Cours de Biologie-Anatomie-Physiologie-Physiopathologie (IPFC1) - PDF

IPFC1 Cours de Biologie-Anatomie- Physiologie-Physiopathologie BIRSG bloc 1 Van Belle Astrid (PhD) (D’après les cours des Drs Archambeau et Scimar) 1  Plan du cours - Introduction, définit...

IPFC1 Cours de Biologie-Anatomie- Physiologie-Physiopathologie BIRSG bloc 1 Van Belle Astrid (PhD) (D’après les cours des Drs Archambeau et Scimar) 1  Plan du cours - Introduction, définition - Les cellules - Les tissus - Les systèmes étudiés dans cette UE: respiratoire cardio-vasculaire tégumentaire (+ pathologies cutanées) locomoteur (osseux + musculaire) nerveux reproducteur 2  LE SYSTÈME NERVEUX Anatomie et physiologie du système nerveux: Livre chap 7 pp 233-305 1. Tissu nerveux 2. Système nerveux central (SNC) 3. Système nerveux périphérique (SNP) 3  LE SYSTÈME NERVEUX Introduction Centre de régulation et de communication !rapide! → Signaux électriques rapides et spécifiques → 3 fonctions: 1. Recevoir de l’information (stimulus) 2. Traiter et interpréter l’information 3. Fournir une réponse (muscles et glandes) 4  LE SYSTÈME NERVEUX Introduction Ex: feux rouges 5 6  LE SYSTÈME NERVEUX Introduction Classification structurale: SNC = encéphale (crâne) et moelle épinière (canal rachidien) SNP = les « nerfs » - spinaux (entre moelle épinière et parties du corps) - crâniens (entre encéphale et autres parties du corps) Classification fonctionnelle → SNP: Voie afférente = sensitive: infos (influx nerveux) de la périphérie vers SNC - somatiques: influx venant de la peau, des muscles et des articulations - viscérales: influx venant des viscères Voie efférente = motrice: infos du SNC vers périphérie - somatique = volontaire : muscles squelettiques - autonome = involontaire = muscles lisses, muscle cardiaque et glandes 7  LE SYSTÈME NERVEUX Anatomie et physiologie du système nerveux: Livre chap 7 pp 233-305 1. Tissu nerveux A. Structure B. Neurophysiologie 8  1. Tissu nerveux A. Structure 2 types de cellules: 1) Neurones: transmission des messages 2) Gliocytes: soutien, protection, isolation 9  1. Tissu nerveux A. Structure 1) Neurones Corps cellulaire = centre métabolique avec noyau et organites (sauf centriole….) Prolongements = neurofibres ▪ Taille: quelque µm à 1 m ▪ Dendrites: amènent influx nerveux vers le corps cellulaire du neurone ▪ Axone (un seul): transmet influx nerveux du corps cellulaire du neurone vers extrémité de l’axone - ramifications = collatérales pour certains - extrémité(s) renflées = corpuscules terminaux, contenant des vésicules remplies de neurotransmetteurs 10  11 Physiologie humaine, Vander Ed Maloine  1. Tissu nerveux A. Structure 1) Neurones Certains axones sont recouverts d’une gaine de myéline = protection et isolant électrique → accélération de l’influx électrique Myéline synthétisée par Oligodendrocytes (SNC) Cellules de Schwann (SNP) Myéline = lipides (membrane plasmique modifiée) Entre les gaines de myéline = nœuds de Ranvier Déséquilibre: sclérose en plaques (SEP) dans le SNC 12  13 Physiologie humaine, Vander Ed Maloine  1. Tissu nerveux A. Structure 1) Neurones : classification fonctionnelle En fonction du sens de propagation de l’influx par rapport au SNC Neurones sensitifs = afférents. Corps cellulaires dans un ganglion à l’extérieur du SNC. Influx depuis: -Récepteurs sensoriels cutanés: douleur, chaleur, pression,… -Récepteurs des organes des sens: vue, ouïe,… -Propriocepteurs: muscles, articulations, tendons Neurones moteurs = efférents. Corps cellulaires dans le SNC. Influx nerveux arrive aux: -Muscles -Viscères -Glandes Interneurones ou neurones d’association: relient neurones sensitifs et moteurs 14 ! Ganglion nerveux ≠ ganglion lymphatique! 15 Physiologie humaine, Vander Ed Maloine 16  1. Tissu nerveux A. Structure 1) Neurones : classification fonctionnelle Vocabulaire: Dans le SNC Corps cellulaires amassés en noyaux Neurofibres regroupées en faisceaux ou tractus Dans le SNP Corps cellulaires amassés en ganglions Neurofibres regroupées en nerfs 17 18  1. Tissu nerveux A. Structure 2) Gliocytes Dans le SNC = névroglie (90% des cellules – division): Astrocytes (étoiles): rôle dans BHE (protection neurones) et régulation chimique du liquide extracellulaire Microglie: macrophage = « nettoyage » Oligodendrocytes: synthèse de la myéline du SNC Ependymocytes: cellules épithéliales ciliées qui tapissent ventricules cérébraux et canal épendymaire (dans moelle) 19  1. Tissu nerveux A. Structure 2) Gliocytes Dans le SNP: Cellules de Schwann = Neurolemmocytes: synthèse de la myéline du SNP Gliocytes ganglionnaires: autour du corps cellulaire dans les ganglions 20 21  LE SYSTÈME NERVEUX Anatomie et physiologie du système nerveux: Livre chap 7 pp 233-305 1. Tissu nerveux A. Structure B. Neurophysiologie 22  1. Tissu nerveux B. Neurophysiologie Neurones sont excitables = capables de produire un signal électrique s’ils reçoivent un stimulus adéquat. Signal électrique = potentiel d’action = influx nerveux Mode de communication entre neurones ou entre neurones et effecteurs (muscles et glandes) Neurones peuvent être stimulés ou inhibés selon neurotransmetteur ET récepteurs synaptiques Dans organisme: courants électriques = circulation d’ions + ou – au travers de la membrane plasmique Membranes cellulaires sont polarisées: la quantité d’ions + et d’ions - est différente entre le cytoplasme et le liquide extracellulaire. 23 24  1. Tissu nerveux B. Neurophysiologie Membranes cellulaires sont polarisées: la quantité d’ions + et d’ions – est différente entre le cytoplasme et le liquide extracellulaire… Potentiel de repos = -70mV Modification du potentiel de repos = signal = potentiel d’action (influx nerveux) o Dépolarisation = réduction du potentiel de membrane (de -70 mV à +30mV) o Repolarisation = retour au potentiel de repos 25 26 27  1. Tissu nerveux Transmission synaptique → fig 7.15 synapse 28  1. Tissu nerveux Les réflexes = réponses rapides, prévisibles (influx nerveux suit tjrs le même trajet) et involontaires aux stimulus Voies nerveuses = arcs réflexes: SNP + SNC On distingue les réflexes: - Somatiques (muscles squelettiques) ex. réflexe patellaire (ROT rotulien), réflexe de retrait - Autonomes (viscères: muscle lisse, cœur, certaines glandes) ex. Réflexe pupillaire, réflexe salivaire Les altérations des réflexes sont recherchées dans examen neurologique car souvent signes précoces d’une pathologie 29  1. Tissu nerveux Arc réflexe: 5 éléments fondamentaux 30  LE SYSTÈME NERVEUX Anatomie et physiologie du système nerveux: Livre chap 7 pp 233-305 1. Tissu nerveux 2. Système nerveux central (SNC) 3. Système nerveux périphérique (SNP) 31 https://www.youtube.com/watch?v=Bz7IYgLX6DY https://www.youtube.com/watch?v=6M2-X1mhNDE 32  2. Système nerveux central A. L’encéphale (± 1300g) 4 régions: 1. Les hémisphères cérébraux 2. Le diencéphale 3. Le tronc cérébral 4. Le cervelet Les systèmes de l’encéphale B. La moelle épinière C. La protection du système nerveux central 33 34  2. Système nerveux central A. L’encéphale 1. Les hémisphères cérébraux 2 hémisphère cérébraux = cerveau 5 lobes: - Lobe frontal - Lobe pariétal - Lobe temporal - Lobe occipital - Lobe insulaire 35 4 lobes apparents et un 5ème , le lobe insulaire enfui 36  2. Système nerveux central A. L’encéphale 1. Les hémisphères cérébraux 2 hémisphères cérébraux = cerveau I. Cortex = surface composée de substance grise (corps cellulaires de neurones) avec circonvolutions (gyrus) II. Substance blanche = profondeur (neurofibres) III. Noyaux basaux = ilots de substance grise dans la substance blanche 37  2. Système nerveux central A. L’encéphale 1. Les hémisphères cérébraux I. Cortex: Chaque aire corticale regroupe des neurones ayant une même fonction particulière. AIRES PRIMAIRES: Les aires sensitives: conscience des sensations (interprète l’influx venant des récepteurs correspondants) Les aires motrices: régissent les mouvements volontaires AIRES SECONDAIRES: (motrices et sensitives) Les aires associatives: influencent les aires primaires: intègrent l’information et déterminent les comportements et les performances (mémoire, intellect, l’interprétation, les idées,…) 38 Aires structurales et fonctionnelles Homoncule moteur (rouge) et somesthésique (bleu) 40  2. Système nerveux central A. L’encéphale 1. Les hémisphères cérébraux II. Substance blanche: Faisceaux de neurofibres myélinisés qui acheminent l’influx issu du cortex ou destiné au cortex. Communication entre les 2 hémisphères (neurofibres commisurales) Entre les différentes zones d’un même hémisphère (neurofibres associatives) Entre le cortex et le reste du système nerveux (récepteurs et effecteurs) (neurofibres de projection) !!! Décussation des pyramides!!! 41 42 43  2. Système nerveux central A. L’encéphale 1. Les hémisphères cérébraux III. Les noyaux basaux « îlots » de substance grise au cœur de la substance blanche des hémisphères. Complémentaires à la régulation motrice (déclenchement, cessation, intensité,...) Nécessaire à l’accomplissement simultané de plusieurs activités 44 45  2. Système nerveux central A. L’encéphale (± 1300g) 4 régions: 1. Les hémisphères cérébraux 2. Le diencéphale 3. Le tronc cérébral 4. Le cervelet Les systèmes de l’encéphale B. La moelle épinière C. La protection du système nerveux central 46  2. Système nerveux central A. L’encéphale 2. Le diencéphale 47  2. Système nerveux central A. L’encéphale 2. Le diencéphale THALAMUS : PORTE D’ENTRÉE DU CORTEX QUI « FILTRE » L’INFORMATION Contient des noyaux gris. Reçoit toutes les informations provenant de l’intérieur et de l’extérieur du corps et des organes des sens Trie l’information et la « prétraite » puis la transfère aux hémisphères où elle sera transformée en informations conscientes Entoure le 3° ventricule 48  2. Système nerveux central A. L’encéphale 2. Le diencéphale HYPOTHALAMUS : lien entre le système nerveux et le système hormonal Centre du Syst. Nerveux autonome: règle la température corporelle, l’équilibre hydrique, le métabolisme Fait partie du système limbique: pulsions et émotions, soif, appétit, douleur, libido Lien étroit avec l’hypophyse: synthétise 2 hormones (ADH, ocytocine) qui seront stockées dans l’hypophyse et d’autres hormones stimulatrices de la libération d’hormones par l’hypophyse Plancher du 3° ventricule 49  2. Système nerveux central A. L’encéphale 2. Le diencéphale ÉPITHALAMUS : Corps pinéal qui fait partie du système endocrinien Plexus choroïde qui produit le liquide cérébrospinal (LCS) ou liquide céphalo-rachidien (LCR) toit du 3° ventricule 50  2. Système nerveux central A. L’encéphale 3. Le tronc cérébral -Mésencéphale -Pont -Bulbe rachidien (moelle allongée) Passage des faisceaux ascendants et descendants Comprend de nombreuses régions de substance grise Fonctions vitales : respiration, tension artérielle, fréquence cardiaque, déglutition, … 51 Diencéphale et tronc cérébral 53 54  2. Système nerveux central A. L’encéphale 4. Le cervelet Composé de: - Cortex cérébelleux (substance grise) - Partie interne (substance blanche) Equilibre Coordination (Synchronise les contractions des muscles squelettiques) 55  2. Système nerveux central A. L’encéphale (± 1300g) 4 régions: 1. Les hémisphères cérébraux 2. Le diencéphale 3. Le tronc cérébral 4. Le cervelet Les systèmes de l’encéphale B. La moelle épinière C. La protection du système nerveux central 56  2. Système nerveux central A. L’encéphale: les systèmes de l’encéphale Réseaux de neurones et de noyaux qui contribuent à la même tâche mais s’étendent dans plusieurs parties de l’encéphale Le système limbique La formation réticulaire 57  2. Système nerveux central A. L’encéphale: les systèmes de l’encéphale Le système limbique – cerveau émotionnel/affectif ▪ Expressions gestuelles et du visage, reconnaissance du danger, réactions de peur, résolution des conflits mentaux, réactions émotionnelles face aux odeurs ▪ Est relayé par l’hypothalamus qui règle aussi les fonctions viscérales d’où le lien entre stress par exemple et douleurs d’estomac. ▪ Interagit avec le cerveau cognitif (cortex préfrontal) d’où le fait que nous réagissons émotionnellement aux évènements. 58 59  2. Système nerveux central A. L’encéphale: les systèmes de l’encéphale La formation réticulaire ▪ Garde le cerveau en éveil pour les informations importantes. ▪ Filtre les informations afin d’ignorer 99% des stimuli auxquels nous sommes confrontés. Sans cela nous serions « surchargé » d’informations inutiles. 60  2. Système nerveux central A. L’encéphale (± 1300g) 4 régions: 1. Les hémisphères cérébraux 2. Le diencéphale 3. Le tronc cérébral 4. Le cervelet Les systèmes de l’encéphale B. La moelle épinière C. La protection du système nerveux central 61  2. Système nerveux central B. La moelle épinière +/- 42 cm de long: s’étend du foramen magnum (trou occipital) jusqu’à L1-L2 chez l’adulte car croissance moindre que colonne Entourée de méninges qui se prolongent bien en-dessous de L2: ponction lombaire (LCR =LCS) sous L3 31 paires de nerfs spinaux (rachidiens) naissent de la moelle et émergent de la colonne Queue de cheval = ensemble des nerfs spinaux sous la moelle n’ayant pas encore quitté canal vertébral; trajet oblique 62  Cervicaux 1 à 8 → membres supérieurs et muscles respiratoires Thoraciques 1 à 12 → Tronc Lombaires 1 à 5 et sacrés 1 à 5 → membres inférieurs, organes génitaux externes  2. Système nerveux central B. La moelle épinière Communication entre les organes et l’encéphale Centre des réflexes spinaux substance grise (interne) avec des corps cellulaires substance blanche (externe) avec des neurofibres Canal central = canal de l’épendyme → LCS 64  Neurones moteurs et sensitifs à la fois pour le système nerveux somatique et pour le système nerveux autonome (viscéral) 66 67  2. Système nerveux central A. L’encéphale (± 1300g) 4 régions: 1. Les hémisphères cérébraux 2. Le diencéphale 3. Le tronc cérébral 4. Le cervelet Les systèmes de l’encéphale B. La moelle épinière C. La protection du système nerveux central 68  2. Système nerveux central C. La protection du système nerveux central 1. Les méninges 2. Le liquide cérébrospinal ou céphalorachidien (LCS ou LCR) 3. La barrière hématoencéphalique (BHE) 69  2. Système nerveux central C. La protection du système nerveux central 1. LES MÉNINGES: 3 membranes de tissu conjonctif La dure-mère : 2 couches - Externe pour le périoste interne du crâne - Interne qui enveloppe l’encéphale et la moelle épinière (dure-mère spinale) S’imbrique dans l’encéphale pour le fixer au crâne L’arachnoïde : « toile d’araignée » Fibres collagènes qui la relie à la pie-mère à travers la cavité subarachnoïdienne. Cavité subarachnoïdienne: contient du LCR, loge les artères et les veines La pie-mère : Très vascularisée elle adhère à toute la surface de l’encéphale et de la moelle épinière 70 Figure 7.25 p 275 71  2. Système nerveux central C. La protection du système nerveux central 2. Le LCS ou LCR Bouillon aqueux comparable au plasma sanguin, riche en Vit C qui sert « d’amortisseur ». Il circule dans et autour de l’encéphale et la moelle épinière avant de retourner dans le sang. Dans : ventricules latéraux, 3° ventricule, 4° ventricule et canal central Autour: cavité subarachnoïdienne Synthèse par les plexus choroïdes Pression et volume constants (150mL) 72 Ventricules cérébraux et LCR  Circulation du LCR https://www.youtube.com/watch?v=z3vl BRfS-uI  2. Système nerveux central C. La protection du système nerveux central 3. La BHE = barrière hémato-encéphalique Capillaires peu perméables qui évitent les variations ioniques et empêchent le passage de certaines substances (déchets, potassium, par exemple) qui perturberaient l’activité cérébrale. 75  LE SYSTÈME NERVEUX Anatomie et physiologie du système nerveux: Livre chap 7 pp 233-305 1. Tissu nerveux 2. Système nerveux central (SNC) 3. Système nerveux périphérique (SNP) 76 3. Système nerveux périphérique 77  Nerfs craniens 78 Nerfs spinaux: position par rapport aux vertèbres/plexus 80 81  Le sommeil (pp269-271) Inconscience partielle qui ne résiste pas aux stimulations contrairement au coma Diminution de l’activité corticale EEG: sommeil lent (4 stades) et paradoxal = REM (Rapid Eye Movement) 4-5 cycles d’environ 90 min./nuit chez l’adulte Organisation du sommeil change avec l’âge: 50% de REM chez nourrisson pour 25% > 10 ans. Stade 4 diminue dès naissance pour souvent disparaître > 60 ans Rêves: surtout REM Rythme circadien: 24h, alternance veille-sommeil. Dépend de la formation réticulée (éveil) et de l’hypothalamus (stades de sommeil) Organisation du sommeil perturbée par alcool, somnifères et sédatifs Privation de REM: instabilité émotionnelle, troubles de la personnalité, pfs hallucinations  La thermorégulation (pp542-544) Energie alimentaire: ATP + chaleur (réchauffe tissus ET sang) T°corporelle = état d’équilibre entre - Production de chaleur = thermogenèse - Déperdition de chaleur = thermolyse Thermostat : situé dans hypothalamus 85 ! Fièvre !