Biologie humaine – Hiver 2012

1

Système nerveux central : Composantes : encéphale et moelle épinière. Fonctions :

Permet la régulation et l’intégration de l’information.

Interprète l’information sensorielle.

Élabore la réponse motrice.

Système nerveux périphérique : Composantes :

récepteurs sensoriels, nerfs, ganglions Fonction :

Transmission des influx nerveux (voies sensitive et motrice).

Module V – Le système nerveux

Chapitres 6 à 10

Le cerveau humain est la plus belle réalisation de

l'Évolution. Il pèse à peine plus d'un kilo, il fonctionne avec

aussi peu d’électricité qu’une ampoule de 10 watts, et

pourtant, d'une complexité inouïe, il est le siège de

l'intelligence et de la conscience. On dit qu’on a autant de

cellules nerveuses dans notre cerveau qu’il y a d’étoiles

dans notre galaxie, environ 100 milliards.

FONCTIONS ET ORGANISATION DU SYSTÈME NERVEUX

Rôle du système nerveux :

Influence la physiologie et le comportement afin de réguler l’organisme et de maintenir

l’homéostasie. Ces fonctions s’effectuent de concert avec le système endocrinien.

Le système nerveux est responsable de la régulation rapide______ de l’organisme et de

la communication.

Mode de communication : signaux électriques nommés __influx nerveux___________

3 étapes de traitement de l’information :

1. Réception de l’information sur les changements qui se produisent tant à l’intérieur qu’à

l’extérieur de l’organisme. Ces changements sont appelés ___stimuli_____.

2. Le système nerveux traite et interprète ces stimuli ou informations sensorielles. Ensuite,

il détermine l’action à entreprendre, c’est le processus d’ intégration____.

3. Le système nerveux fournit une ___commande motrice ___ qui active des

muscles ou des glandes (effecteurs).

Organisation du système nerveux

Fig. 6.1 page 128 et Fig. 6.3 b. page 130

Biologie humaine – Hiver 2012

2

Vous êtes très heureux de vous rendre à votre cours de biologie! Comme vous êtes légèrement en retard, vous gravissez les escaliers d’un pas rapide, mais voilà que vous tombez et déboulez tout l’escalier. Vous avez mal, particulièrement au genou gauche que vous frottez avec votre main droite. Identifiez les trois étapes de traitement de l’information et associez-les à un exemple tiré de cette mise en contexte.

CLASSIFICATION FONCTIONNELLE DU SYSTÈME NERVEUX PÉRIPHÉRIQUE

Classification fonctionnelle du système nerveux périphérique

Fig. 6.2 page 129, Fig. 6.3 a. page 130 et Fig.11.2 page 3 notes de cours

Voie sensitive Achemine l’information nerveuse sous forme d’ influx nerveux__ en provenance de l’environnement externe et interne de l’organisme jusqu’au SNC.

Synonyme Voie afférente Voie motrice Achemine l’information nerveuse du SNC jusqu’aux organes effecteurs

(ex. : muscles, glandes…) Elle comprend 2 subdivisions, le système nerveux somatique et le système nerveux autonome.

Synonyme Voie efférente

→ Système nerveux somatique : Système nerveux volontaire.

Il transmet les influx nerveux du SNC jusqu’aux muscles squelettiques.

→ Système nerveux autonome :

Chapitre 10

Système nerveux involontaire qui comprend 2

subdivisions ; le système nerveux sympathique et le système nerveux

parasympathique.

Il transmet les influx nerveux du SNC jusqu’aux muscles lisses, au muscle

cardiaque et à certaines glandes.

Système nerveux sympathique

Système nerveux parasympathique

- On l’utilise en situation de stress. - Sous l’influence de l’adrénaline et de la

noradrénaline (hormones sécrétées par la médulla surrénale).

- Associé au repos, à la relaxation. - Sous l’influence de l’acétylcholine (neurotransmetteur).

Biologie humaine – Hiver 2012

3

Quelle division de votre système nerveux autonome serait la plus susceptible d’être activée si, en arrivant en classe, vous appreniez que vous devez passer ce jour même un examen auquel vous auriez oublié de vous préparer? Expliquez votre réponse. Quel en sera l’effet sur votre fréquence cardiaque?

Biologie humaine – Hiver 2012

4

ANATOMIE DU SYSTÈME NERVEUX CENTRAL

Le système nerveux central comprend ________l’encéphale_______ et la _________moelle épinière_________.

Anatomie de l’encéphale

1. Le cerveau : Figures 8.4, 8.10, 8.11, 8.13, pages 203 à 210

a. Synonyme : télencéphale

b. Composé de deux hémisphères cérébraux : droit et gauche

c. Chacun des hémisphères cérébraux est tapissé de la substance grise formant le cortex cérébral. Ce dernier est responsable de la perception des sensations, des mouvements volontaires ainsi que de tous les processus de pensée que l’on associe à la conscience.

d. Parcourus par des gyrus, des sillons et des fissures.

e. Chaque hémisphère est divisé en 5 lobes. Ces lobes contiennent des aires qui interprètent des influx nerveux spécifiques.

1) Lobe frontal : contrôle volontaire des mouvements

2) Lobe pariétal : Centre de réception et d’intégration de l’information sensorielle sauf celle se rapportant à l’odorat, à l’ouïe et à la vision.

3) Lobe occipital : Centre de réception et d’intégration de l’information visuelle.

4) Lobe temporal : Centre de réception et d’intégration de l’information se rapportant à l’ouïe et à l’odorat.

5) Lobe insulaire : Son rôle est encore mal connu, mais il est généralement associé aux fonctions limbiques et notamment dans le dégoût et la dépendance.

2. Diencéphale : Figures 8.4 et 8.9, page203 et 207

a. Partie de l’encéphale comprise entre le tronc cérébral et les hémisphères cérébraux.

b. Le diencéphale se subdivise en 3 portions ayant des rôles précis.

1) Thalamus Relais des influx nerveux sensitifs dirigés vers les aires sensitives

du cortex. Son rôle est essentiel dans la sensibilité__, l’ apprentissage

et la mémoire .

Biologie humaine – Hiver 2012

5

2) Hypothalamus Centre important du SNA → Centre de régulation de la soif et de l’appétit → Centre des émotions (douleur, libido, plaisir) → Détecte et régule la température corporelle, la

concentration sanguine de diverses hormones, de glucose et autres solutés

→ L’__hypophyse________________ y est suspendue

3) Épithalamus Contient 2 structures principales :

→ __corps pinéal________ : établit le cycle jour/nuit, influence l’humeur et divers biorythmes.

→ plexus choroïdes : produit le liquide cérébrospinal

Contient également des noyaux influencés par le sens de l’odorat et impliqués dans les réactions émotives et viscérales aux odeurs.

3. Tronc cérébral :

Figures 8.5, 8.6 et 8.7 pages 204 et 205

a. Portion plus allongée de l’encéphale qui contrôle les fonctions vitales et transporte les influx nerveux vers les hémisphères cérébraux.

b. Il se divise en 3 parties :

1) Mésencéphale Contient les colliculus supérieurs et inférieurs qui sont des centres réflexes pour la ____vision______ et ____l’audition____________.

2) Pont Centre de la régulation de la __respiration______________

3) Bulbe rachidien S’unit à la moelle épinière → Contrôle de la fréquence cardiaque, de la pression

artérielle, de la respiration. → Centre du _____vomissement____________ et de la

__________déglution__________.

4. Cervelet : Figure 8.17 page 215

a. Situé sous les lobes occipitaux des hémisphères cérébraux.

b. Possède 2 hémisphères les hémisphères cérébelleux

c. La couche la plus superficielle de chacun des hémisphères est nommée cortex cérébelleux.

d. Il régit l’________équilibre______ et synchronise les muscles squelettiques.

Biologie humaine – Hiver 2012

6

5. Autres structures : Figures 8.15 et 8.20 pages 213 et 220

a. Le __corps calleux__________________ est un gros faisceau qui sépare les 2 hémisphères cérébraux et qui permet leur communication.

b. Les ventricules cérébraux sont quatre espaces qui contiennent le liquide cérébrospinal (LCS). Ce liquide protège le système nerveux contre les chocs que pourrait subir la tête.

Anatomie de la moelle épinière

Figures 9.1, 9.2, 9.3 et 9.4 pages

a. Prolongement du tronc cérébral transportant l’influx nerveux entre _____l’encéphale_____et les ________nerfs spinaux________.

b. Important centre des réflexes.

c. Son canal central laisse circuler le LCS.

Quels seraient les symptômes dus à l’action de l’alcool sur le cervelet sachant que celle-ci est un dépresseur qui peut inhiber les fonctions du cervelet? Vous allez rendre visite à votre grand-mère. En entrant dans sa maison, vous détectez une douce odeur de biscuit au chocolat encore chaud! Vos papilles s’excitent, vous avez l’eau à la bouche! Quelle structure de l’encéphale est responsable de cette production de salive abondante? Comment pouvez-vous expliquer que Monsieur Casse-cou soit paraplégique à la suite d’une mauvaise chute en vélo de montagne? Quelle région de son corps a subit des dommages, comment cela se traduit-il? Quelle est la différence entre la paraplégie et la quadriplégie?

ANATOMIE DU SYSTÈME NERVEUX PÉRIPHÉRIQUE

Les nerfs Figures 8.2, page 198

Constitués d’un regroupement d’axones reliant le SNC aux récepteurs sensoriels et aux effecteurs (glandes et muscles).

Chaque axone est recouvert de plusieurs couches de tissu.

Il existe 3 types de nerfs nerfs ______sensitifs____ (vers le SNC)

nerfs __moteurs__ (provient du SNC) nerfs _______mixtes_____ (nerfs sensitifs et moteurs)

Biologie humaine – Hiver 2012

7

Les nerfs crâniens Figures 8.3, page 199

Ils partent de l’encéphale

Ils desservent la tête et le cou (exception du nerf vague qui va dans les cavités thoracique et abdominale).

La plupart sont mixtes, sauf 3 paires sont strictement des nerfs sensitifs :

→ nerf olfactif (odorat)

→ nerf optique (vue)

→ nerf vestibulo-cochléaire (audition)

Les nerfs spinaux Figures 9.1 et 9.4, pages 236 et 238

Il y a __31___ paires de nerfs spinaux.

Ils partent de la moelle épinière.

Ce sont des nerfs mixtes.

Ils desservent tout le corps.

Les récepteurs sensoriels Pages 178 et 179

Les récepteurs sensoriels réagissent aux stimuli et permettent leur transformation en influx nerveux.

Ce sont des dendrites de neurones modifiées pour percevoir les stimuli

Les récepteurs sensoriels répondent à des types de stimuli particuliers, on peut les classer en 5 catégories selon cette modalité :

→ Chimiorécepteurs : stimulés par des substances chimiques présentes dans leur environnement. Par exemple : _______goût, odorat, concentration sucre dans le sang, etc.________________

→ Photorécepteurs : sensibles aux rayons lumineux. Par exemple :_________la vue, l’infrarouge (serpent)_________________________________

→ Mécanorécepteurs : stimulés par des forces mécaniques. Par exemple :______

le touché, la pression, la vibration, l’étirement, la démangeaison__________

→ Thermorécepteurs : stimulés par des changements de température. Situés dans ______la peau et l’hypophyse___________________________________

→ Nocicepteurs : réagissent aux stimuli potentiellement nuisibles pour

l’organisme. Par exemple : ______substances chimiques libérées par des tissus endommagés, stimulus extrême (chaleur, pression…)_______

Biologie humaine – Hiver 2012

8

Sen

s d

e l’i

nfl

ux

ner

veu

x TISSU NERVEUX ET TRANSMISSION DE L’INFORMATION

Le tissu nerveux

Figures 6.4, 6.5, 6.6 et 6.7, pages 132 à 135 Neurones : Cellules nerveuses spécialisées dans le transport et la transmission de l’influx

nerveux. Les neurones forment des réseaux complexes responsables des activités du système nerveux.

Gliocytes : Cellules de support du SNC. Elles enveloppent, soutiennent et nourrissent

neurones. Il y a plusieurs sortes de gliocytes, exemples : astrocytes, microglies, épendymocytes, oligodendrocytes, neurolemmocytes, gliocytes ganglionnaires, etc. Elles ont toutes des propriétés, des structures et des fonctions différentes.

Structures d’un neurone :

Dendrites : Prolongements cellulaires qui acheminent les influx vers le corps cellulaire. Principale voie d’entrée du neurone.

Corps cellulaire : Centre de régulation de la cellule, contient le ______noyau_____

Axone : Prolongement cellulaire, généralement unique, qui achemine l’influx nerveux du corps cellulaire jusqu’au corpuscule nerveux terminal, vers une autre cellule.

Gaine de myéline : Membrane cellulaire d’un gliocyte (formé essentiellement de lipides) qui ____protège_______________ l’axone et augmente la vitesse de propagation de l’influx nerveux.

Télodendrons : Ramifications de l’axone

Corpuscules nerveux terminaux : Extrémité des télodendrons où les neurotransmetteurs sont libérés.

Neurotransmetteur : Substance chimique contenue dans des vésicules dans le corpuscule nerveux terminal. Elles sont libérées lorsqu’il y a un influx nerveux, ce qui permet la _____communication__________ entre 2 neurones ou entre un neurone et un effecteur.

Biologie humaine – Hiver 2012

9

Classification fonctionnelle des neurones :

Neurone sensitif : Transmet les influx nerveux des récepteurs sensoriels vers le SNC

Synonyme neurone afférent

Interneurones : Neurones du SNC. Ils font le lien entre les neurones sensitifs et les neurones moteurs. Ce sont eux qui intègrent l’information.

Neurone moteur : Transmet les influx nerveux du SNC aux organes effecteurs.

Synonyme neurone efférent

La sclérose en plaques montre l’importance de la gaine de myéline dans la conduction de l’influx nerveux. Dans cette maladie, caractérisée par une perte de la vision et de la maîtrise musculaire, la myéline se durcit par plaques et finit par disparaître. Expliquez le lien entre la cause de cette maladie et les symptômes observés.

Transmission de l’information Figures 6.7 pages 134 et 6.29 pages 155

Toutes nos sensations, nos mouvements, nos pensées et nos émotions sont le résultat de la communication entre les neurones. Celle-ci est assurée par deux processus complémentaires : la conduction électrique et la transmission chimique.

La conduction électrique permet de faire voyager rapidement l’influx nerveux à travers un même neurone. La vitesse peut atteindre 100m/s! Il s’agit d’un bref signal électrique, qui est déclenché par ____un stimulus_____ détecté au niveau des dendrites du neurone, et qui se propage à l’intérieur du neurone, comme le courant électrique à l’intérieur d’un câble d’alimentation d’appareil électrique. La conduction électrique confère au système nerveux la rapidité de réponse qui fait défaut à l'autre grand moyen de communication du corps, le système _______hormonal_____.

La transmission chimique va permettre de transmettre l’influx nerveux d’un neurone à l’autre. Elle est déclenchée par la conduction électrique au moment où celle-ci atteint le ____corpuscule nerveux terminal_________ d’un neurone. À ce moment, il y a libération des molécules chimiques, les _____neurotransmetteurs____ qui sont contenus dans le premier neurone, ou neurone pré-synaptique. Les neurotransmetteurs sont libérés dans un espace étroit, la ____synapse___________, qui sert de jonction entre les neurones ou entre un neurone et un autre type de cellule, musculaire par exemple. Ils sont ensuite captés par la cellule réceptrice, la post-synaptique.

Biologie humaine – Hiver 2012

10

Les neurotransmetteurs; quelques exemples

o Acétylcholine Principal neurotransmetteur Stimule les muscles squelettiques Stimule ou inhibe les viscères Impliqué dans les fonctions de mémoire et la concentration

o Dopamine Contribue aux réponses émotionnelles Impliqué dans les comportements toxicomanogènes Contribue aux sensations de plaisir

o Sérotonine Impliqué dans la perception sensorielle Impliqué dans la régulation de l’humeur Impliqué dans le déclenchement du sommeil

Comment le système nerveux participe-t-il à l’homéostasie ?

Le savais-tu?

Certaines drogues influencent les neurotransmetteurs. Par exemple, la cocaïne bloque la recapture de la dopamine, ce qui provoque l’effet d’euphorie. Le LSD bloque l’activité de la sérotonine et provoque des hallucinations.