3-Objet de recherche : 2 grandes orientations 4-1er axe : concerne la recherche des connaissances sur les liaisons physiques (voir psychochimiques) entre les neurones
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5-2ème axe : l’organisation hiérarchique et la localisation des différents centres cérébrauxOn peut faire la modélisation du cerveau en 3 cerveaux : le néo-cortex, le cerveau limbique et le cerveau reptilien. Mac LEAN a montré que ces 3 structures sont responsable de nos comportements :
6-Les limitesPassage du neurologiques à la pensée abstraite ? Comment le neurone peut aller à la pensée symbolique ? Si la pensée a bien son siège dans le cerveau, il n’est pas certain que l’un donne accès à l’autre. Tout ce qui va concerner les opérations logiques fait appel à une organisation très complexe. A- INTRODUCTION Le système nerveux est un centre de communication mais aussi de régulation de l'organisme. Il règle l'homéostasie avec le système endocrinien. Le système nerveux est plus complexe et plus rapide que le système endocrinien. Il communique par l'intermédiaire de signaux électrique. Le système nerveux rempli trois grandes fonctions : - Une fonction sensorielle : elle est dotée de récepteurs qui vont l'informer sur les changements tant à l'intérieur qu'à l'extérieur de l'organisme (stimuli). - Une fonction intégratrice : l'information sensorielle est traitée et analysée par le système nerveux. Il peut aussi la mémoriser. - Une fonction motrice : quand le système nerveux est capable de donner une réponse motrice. STIMULI Récepteurs Système nerveux central Effecteurs B- ORGANISATION DU SYSTEME NERVEUX Il est composé de deux grandes parties : SNC (centre nerveux central) SNP (centre nerveux périphérique) SNC = Encéphale + Moelle épinière SNP = Nerfs crâniens et les nerfs rachidiens ils constituent une ligne de communication avec le SNC et le corps. Le système nerveux somatique : système qui transporte l'information volontaire. Le système nerveux autonome : transporte toutes les informations involontaires. Du récepteur au SNC, on a des voies sensitives (ou afférentes) Du SNC au effecteurs, on a des voies motrices (ou efférentes) C- LE TISSU NERVEUX 1°) Histologie Il y a deux grands types de cellules : - les neurones, cellules excitables qui sont capable de générer et de transmettre des signaux électriques. - la névroglie, cellules non excitables. On les retrouve à la fois dans le SNC et le SNP a- La névroglie (= colle nerveuse) L'ensemble des cellules de la névroglie constitue l'armature du tissu nerveux ce sont les cellules gliales (elles peuvent se reproduire) il y en a 6 catégories : - les ASTROCYTES : elles ont un rôle de soutient des neurones (en très grand nombre). Elles ont aussi un rôle très important dans la nutrition des neurones. Elles participent à la régulation du milieu extracellulaire en assurant le maintient de l'équilibre en ions K+. - les OLIGODENDROCYTES : rôle important dans le SNC qui forment et produit la gaine myéline autour des axones. - les MICROGLIOCYTES (cellule de la microglie) : cellules macrophages pour éliminer les déchets, cela protège le SNC. - les CELLULES EPENDYMAIRES : elles se situent au niveau des ventricules cérébraux. Elles font circuler le liquide céphalo-rachidien. Ces 4 premières catégories sont spécifiques au SNC. - les CELLULES DE SCHWANN / (cellules neurolemmocytes) elles produisent la gaine de myéline dans le SNP qui enveloppe les axones. Ce sont aussi des cellules macrophages - les CELLULES SATELLITES : soutiennent les neurones dans les ganglions (regroupement de neurones). Ces deux dernières sont spécifiques au SNP b- Les neurones * Taille : très variée. * Longévité : ils peuvent fonctionner de manière optimale tout au long de notre vie. Ils sont amitotiques (ne peuvent pas se reproduire) * Métabolisme : très rapide qui nécessite en permanence un apport en glucose et en oxygène. Description du neurone : Il est constitué d'un corps cellulaire (= le soma) dont est issu un ou plusieurs prolongements. - le corps cellulaire : Il est sphérique. Il est composé d'un noyau entouré de cytoplasme (contient tous les organites sauf les centrioles ). C'est le centre biosynthétique du neurone. Un regroupement de corps cellulaire = un noyau. - Les prolongements (neurites) : 2 types ; court (dendrites) et long (axone) * dendrites : prolongement court effilé et très ramifié mais non myélinisé. Pour un neurone on a beaucoup de dendrites. La membrane des dendrites contient des protéines qui sont spécialisées (récepteurs = structures réceptrices). Les signaux qui circulent le long des dendrites ne sont pas des potentiels d'action mais des potentiels gradués (ou de récepteur). * Axone : spécifique aux neurones, c'est un prolongement long qui peut être myélinisé. Il existe un seul axone par neurone. Il peut se ramifier et émettre un ou plusieurs collatérales. L'axone a un diamètre constant. L'axone naît dans le cône d'implantation, puis son diamètre va en diminuant pour former le segment initial de l'axone. Il y a une zone importante : la zone gâchette (création de potentiel d'action). L'information circule vers un autre neurone, une cellule musculaire, une cellule glandulaire... L'axone est une structure conductrice et a une membrane particulière. L'axone se termine par des ramifications (= terminaisons axoniques) présentant à leurs extrémités une structure émettrice (= bouton synaptique). La zone où il y a contact entre deux neurones est une synapse. La transformation des impulsions électriques en informations chimiques puis de nouveaux en impulsions électriques est le phénomène a la base de l'information nerveuse. Deux types de classifications : - Structurale : * neurone multipolaire qui possède au moins trois prolongements (1 axone et au moins 2 dendrites). * neurone bipolaire (1 axone, 1 dendrite) peut nombreux au niveau de l'organisme, on les retrouve dans tous les organes des sens. * neurone unipolaire (ou pseudo-unipolaire) : un prolongement, ils sont surtout présents au niveau des ganglions. - Fonctionnelle : * neurone sensitif (presque tous unipolaires), corps cellulaire dans les ganglions, leur rôle est de transporter les influx nerveux des récepteurs sensoriels vers le SNC. * neurone moteur (multipolaires) il transporte l'information du SNC vers les effecteurs. * interneurone (ou neurone d'association) situé entre les neurones sensitifs et les neurones moteurs. 2°) La neurophysiologie Pour transmettre l'information à distance, les neurones utilisent des signaux électriques, ce qui est possible grâce à la propriété de la membrane neuronale. Elle possède en effet un potentiel de repos et des canaux ioniques. a- Le potentiel de repos C'est une différence de tension électrique (charge) entre les milieux intra et extracellulaire. Ce potentiel est contrôlé par trois composants : - les milieux salés de part et d'autre de la membrane neuronale. - la structure de la membrane neuronale. - les protéines inclus à cette membrane. Le milieu salé : il est composé d'eau et d'ions dissous (Na+ et K+). Le milieu intracellulaire (K+) est considéré comme négatif, tandis que le milieu extracellulaire (Na+) est considéré comme positif. La membrane neuronale : elle est constituée d'une double couche de phospholipides qui isole le milieu intra du milieu extracellulaire. Les protéines : elles sont particulières dans la membrane (= protéine transmembranaire). Pour un canal ionique, il faut plusieurs protéines. Elles ne laissent passer que certains types d'ions. La circulation des ions à travers la membrane est gérée par deux mécanismes : un passif (= la diffusion) et un actif (= pompage) Le mécanisme de diffusion : il tend à rééquilibrer en permanence les concentrations en ions de part et d'autre de la membrane. Du milieu du plus concentré vers le moins concentré, suivant le gradient de concentration (K+ va sortir et Na+ va rentrer). Deux éléments sont nécessaires : les canaux ioniques et la différence de concentration entre les milieux (gradient de concentration). Le phénomène de diffusion s'arrêtera de lui-même quand le milieu intra cellulaire deviendra trop négatif. Le gradient électrique tend à équilibrer en permanence les charges électriques de part et d'autre de la membrane. Si la membrane n'était perméable qu'aux ions K+, l'équilibre Ek serait compris entre -80 et -90 mV. Si la membrane n'était perméable qu'aux ions Na+, l'équilibre ENa serait égal à +62 mV. Mais la membrane est perméable aux deux, et donc la différence de potentiel est -65 à -70 mV. Le phénomène de pompage : (actif) Il faut un apport d'ATP pour faire fonctionner les canaux. Il concerne le Na+ et le K+ c'est les pompes à Na+ / K+. Elles assurent l'échange d'ions Na+ internes pour des ions K+ externes (= origine de la différence de potentiel) b- Les canaux ioniques - Les canaux fuites, ils sont toujours ouverts - Les canaux à ouverture périodique : * Les canaux ioniques Voltage Dépendant s'ouvrent en réponse à une modification du potentiel membranaire. C'est la présence de ces canaux ioniques dans la membrane des cellules nerveuses et musculaires qui leur donnent leur propriété d'excitabilité. La zone gâchette correspond à une zone extrêmement riche en canaux ioniques Voltage Dépendant. * Les canaux ioniques Chimio Dépendant. Ils sont sensibles au stimulus chimique. * Les canaux ioniques Mécano Dépendant. Ils sont sensibles à un stimulus mécanique (pression) * Les canaux ioniques réglés par la lumière. Ils sont sensibles aux photons. c- Le potentiel d'action Il faut la présence de trois canaux pour avoir un potentiel d'action : - canaux ioniques Voltage Dépendant Na+. - canaux ioniques Voltage Dépendant K+. - pompes Na+ / K+. Condition de création de potentiel d'action : Il faut que l'intensité des potentiels gradués arrivant dans la zone gâchette soit suffisamment important pour entraîner l'ouverture des canaux ioniques Voltage Dépendant au Na+ et au K+ seuil d'excitabilité de la membrane. Ouverture très rapide des canaux ioniques Voltage Dépendant au Na+ : entrée très massive de Na+ dans la cellule dépolarisation. Les ions sodium entrent selon le gradient de concentration et électrique. Le potentiel membranaire passe de -65/-70 mV à +40 mV. En même temps que l'ouverture des canaux ioniques Voltage Dépendant Na+, les canaux ioniques Voltage Dépendant K+ vont commencer à s'ouvrir lentement. Les canaux ioniques Voltage Dépendant Na+ va se refermer et les canaux ioniques Voltage Dépendant K+ Vont être ouvert complètement. passage massif d'ions potassium vers l'extérieur de la cellule. repolarisation. L'ouverture de canaux ioniques Voltage Dépendant K+ sont aussi générés par les potentiels gradués. La sortie du K+ étant très importante et la fermeture de canaux étant progressive, on observe une hyperpolarisation qui correspond à un potentiel membranaire inférieure au potentiel de repos. Les canaux ioniques Voltage Dépendant Na+ ne peuvent se rouvrir qu'après leur fermeture. Il ne peut y avoir création d'un deuxième potentiel d'action tant que les canaux ioniques Voltage Dépendant ne sont pas fermés période réfractaire absolue. Durant la période d'hyperpolarisation il faut pour créer un deuxième potentiel d'action une différence de potentiel plus importante que celle ayant créé le premier potentiel d'action période réfractaire relative. Elle correspond au moment où les canaux ioniques Voltage Dépendant Na+ sont fermés et où les canaux ioniques Voltage Dépendant K+ sont encore ouverts (la membrane est hypoexcitable). Remarque: Un potentiel d'action ne varie pas en amplitude et ce quelle que soit l'intensité des potentiels gradués arrivant. L'information est codée en fréquence. La propagation des potentiels d'action : Il circule du corps cellulaire vers l'extrémité de l'axone. C'est le sens orthodromique. L'information nerveuse (potentiel d'action ) ne varie pas d'amplitude lors de sa propagation (sans décrément). Le potentiel d'action, dans le nerf, ne circule qu'à l'intérieur de l'axone dans lequel il a été créé. La propagation de l'influx nerveux dans un axone se fait à vitesse constante. La vitesse varie d'un axone à l'autre (vitesse moyenne 10 m/s ). La vitesse va être influencée par différents facteurs : - la taille de l'axone (le diamètre), plus l'axone sera petit moins la vitesse de propagation sera importante. - l'épaisseur de la gaine de myéline assure une conduction saltatoire (par petit saut). Plus l'épaisseur sera importante plus la conduction sera rapide. La température peut faire varier la vitesse propagation. La transmission synaptique : Il existe 2 types de synapses : - électrique la transmission est fiable et rapide. - chimique. d- Les différents circuits neuronaux - Les circuits divergents : un seul neurone présynaptique capable d'influencer un ensemble de neurones post-synaptiques. - Les circuits convergents : plusieurs neurones présynaptiques donnent des informations à un seul et même neurone postsynaptique. - Les circuits réverbérant : ils permettent de renvoyer en permanence les influx originels dans le circuit (pour la respiration) - Les circuits parallèles post décharges : une seule cellule présynaptique influence en même temps plusieurs neurones qui vont finalement être en contact avec une seule cellule (activité complexe : calcul mathématique) D- LE SYSTEME NERVEUX CENTRAL Il est composé de l'encéphale et de la moelle épinière. I) L'encéphale Il pèse environ 1.6 Kg pour l'homme et 1.450 Kg pour la femme. C'est un centre d'enregistrement des sensations, de la prise des décisions et de la mise en action de ses décisions (mémorisation, langage,...) Il est composé des hémisphères cérébraux, du diencéphale, du tronc cérébral et du cervelet. Il est protégé avant tout par les os du crâne et par les méninges. Il existe trois types de méninge : - la dure mère (1ère méninge), c'est une enveloppe rigide. - l'arachnoïde (2ème méninge), entre l'arachnoïde et la dure mère il n'y a pas d'espace. - la pie mère (3ème méninge), entre l'arachnoïde et la pie mère se trouve un espace sous arachnoïdien où circule le liquide céphalo-rachidien. Ce liquide est un lieu d'échange entre le sang et le tissu nerveux. Il circule dans des cavités cérébrales (les ventricules). Il y a 4 ventricules : - 2 ventricules latéraux : le liquide céphalo-rachidien y est produit par le plexus choroïde. - le 3ème ventricule à la suite de la réunion des 2 ventricules latéraux. - le 4ème ventricule. Du 4ème ventricule le liquide céphalo-rachidien emprunte 2 petites ouvertures latérales pour rejoindre l'espace sous arachnoïdien. Il s'écoule le long de la moelle épinière pour continuer ensuite dans les canaux de l'épendyme. Ce liquide est réabsorbé dans l'espace sous arachnoïdien par des villosités arachnoïdiennes. La production et la réabsorption se font au même rythme, dans les mêmes proportions. Hydrocéphalie = accumulation du liquide céphalo-rachidien dans l'encéphale. a- Les hémisphères cérébraux Ils représentent environ 83% de la masse totale de l'encéphale. La surface de ses hémisphères présente des bosses (= GYRUS) et des creux (= SULCUS : sillon, fissure) qui sont des repères anatomiques très importants. La fissure longitudinale qui sépare les 2 hémisphères. Les 2 hémisphères restent quand même uni par le corps calleux. La fissure transverse sépare les hémisphères cérébraux du cervelet. Le sillon central sépare le lobe frontal du lobe pariétal dans leur partie supérieure. De chaque côté du sillon central se trouvent deux gyrus importants, le gyrus précentral et le gyrus post-central. Le sillon pariéto-occipital sépare le lobe pariétal du lobe occipital. Le sillon latéral sépare le lobe frontal du lobe temporal. Insula = lobe à l'intérieur de l'encéphale. Si on réalise une coupe de l'encéphale on pourra distinguer différente parties qui constitue l'encéphale : - le cortex - la région sous corticale - les noyaux gris centraux Le cortex cérébral : Structure qui s'est le plus développé au cours de l'évolution de l'homme. Les neurones qui reçoivent l'information sensorielle vont être à l'origine de la perception. Il est lieu de la commande volontaire. Il est à l'origine des sensations, le lieu de mémorisation, le lieu de la conscience. Il est composé des corps cellulaires des neurones, de fibres nerveuses pas myélinisées, de cellules gliales et de vaisseaux sanguins. Il mesure de 2 à 4 mm d'épaisseur selon les différentes couches de neurones. Il y a 52 régions (aires de Brodmann) différentes au niveau du cortex qui représentent des structures différentes. Trois grands types d'aires : - les aires sensitives : première région qui va recevoir l'information sensorielle. - les aires associatives : elles intègrent l'information sensorielle pour envoyer des commandes motrices soit directement aux effecteurs soit par l'intermédiaire des aires motrices. - les aires motrices : elles contrôlent le mouvement volontaire. Elles reçoivent l'information en provenance du thalamus qui arrivent des noyaux gris centraux et du cervelet. Elles envoient des commandes motrices vers le tronc cérébral et la moelle épinière. - Le cortex somato-sensoriel : il regroupe les aires sensitives homéostatiques. Il se situe au niveau du gyrus post-central. Les neurones reçoivent et localisent les influx nerveux en provenance des récepteurs somatiques de la peau et des propriocepteurs. Si on applique une simulation électrique sur le cortex somato-sensoriel, on crée sur l'individu une sensation soméostasique que le sujet est capable de localiser. A chaque partie du cortex correspond une partie du corps : c'est une somatotopie. La surface occupée par les différentes régions corporelles sur le cortex somato-sensoriel est fonction de la sensibilité de chacune et du nombre de récepteurs dans chacune des parties du corps. - Les aires pariétales postérieures : elles se situent derrière le cortex somato-sensoriel. Il existe entre ces deux aires un nombre très important de connexions. Elles reçoivent des informations sensitives, proprioceptives et visuelles. Elles assurent intégralement l'ensemble des informations, permettent de faire une évaluation du contexte. Elles intègrent l'ensemble des informations et de les traduire en perception de taille, de texture et d'organisation spatiale. L'aire numéro 5 reçoit les informations du cortex somato-sensoriel et l'aire numéro 7 reçoit les informations visuelles. - Le cortex moteur : il est constitué de deux aires principales : A4 l'aire motrice primaire dans le gyrus pré-central, A6 l'aire prémotrice en avant du gyrus précentral. Si une stimulation électrique est localisée sur A4, on déclenche une active tension musculaire localisée dans la partie du corps opposée à celle de la stimulation. Il existe une somatotopie. La surface occupée par chacune des parties corporelle de l'A4 est en rapport avec la finesse des contractions musculaires associées à chacune des parties du corps (homonculus moteur). Les axones de A4 projettent directement jusqu'au neurone moteur de la corne ventrale de la moelle épinière. S'il y a une lésion sur A4, cela entraîne une paralysie des muscles lui étant associés, cela affecte les mouvements volontaires, mais pas les réflexes. A6 est plus spécialisée dans la réalisation des mouvements volontaires plus complexes et dans la coordination musculaire. Elle est aussi impliquée dans la planification des mouvements. Elle est impliquée dans la mise en mouvement de la musculation distale. - Le cortex pré-frontal : il regroupe l'ensemble des aires antérieures du lobe frontal. Il joue un rôle important dans le traitement de la pensée abstraite, dans la prise de décision. Il existe beaucoup de connexions avec l'aire pariétale post. Ces deux cortex projettent des axones vers A6 qui permet de renseigner l'aire prémotrice sur le type d'action à réaliser. La substance blanche : La communication se fait en grande partie par l'intermédiaire de la substance blanche. Elle contient tous les axones qui naissent des neurones du cortex ou qui s'y projettent. Ils sont regroupés en faisceaux et assurent les différents types de communication. La communication par les fibres nerveuses commissurales relie les deux hémisphères et se fait par le corps calleux. La communication par les fibres d'association dans l'encéphale peut se faire dans un même hémisphère par la substance blanche corticale : les fibres nerveuses de projection assurent la communication liant le cerveau et les centres inférieurs, qui passe par la capsule intérieure. Les noyaux gris centraux : ils sont aussi appelés ganglions de la base. Ils se trouvent au centre de la substance blanche. Ils sont formés d'un ensemble de structures dont les principales sont : le noyau caudé, le noyau lenticulaire (le putamen et le globus pallidus). Les noyaux gris centraux reçoivent un grand nombre d'informations sensorielles en provenance de l'ensemble du cortex cérébral. Ils peuvent communiquer entre eux. Il se crée une véritable boucle interne. Les noyaux gris influent sur les mouvements musculaires dirigés par le cortex-moteur, sans être en relation directe avec les voies motrices (effecteurs). Rôle important dans le déclenchement du mouvement et de sa régulation car ils ont la capacité d'inhiber tous les mouvements superflus ou inadaptés. Rôle très impliqué dans le processus de mémorisation et le processus cognitif. Si lésion perturbation du tonus musculaire et de la posture (maladie de Parkinson et Ballisme). b- Le diencéphale Il est recouvert par les hémisphères cérébraux. Il est composé du thalamus, de l'hypothalamus et de l'épithalamus. Le thalamus : il représente 80% du diencéphale. Il se situe au-dessous du troisième ventricule et est composé de deux masses superposées, elles-mêmes composées d'un ensemble de noyaux. Chacun de ces noyaux projette des fibres vers différentes zones, spécifiques du cortex. Toutes les afférences en provenance des organes des sens passent par le thalamus. C'est pourquoi il est appelé relais sensitif : début de tri ou de traitement l'information. Il joue un rôle important dans la sensibilité et la motricité. L'hypothalamus : il est juste en dessous du thalamus, il est relié à l'hypophyse par un ensemble de fibres nerveuses : l'infudibulum. Cette liaison permet à l'hypothalamus de commander certaines réponses par la libération d'hormones. Il est constitué d'un ensemble de noyaux et constitue le principal centre de régulation des fonctions physiologiques Il participe d'une manière très importante au maintien de l'homéostasie. Ses fonctions : * il contrôle l'action du système nerveux autonome (influence la pression artérielle, la fréquence cardiaque et gère l'apport sanguin aux régions sollicitées,...). * centre de régulation des réactions émotionnelles et du comportement. Il comporte des noyaux associés à la douleur, plaisir, peur, colère,... * régit l'apport alimentaire en agissant sur les sensations de faim ou de sobriété. * régit l'équilibre hydrique (déclenche la soif). * régule le cycle veille / sommeil joue le rôle de l'horloge biologique. * rôle primordial dans système endocrinien. Les dysfonctions : perturbation de l'homéostasie (amaigrissement grave, obésité, trouble du sommeil, déshydratation). L'épithalamus : c'est la partie la plus postérieure du diencéphale. A son extrémité, il y a le corps pinéal qui secrète la mélatonine. Elle intervient dans la régulation du cycle veille / sommeil et dans la manifestation de l'humeur. c- Le tronc cérébral Il est constitué du pont, du mésencéphale et du bulbe rachidien. Il est composé de substance grise entourée de substance blanche. Il sert à transmettre l'information des centres supérieurs, vers les centres inférieurs et vers le cervelet. Les centres du tronc cérébral produisent des comportements automatiques et immuables, nécessaires à la survie. Le tronc cérébral est la partie la plus vitale du système nerveux central. Le mésencéphale : Il se situe juste en dessous du diencéphale, parcourut par l'aqueduc de Sylvius. Il est composé de plusieurs noyaux dont les plus importants sont les tubercules quadri-jumeaux commande les réflexes visuels et auditifs. Le pont : Il se situe entre le mésencéphale et le bulbe rachidien. Il assure la communication liant les centres inférieurs avec la moelle épinière, et les centres supérieurs avec le cervelet. Il contient des noyaux importants dont ceux associés à la respiration. Le bulbe rachidien : Il est situé en dessous du pont, il contient plusieurs noyaux impliqués dans des fonctions importantes : * les noyaux olivaires servent de relais aux informations sensorielles relatives à l'étirement des muscles et des articulations. * les noyaux vestibulaires transmettent les commandes motrices en rapport avec le maintien de l'équilibre. * le centre de la rythmicité bulbaire rythme la respiration. * le centre cardiaque règle la force et la fréquence des contractions cardiaques. Il est chargé de faire exécuter les actions par les effecteurs appropriés, reçues de l'hypothalamus. Il participe au maintien de l'homéostasie et constitue un centre réflexe autonome important. d- Le cervelet Il représente 11% de la masse de l'encéphale. Il contient à lui seul autant de neurones que les deux hémisphères réunis. Il contient deux hémisphères cérébelleux. Chacun est constitué d'un cortex, d'une substance blanche et de noyau gris. Il traite l'information sensorielle et reçoit des informations des aires motrices du tronc cérébral et des effecteurs. Il participe au maintien de la posture, de l'équilibre et assure une synchronisation des contractions musculaires en quatre phases : * le cortex moteur déclenche des contractions musculaires et en informe le cervelet. * il reçoit en même temps des informations des propriocepteurs (ex tension musculaire) des voies de l'équilibre et de la vision. * il analyse l'ensemble des informations. * Il met en place un plan d'acte à transmettre à l'aire motrice. Il compare en permanence les intentions du cerveau, des mouvements réellement effectués et émet un message de correction. Si lésion perte du tonus musculaire et de la coordination musculaire. II) LA MOELLE EPINIERE Elle s'étend des trous occipitaux jusqu'à la première vertèbre lombaire. Elle est protégée par les vertèbres et par les méninges rachidiennes. Le liquide céphalo-rachidien participe à sa protection. Au niveau de la moelle épinière, on retrouve la dure mère, l'arachnoïde et la pie mère. Entre les vertèbres et la dure mère, il existe un espace rempli de graisse et de veines ; c'est ce que l'on appelle la cavité épidurale. Par contre, la cavité sub-arachnoïdienne (entre l'arachnoïde et la pie mère) se prolonge jusqu'à la seconde vertèbres sacrées. Cette cavité est remplie du liquide céphalo-rachidien. La moelle épinière se termine par le phylum terminal qui s'attache sur la face postérieure du coccyx. La moelle épinière donne naissance à 31 paires de nerfs rachidiens qui vont émerger de la colonne vertébrale par les trous de conjugaison. Les nerfs rachidiens (lombaires et sacrés) vont parcourir une certaine distance à l'intérieur de la moelle épinière avant de sortir par les trous de conjugaison. En coupe transversale, la moelle épinière est séparée en une partie gauche et une droite ceci par 2 sillons : * le sillon médian antérieur * le sillon médian postérieur La moelle épinière est composée de substance et grise ; à l'inverse de l'encéphale, la substance blanche entoure la substance grise a- La substance grise Elle est constituée de corps de cellules, de neurones, de neurofibres non myélinisées et de cellules de la névroglie (cellules gliales). Sur cette partie, en forme de "H", on distingue 3 régions : * la corne postérieure * la corne latérale * la corne antérieure Ces différentes parties ne contiennent pas les même neurones. La corne postérieure contient des interneurones, la corne antérieure (la plus épaisse) renferme les corps cellulaires des neurones moteurs somatiques (permettent un mouvement volontaire) et la corne latérale renferme des neurones moteurs du système nerveux autonome (ex : muscle lisse, les viscères, glandes, cœur,...) Les corps cellulaires des neurones sensitifs se trouvent dans une espèce de renflement de la racine postérieure, que l'on appelle les ganglions spinaux. b- La substance blanche Elle est composée d'axones myélinisés (plus quelques-uns uns non myélinisés amyélinisés). Les axones sont orientés dans 3 directions : * de la moelle épinière vers l'encéphale : vers le centre supérieur des influx sensitifs. * de la moelle épinière vers la périphérie : influx moteur. * d'un côté à l'autre de la moelle épinière. La substance blanche est divisée en 3 parties qu'on appelle cordons : * le cordon antérieur * le cordon latéral * le cordon postérieur Les faisceaux ascendants contiennent les informations sensitives en provenance des récepteurs cutanés (ex : le toucher, la pression, la température, la douleur,...) La moelle épinière transporte aussi l'information en provenance des propriocepteurs (de types différents, c'est à dire musculaire, articulaire, tendineux ou ligamenteux) et l'ensemble des informations remontent cers l'encéphale. La moelle épinière a aussi des faisceaux descendants qui acheminent l'information motrice. E- LE SYSTEME NERVEUX PERIPHERIQUE Il comprend tous les systèmes nerveux sauf la moelle épinière et l'encéphale, c'est à dire les nerfs périphériques, les ganglions et les terminaisons motrices. I) Les recepteurs sensoriels Ils sont capables de réagir aux changements du milieu extérieurs (stimuli). La stimulation d'un récepteur sensoriel déclenche un potentiel gradué, puis s'il est assez fort, un potentiel d'action. - les extérocepteurs : sensibles aux stimuli du milieu extérieur - les intérocepteurs : sensibles aux stimuli du milieu intérieur - les propriocepteurs : spécifiques aux tendons, aux muscles squelettique, aux articulations et aux ligaments. Ils informent le système nerveux central de la position du corps dans l'espace. - les mécano-récepteurs : sensibles à toute contrainte mécanique. - les thermorécepteurs : sensibles aux différences de température. - les photorécepteurs - les chémorécepteurs : sensibles aux actions chimiques - les nocicepteurs : sensibles aux stimuli nocifs II) Les nerfs Un nerf est un ensemble de fibres nerveuses (sensitives et motrices). Les nerfs crâniens et les nerfs rachidiens créent les nerfs du système nerveux périphérique. Les nerfs crâniens émergent de l'encéphale (12 paires) qui innervent la tête, le cou et les cavités abdominales et thoraciques. Les nerfs rachidiens (31 paires) innervent toutes les parties du corps sauf la tête et le cou. Chaque nerf rachidien est relié à la moelle épinière par une racine antérieure et une racine postérieure. La racine antérieure est dite motrice car ses fibres sont dirigées vers les muscles squelettiques. La racine postérieure est dite sensitive puisque ses fibres transmettent l'information en provenance des extérocepteurs et des propriocepteurs. F- L'ACTIVITE REFLEXE Introduction aux sciences cognitives Elles ont pour objet de décrire, d’expliquer, de simuler les principales dispositions et capacités de l’esprit humain (ex : le langage, le raisonnement, la perception, la coordination motrice…). VARELA (1989) définit par sciences cognitives l’analyse scientifique moderne de l’esprit et de la connaissance sous toutes ces dimensions. |
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