Neurosciences et Anatomie 10e classe

Système nerveux

• Assure la survie et maintient l'homéostasie de l'organisme.
• Responsable des sensations, des fonctions mentales supérieures, des émotions et de l'activation des muscles et des glandes.
• Responsable de l'orientation spatiale du corps.
• Composé de deux grands systèmes: le système nerveux central (SNC) et le système nerveux périphérique (SNP).

Système nerveux central (SNC)

• Centre d'intégration et de régulation.
• Comprend deux parties: l'encéphale et la moelle épinière.
• Protégé par les méninges, le crâne et la colonne vertébrale.
• Communique avec le reste du corps par le système nerveux périphérique.

Système nerveux périphérique (SNP)

• Ligne de communication entre le SNC et l'organisme.
• Composé de nerfs afférents et efférents.
• Le neurone est l'unité fonctionnelle du système nerveux.

Neurones

• Cellules nerveuses spécialisées dans la transmission des influx nerveux.
• Influx nerveux : message sous forme de signal électrique.
• Voyage très vite (au-delà de 100 m/s).
• Stimulus : ce qui fait réagir (ex: lumière, froid, piqûre).

Synapse

• Permet le transfert de l'information d'un neurone à un autre ou d'un neurone à un autre type de cellule (ex: cellules musculaires).
• La communication se fait entre deux neurones.
• Dans la synapse, le premier neurone est le neurone pré-synaptique et le second est le neurone post-synaptique.

Structure d'un neurone

• Corps cellulaire : ressemble à une cellule typique, avec beaucoup de ribosomes.
• Dendrites : prolongements du corps cellulaire qui reçoivent les signaux, courts et nombreux.
• Axone : long prolongement qui transmet l'influx nerveux hors du corps cellulaire vers d'autres neurones ou d'autres types de cellules.
• Arborisation terminale : ramification finale de l'axone, contenant des vésicules qui libèrent des neurotransmetteurs.
• Gaine de myéline : enveloppe isolante autour de l'axone qui protège et augmente la vitesse de transmission de l'influx.
• Nœuds de Ranvier : étranglements de la gaine, où l'influx se transmet de nœud à nœud.

Sclérose en plaques

• Maladie auto-immune où la myéline se détériore, entraînant des fuites de courant et la perte de la maîtrise des muscles.
• Neurone avec une grande activité métabolique, entièrement aérobie.

Types de neurones

• Neurones sensitifs (afférents): captent l'information des récepteurs sensoriels et la transmettent au SNC.
• Neurones moteurs (efférents): transmettent les influx du SNC aux organes, muscles et glandes (effecteurs).
• Neurones d'association (interneurones): relient les neurones sensitifs aux neurones moteurs à l'intérieur du cerveau ou de la moelle épinière.

Fonctionnement du neurone

• Au repos, l'extérieur de la membrane est chargé positivement et l'intérieur négativement (polarisé).
• Un stimulus déclenche une dépolarisation : l'extérieur devient négatif et l'intérieur positif.
• L'influx se propage le long de l'axone.
• La dépolarisation doit dépasser un seuil d'excitation (loi du tout ou rien).

Transmission synaptique

• Quand l'influx arrive au bout de l'axone, il y a libération d'une substance chimique appelée neurotransmetteur.
• Le neurotransmetteur provoque la dépolarisation du neurone suivant.
• Pour cesser la transmission, les enzymes dégradent le neurotransmetteur ou il est réabsorbé par le neurone pré-synaptique.

Exemples de neurotransmetteurs

• Excitateur : acétylcholine (déclenche la contraction musculaire)
• Inhibiteur : GABA (contrôle de la motricité)
• Autres: dopamine, noradrénaline, sérotonine, endorphines

La dopamine

• Neurotransmetteur qui stimule les muscles squelettiques et assure le contrôle des mouvements.
• Un déficit de dopamine est lié à la maladie de Parkinson.
• Un excès de dopamine est lié à la schizophrénie.

Drogues et neurotransmetteurs

• Certaines substances imitent les neurotransmetteurs (ex : morphine, nicotine).
• Certaines substances empêchent leur dégradation (ex : cocaïne).
• Certaines substances les bloquent (ex : alcool).

Organisation générale du SNC

• L'encéphale est composé du tronc cérébral, du cervelet, du cerveau, du diencéphale avec le thalamus et l’hypothalamus, et des hémisphères cérébraux.
• La moelle épinière est l'organe principal de la transmission et du traitement rapide des réflexes.

L'encéphale

• Comprend les centres nerveux contenus dans le crâne.
• Principalement le cerveau, le tronc cérébral et le cervelet.

Le cerveau

• Deux hémisphères cérébraux et le diencéphale.
• Couche externe = cortex cérébral (matière grise).
• Dirige les mouvements volontaires, les sens, la mémoire, la parole, l'apprentissage, le calcul, l'analyse, la personnalité.
• Le reste (matière blanche) achemine les informations entre le cortex et les autres parties du cerveau.
• Divisé en 4 lobes : frontal (mouvements volontaires), pariétal (sensations), occipital (information visuelle), temporal (sons et mémoire).

Diencéphale

• Partie interne du cerveau, composé du thalamus et de l'hypothalamus.
• Thalamus : station de relais pour les influx nerveux vers le cortex cérébral.
• Hypothalamus : assure l'homéostasie (température du corps, faim, soif, sommeil, émotions) et dirige les sécrétions d'hormones.

Le tronc cérébral

• Composé du mésencéphale, du pont et du bulbe rachidien.
• Relie la moelle épinière aux parties de l'encéphale.
• Dommages peuvent être fatals.
• Mésencéphale et le pont : voies de passage entre différentes structures cérébrales.
• Bulbe rachidien: responsable des fonctions vitales involontaires (rythme cardiaque et respiratoire, pression sanguine). Centre de réflexes (déglutition, éternuement, toux, vomissement).

Le cervelet

• Situé sous le cerveau.
• Centre de la coordination musculaire, de la précision et de la fluidité des mouvements, de l'équilibre et de la posture.
• Son fonctionnement est affecté par l'alcool.

La moelle épinière

• Voie de transmission des signaux nerveux entre le corps et l'encéphale.
• S'étend dans le canal vertébral jusqu'à la 2ème vertèbre lombaire.
• Composé de matière grise (corps cellulaires, forme de H) et blanche (axones).
• Rôle : achemine l'information des organes, des glandes et des muscles vers l'encéphale et transmet les commandes motrices en dehors de l'encéphale. Centre de réflexes.

Les réflexes

• Réponses rapides et involontaires aux stimuli.
• Un exemple d’arc réflexe: stimulation des récepteurs sensoriels → transmission de l'influx nerveux vers la moelle épinière → neurone d'association → neurone moteur → action sur l'effecteur.

Moelle osseuse, les os et leur structure

• 2 sortes de moelle osseuses: rouge et jaune
• La structure d'un os long: diaphyse (corps de l'os, formé d'os compact), périoste (membrane de tissu conjonctif dense qui recouvre et protège la diaphyse), endoste (membrane interne de la diaphyse, riche en cellules d'ostéosynthèse), épiphyses (extrémité de l'os formée d'os spongieux) et cartilage articulaire (tissu souple sur les épiphyses pour l'amortissement).
• Les cartilages épiphysaires participent à la conjugaison pour assurer la croissance en longueur d'un os long.
• Les os sont formés de différents types de tissus : compact (dur et dense) et spongieux (poreux).
• L'os compact est composé d'ostéons (unités cylindriques) formées d'ostéocytes autour d'un canal contenant des vaisseaux sanguins et nerfs.
• Les zones spongieuses regroupent petites pièces osseuses contenant de la moelle rouge impliquée dans la fabrication des cellules sanguines.
• Les os ont différentes parties avec des fonctions diverses.

Les articulations

• Points de contact entre deux ou plusieurs os, assurant la souplesse et le mouvement du corps.
• Composition : cartilage, ligaments, liquide synovial.
• Types d'articulations : fibreuses (immobiles), cartilagineuses (semi-mobiles), synoviales (mobiles).

Troubles au niveau des articulations

• Luxation : déboitement des os.
• Bursite : inflammation de la synovie.
• Entorse : élongation ou déchirure des ligaments.
• Arthrite : maladies inflammatoires ou dégénératives des articulations (ex : l'arthrose).
• Goutte : taux d'acide urique excessif, déposant des cristaux dans les articulations.

Système musculaire

• Structures composées de fibres élastiques retenues par un tissu conjonctif.
• 639 muscles dans le corps humain, représentant environ la moitié du poids total.
• Fonction principale: contraction.
• Types de tissus musculaires : squelettique, lisse, cardiaque.

Muscles squelettiques

• Rattachés aux os par des tendons ou à la peau.
• Contractions volontaires contrôlées par le système nerveux somatique.
• Rapides mais peu résistants, se fatiguent rapidement.

Muscles lisses

• Situés dans les parois des organes creux.
• Contractions involontaires contrôlées par le système nerveux autonome et des hormones.
• Lents et résistants.

Muscles cardiaques

• Situés dans les parois du cœur.
• Contractions involontaires contrôlées par un système intrinsèque et par le système nerveux autonome.
• Lents et extrêmement résistants.

Croissance des os

• Épaisseur : assurée par l'endoste.
• Longueur : assurée par le cartilage épiphysaire.

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