise
Substance blanche
méninges
Face ventrale
Sillon ventral
La moelle épinière est un long tube d’environ 1 cm de diamètre logé dans le canal rachidien
constitué par les vertèbres.
La substance
blanche
La substance grise
Zoom sur la substance grise
La substance grise contient les corps
¢ gliale = ¢
non nerveuse
cellulaires
des
neurones
ainsi
que
les
prolongements cytoplasmiques des neurones.
Corps cellulaire
d’un neurone
Noyau du neurone
Les neurones ont pour rôle de générer et de
conduire les messages nerveux. Les ¢ gliales
ont pour fonction de nourrir et soutenir les
Prolongement7
cytoplasmique
neurones.
La substance blanche contient uniquement des fibres nerveuses c’est à dire des ramifications des
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2. La structure d’un nerf
CT d’un nerf
Enveloppe conjonctive
Faisceau de fibres
nerveuses
Vaisseau sanguin
Zoom sur un faisceau de fibres
Vaisseau sanguin
Une fibre nerveuse
Schéma interprétatif sur la structure du nerf
Le nerf est donc constitué par un grand nombre de fibres nerveuses. Chaque
fibre nerveuse est constituée par
un prolongement cytoplasmique d’un neurone
entouré d’une gaine protectrice, la gaine de myéline.
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3. Le réseau neuronique impliqué dans un réflexe myotatique
a) Le neurone sensitif
Un neurone est une cellule nerveuse souvent très grande avec des prolongements cytoplasmiques.
Certains prolongements sont courts et ramifiés, on les appelle dendrites ; d’autres sont longs et non
ramifiés, c’est l’axone.
Structure du neurone sensitif ou neurone en T
Corps cellulaire
du neurone
sensitif
Bouton synaptique
Gaine de myéline
Nœud de Ranvier
Sens de propagation du message
Prolongement
cytoplasmique = axone
Partie sensible du
neurone sensitif →
récepteur sensoriel
Arborisation
terminale
Le neurone sensitif est un neurone en T dont le corps cellulaire se trouve dans la racine dorsale du
nerf rachidien au niveau du ganglion rachidien.
b) Le neurone moteur ou motoneurone
Schéma du motoneurone
Muscle
muscle
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Sens de propagation du message nerveux
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Le corps cellulaire et les dendrites du motoneurone sont situés dans la substance grise de la moelle
épinière ; l’axone est situé dans la substance blanche puis dans la racine rachidienne ventrale et
enfin dans le nerf.
Bilan : un neurone présente un corps cellulaire et des prolongements cytoplasmiques : dendrites
et axone. Les corps cellulaires sont situés dans la substance grise des centres nerveux ou dans les
ganglions nerveux. Dendrites et axones entrent dans la constitution des fibres nerveuses que l’on
trouve dans les nerfs et la substance blanche.
c) La synapse, zone de jonction entre le neurone afférent et le neurone efférent
Une synapse neuroneuronique
Elément
présynaptique
Fente synaptique
Elément postsynaptique
Au niveau d’une synapse, les neurones ne sont pas en continuité mais séparés par une fente
synaptique.
Ce relais synaptique entre le neurone sensitif et le motoneurone a lieu dans la substance grise (corne
ventrale) en ce qui concerne le réflexe myotatique.
Le motoneurone est également connecté à la ¢ effectrice c’est à dire la ¢ musculaire par une
synapse, la synapse neuro-musculaire. L’élément postsynaptique est alors la ¢ musculaire.
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Schéma bilan : le circuit neuronique du réflexe myotatique
Le réseau de neurones impliqués dans le réflexe myotatique comprend donc 2
neurones :
•
un neurone sensitif ou neurone afférent
•
un neurone moteur (motoneurone) ou afférent.
Il n’y a donc qu’une synapse qui est situé dans la moelle épinière.
⇒ On dit que ce réflexe est médullaire et qu’il est monosynaptique.
Dans d’autres réflexes, il peut y avoir plus de neurones impliqués. Il y a alors
plusieurs synapses dans la substance grise de la moelle épinière.
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Circuit neuronique dans le réflexe de piqûre
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