Introduction au système nerveux

• Présentation du système nerveux, incluant des notions de base, l'organisation, et des composants essentiels pour comprendre son fonctionnement.

Objectifs du Cours

• Acquisition de connaissances sur l'organisation et la structure du système nerveux
• Description les fonctions des différents composants du système nerveux
• Explication des mécanismes fondamentaux de la communication neuronale
• Introduction aux bases des systèmes moteurs et sensoriels

Contexte et Importance

• Le système nerveux est le centre de contrôle du corps, influençant la perception, la pensée, les émotions et les actions
• Le système nerveux est pertinent dans de nombreux domaines : psychologie, médecine, biologie, sciences cognitives et intelligence artificielle

Orientation Spatiale

• Rostral: Indique la direction vers l'avant du cerveau, c'est-à-dire vers le nez ou le front
• Caudal: Indique la direction vers l'arrière du cerveau ou vers la moelle épinière
• Dorsal: Fait référence à la face supérieure ou dorsale du cerveau, vers le haut du crâne
• Ventral: Fait référence à la face inférieure ou ventrale du cerveau, vers la base ou le ventre
• Plan coronal (ou frontal) : Divise verticalement le cerveau ou le corps en parties antérieure (avant) et postérieure (arrière)
• Plan sagittal : Divise verticalement le cerveau ou le corps en parties gauche et droite
• Plan horizontal (axial/transversal) : Coupe le cerveau ou le corps en une partie supérieure (au-dessus) et une partie inférieure (en-dessous)

Distinction Nerf et Neurone

• Nerf : Faisceau d'axones qui transmet des signaux électriques (potentiels d'action) entre les tissus et le système nerveux central, gérant la communication sensorielle et motrice
• Neurone : Cellule cérébrale qui génère et transmet des signaux électriques, aussi appelée cellule nerveuse

Les Neurones

• Le cerveau comprend environ 100 milliards de neurones
• Un neurone interagit avec environ 1000 autres, parfois jusqu'à 10 000, par le biais de synapses
• Les chaînes neuronales transmettent les informations sensorielles des récepteurs périphériques au cerveau
• Normalement, les informations (sauf les odeurs) passent d'abord par le thalamus avant d'atteindre le cortex

Structure du Neurone

• Les neurones sont des cellules vivantes qui possèdent un corps cellulaire (soma) contenant un noyau, un axone pour la sortie des signaux, et des dendrites pour l'entrée d'informations
• L'information circule généralement des dendrites à l'axone, puis aux arborisations terminales

Arborisations Terminales et Conduction Saltatoire

• Les arborisations terminales sont les extrémités ramifiées de l'axone d'un neurone
• Le processus de "sauts" de nœud en nœud accélère considérablement la vitesse de conduction de l'influx nerveux.
• La conduction saltatoire : la gaine de myéline recouvre l'axone par segments, agissant comme un isolant électrique et empêchant les mouvements d'ions dans les zones recouvertes
• Les nœuds de Ranvier sont des interruptions de la gaine de myéline, riches en canaux sodium voltage-dépendants
• Le potentiel d'action se propage passivement et très rapidement sous la gaine de myéline entre les nœuds
• La membrane du nœud suivant se dépolarise, provoquant l'ouverture massive des canaux sodium et régénérant le potentiel d'action
• L'ouverture de canaux potassium repolarise ensuite la membrane

Cellules Gliales

• Les cellules gliales soutiennent les neurones cérébraux, contribuent à leur activité électrique, et les alimentent
• Différents types :
  • Les oligodendrocytes fabriquent les gaines de myéline
  • Les microgliocytes détruisent les microbes et éliminent les neurones dégénérescents
  • Les astrocytes approvisionnent les cellules cérébrales en nutriments, les protègent et interviennent sur la mémoire et le sommeil
• Dans la sclérose en plaque, les oligodendrocytes (en rose) qui fabriquent les gaines de myéline isolant les axones du cerveau et de la moelle épinière (SNC) sont détruits par les microgliocytes (en jaune).

Développement du Système Nerveux

• 3ème semaine de gestation : premier signe de développement du système nerveux
• 5ème semaine de grossesse : début de la construction du cerveau
• Les ~100 milliards de neurones sont principalement produits à 5 mois, et les synapses se forment de la petite enfance à la puberté, sous l'influence de stimuli extérieurs
• Le cerveau adulte conserve la plasticité lui permettant de se remodeler
• Des cellules progénitrices neurales existent dans le système nerveux central adulte et génèrent des neurones fonctionnels dans l'hippocampe et le bulbe olfactif

Développement après Naissance

• Télencéphale : Les sillons et circonvolutions continuent de se développer
• Bébé : un bébé à la naissance a autant de neurones qu’un adulte (100 milliards), la plupart s'étant formés au cours des 6 premiers mois de gestation
• A 3 ans: Le cortex préfrontal se développent certaines connexions entres les zones ne sont pas encore nouées ou ne sont pas recouvertes de myéline
• Signaux ne circulent pas de manière fiable. Cela limite la capacité du cerveau frontal à penser et à juger. La croissance de l’amygdale et de l’hippocampe permet de conserver des souvenirs

Organisation du Système Nerveux

• Divisé en Système Nerveux Central (SNC) et Système Nerveux Périphérique (SNP)

Système Nerveux Central (SNC)

• Comprend l'encéphale (cerveau, tronc cérébral, cervelet) et la moelle épinière: Il réalise l'analyse et l'intégration des informations sensorielles et motrices

Système Nerveux Périphérique (SNP)

• Le SNP est un réseau de nerfs crâniens et rachidiens reliant le corps au système nerveux central
• Une partie afférente porte des messages au cerveau et une partie efférente du cerveau au corps
• Les dommages à un nerf individuel entraînent une perte sensorielle et une faiblesse musculaire dans la zone desservie

Ganglions du Système Nerveux Périphérique

• Les ganglions agissent comme des relais pour les signaux sensoriels et autonomes entre le corps et le SNC

Système Nerveux Autonome (SNA)

• Le SNA contrôle involontairement les muscles lisses, cardiaques et les glandes
• Les divisions principales du SNA sont le système sympathique (mobilise les ressources en cas de besoin) et le système parasympathique (restaure l'énergie)
• Le système nerveux entérique (semi-indépendant) innerve le tube digestif

Fonction d'Equilibre

• Impliqué dans la régulation nerveuse, contribue à l'équilibre global des fonctions organiques
• L'hypothalamus contrôle les neurones préganglionnaires du tronc cérébral et de la moelle épinière
• L'activité végétative est modulée par les centres supérieurs qui influencent les motoneurones viscéraux

Composantes de la Conduction

• La voie conductrice efférente du SNC se compose de :
  • Neurones pré-ganglionnaire (corps cellulaire dans le SNC)
  • Neurones post- ganglionnaires (relais des signaux aux organes cibles)

Cerveau et Cohérence

• Rôle: machine à créer des cohérences, illustré par diverses illusions visuelles et évoque le théorème de Bayes
• Il a besoin de données sensibles et d'un répertoire étendu de souvenirs avant l'évaluation des probabilités à priori

Transmission du Message Nerveux

• Les membranes cellulaires neuronales comportent des canaux ioniques pour l'échange d'ions et des pompes ioniques pour réguler le potentiel électrique
• Au repos, une polarisation se crée entre les ions négatifs et potassium à l'intérieur, et les ions sodium et positifs à l'extérieur
• La polarité de membrane au repos tend vers le potentiel d'équilibre du potassium d'environ -70mV
• Dépolarisation: L'influx nerveux provoque l'ouverture des canaux sodiques, inversant la polarité
• Repolarisation: Les canaux potassium se ferment, rétablissant la polarité originale et préparant la membrane pour un nouveau signal

La Conduction Saltatoire

• La conduction saltatoire, le potentiel d'action saute entre les nœuds de Ranvier, assurant une conduction active
• En l'absence de myéline, la conduction lente et uniquement active est observée
• La fermeture des canaux ioniques après activation empêche l'interférence et permet au potentiel d'action de se propager dans une seule direction

Synapse Electrique

• Les synapses électriques permettent au courant de passer via des jonctions communicantes entre les cellules
• Ces jonctions comportent des canaux intercellulaires reliant les membranes pré- et postsynaptiques, permettant le passage passif du courant
• Les connexons, formés de protéines intégrales (connexines), forment les pores connectant les deux cellules

Synapse Chimique

• Fait appel à la sécrétion de neurotransmetteurs produits par les neurones présynaptiques
• Un potentiel d'action envahit la terminaison présynaptique
• Se produit l'ouverture des canaux calciques activated par le voltage
• L'entrée d'ions calciums a pour but la fusion des vésicules avec la membrane présynaptique
• Les transmetterurs se lient aux molécules du récepteur dans la membrane postsynaptique
• Cela cause l'ouverture ou la fermeture des canaux postsynaptiques
• Le courant postsynaptique donne naissance à des potentiels postsynaptiques excitateurs ou inhibiteurs qui modifient l'excitabilité de la cellule postsynaptique
• Suit l'élimination du neurotransmetteur par recapture ou dégradation, et la récupération membranaire

Potenciel Post-Synaptique

• Ils modifient la probabilité, sont des excitateurs(plus grande probabilité=de potentiel d'action) ou inhibiteurs (moins grande probabilité=de potentiel d'action)
• Un PPSE active active un potentiel action
• Un PPSI est peut être une dépolarisation
• Un neurone équipé de 10k synapses réceptrices pas toutes activées simultanément, potential de membrane =récence
• Les informations de déclencher

Neurotransmetteurs

• Ils sont de glutamate et sont fixés sur des récepteurs qui sont de type métabotropes ou ionotropes. Les exemples include l'acétylcholine, la sérotonine et la dopamine.
• Agissent sur la membrane du corps cellulaire
• neuromodulateurs- des substances qui modulent l'activité les cellules nerveuses et ont des effets plus longues et plus diffuse

Jonction NeuroMusculaire

• Les séquences d'évènements de la contraction musculaire sont:
  • l'arrivée potential action, influx du Calcium, la libération du vésicules, un Aeh se lie à un récepteur dans un fibre musculaire -La dépolarisation est entrainé La contraction musculaire est hors cours

Moelle Epinière

• Transmission bilatéral des informations(sauf la tête, nerfs rachiens)
• un ensemble du fibre nerveuses, de base en haut dans colonne vertébrale- les informations motrices et commandes et les donés sensoriels

Le tronc cérébrals

• Contient 10 des 12 crâniens
• composé des parties(bulbe rachidien, pons et cerveau moyenne
• Les fonctions sont le contrôle de conscience, de sommeil et des voies ascendentes ou descendantes avec ME)
• Les Fonctions principales du contrôle : du sommeil et des fonctions subconscient

Les méninges

• Composé des tissus protectuer avec dure-mère, mère arachnoide et pie-mère -L'espace sous arachnoïdien contient les artères dans cerveau

LCR(- Rachiedien Liquide)Cêphalo

• 75 mille litres versés dans les ventricules
• Composé du plasma avec - d’albumine et glucose
• Sa fonction is d'absorber les chocs, l'isolement électrique, transport d'hormones ,nuctriments etc.

Approsivisionnement Sanguin du SNC

• du carotide interne, cartoise externe alimentation les organe et les musckes du visages et dans cartote vertébrales
• passe et repart jugulaire en vers et jugulaire interne

Nerds Crâniens

• 12 paires dont des crâniens provenant du tronc cérébrale. sont responsables pour transmettre l'information sensoriel vers cerveau

Nerfs Rachidiens

• Les nerfs rachidiens sont une part des la moelle épinière qui ont le réseau entre les récepteurs et moelle
• Les nerfs font le transport des mécaniques motoriques du cerveaux au muscles - Cervical (deserve buste, cou ,ect), thoracique(rejoins les parties abdominaux et intercostaux ect), lombaire(desend bas et cuisses ) sacre(dessert pieds jambe)
• Examples de nerfs:*
• (cerivcal) Phernic(rejoint de diabragme)
• thoraciique = les muscles intercoste
• femorale= dans cuissse, fait innerer les quadriceps au fémorale
• sciatique(cuisse et membres inferiereux)

Organisation Cerveaux des Systèmes Nerveux

• SN sympathiques: sert mobiliser les ressouces pour les situations à faire face, est également régulant, participe la dépense de l’énergie et contribue à leur l'équilibre organisation
• SN Parasympathique: restaurer l’énergie en le temps avec calme, entériquie(semi-indépendant) innervation du tube digestif

Le Système Sympathique

• C’est impliqué dans les régulateur de la dépense par le niveau de l’hypothalamuse et
• Contrôle le neurones pré ganglionnaires de la moelle épinale au troncus et est activait par : dilatation , constriction vaisseaux, herissement ,dilatons .

Il a deux éléments :

Niveaux consigne = l’homéostate pour reguler syst physiquement L objectif de cours terme

Systèmes Nerveux ParaSympathiuqe

• C'est dans le troncéphalique. Les fibres sont en direction dans la moelle épinière. et controle les muscke avec les organes et la glande. et l'innervation des ganglions est très prè de l'innervation

Système Nerveux d'Interprétation

• Le corps d'inteprération est les connexions avec influx d'énergie, l'axe de régulation vers le systmes

Les syst moter

• Le cortex cérébral = plus haut niveaux - responsable de planification - zones clées=prèmotoer,,air matrice , permet planter et séquence
  • niveaux intermédiaire avec les conseillers (les gangules) dans la base et des structure sous corticale.

Cervelet

• C'est les coordonnareurs en tant réel
• Il comparè intentions à performance des mouvements

Fusau Neuromosculaire et des Organes de Golgi

• Les Fuseau neuromusulaire, participe, par exemple à un stimuli étirement du muscle -Les messages transmis neurones sensitifs envoie de potentiel Actions.et est transporter vers les cortex , puis à tronc

Organisation de Cortex Moteur

• Le gyrus du cerveau est la situé au lobulaire partie central(plus volumineuses avec une homomculus moteur qui contrôle) et lobe frontal

Réceptrices Sensoriles Cutanées

• C’est les voies vers la sensation inclurent dans les réceptrices .Ils sont situes sous l a peaue ou des terminaison avec
• 3 catégories: mécan récepteurs , thermorecepteurs, ect. (plus ou moins sensitive)
• le rôle et l'utilisation est aussi a l'adapter vers certains stimuli et a l'aider dans le discrimination tactile

Les Voies Somatosensorielles

• C’est les acheminements de l’information sensorielles vers certains trajets, avec ou sans fibre et chaque corps son sensibilité Le chemin pour se diriger dans cette voie est fait par Les Neurones. On a donc toujours à l’esprit cette carte du corps

Systeme Visuel

• Composants et Fonctionnement: - Oeil et rétine capture la lumière et les photorécepteurs( cones, batanait).
• Le signal traverse ensuite couches de la rétine puis les voies visuelles, et arrivent dans le lobe ou il est traité.
• Donc capte et transforme la lumière via le nerf optique*

Systeme auditif

• C’est dans l’oreille : les ondes sont canaliser dans membrane du tympan
• la vibrations de L'Étrier et le cartilage a un liquide dans la coquer et se sert du transduction electique à signale nerveux