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Anatomie fonctionnelle du système nerveux

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Anatomie fonctionnelle du système nerveux. Organisation du système nerveux. Système nerveux. Système nerveux périphérique. Système nerveux central. Neurones sensitifs (afférents). encéphale. Nerfs crâniens. Neurones moteurs (efférents). Neurones sensitifs (afférents).

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Presentation Transcript
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Organisation du système nerveux

Système nerveux

Système nerveux périphérique

Système nerveux central

Neurones sensitifs

(afférents)

encéphale

Nerfs crâniens

Neurones moteurs

(efférents)

Neurones sensitifs

(afférents)

Moelle épinière

Nerfs rachidiens

Neurones moteurs

(efférents)

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1 – Développement embryonnaire

2 – Les ventricules cérébraux

3 – Les protections du SNC (central)

4 – La moelle épinière et l’arc réflexe

5 – Le tronc cérébral

6 – Le diencéphale

7 – Le télencéphale (cerveau)

8 – La latéralisation du cerveau

9 – Le cervelet

10 – L’éveil et le sommeil

11 – La perception des sens

12 – La réponse motrice

13 – Les neurotransmetteurs de l’encéphale

14 – Le système nerveux périphérique (SNP)

15 – Le système nerveux autonome (SNA)

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Embryon à 25 jours

1 - Développement embryonnaire

S’amorce au début de 3ème semaine de vie embryonnaire

Le SNC se forme à partir d\'un repli interne du tissu formant le dos de l\'embryon (ectoderme). Ce tissu alors appelé plaque neurale se replie vers l\'intérieur jusqu\'à se refermer complètement formant ainsi un tube neural.

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La plaque neurale est en vert

Crête neurale : masse de tissu entre tube neural et ectoderme, formera plus tard les nerfs crâniens et rachidiens et leurs ganglions et la médullosurrénale (partie interne des glandes surrénales)

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L\'avant du tube neural se divise en trois sections : cerveau antérieur, cerveau moyen et cerveau postérieur.

Le cerveau antérieur se divise en télencéphale et diencéphale

Le cerveau postérieur se divise en métencéphale et myélencéphale

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Le télencéphale est énorme chez l\'humain. Il recouvre presque toutes les autres structures.

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Télencéphale

Chez l\'humain, le télencéphale recouvre presque toutes les autres structures

Cervelet

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Mésencéphale

Pont de Varole (protubérance)

Bulbe rachidien

Cervelet

= Tronc cérébral

Télencéphale

Diencéphale

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On retrouve cette même organisation chez tous les vertébrés

Seules la taille et les proportions des différentes parties changent. L\'encéphale humain, par exemple, est beaucoup plus gros que l’encéphale d\'un requin de la même taille. Le télencéphale humain est aussi beaucoup plus gros, proportionnellement au reste de l\'encéphale, que celui des poissons ou des reptiles.

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Humain

Singe

Chat

C’est surtout le télencéphale qui augmente en taille au cours de l ’évolution des mammifères.

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1 – Développement embryonnaire

2 – Les ventricules cérébraux

3 – Les protections du SNC (central)

4 – La moelle épinière et l’arc réflexe

5 – Le tronc cérébral

6 – Le diencéphale

7 – Le télencéphale (cerveau)

8 – La latéralisation du cerveau

9 – Le cervelet

10 – L’éveil et le sommeil

11 – La perception des sens

12 – La réponse motrice

13 – Les neurotransmetteurs de l’encéphale

14 – Le système nerveux périphérique (SNP)

15 – Le système nerveux autonome (SNA)

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Ventricules latéraux (1 et 2)

Foramen interventriculaire

Ventricule 3

Aqueduc de Sylvius

Ventricule 4

Vers la surface du SNC

Canal de l ’épendyme

2. Les ventricules cérébraux

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Ventricules latéraux 1 et 2

(un dans chaque hémisphère)

Ventricule 3

(fente verticale centrale)

Ventricule 4

(entre cervelet et tronc cérébral)

Ventricules

Le SNC contient des cavités, les ventricules, emplies d\'un liquide : le liquide céphalorachidien.

Il y a en tout quatre ventricules.

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Les ventricules 1 et 2 communiquent avec le 3 par de petites ouvertures, les foramens interventriculaires.

Foramen interventriculaire

Le ventricule 3 communique avec le 4 par l\'aqueduc de Sylvius.

De petits conduits permettent au liquide du ventricule 4 de se répandre à la surface de l\'encéphale (dans l\'espace sous-arachnoïdien).

Aqueduc de Sylvius

Canal de l ’épendyme

Le ventricule 4 se poursuit dans la moelle épinière par le canal de l\'épendyme.

Vers la surface du SNC

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1 – Développement embryonnaire

2 – Les ventricules cérébraux

3 – Les protections du SNC (central)

4 – La moelle épinière et l’arc réflexe

5 – Le tronc cérébral

6 – Le diencéphale

7 – Le télencéphale (cerveau)

8 – La latéralisation du cerveau

9 – Le cervelet

10 – L’éveil et le sommeil

11 – La perception des sens

12 – La réponse motrice

13 – Les neurotransmetteurs de l’encéphale

14 – Le système nerveux périphérique (SNP)

15 – Le système nerveux autonome (SNA)

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3. Les protections du système nerveux central

  • Les méninges
    • Dure-mère
    • Arachnoïde
    • Pie-mère
  • Le liquide céphalo-rachidien
  • La barrière hémato-encéphalique
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Sinus veineux

Dure-mère

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B - Le liquide céphalo-rachidien

  • Remplit les ventricules et l\'espace sous-arachnoïdien (80 à 150 ml) : liquide clair contenant glucose, protéines, acide lactique, urée, ions, qqs lymphocytes
  • Constitue un "coussin" liquide amortisseur : protection mécanique. L’encéphale flotte dans la boîte crânienne
  • Permet l\'élimination des déchets rejetés par les cellules et l’apport de nutriments
  • Milieu propice à la signalisation neuronale : protection chimique
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Liquide produit par les plexus choroïdes.

  • Remplit les ventricules
  • S’écoule dans l’espace sous-arachnoïdien par des ouvertures au niveau du 4e ventricule.
  • Remplit l’espace sous-arachnoïdien où il forme un coussin liquide
  • Est réabsorbé par le sang au niveau des villosités arachnoïdiennes.
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Sinus veineux

Villosité arachnoïdienne

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Jonction serrée

C - La barrière hémato-encéphalique

Capillaires de l\'encéphale beaucoup plus étanches que ceux du reste du corps.

Beaucoup de substances qui peuvent les traverser ailleurs ne le peuvent pas dans le SNC (jonctions serrées).

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Substances passant rapidement du sang aux cellules cérébrales :

- glucose, O2, CO2, eau et substances liposolubles (alcool, caféine, nicotine, héroïne, anesthésiques…)

Substances passant plus lentement du sang aux cellules cérébrales :

- créatinine, urée, la plupart des ions

Substances ne passant PAS du sang aux cellules cérébrales :

- protéines et majorité des antibiotiques

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1 – Développement embryonnaire

2 – Les ventricules cérébraux

3 – Les protections du SNC (central)

4 – La moelle épinière et l’arc réflexe

5 – Le tronc cérébral

6 – Le diencéphale

7 – Le télencéphale (cerveau)

8 – La latéralisation du cerveau

9 – Le cervelet

10 – L’éveil et le sommeil

11 – La perception des sens

12 – La réponse motrice

13 – Les neurotransmetteurs de l’encéphale

14 – Le système nerveux périphérique (SNP)

15 – Le système nerveux autonome (SNA)

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Les nerfs rachidiens se divisent en deux branches (racines) à leur jonction avec la moelle.

4. La moelle épinière et l’arc réflexe

Moelle épinière:deux fonctions

  • Lien entre l’encéphale (centre de contrôle) et tous les organes reliés aux nerfs rachidiens.
  • Intégration de certaines fonctions : réflexes simples.
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Nerf rachidien

2 racines

Moelle épinière

Méninges

Disque intervertébral

Vertèbre

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Ponction lombaire se fait dans la cavité sub-arachnoïdienne.

Anesthésie par épidurale se fait dans la cavité épidurale.

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Ponction lombaire

La ponction lombaire permet de prélever un peu de liquide céphalorachidien pour analyse (déterminer s\'il y a présence de bactéries ou de virus, par exemple).

La moelle épinière se termine au niveau de la vertèbre L1 (1ere vertèbre lombaire).

La ponction se fait sous la L1 afin d\'éviter de léser la moelle.

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Anesthésie épidurale

On injecte un produit anesthésiant dans le coussin graisseux situé entre la vertèbre et la dure mère (espace épidural).

Espace épidural

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On introduit un cathéter (mince tube de plastique) par l\'aiguille qui a été enfoncée jusque dans l\'espace épidural.

Une fois le cathéter en place, on retire l\'aiguille (en laissant le cathéter en place). Le produit anesthésiant est ensuite injecté sur demande par le cathéter.

L\'anesthésie épidurale est surtout utilisée pour diminuer les douleurs de l\'accouchement. On l\'utilise aussi pour les césariennes. Elle n\'entraîne aucune complication.

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Matière blanche

Matière grise

Nerf rachidien

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Corne postérieure (dorsale)

Corne antérieure (ventrale)

Matière blanche = faisceaux de fibres myélinisées

  • Fibres ascendantes, de la périphérie vers l’encéphale (sensitives)
  • Fibres descendantes, de l’encéphale vers la périphérie (motrices)

Matière grise =

Composée de corps cellulaires et prolongements courts non myélinisées

Reçoit et intègre l’information entrante et sortante

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Ganglion spinal

Racine postérieure

(dorsale)

Nerf rachidien

Racine antérieure

(ventrale)

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Réflexes spinaux

Réflexe = réaction rapide, prévisible et automatique (involontaire) face à des changements extérieurs : maintien de l’homéostasie.

Arc réflexe : relie un neurone sensitif à un ou plusieurs neurones moteurs.

Il comprend les 5 composantes suivantes :

Un récepteur : réagit à un stimulus en produisant un potentiel générateur

Un neurone sensitif : conduit l’IN du récepteur à la SG de la moelle

Un centre d’intégration : une région du SNC qui envoie l’influx nerveux du NS au NM. Le plus simple : une seule synapse entre NS et NM (arc réflexe monosynaptique) ou voie impliquant un ou plusieurs neurones d’association (arc réflexe polysynaptique).

Un neurone moteur : propage l’IN du centre intégrateur jusqu’à la partie du corps qui va réagir.

Un effecteur : partie du corps (muscle ou glande) qui réagit à l’IN moteur. Son action est appelée un réflexe (somatique ou viscéral).

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Le coup sur le tendon de la rotule étire soudainement et légèrement les fibres musculaires du muscle extenseur (stimulus).

Stimulation du récepteur sensible à l’étirement dans le muscle extenseur (fuseau neuromusculaire).

Stimulation du neurone moteur du muscle extenseur (quadriceps fémoral) qui se contracte : extension de la jambe

Il n’y a pas de neurone d’association dans ce réflexe : arc réflexe mono-synaptique ipsilatéral

Réflexe d’étirement : le réflexe rotulien

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(de flexion) : arc réflexe polysynaptique

Stimulus punaise plantée dans le pied : douleur

Réaction retrait du pied

du pied

réflexe ipsilatéral

Rôle du réflexe :protection : la contraction des fléchisseurs permet de bouger un membre pour éviter la douleur (le relâchement des muscles extenseurs antagonistes a lieu également par inhibition par les neurones d’association inhibiteurs des NM de ces muscles)

Arc réflexe intersegmentaire : mobilise plusieurs groupes de muscles par stimulation de pls NM à différents niveaux (segments) de la moelle : les neurones d’association montent et descendent le long de la moelle.

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Réflexe d’extension croisée

Stimulus punaise plantée dans le pied : douleur

Réaction retrait du pied

réflexe controlatéral

Quand la punaise se plante dans le pied, la personne peut perdre l’équilibre lors du transfert du poids du corps sur l’autre pied. Les réflexes font retrouver l’équilibre et évitent la chute. Comment?

Par réflexe d’extension croisée : activation de neurones d’association transversaux : les IN de la douleur traversent la moelle sur plusieurs niveaux de part et d’autre du point d’entrée de l’INS. Il y a alors des INM qui provoquent l’extension du genou, de la cheville, de la hanche du membre opposé : permet le transfert de poids.

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R. de flexion : R. protecteur ds lequel l’action des muscles fléchisseurs est stimulée alors que celle des muscles extenseurs est inhibée (même côté)

Avec innervation réciproque : contraction des muscles fléchisseurs du pied stimulé par la punaise ET stimulation des muscles extenseurs de l’autre membre provoquant l’extension (maintien de l’équilibre)

Réflexe d’extension croisée=> Réflexe ds lequel l’extension des articulations d’un membre se produit conjointement avec la contraction des muscles fléchisseurs du membre opposé.

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1 – Développement embryonnaire

2 – Les ventricules cérébraux

3 – Les protections du SNC (central)

4 – La moelle épinière et l’arc réflexe

5 – Le tronc cérébral

6 – Le diencéphale

7 – Le télencéphale (cerveau)

8 – La latéralisation du cerveau

9 – Le cervelet

10 – L’éveil et le sommeil

11 – La perception des sens

12 – La réponse motrice

13 – Les neurotransmetteurs de l’encéphale

14 – Le système nerveux périphérique (SNP)

15 – Le système nerveux autonome (SNA)

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Mésencéphale

Pont de Varole (protubérance)

Bulbe rachidien

5. Le tronc cérébral

Formé de :

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Mésencéphale

Pont (protubérance annulaire)

Bulbe rachidien

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1 - Bulbe rachidien : prolongement de la partie supérieure de la moelle. Contient tous les faisceaux ascendants et descendants (substance blanche) qui relient la moelle épinière à l’encéphale via le thalamus.

2 - Pont : situé au dessus du bulbe et devant le cervelet. Formée de faisceaux de fibres myélinisées et de plusieurs noyaux. Relie la moelle à l’encéphale et pls parties de l’encéphale entre elles. Contient des noyaux : centres pneumotaxique et apneustique qui aident au contrôle de la respiration.

3 – Mésencéphale : s’étend du pont à la partie inférieure du diencéphale. Traversé par l’aqueduc de Sylvius. Contient des fibres motrices (du cortex à la ME) et sensitives (de la ME au thalamus).

3

2

1

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Tronc cérébral :Formé de substance blanche (faisceaux de fibres) contenant des amas de matière grise (noyaux)

  • Substance blanche :Fibres myélinisées : liaison entre moelle et structures supérieures et avec cervelet.
  • Substance grise (noyaux) : activités réflexes
  • Relais entre ME et encéphale
  • Centres réflexes pour le mouvement des yeux, de la tête et du cou
  • Centre cardio-vasculaire : règle fréquence et force des battements et le diamètre des vaisseaux
  • Centre de contrôle respiratoire : régule la fréquence respiratoire
  • Réflexes respiratoires (toux, éternuement, etc.)
  • Déglutition, hoquet et vomissement
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Certains noyaux du tronc =système modulateur diffus

= petites régions de substance grise dispersées parmi les fibres de SB : formation réticulée. Ensemble de neurones dont les longs axones se ramifient en milliers de branches dans tout le cerveau. Fonctions sensorielles et motrices.

  • Interviennent dans :
  • Mouvements, tonus musculaire
  • Régulation des états émotionnels
  • Activation de toute l’activité du cerveau:: système réticulaire activateur (prépare le cortex à l’envoi de signaux sensoriels).
  • Joue un rôle dans le réveil et le maintien de l’état conscient.
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1 – Développement embryonnaire

2 – Les ventricules cérébraux

3 – Les protections du SNC (central)

4 – La moelle épinière et l’arc réflexe

5 – Le tronc cérébral

6 – Le diencéphale

7 – Le télencéphale (cerveau)

8 – La latéralisation du cerveau

9 – Le cervelet

10 – L’éveil et le sommeil

11 – La perception des sens

12 – La réponse motrice

13 – Les neurotransmetteurs de l’encéphale

14 – Le système nerveux périphérique (SNP)

15 – Le système nerveux autonome (SNA)

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6. Le diencéphale

Formé de :

  • Épithalamus
  • Thalamus
  • Hypothalamus
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Épithalamus

  • principale structure = épiphyse (ou glande pinéale)
  • Sécrète l’hormone mélatonine
  • Rôle dans la régulation du cycle circadien (alternance jour/nuit)
  • Thalamus
  • Centre de relais : les informations sensorielles provenant de la moelle, du tronc cérébral, du cervelet font relais avant d’atteindre le cortex
  • « Tri » de l ’information
  • Rôle dans les émotions
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Hypothalamus : un des plus importants régulateurs de l’homéostasie

  • Contrôle de tous les organes végétatifs par le SNA (parasympathique et sympathique)
  • 2. Rôle dans les émotions
  • 3. Régulation de la température
  • 4. Régulation de l\'appétit
  • 5. Régulation de la soif
  • 6. Horloge interne, rythme veille /sommeil
  • 7. Contrôle du système hormonal (par le contrôle de l\'hypophyse)

Les infos sensorielles provenant des milieux interne et externe y sont ultimement envoyées par des voies afférentes en provenance des organes sensoriels somatiques et viscéraux (récepteurs olfactifs, auditifs, gustatifs, R sensibles à pression osmotique, concentration en hormones, t°du sang…)

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1 – Développement embryonnaire

2 – Les ventricules cérébraux

3 – Les protections du SNC (central)

4 – La moelle épinière et l’arc réflexe

5 – Le tronc cérébral

6 – Le diencéphale

7 – Le télencéphale (cerveau)

8 – La latéralisation du cerveau

9 – Le cervelet

10 – L’éveil et le sommeil

11 – La perception des sens

12 – La réponse motrice

13 – Les neurotransmetteurs de l’encéphale

14 – Le système nerveux périphérique (SNP)

15 – Le système nerveux autonome (SNA)

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7. Le télencéphale (cerveau)

2 hémisphères reliés intérieurement par un large faisceau de fibres transverses formé de matière blanche :corps calleux

Fissure longitudinale

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Écorce de substance grise (2 à 4 mm épaisseur) =cortex cérébral Grande surface plissée : circonvolutions ou gyri (fissures et sillons).

  • Contient des milliards de neurones. Siège de l’intelligence, habileté à écrire, lire, calculer, musique, souvenir du passé, planifier l’avenir, créer…
  • Recouvrant de la substance blanche (axones myélinisés)
  • Et des amas de substance grise :noyaux gris centraux
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Cortex divisé en lobes

Lobe pariétal

Lobe frontal

Lobe occipital

Lobe temporal

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Divisions fonctionnelles du cortex :

  • Aires motrices
  • Aires sensitives
  • Aires d\'association
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INS provenant de R du toucher, de la douleur, de la t°, des propriocepteurs

Chaque région commande un groupe de muscles

Formes, couleurs, mouvements

Traduction des pensées en paroles

Hauteur du son, rythme

Fonctions du cortex

  • Perception et intégration des informations
  • Élaboration et contrôle des mouvements
    • Aire motrice : les parties du corps ne sont pas représentées de façon égale (aire plus grande pour les mvts habiles, complexes, délicats).
    • Langage (à gauche seulement en général)
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Mémorisation et intégration des informations : aires associatives non spécifiques (en blanc)

Aires d’association relient les aires sensitives et motrices avec le cortex.

Elles sont formées de faisceaux d’association

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Aires d’association

Somesthésique : détermination des formes et textures et orientation des objets, positions relatives des parties du corps. Mémoire des expériences sensorielles

Visuelle : reconnaît et interprète les expériences visuelles actuelles en les comparant aux expériences passées.

Auditive : distinction entre parole, musique et bruit + signification du langage (traduction mots => pensées)

Gnosique : intègre les interprétations sensorielles provenant de toutes les aires d’association et des autres aires : formation d’une unité de pensée commune. Transmet ensuite aux parties appropriées du cerveau pour déclencher les réactions

Prémotrice : traite des activités motrices apprises, de nature séquentielle et complexe. Permet l’écriture. Contrôle, permet et mémorise mvts nécessitant dextérité

Oculo-motrice : règle les mvts de balayage des yeux (chercher un mot dans le dictionnaire)

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Relient les gyri d’un hémisphère aux gyri correspondants de l’autre hémisphère

Fibres commissurales

Fibres d\'association

Relient entre eux les gyri du même hémisphère

Fibres de projection

Forment des faisceaux ascendants et descendants qui relient l’encéphale à la moelle et vice versa

La matière blanche

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Noyaux basaux

  • Rôle dans le déclenchement, la régulation et la cessation des mouvements dirigés par le cortex.
  • Régissent aussi l\'intensité des mouvements.
  • Mouvements stéréotypés comme le balancement des bras au cours de la marche.
  • Maladie de Parkinson = anomalie du fonctionnement des noyaux basaux (due au manque de dopamine).
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1 – Développement embryonnaire

2 – Les ventricules cérébraux

3 – Les protections du SNC (central)

4 – La moelle épinière et l’arc réflexe

5 – Le tronc cérébral

6 – Le diencéphale

7 – Le télencéphale (cerveau)

8 – La latéralisation du cerveau

9 – Le cervelet

10 – L’éveil et le sommeil

11 – La perception des sens

12 – La réponse motrice

13 – Les neurotransmetteurs de l’encéphale

14 – Le système nerveux périphérique (SNP)

15 – Le système nerveux autonome (SNA)

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8. La latéralisation du cerveau

Toutes les fibres nerveuses sensorielles et motrices se croisent dans le SNC

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Hémisphère gauche:

  • Contrôle côté droit du corps
  • Plus habile que le droit (90% = droitiers)
  • Langage parlé et écrit, habiletés mathématiques et scientifiques
  • Raisonnement analytique, logique, séquentiel

Hémisphère droit:

  • Contrôle côté gauche du corps
  • Perception dans l’espace
  • Intuition plus que logique, perspicacité, imagination
  • Production d’images mentales (visuelles, auditives, tactiles, gustatives et olfactives) permettant d’établir des relations
  • Sensibilité musicale et artistique
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1 – Développement embryonnaire

2 – Les ventricules cérébraux

3 – Les protections du SNC (central)

4 – La moelle épinière et l’arc réflexe

5 – Le tronc cérébral

6 – Le diencéphale

7 – Le télencéphale (cerveau)

8 – La latéralisation du cerveau

9 – Le cervelet

10 – L’éveil et le sommeil

11 – La perception des sens

12 – La réponse motrice

13 – Les neurotransmetteurs de l’encéphale

14 – Le système nerveux périphérique (SNP)

15 – Le système nerveux autonome (SNA)

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9. Le cervelet

  • 11% du volume mais 50% des neurones
  • Ajustement fin et coordination des mouvements complexes produits ailleurs dans le cerveau
  • Emmagasine des séquences de mouvement apprises
  • Agit sur les centres moteurs du cortex qui, lui, agit sur les muscles.
  • Intègre le tout pour produire des mouvements fluides et harmonieux dont nous n’avons plus conscience.
  • Maintien de l’équilibre/posture
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le cervelet reçoit du cortex sensoriel et moteur de l’information sur l’intention d’un mouvement.

Il informe ensuite en retour le cortex moteur des caractéristiques requises pour le mouvement à effectuer en terme de direction, de force et de durée.

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1 – Développement embryonnaire

2 – Les ventricules cérébraux

3 – Les protections du SNC (central)

4 – La moelle épinière et l’arc réflexe

5 – Le tronc cérébral

6 – Le diencéphale

7 – Le télencéphale (cerveau)

8 – La latéralisation du cerveau

9 – Le cervelet

10 – L’éveil et le sommeil

11 – La perception des sens

12 – La réponse motrice

13 – Les neurotransmetteurs de l’encéphale

14 – Le système nerveux périphérique (SNP)

15 – Le système nerveux autonome (SNA)

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10. L\'éveil et le sommeil

Cycle généré par l ’hypothalamus : responsable des modifications de l’activité du cerveau au cours de l ’éveil et du sommeil.

  • Deux types de sommeil :
    • Sommeil lent :
      • divisé en 4 stades (1 à 4) (0 = éveil)
      • caractérisé par une faible activité du cerveau
    • Sommeil paradoxal
      • caractérisé par une intense activité du cerveau
      • correspond aux périodes de rêve
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Importantes modifications de l’électroencéphalogramme (EEG) au cours du sommeil.

EEG = enregistrement de l’activité électrique des neurones à la surface du cortex.

Chaque électrode enregistre l’activité simultanée de millions de neurones.

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Modifications de l ’EEG selon l ’état de conscience

  • Sommeil lent caractérisé par ondes delta
  • Sommeil paradoxal ET éveil caractérisés par ondes alpha et bêta
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Sommeil lent

  •  activité du cerveau (  consommation O2 et glucose)
  • EEG à ondes delta
  • Perte de sensibilité aux stimuli (informations sensorielles n’atteignent presque plus le cortex)
  •  générale du métabolisme (respiration, cœur, tension, etc.)
  • 4 stades (stade 0 = éveil)
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Sommeil paradoxal

  • Intense activité du cerveau (parfois plus qu’à l’éveil)
  • Ondes alpha et bêta
  • Correspond au rêve en général (90% des gens réveillés pendant le paradoxal disent qu’ils rêvaient)
  • Mouvement rapide des yeux (REM)
  • Perte de tonus musculaire, paralysie complète (moins à la tête)
  • Augmentation des rythmes cardiaque et respiratoire
  • Érection (pénis, clitoris)
  • Durée: 5 à 50 minutes
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1 – Développement embryonnaire

2 – Les ventricules cérébraux

3 – Les protections du SNC (central)

4 – La moelle épinière et l’arc réflexe

5 – Le tronc cérébral

6 – Le diencéphale

7 – Le télencéphale (cerveau)

8 – La latéralisation du cerveau

9 – Le cervelet

10 – L’éveil et le sommeil

11 – La perception des sens

12 – La réponse motrice

13 – Les neurotransmetteurs de l’encéphale

14 – Le système nerveux périphérique (SNP)

15 – Le système nerveux autonome (SNA)

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11. La perception des sensations

Pour qu\'une sensation soit perçue, on doit avoir:

  • Un stimulus (toucher, douleur, lumière, chaleur…)
  • Un récepteur nerveux sensible à ce stimulus
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R somatiques généraux (SNS)

Cinq types de récepteurs nerveux

  • Chimiorécepteurs : pH, concentration en CO2…
  • Photorécepteurs : lumière
  • Thermorécepteurs : t°
  • Mécanorécepteurs : degré d’étirement
  • Nocicepteurs : douleur

R. des sens spéciaux : vue, ouïe, goût, odorat, équilibre (SNS)

Propriocepteurs : position des muscles et articulations (SNS)

Chaque récepteur réagit en émettant des potentiels d\'action(voir cours de neurophysiologie).

L\'identification de la sensation dépend de la zone du cortex où parvient l\'influx nerveux.

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Aires sensitives du cerveau

Aires somesthésiques

Aires visuelles

Aires auditives

Aire olfactive

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Les aires sensitives

Neurone sensitif

Neurone d\'association

Thalamus

Aires somesthésiques

Aires visuelles

Aires auditives

Aires olfactives

CORTEX

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Les aires somesthésiques (aire sensitive générale)

Aire somesthésiqueprimaire

Aire somesthésique d\'association

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1 – Développement embryonnaire

2 – Les ventricules cérébraux

3 – Les protections du SNC (central)

4 – La moelle épinière et l’arc réflexe

5 – Le tronc cérébral

6 – Le diencéphale

7 – Le télencéphale (cerveau)

8 – La latéralisation du cerveau

9 – Le cervelet

10 – L’éveil et le sommeil

11 – La perception des sens

12 – La réponse motrice

13 – Les neurotransmetteurs de l’encéphale

14 – Le système nerveux périphérique (SNP)

15 – Le système nerveux autonome (SNA)

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12.La réponse motrice

Trois structures interviennent dans l\'élaboration et l\'exécution des mouvements volontaires :

  • Le cortex (cortex moteur)
  • Les noyaux gris centraux et le système limbique
  • Le cervelet
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Structure 1 :Les mouvements volontaires sont élaborés dans le cortex

Aire prémotrice

Aire motrice du langage (aire de Broca)(hémisphère gauche seulement)

Aire motrice primaire

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Expériences de stimulation corticale de Penfield ont permis de dresser une cartographie complète du cortex moteur

Les surfaces allouées sur le cortex ne sont pas proportionnelles à la taille de la partie du corps correspondante, mais à la complexité des mouvements effectués par cette partie.

Mains/visage : surfaces disproportionnées / au reste du corps : dextérité et rapidité de mouvement des mains et bouche confèrent à l\'homme deux de ses facultés les plus spécifiques : se servir d\'outils et parler.

“Homoncule moteur"

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Aire prémotrice

Joue un rôle important dans la planification des mouvements volontaires et dans l\'élaboration de la séquence des mouvements à effectuer.

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Structure 2 : Noyaux gris centraux (groupe de noyaux logés dans chaque hémisphère cérébral)

Ils reçoivent de l’info du cortex, du thalamus et de l’hypothalamus et en envoient à ces derniers.

Contrôle du mvt automatiques des muscles squelettiques (balancement des bras)

Régulation du tonus musculaire lors de mvts particuliers

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Le système limbique

  • Formé de:
  • circonvolution du corps calleux et hippocampe surtout
  • Noyaux amygdaliens
  • Certains noyaux de l\'hypothalamus et du thalamus

Cerveau «émotionnel»

Aspect émotif du comportement lié à la survie et rôle dans la mémoire (meilleure

mémorisation des évènements qui ont marqué)

Contrôle des aspects involontaires du comportement (plaisir, douleur, culpabilité, colère, docilité, affection

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Structure 3 : le cervelet

Compare le mvt désiré et élaboré par le cortex à ce qui se passe vraiment

Reçoit en permanence de l’info sensorielle des propriocepteurs (muscles, tendons, articulations), des récepteurs de l’équilibre et des R. visuels

Si action des muscles  intentions des aires motrices : fluctuation détectée par cervelet qui renvoie des signaux à ces aires : corrections pour stimuler ou inhiber les muscles squelettiques :

=> interaction qui facilite et coordonne des séquences complexes (habileté) de contractions musculaires.

Contrôle également la posture et l’équilibre : rend possible toute activité motrice d’adresse (danse, jeu de balle…)

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1 – Développement embryonnaire

2 – Les ventricules cérébraux

3 – Les protections du SNC (central)

4 – La moelle épinière et l’arc réflexe

5 – Le tronc cérébral

6 – Le diencéphale

7 – Le télencéphale (cerveau)

8 – La latéralisation du cerveau

9 – Le cervelet

10 – L’éveil et le sommeil

11 – La perception des sens

12 – La réponse motrice

13 – Les neurotransmetteurs de l’encéphale

14 – Le système nerveux périphérique (SNP)

15 – Le système nerveux autonome (SNA)

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13 – Les neurotransmetteurs (NT) de l’encéphale

Environ 50 substances dans l’encéphale reconnues comme NT (action directe et rapide en se fixant sur un récepteur, ou plus lente par l’intermédiaire de seconds messagers) : excitation ou inhibition des neurones post-synaptiques

Certains NT sont également connues comme des hormones libérées dans le sang par des glandes endocrines

Certains neurones de l’encéphale appelées cellules neuroendocrines secrètent aussi des hormones

D’autres neurones libèrent des neuromodulateurs dans le LCR qui influent sur les signaux des neurones (amplifiant ou restreignant leur action)

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Quatre classes de neurotransmetteurs (NT) de l’encéphale

  • ACETYLCHOLINE
  • effet excitateur ou inhibiteur selon la nature du récepteur post-synaptique
  • ACIDES AMINES
  • glutamate et aspartate sont excitateurs
  • GABA (acide gamma aminobutyrique) est inhibiteur
  • AMINES BIOGENES
  • acides aminés décarboxylés :dopamine, adrénaline, histamine, noradrénaline, sérotonine. Excitateurs ou inhibiteurs selon le type de récepteurs
  • NEUROPEPTIDES
  • groupe le plus important. Formés de 2 à 40 aa, effets inhibiteurs ou excitateurs : angiotensine II, ADH, endorphines, enképhalines, glucagon, inhibine, mélatonine,ocytocyne, GnRH etc…
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1 – Développement embryonnaire

2 – Les ventricules cérébraux

3 – Les protections du SNC (central)

4 – La moelle épinière et l’arc réflexe

5 – Le tronc cérébral

6 – Le diencéphale

7 – Le télencéphale (cerveau)

8 – La latéralisation du cerveau

9 – Le cervelet

10 – L’éveil et le sommeil

11 – La perception des sens

12 – La réponse motrice

13 – Les neurotransmetteurs de l’encéphale

14 – Le système nerveux périphérique (SNP)

15 – Le système nerveux autonome (SNA)

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Les nerfs peuvent être:

  • Sensitifs : uniquement formés de fibres sensitives
  • Mixtes : formés de fibres sensitives et motrices

12. Le système nerveux périphérique

= nerfs + récepteurs sensoriels

SNC

SNP

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Les nerfs crâniens

I : nerf olfactif (S)

II : nerf optique(S)

III : nerf oculomoteur (Mi)

IV : nerf trochléaire (Mi)

V : nerf trijumeau (Mi)

VI : nerf oculomoteur externe (Mi)

VII : nerf facial (Mi)

VIII nerf vestibulo-cochléaire(S)

IX : nerf glosso-pharyngien (Mi)

X : nerf pneumogastrique (Mi)

XI : nerf accessoire (Mi)

XII : nerf hypoglosse (Mi)

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I : nerf olfactif :olfaction

II : nerf optique :vision

III : nerf oculomoteur :mouvements paupière et globe oculaire, accommodation du cristallin, constriction pupille,sensibilité musculaire (proprioception)

IV : nerf trochléaire :mouvements du globe oculaire,sensibilité musculaire

V : nerf trijumeau :mastication,sensations tactiles, douloureuses et thermiques

VI : nerf oculomoteur externe :mouvements du globe oculaire,sensibilité musculaire

VII : nerf facial :sécrétions salivaire et lacrymale, expression faciale,sensibilité musculaire, goût.

VIII : nerf vestibulo-cochléaire :équilibre (vestibulaire), audition (cochléaire)

IX : nerf glosso-pharyngien :sécrétion salive,goût, régulation pression sanguine, sensibilité musculaire

X : nerf pneumogastrique :contraction/relaxation muscles lisses, sécrétion substances digestives ;sensations provenant des organes innervés, sensibilité musculaire

XI : nerf accessoire : déglutition, mvts de la tête,sensibilité musculaire

XII : nerf hypoglosse :mvts langue pdt déglutition et élocution,sensibilité musculaire

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Ex. nerf trijumeau (V)

Les nerfs crâniens innervent la tête et le cou

principalement

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Innervent la tête et le cou sauf la Xè paire de nerfs crâniens, les nerfs vagues qui innervent plusieurs organes des cavités abdominales et thoraciques)

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Les nerfs rachidiens

C1 à C8

T1 à T12

L1 à L5

S1 à S5

Nerf coccygien

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Les nerfs rachidiens sont des voies de communication entre la moelle épinière et la majeure partie du corps.

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Racines postérieures

(dorsales, sensitives)

Racines antérieures

(ventrale, motrice)

Nerf rachidien

Les racines relient chaque nerf rachidien à un segment de la moelle

R. Ventrale : contient les axones de neurones moteurs (corps cellulaires ds SG moelle)

R. Dorsale : contient fibres nerveuses sensitives (de la périphérie jusqu’à la moelle)

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Branche postérieure du nerf rachidien

Branche antérieure du nerf rachidien

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Plexus cervical

C1 à C8

Plexus brachial

Nerfs intercostaux

T1 à T12

Tous les nerfs rachidiens sont formés de fibres sensitives et de fibres motrices

L1 à L5

Plexus lombaire

S1 à S5

Plexus sacré

Nerf coccygien

Queue de cheval

slide120

1 – Développement embryonnaire

2 – Les ventricules cérébraux

3 – Les protections du SNC (central)

4 – La moelle épinière et l’arc réflexe

5 – Le tronc cérébral

6 – Le diencéphale

7 – Le télencéphale (cerveau)

8 – La latéralisation du cerveau

9 – Le cervelet

10 – L’éveil et le sommeil

11 – La perception des sens

12 – La réponse motrice

13 – Les neurotransmetteurs de l’encéphale

14 – Le système nerveux périphérique (SNP)

15 – Le système nerveux autonome (SNA)

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15. Le système nerveux autonome (SNA)

= portion du système nerveux assurant la régulation du milieu interne

= assure le maintien et l\'entretien des fonctions vitales.

= contrôle des organes végétatifs ou viscères : fréquence cardiaque, respiration, digestion, miction, défécation..

  • Formé de deux ensembles de fibres nerveuses:
  • Système sympathique
  • Système parasympathique

La plupart des organes reçoivent des terminaisons sympathiques ET des terminaisons parasympathiques.

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SN somatique

SN autonome

Comparaison du système nerveux autonome (SNA) avec le système nerveux somatique (SNS)

  • Neurones sensitifs somatiques :
  • véhiculent l’information venue de récepteurs généraux
  • sensations consciemment perçues
  • Neurones sensitifs viscéraux :
  • véhiculent l’information venue d’intérocepteurs (étirement, CO2..)
  • sensations non consciemment perçues (sauf si intenses)
  • Neurones moteurs somatiques :
  • innervent muscles squelettiques
  • produisent mvts volontaires et conscients
  • Neurones moteurs autonomes :
  • excitent OU inhibent les viscères (coeur, muscles lisses, glandes)
  • activité automatique et inconsciente
  • voie motrice TJS composée de 2 neurones en série

Neurone moteur unique TJS excitateur (stimule OU cesse de stimuler)

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Ach

Ach

Ganglion : rassemblement de corps cellulaires neuronaux situés à l’extérieur du SNC. Dans le ganglion (para ou sympathique), le médiateur déversé est toujours l’Acétylcholine.

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Fibres sympathiques : proviennent de la moelle épinière.

Neurotransmetteur = noradrénaline.

Fibres parasympathiques : La plupart sont dans des nerfs crâniens (le nerf vague X surtout) et nerfs sacrés.

Neurotransmetteur = acétylcholine

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Système sympathique:

  • Actif en cas d ’urgence.
  • Prépare l ’organisme à affronter un danger : attaque ou fuite.
  • Système parasympathique:
  • Actif au repos.

En pratique, les deux systèmes sont toujours actifs (annulent leurs effets respectifs).

slide128

Constriction de la pupille

Dilatation de la pupille

Œil (iris)

Augmentation de la sécrétion des glandes salivaires, de l\'estomac et du tube digestif.

Augmentation de l\'activité musculaire de l\'estomac et du tube digestif

Baisse de la sécrétion des glandes salivaires, de l\'estomac et du tube digestif.

Baisse de l\'activité musculaire de l\'estomac et du tube digestif

Système digestif

Coeur

Baisse de la fréquence et de la force de contraction

Augmentation de la fréquence et de la force de contraction

Constriction (sauf cœur, cerveau, muscles)

Vaisseaux sanguins

Pas d\'effet

Bronches

Constriction

Dilatation

Pénis

Érection

Éjaculation

Para

Sympa

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long

court

Adr

Ach

court

long

Ach

Ach

  • Sympathique :
  • Neurone pré-ganglionnaire court
  • Neurone post-ganglionnaire long
  • Ganglion près de la colonne vertébrale
  • Parasympathique :
  • Neurone pré-ganglionnaire long
  • Neurone post-ganglionnaire court
  • Ganglion près ou dans la paroi de l’organe
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Le lien entre le SNC et l\'organe se fait par deux neurones

Neurone parasympathique pré-ganglionnaire

Neurone sympathique pré-ganglionnaire

Neurone parasympathique post-ganglionnaire

Neurone sympathique post-ganglionnaire

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Ach

Adr

Ach

slide132

Ganglion

Organe

Noradrénaline

Acétylcholine(récepteurs muscariniques et nicotiniques)

Organe

Ganglion

Acétylcholine(récepteurs muscariniques)

Acétylcholine(récepteurs muscariniques et nicotiniques)

Neurotransmetteurs du système nerveux autonome

Sympathique

On connaît deux types de récepteurs à l\'acétylcholine: les récepteurs nicotiniques et les muscariniques. L\'acétylcholine peut agir sur chacun des deux récepteurs, mais certaines drogues n\'agissent que sur un type. La nicotine du tabac, par exemple, agit sur les récepteurs nicotiniques, mais pas sur les muscariniques.

Parasympathique

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Les réflexes autonomes viscéraux

Permettent d’ajuster l’activité d’un effecteur viscéral (contraction ou relâchement d’un muscle lisse ou changement du taux de sécrétion d’une glande) aux besoins de l’organisme.

Rôle clé dans le maintien de l’homéostasie : régulation de l’activité cardiaque, pression artérielle, respiration, digestion, défécation, miction..

Récepteur : extrémité distale d’un neurone sensitif

Neurone sensitif : conduit les IN vers la moelle épinière ou l’encéphale

Neurones d’association : dans le SNC

Neurones moteurs autonomes :

- préganglionnaire : conduit l’IN de l’encéphale ou ME au ganglion autonome

- postganglionnaire : conduit l’IN du ganglion autonome à l’effecteur

Effecteur viscéral : muscle lisse,muscle cardiaque ou glande. Résultat : changement d’activité del’effecteur

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La régulation par les centres supérieurs

Le système nerveux autonome assure l\'auto-régulation du système nerveux de l\'organisme et se trouve sous le contrôle du cortex cérébral, de l\'hypothalamus et du bulbe rachidien.

Le SNA ne constitue pas un système nerveux distinct. De nombreux axones en provenance du SNC se rattachent aux systèmes du SNA et régulent ce dernier.

Hypothalamus : principal centre de régulation et d’intégration du SNA. Il reçoit des infos en provenance des régions du SNC liées aux émotions, fonctions viscérales, olfaction, gustation, changements de t°, osmolarité…

Parties postérieure et latérale de l’hypothalamus régulent le système sympathique (augmentation fréquence cardiaque et de PA (vasoconstriction), hausse t°corporelle, augmentation fréquence respiratoire, dilatation pupilles, inhibition tube digestif)

Parties antérieure et médiane de l’hypothalamus régulent le système parasympathique (réduction fréquence cardiaque, baisse de PA, constriction pupilles, augmentation de la sécrétion et motilité du tube digestif)

Régulation du SNA par le cortex : surtout au cours d’un stress émotif (anxiété extrême, mauvaises nouvelles, vision très désagréable, frayeur…)

ad