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- le système nerveux central ;
- le système nerveux périphérique.
Système nerveux périphérique environnement
SNP organisme
Système nerveux central
SNC
Système nerveux périphérique
SNP
Système nerveux autonome Système nerveux somatique
SNA
(commande involontaire) (commande volontaire)
Evènements
Voie sensitive (afférente)
Voie motrice (efférente)
I. Rappel :
Le SNC est composé de l’encéphale et de la moelle épinière contrôlant diverses fonctions.
Cellules appelées les neurones (cellules excitables transmettant des signaux électriques) et les gliocytes (cellules gliales) lesquels ne sont pas excitables. Dans le SNC, les gliocytes forment la névroglie (ensemble des cellules non excitables du SN qui soutiennent, protègent et isolent les neurones )
1. Les gliocytes :
De quatre types dans le SNC, les astrocytes, les oligodendrocytes, les ependymocytes et les microglie.
Le rôle de ces cellules est de protéger et d’apporter les nutriments aux neurones.
Ø Les astrocytes : ces cellules étoilées sont proches des capillaires sanguins et des neurones car elles assurent l’apport en nutriments. Elles contrôlent aussi la teneur en ions K+ de l’espace extracellulaire.
Ø Les microglies : elles participent à la protection du SNC où les cellules du système immunitaire n’ont pas accès.
Ø Les ependymocytes : leur role est de participer à la fabrication du liquide extra-cellulaire dans le SNC.
Ø Les oligodendrocytes : s’enroulent autour des axones et forment la gaine de myéline.
2. Les neurones sont présents dans les SNC et SNP :
Les neurones ne se divisent pas, ont une grande longévité et ne peuvent fonctionner sans apport en nutriments et en oxygène.
Le neurone reçoit l’information, la propage, puis libère des substances à la cellule cible(le neurotransmetteur ).Le neurotransmetteur est une substance chimique libéré par le neurone et qui en se liant à des récepteurs cellulaires stimule ou inhibe ces cellules).
a) Le pericaryon :
Il représente le corps cellulaire du neurone. Il est composé d’un nucléole, d’un réticulum endoplasmique rugueux (substance chromatophile ou corps de Nissl).
La membrane plasmique du neurone joue un rôle important dans la propagation de l’influx nerveux.
b) Les dendrites :
Ce sont les dendrites qui perçoivent l’information. Ses nombreuses ramifications lui permettent de couvrir une grande surface.
c) L’axone :
L’axone est le prolongement le plus important du neurone, celui qui propage l’influx nerveux d’une cellule à une autre. L’influx nerveux entraîne à sa terminaison la libération de neurotransmetteurs lesquels envoie un signal excitateur ou inhibiteur. Le neurotransmetteur est synthétisé dans le corps cellulaire soit dans l’axone.
La structure du neurone reçoit l’information, puis le corps cellulaire reçoit cette information sous forme de courant électrique. Au niveau du bouton synaptique, l’information va se transformer en neurotransmetteur jusqu’à la cellule cible L’influx nerveux se propage plmus vite le long de l’axone en présence d’une gaine de myéline(de 100 à 150 ms)sans la gaine de myéline(< à 1ms).
II. Neurophysiologie :le potentiel d’action :
Le potentiel d’action correspond à un courant électrique qui permet au signal de se propager le long de l’axone, appelé influx nerveux.
Le courant électrique est dû à la circulation d’ions négatifs et positifs à travers la membrane plasmique. Cette membrane est composé de canaux ioniques (laisse passer les ions).
Il existe des canaux protéiques ouverts (à fonction passive) ou fermés (à fonction active).
Ion : atome possédant une charge négative(anion) ou positive (cation).
1. Les canaux à fonction active :
Ces canaux réagissent lors d’un signal physique (modification d’un potentiel de membrane, canaux voltage-dépendant) ou chimique (liaison avec un neurotransmetteur, canaux ligand dépendant)
Ces canaux sont souvent sélectifs et ne laissent passer qu’un type d’ion.
2. Les canaux à fonction passive :
Ces canaux sont toujours ouverts, les ions passent suivant un radian électrochimique (électrique concerne les charges des ions, et chimie concerne une concentration).
3. Potentiel de repos de la membrane : polarisation :
Ce potentiel correspond au voltage entre le cytoplasme (face interne) et le liquide interstitiel (liquide situé entre les cellules, face externe). Ce potentiel varie de - 40 à - 90mV suivant le type de neurone. C’est le potentiel de repos La membrane est polarisée.
Il existe, à l’état de repos, toujours un passage d’ions du cytoplasme vers le liquide interstitiel soit par diffusion, soit par des canaux (pompes) nécessitant de l’ATP (3K+ et 2 Na+). Diffusion qui passe librement la membrane plasmique suivant le gradient électrochimique
Cette pompe permet de stabiliser le potentiel de repos en maintenant les gradients de concentration du sodium et du potassium
4. Potentiel de membrane : fonction de signalisation :
Ce potentiel est créé par les facteurs influençant un passage d’ions à travers la membrane, qui induit deux types de signaux les potentiels gradués et des potentiels d’actions.
a) Potentiels gradués :
Modifications brèves et localisées du potentiel de membrane, dépolarisation (passage de –70 à –20 mV) ou hyperpolarisation (passage de –70 à –100 mV). Ces potentiels sont essentiels à la production du potentiel d’action.
b) Potentiel d’action :
Ils se propagent le long de l’axone, c’est le moyen de communication entre les neurones et avec d’autres types de cellules.
Le potentiel d’action est le résultat d’un dépolarisation de la membrane.
Dans le neurone un potentiel d’action qui se propage est appelé influx nerveux.
Le potentiel d’action est la conséquence d’une modification de la perméabilité membranaire due à l’ouverture et à la fermeture des pompes (canaux actifs).
Ce potentiel est composé de trois phases :
- imperméabilité au Na+ ;
- perméabilité au K+.
Pour rétablir le potentiel de repos, la pompe NA+/K+ entre en jeu et rétablit le potentiel de membrane.
Le potentiel se propage le long de l’axone suite aux déplacements latéraux des ions pour les axones amyliénisés.Pour les axones myéliénisés,le PA se propage par petits suts successifs, cela s’appelle :la « conduction sultatoire ».Ce type de conduction est plus rapide que la propagation continue, les parties excitables sont uniquement situées au niveau des nœuds de Ranvier.La gaine de myéline joue le rôle d’isolant, prévenant tout de suite la charge.
Un potentiel d’action répond à la loi du tout ou rien .Si la stimulation n’entre pas une augmentation suffisante du PM pour atteindre le seuil d’excitation, il n’y aura pas de PA possible.
Période rétractaire absolue : un neurone ne peut être stimulé deux fois en même temps.
Période rétractaire relative : quand on stimule durant l’hyperpolarisation on peut avoir un PA si on atteint le seuil.
Le potentiel d’action se propage jusqu’au bouton synaptique où l’information est transmise, cela est appelé synapse.
5. La synapse :
Elle peut être axodendritique(entre un axone et une dendrite) ou axosomatique(entre l’axone et le corps cellulaire).
a) Synapse électrique :
On les trouve dans l’encéphale de l’adulte. Sur la cellule qui reçoit le message il y a des canaux de types ionique qui vont accueillir directement des ions qui vont alors créer un PA.
b) synapse chimique :
Il y a libération de neurotransmetteur et leur action est identique au ligand dépendant. Le neurotransmetteur va aller se fixer sur un récepteur membranaire qui va laisser entrer les ions.
Quand l’infllux nerveux arrive à la terminaison de l’axone, cela entraîne une ouverture des canaux calciques, le calcium(CA2+) entraîne alors dans la terminaison axonale et favorise la libération de neurotransmetteurs par exocytose. Le neurotransmetteur est dans des vésicules synaptiques , ces vésicules synaptiques se lient à la membrane de l’ axone pour libérer le neurotransmetteur(exocytose). Lorsque le neurotransmetteur est libéré dans la fosse synaptique, il va se lier aux récepteurs membranaires et provoquera une inhibition ou une stimulation de la cellule post-synaptique.
Plus la libération de neurotransmetteur est importante, plus il y a de liaison avec les récepteurs et plus l’effet sera marqué sur le neurone post synaptique.
Le délai d’action synaptique est lent (0,3 ms à 0,5 ms), c’est celui qui ralentit la transmission de l’influx nerveux. Ainsi pour une propagation rapide de l’influx il est préférable de n’avoir que peu de synapse.
c) Les synapses excitatrices :
Elles sont appelées PPSE : potentiel postsynaptique excitateur.
Lorsque le neurotransmetteur se lie au récepteur, cela entraîne la dépolarisation de la membrane postsynaptique. Cette dépolarisation est due à une diffusion de Na+ dans la cellule post synaptique.
Cette dépolarisation est appelée PPSE. Ce PPSE favorise la production d’un PA produit par l’axone.
d) Les synapses inhibitrices :
Elles sont appelées PPSI : potentiel postsynaptique inhibiteur.
Il y a une hyperpolarisation de la membrane par augmentation de la perméabilité aux ions Cl- (entrée) et K+ (sortie). On s’éloigne du seuil d’excitation donc de la production d’un PA.
6. Neurotransmetteurs :
Les neurotransmetteurs (substances chimiques) assurent la continuité du message, inhibiteur ou stimulateur, provenant du neurone à la cellule. Le neurotransmetteur, pour agir, se fixe à un récepteur membranaire de la cellule cible.
Dés qu’il agit, le neurotransmetteur est dégradé rapidement et les produits de la dégradation sont captés par le neurone, puis réutilisé pour synthétiser ce neurotransmetteur.
a) L’acétylcholine (Ach) :
Ce neurotransmetteur formé d’acétyl-Coa et de choline se lie aux récepteurs muscariniques ou nicotiniques. Ce neurotransmetteur est libéré par le neurone.
Il est également libéré par les neurones stimulant les cellules du tissu musculaire strié squelettique.
Son action passe par les récepteurs muscariniques avec un second messager ou par les récepteurs nicotiniques avec une action directe (ouverture de canaux ioniques et action rapide).
b) Les amines biogènes :
Les neurotransmetteurs dérivent d’acides aminés (tyrosine pour les catécholamines). Parmi les amines biogènes les catécholamines (adrénaline et noradrénaline), la dopamine, a sérotonine (tryptophane) et l’histamine (histidine).
Adrénaline, noradrénaline et dopamine sont synthétisées à partir du même acide aminé.
Noradrénaline et adrénaline sont aussi des hormones car elles aussi peuvent être synthétisées par la glande surrénale.
Noradrénaline et adrénaline se fixent sur des récepteurs adrénergiques, leurs actions sont indirectes et nécessitent la présence d’un second messager.
Système nerveux autonome/végétatif (SNA )
Ils correspondent à la commande involontaire des axones qui le composent. Ils sont peu ou pas myliénisés par rapport au système nerveux somatique. Le SNA inerve les muscles lisses (vaisseaux,artères et veines) et glandes du cœur.Le SN est formé de 2 neurones.
- Un préganglionnaire
- un pré-ganglionnaire .
Le corps cellulaire du premier se situe dans le S NC et le corps du second se situe dans un ganglion.Les composantes su SNA sont :
- SN synaptique
- SN parasynaptique.
Ces 2 systèmes inervent les même organes mais ils ont une action antagoniste.
SNS active le système cardiaque.
SNP ralentit le système cardiaque.
Le SNP : Ce système nerveux est composé de 2 neurornes :
-Le premier dit long
-Le second dit court.
Le relais ganglionnaire est situé dans la paroi de l’organe cible.Le premier et le deuxième neurone libérés de l’acétlcholine comme neurottransmetteur.
Principal nerfs : nerfvagues : ce nerf inerve le cœur, les poumons et les bronches.
Le SNS : Il a un premier neurone qui est dit court et le deuxième dit long. Le relais ganglionnaire est situé dans le ganglion à proximité de la colonne vertébrale.
Son nom : « tronc sympathique ».
-Le permier libère de l’acétylcholine et
-Le deuxième du noradrénaline
Au niveau de la médullo-surénale, le deuxième neurone libère aussi de l’acétylcholine.Le SNS a un rôle primordial dans l’adapptation de l’organisme au cours d’une activité musculaire.
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