On peut diviser le système nerveux de façon anatomique ou encore physiologique. Les divisions anatomiques comprennent le système nerveux central et le système nerveux périphérique. Le système nerveux central regroupe l'encéphale et la moelle épinière, tandis que les nerfs et les récepteurs font partie du système nerveux périphérique.
Figure 1 : Organisation du système nerveux
Le système nerveux a pour fonction principale le maintien de l'homéostasie (équilibre biologique). Pour se faire, il doit donc percevoir les stimuli externes et internes du corps et réagir de façon adéquate en commandant une action. Cette dernière n'est pas toujours perceptible; par exemple il peut s'agir de libérer des enzymes digestives dans l'intestin suite à la consommation de nourriture.
La première fonction est donc la réception. Elle se fait grâce aux divers récepteurs présents dans le corps (thermorécepteurs, chimiorécepteurs, photorécepteurs, mécanorécepteurs et nocicepteurs) ainsi qu'aux nerfs sensitifs qui transmettent l'information au système nerveux central.
La seconde est l'intégration. Le système doit pouvoir analyser les informations reçues et décider de l'action à entreprendre. Ce sont l'encéphale et la moelle épinière qui se chargent de cette fonction.
Finalement, l'action est la troisième fonction du système nerveux. Suite à l'analyse des informations reçues, le système nerveux central transmet sa décision aux effecteurs (glandes et muscles) par les nerfs moteurs.
Le fonctionnement du système nerveux repose sur la grande quantité de neurones. En effet, ce sont les neurones qui transmettent les informations grâce à un courant électrique. Pour bien comprendre son fonctionnement il faut d'abord connaître sa structure.
Figure 2 : Le neurone
Un influx nerveux voyage habituellement des dendrites aux boutons synaptiques par le jeu de canaux situés dans la membrane cellulaire du neurone. Ces canaux s'ouvrent et se ferment successivement le long de la membrane créant ainsi un courant électrique (influx) qui se déplace le long de la membrane du neurone. Toutefois, tous les stimuli n'engendrent pas nécessairement d'influx. Ils doivent être assez forts pour pouvoir ouvrir un certain nombre de canaux et ainsi entraîner l'apparition d'un courant électrique. C'est ce qu'on appelle le seuil. Si ce seuil n'est pas atteint il n'y a pas d'influx créé et par conséquent, il n'y aura pas de sensation perçue. D'autre part, lorsque le seuil est atteint, l'influx engendré est toujours de force maximale. Il n'y a donc pas d'influx faible, moyen ou fort. C'est la loi du tout ou rien : ou il y en a un de force maximale, ou il n'y en a pas du tout.
Figure 3 : La dépolarisation
La gaine de myéline, quant à elle, augmente la vitesse de propagation de l'influx. Lorsqu'elle est présente sur l'axone du neurone, l'influx saute alors d'un nœud de Ranvier à un autre, c'est la conduction saltatoire.
Figure 4 : Conduction saltatoire
Bien que les neurones soient très près les uns des autres, l’influx nerveux ne peut pas sauter d’un neurone à un autre. Pour se faire il utilise alors des médiateurs chimiques. Voyons un peu comment cela fonctionne.
La synapse est d’abord composée d’un neurone présynaptique, d’une fente synaptique (espace entre les deux neurones) et d’un neurone postsynaptique. C’est dans le neurone présynaptique que l’on trouve les médiateurs chimiques.
4.2 FonctionnementLorsque l’influx arrive dans le bouton synaptique du neurone présynaptique, les vésicules libèrent leur contenu dans la fente. Les médiateurs se collent alors sur la membrane du neurone postsynaptique Certains médiateurs entraînent la formation d’un influx dans le neurone postsynaptique tandis que d’autres l’empêchent. Mais pour qu’il y ait la propagation de l’influx dans le neurone postsynaptique il faut, on se le rappellera, qu’il y ait atteinte du seuil. Le neurone postsynaptique est une sorte de calculatrice qui comptabilise les messages positifs et négatifs, c’est la sommation. Elle peut avoir lieu dans le temps lorsque les influx présynaptiques arrivent par salves rapprochées, ou encore dans l’espace. En effet, le neurone postsynaptique reçoit plusieurs informations en un temps donné. |
Figure 5 : La synapse |
L’encéphale est constitué de plusieurs structures : le cerveau, le cervelet, le diencéphale et le tronc cérébral. Le tronc cérébral est surtout constitué de centres autonomes qui régulent plusieurs fonctions comme le rythme cardiaque et la respiration. Le diencéphale contient l’hypothalamus et le thalamus. Ce dernier sert de relais pour les influx sensitifs dirigés vers les aires sensitives du cerveau. Lorsque les influx traversent le thalamus, nous pouvons déjà distinguer s’il s’agit d’une sensation agréable ou désagréable, mais l’interprétation finale revient au cerveau. Le cervelet comprend deux hémisphères. C’est notre centre de l’équilibre. Il synchronise les contractions musculaires afin d’avoir des mouvements coordonnés. Il reçoit des informations provenant de l’oreille interne (récepteurs de l’équilibre), des yeux et des récepteurs situés dans les muscles et les tendons. En comparant les informations qu’il reçoit des divers récepteurs et les intentions du cerveau, il peut apporter les corrections nécessaires. |
Figure 6 : L’encéphale |
Le cerveau est aussi fait de deux hémisphères. On sépare chacun des hémisphères en lobes dont le nom correspond à l’os qui les surmonte.
Grosso modo, le lobe frontal est dédié aux activités motrices alors que les autres reçoivent et traitent les informations sensorielles.
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Figure 7 : Les lobes du cerveau
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Figure 8 : Les aires fonctionnelles du cerveau
Les aires sensitives sont divisées en aires primaires et associatives (ou secondaires). Les aires sensitives primaires reçoivent les influx des organes des sens et commencent à en faire un traitement grossier. L’influx est alors retransmis à l’aire associative correspondante qui en fait une analyse plus fine.
Par exemple, l’aire somesthésique primaire permet de ressentir les contacts légers, la douleur, le chaud et le froid. L’aire d’association somesthésique (aussi appelée aire pariétale postérieure) permet de déterminer la texture des objets, leur forme précise, leur orientation lorsqu’ils sont touchés. Elle garde aussi en mémoire les expériences sensorielles antérieures. Il en va de même pour les autres aires sensitives.
Figure 9 : Répartition du corps dans l'aire somesthésique primaire
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Dernière mise à jour le 16 novembre, 2008
