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Anatomie Fonctionnelle du Système Nerveux

• Ce document porte sur l'anatomie fonctionnelle du système nerveux, présenté par Fabrice Billet de la Faculté de Pharmacie de l'Université de Limoges.

Introduction et Généralités

• Le système nerveux est responsable de la perception sensorielle, du contrôle de la motricité, de la régulation des fonctions de l'organisme, de l'élaboration de la pensée, de la mémoire et des émotions.
• Le système nerveux reçoit des informations (afférences) via les voies sensitives, analyse et intègre ces informations dans les centres nerveux, puis émet des informations (efférences) via les voies motrices.
• La réception des stimuli (milieu intérieur ou extérieur) entraîne une réponse appropriée via l'organe effecteur.

Classification Anatomique

• Le système nerveux central (SNC) comprend l'encéphale et la moelle épinière.
• Le système nerveux périphérique (SNP) comprend les nerfs spinaux et crâniens.

Classification Fonctionnelle

• Le système nerveux somatique contrôle les muscles squelettiques et la sensibilité superficielle (vie de relation).
• Le système nerveux autonome (végétatif) est involontaire et inconscient, contrôlant les muscles lisses, le cœur, et les glandes.
• La distinction entre SN somatique et végétatif est plus facile à établir au niveau des voies périphériques efférentes, mais plus difficile au niveau du SNC.

Classification Anatomo-fonctionnelle (1/2)

• Le système nerveux central comprend l'encéphale et la moelle épinière.
• Le système nerveux périphérique est divisé en voies afférentes (sensitives) et efférentes (motrices).
• Les voies afférentes transmettent les stimuli sensoriels viscéraux et somatiques.
• Le système nerveux somatique contrôle les motoneurones et les muscles squelettiques.
• Le système nerveux autonome est divisé en systèmes sympathique, parasympathique et entérique.
• Les systèmes sympathique et parasympathique contrôlent les muscles lisses, le muscle cardiaque, les glandes exocrines et certaines glandes endocrines.
• Le système nerveux entérique contrôle les organes digestifs.

Classification Anatomo-fonctionnelle (2/2)

• Les afférences sensorielles sont divisées en sensations somatiques et sens spéciaux.
• Le système nerveux central (SNC) reçoit les afférences sensorielles et émet des efférences motrices.
• Le système nerveux périphérique (SNP) comprend le système nerveux somatique et le système nerveux autonome.
• Le système nerveux somatique contrôle les muscles squelettiques.
• Le système nerveux autonome est divisé en branches sympathique et parasympathique, et en plexus entériques.
• Les branches sympathique et parasympathique contrôlent les muscles lisses, le muscle cardiaque et les glandes.
• Les plexus entériques contrôlent les muscles lisses et les glandes du tractus gastro-intestinal.
• Il existe des centres végétatifs dans l'hypothalamus, le tronc cérébral et la moelle épinière.

Classification Embryologique (Encéphale)

• Le prosencéphale (vésicule cérébrale antérieure primitive) donne naissance au télencéphale et au diencéphale.
• Le télencéphale et le diencéphale correspondent généralement à ce que l'on appelle le cerveau dans le langage courant.
• Le mésencéphale est la partie supérieure du tronc cérébral.
• Le rhombencéphale comprend le métencéphale (protubérance du TC + cervelet) et le myélencéphale (bulbe du TC).

Rappels Histologiques : Les Neurones

• Les dendrites et les récepteurs sensoriels sont des structures spécialisées sensibles aux stimulus.
• La fonction des axones est d'acheminer des influx nerveux.
• Un neurone multipolaire est pourvu de nombreuses dendrites et d'un axone.
• Un neurone bipolaire a une seule dendrite et un seul axone.
• Un neurone unipolaire a un seul prolongement (l'axone) divisé en deux : le prolongement périphérique relié au SNP et le prolongement central relié au SNC.

Rappels Histologiques : La Névroglie

• Le tissu glial (névroglie) est composé de 4 types cellulaires (cellules gliales).
• Astrocytes :
  • Population la plus importante avec un cytoplasme en forme d'étoile. Rôle de soutien et de charpente.
  • Forment des jonctions serrées avec les cellules endothéliales des vaisseaux sanguins, formant la barrière hémato-encéphalique (BHE).
• BHE : protège le cerveau et la moelle épinière contre les substances toxiques.
• Cellules microgliales :
  • Cellules de petite taille appartenant au système immunitaire.
  • Dérivent de monocytes sanguins ayant pénétré dans le SNC.
  • S'activent et se transforment en macrophages pour détruire les cellules en cours de dégénérescence lors de lésions.

Cellules Ependymaires et Oligodendrocytes

• Cellules épendymaires ou épendymocytes :
  • Tapissent les cavités du cerveau et de la moelle épinière.
  • Participent à la circulation et à la production du liquide céphalo-rachidien (LCR).
• Oligodendrocytes :
  • Corps cellulaire de petit volume avec des prolongements cytoplasmiques fins.
  • Élaborent la myéline du SNC.

La Myéline

• Substance de couleur blanche composée de 70% de lipides et 30% de protéines.
• Forme une gaine protégeant et isolant électriquement les axones.
• Élaborée par les cellules de Schwann (SNP) et les oligodendrocytes (SNC)
  • Un oligodendrocyte :myélinise plusieurs axones
  • Une cellule de Schwann :myélinise uniquement un :segment d'axone

Les Cellules Gliales du SNP : Cellules Satellites et Cellules de Schwann

• Cellules satellites : fonction analogue aux astrocytes

Genèse de la Gaine de Myéline

• La cellule de Schwann s'enroule autour de l'axone, formant une gouttière nommée mésaxone.
• L'enroulement se poursuit, repoussant le noyau à la périphérie de la cellule.
• Les feuillets internes de la membrane plasmique fusionnent, créant plusieurs couches de membranes qui constituent la gaine de myéline.

Types de Fibres et Classification

• Tous les axones ne sont pas myélinisés : certaines fibres sont amyéliniques.
• Classification des fibres nerveuses périphériques (Type Aα à C).
• Les fibres non myélinisées correspondent aux fibres de type C.

Schéma Récapitulatif du Tissu Nerveux

• Le tissu nerveux est composé de neurones (sensitifs, moteurs et d'association) et de cellules gliales (astrocytes, microglie, oligodendrocytes, cellules de Schwann et épendymaires).

Le Système Nerveux Central

• L'encéphale est composé du tronc cérébral (TC), du cervelet, du diencéphale et des hémisphères cérébraux.
• L’encéphale humain pèse de 1,3 à 1,4 Kg et contient environ 100 milliards de neurones pour plus de 1012 cellules non-neuronales (cellules gliales).
• L'être humain a le plus gros cerveau relativement à son poids et présente le quotient d'encéphalisation le plus élevé parmis mammifères.
• La substance grise cérébrale se répartit en surface (cortex) et plus profondément sous forme de noyaux (noyaux gris centraux).

Le Cortex Cérébral

• Enveloppe de substance grise recouvrant chaque hémisphère.
• Convergent les systèmes responsables des sensations, des perceptions, du mouvement volontaire, de l'apprentissage, du langage et de la cognition.
• Surface totale du cortex humain : environ 2200 cm².
• Épaisseur : Entre 1,3 et 4,5mm selon les régions.
• Divisé en 5 lobes (frontal, pariétal, occipital, temporal et insulaire) qui comprennent eux-mêmes des subdivisions.

Les Aires Corticales

• Aires primaires :
  • Premiers sites de traitement de l'information.
  • Représentent environ 30% de la surface du néocortex.
• Aires sensitives primaires :
  • Aire somesthésique primaire (lobe pariétal, derrière le sillon central).
  • Aire visuelle primaire (lobe occipital).
  • Aire auditive primaire (lobe temporal).
  • Aire olfactive primaire (lobe temporal).
  • Aire gustative primaire (lobe pariétal).
  • Aire de Wernicke = : langage, lobe temporal de l'hémisphère dominant.

Les Aires Associatives

• Aires associatives :
  • Connectées aux aires primaires.
  • Impliquées dans des processus plus élaborés.
• Aires unimodales ou secondaires : Directement connectées aux aires primaires.
• Aires associatives multimodales : Reçoivent des informations de diverses régions et les transmettent en retour à diverses régions.
• 3 aires associatives multimodales : antérieure, limbique et postérieure

Somatotopie et Latéralisation

• La somatotopie est la position relative dans le cortex des structures correspondant aux parties du corps.
• La somatotopie sensitive est la représentation de la surface cutanée sur la surface du cortex, proportionnelle à la densité des récepteurs.
• L'organisation du cerveau en deux hémisphères, se caractérise par la prise en charge des fonctions motrices en sensorielles.
• Par exemple le :cortex moteur dédié aux fonctions motrices de la main chez les droitiers → plus développé hémisphère gauche.
• L'aire de Wernicke impliquée dans le langage : ne se trouve que dans un seul hémisphère, le gauche.

La Substance Blanche

• Elle est formée de faisceaux d'axones myélinisés cheminant entre les noyaux gris et les ventricules.
• Il existe 3 catégories de fibres : Les fibres associatives, les fibres commissurales et les fibres de projection.
  • Les fibres associatives : Transmettent les potentiels d'action à l'intérieur d'un même hémisphère. Les fibres commissurales : Relient les aires homologues des hémisphères. Il y a aussi une commissure antérieure et une commissure postérieure.

Les Noyaux Gris Centraux

• Noyaux gris centraux : Appellation "générique" pour tous les noyaux de substance grise situés sous le cortex
• Ganglions de la base : Au sens strict, uniquement caudé-putamen + pallidum + amygdale

Le Noyau Caudé et le Putamen

• Plus gros noyau de substance grise sous-corticale.
• Régulation du tonus musculaire
• Initiation du mouvement
• Élaboration des mouvements automatiques non soumis au contrôle volontaire
• Fait intervenir également certaines aires corticales (cortex prémoteur tronc cérébral cervelet)
• Fonctions cognitives : mémoire liée au geste, (mémoire procédurale)
• Striatum ventral : plaisir et addiction (système de récompense du cerveau)

Le Diencéphale

• Structure paire constituée de 3 structures :thalamus, hypothalamus et lépithalamus, entourant le troisième ventricule.
• Il est composé d'un ensemble de noyaux situés de part et d'autre de la cavité, du troisième ventricule.
• La quasi-totalité des afférences sensitives parvient au thalamus qui les intègre et les projette sur le cortex pariétal sensitif.
• Le thalamus est un ensemble d'unités fonctionnelles constituant un relais entre la périphérie et le cortex.

Le Thalamus

• Représente 80% du diencéphale (second plus gros noyau après le néostriatum).
• Composé de masses ovales contenant des noyaux de substance grise séparés par des tractus de substance blanche.
• Reçoit toutes les afférences sensorielles, qui sont triées et filtrées avant l'envoi au cortex.
• Participe au contrôle du mouvement (boucle motrice), à la régulation des émotions et à la mémoire (système limbique).

Principaux Noyaux Thalamiques (1/3)

• Noyaux antérieurs :(efférences du système limbiques aux émotions et à la mémoires
• Noyaux médians : (afférences systeme limbiques et aux noyeaux gris centraux fonctions cognitives
• émotion
• apprentissage et mémoire
• cognition = pensée et connaissance
• Noyaux Latéraux: systeme des émotions et de l'intégration sensorielle

Noyaux Thalamiques (2/3)

Noyaux Thalamiques (3/3)

• Noyaux ventraux :reçoivent des afférences systèmes :limbiques, mécencephale, noyaux, cortex:
  • Noyau ventraux antérieur : contrôle du mouvement
  • Noyau ventral latéral : reçoit infos du cervelet et du néostriatum : rôle dans le contrôle du mouvement
  • Noyau vertral postérieur :relais synaptique pour les info sensitives de la face, du cœur,pression etc.
  • Noyau géniculé latéral : Relais synaptique des voies visuelles.
  • Noyau géniculé médian : Relais synaptique des voies auditives.

L'Hypothalamus

• Situé sous, au plancher du 3eme ventricule.
• structure de petite taille compose d'une douzaine de noyaux. :Controle des fonctions physiologiques, (homéostasi)exctt….
• Noyaux paraventriculaire : centre int du syst neuro autonome
• Noyaux : préoptique et dorsomedial : thermo régulation. Infundibulum : relié l'hypothalamus à l'hypophyse
• Les noyaux supraoptique et paraventriculaire : des axones innervent l’hypophyse postérieure.

Fonctions de l'Hyptothalamus

• Systeme de régulation du SN autonome : du tronc cérébral et de la moelle spinel : avec centre sympathique et
• para, régulation de :pression artériel ,rythme cardiaque, respire, tube digestif pupille etc…
• Principales structure du Sys limbique impliquer dans le plaisir et la peur ou la colère
• Régulation de : -La température corporelle,
  • Du comportement alimentaire. L’équilibre hydrique et de la soif Et du cycle veille-sommeil.

L'Épithalamus

• Petite structure située derrière le thalamus.
• Composé de la glande pinéale (epiphyse) et des noyaux.
• glandes pinéales :glande endocrine qui assure la production de la mélatonile : hormone sommeil et synchronise les rythmes.
• Les noyaux halénulaire : lié au système limbique : responsable aux réponses émitionel aux odeurs.

Le Tronc Cérébral

• Composé du bulbe rachidien, de la protubérance et du mésencéphale.
• Émergence des nerfs craniens avec contrôle des fonctions vitales; respiration et fonction cardiaque. Mésencéphale: présente les pédoncules cérébraux qui relient le TC aux hémisphères.

Le Mésen céphale

Le Pont

• Noyaux des nerfs craniens V, VI et VII , avec une fibre de projection profonde
• groupe reponsoire Ponti (GRP) module le rythme respire qui se trouve à des activité telle : PAROLE SOMMEIL activite physique. Contient plusieres fibres des projections;

Le Bulbe Rachidien

• Noyaux des nerfs crâniens VIII, IX, X, XI et XII.
• Pyramides Bulbaires des faisceaux pyramidales croisés
• Centre respiratoire avec groupe ventraix /dorsaux GRV/GRD et centre cardiovasculaire : régulent contraction cardiaque.
• Régulation pression artériel

La Formation Réticulée

• Systeme complexe des neurons disséminés dans la substance blanche au centre .au centre du TC. Interface entre.
• les fibres/ SN somatique et autonome Le système (SRAA intervient)
• Fonction éveil. Conscience filtre les influx sensoriel inhabituer .cycle.

Le Cervelet

• Reçoit des informations des voies visuelles.
• Audi vestibulaires et des propriocepteurs. Régulation.des activites musculaire du mouvement volontaire (fluidité et précision) et Maintien tonique de la pause et de l'équilibre

Moelle Épinière

• Tige mesuren. 45 cm de long et 1 cm de largeur.
• protégé .canal rachidiens 7 des veretebbres de la colonne vertébrales:
• la ME prend naissance .niveau du troupe .occipitals : Un nerf rachidien, et merde. (d emerge chaque cote .dela moelle.

Structure Interne de la ME

La ME constitué.d'une .axe sub, grise entouré.de sub..blanc: divisé .plusieurs régions.

• des corens symétrique relier.
• aux centres par des commissures grise ventrale et dorsale situées repesctivement .
• .avant et arrieres canal épyndemaire : les différentes coren.soncoren centrale.
• dorsale ..contiennent les cores cellulairs.
• aux fibres Sensitives périphérique:

Système Nerveux Périphérique (SNP) Structure et Composition

• Un nerf est rassemblement d'axones .regroupé en fais ceax appeller fascicules . les axone .fascicule st entourees ; Plusieurs couches du tissus conjoctif Endonevre :enveloppe de tissu conjonctif ; Perinevreenveloppecde .tissus .et Epinevere .l ensemble .constituie l enveloppes du de ,

Les Nerfs Spinaux et Classification

Il existe paires de nerfs: 33 +31 .paires -de nerfs spinaux: issuent 7 dela .moelle espinier +12 .paires: dei nerfs craniens ..(periphré- centrr

• Type 3 démerde: nerds mixent .nerda sensitivent .aérentes.

Les Nerfs Craniens et Spinaux

ChaqNerfs .sedivisent.ensuite ..plusieurs .branches.ou racment. Rameur dorsali. Direction -de muscle pro fond .7 des face. Dorsale due tronc. •- Rameau ventral .en direction des muscles .et structure .des membre super et la .peau .de faces ventrales. Ramaume:meniner : retournede .canals vertébrale interneer les vertébrés et les ligaments. · IntersvertébrauX:: · • Ramaume: communicate à

Les Nerfs Crâniens

• Il y a 12 paires de nerfs crâniens ayant diverses fonctions sensorielles et motrices.
• Une phrase mimonique : Oyez ! Oyez ! Obstiné tortue tenaces afinalement vaincu ; grand vantard .a honte!
• 1)olfactif : olfaction 2)optique : vision. 3)Moteur oculaire commun. 4)pathétique. : mouvement, oeicullaire 5)try Gemeauxsensibilité de la facebouchemotricé des muscle masticateur 6)Moteur .oculaire : externe.mvt oculaire externe 7)facialsensibilitéla languebouche face du visage des glandés

Le Nerf Vague

• Innervations de plusieurs viscères (cœur, tube digestif...), glandes exo et endocrines.
• Sensibilité et motricité de nombreux viscères (cœur, lobe digestif …) et glandes exocrine

Le SN Autonome

• Régule la fonction cardio vasculaire .les mouvements : transpirions, PA et la digestion
• Le Sys nerveux ortho/sympathique, sN sigma : situations d’urgence et aug de l’activité physique
• Le Sys le nerveux .parasympathique, sN .oméga : tâches. routinières

Anatomie Générale du SN Autonome

• Voies afférente.
• Sconstitue l premier element 7 des system .réflexes.Viscéreaux corps des corps,
• Cell .dès neurone ..afférent .Viscereaux. situé. dans ganglia .spinaula 7 démenteurs +Une dés branches - dès prolongement. -  Tissus cibler à niveau de la périphérie.: l autre prolonge

Les Centres Végétatifs

• Il existe des centres végétatifs supérieurs (hypothalamus) et des centres du tronc cérébral.
• Hypothalamus : principal centre d’intégration car reçoit un tres grand nombres d’informations et est en rapport avec le Systemes limbiques

Noayeux D'émergence des Fibre Efférentes

Dans le système parasympathique : Noyaux bulbaire :noyaux des nerfs III (olumoleur commun, VII : (faciale et IX : « Vague). Pelvien «noyaux des nerfs péviens (molles) : anus centrale .le .S4-S2

Voies Végétatives Efférentes

• Au niveau des fibres: le system ne comporte: que des neurons des système ne sont que sous 1 neurones alors .que :dans. les system le nerveux végetation Sonformer par La succession de de neurons Le premiers neurones dont .Sama est le localiser : Dans le troc . Le second .celui dan s le ganglia est, post .C: est celui -cy : et en effet, les muscles.

Voies Sympatiques et Parasympatiques

• Les voies diffèrent selond : Longs neurones des a Neurones preganglionaieres ; la chaines des ganglion dans 10 Les :voies a niveau dans la nerf . Rachienspour certaine .d autres plus d’une chaîne . 10 à Cotes de d’autre traverse le systhe sans formée 1de relais. Les ganglion st réuni une double chaîne latéro vertebrales

La Distribution des Neurones le PréGG

• Et une synopses a Proximité a un effet de bien déterminer sur: le cerveau, les premiers neuron de longs et seconde, plus long -systémes d’organes; le systée est caractérisé par la.

Action du Système Parasympathique

Action du Système sympathique

• Les artères .sont: : innerver par -neurones: sympathique a l exceptions de celles qui font parties. des effecteurs de l arec réflexes d élections du penis

Récepteurs Cholinergiques et Adrénergiques

• L'adrénaline libérée par la médullosurrénale peut entraîner une vasoconstriction au niveau de certains vaisseaux riches en récepteurs a-adrénergiques
• Toutefois, l'adrénaline a une affinité similaire pour les récepteurs a- et B-adrénergiques Ainsi ,elle agît également sur les récepteurs B-adrenergiques des vaisseaux du cœur, du foie et des muscles . Ce sont des récepteurs non innerés qui le en stress on a une qui a action sur tissu et sur ce qui sollicite.

Interactions des Systèmes Sigma et Omega

• Synergiques

la plupart des organes .reçoive une double innervation : il en résulte : la mis en Place .en place des Ph : d’antagonistes

Stress + SN

les fonctions • du SNE etdu SNPE sont partie l’illustrer 7 dans :le C .du réponse

• Aux stress Les facteurs 7 détrès : psycholos- +domine .mais le - Stress = est une
• reaction Autonoméé .Permettant assurée la survie- schémas l : organisme réagit face : .stress : 2 Temp les ???. 10 P: d’Alert:mets essentiels en jeu 7 SYST Omega. 2] P: de récu. d’actisyst