Organisation de l'encéphale des Vertébrés : développement embryonnaire et principales fonctions

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1 UNIVERSITÉ DU LITTORAL CÔTE D'OPALE Organisation de l'encéphale des Vertébrés : développement embryonnaire et principales fonctions Aurélie PANNEKOUCKE et Chloë VIANDIER L3 Biologie Responsable pédagogique : Dorothée VINCENT Année universitaire

2 Introduction Encéphale = cerveau + tronc cérébral + cervelet Tronc cérébral = mésencéphale + pont + bulbe rachidien Encéphale + moëlle épinière = Système Nerveux Central

3 Gamètes Fécondation Zygote Carte des territoires présomptifs :

4 Comment se développe l'encéphale à partir du neuroderme? Quelles sont les principales fonctions des différents compartiments de l'encéphale?

5 Plan Partie I : Développement embryonnaire de l'encéphale Stade 3 vésicules Stade 5 vésicules Devenir de ces vésicules et nerfs crâniens associés Partie II : Fonctions principales de l'encéphale Télencéphale, centre de la volonté Diencéphale, centre des fonctions autonomes Mésencéphale, centre de la vue et de l'ouïe, gestionnaire de la douleur Métencéphale, centre de l'équilibre Myélencéphale, centre des régulations

6 Partie I : Développement embryonnaire de l'encéphale Neurulation : 1ère étape : plaque neurale 2ème étape : gouttière neurale

7 3ème étape : fusion des crêtes neurales 4ème étape : tube neural

8 Plicature neurale de l'axe embryonnaire Puis formation de la 1ère vésicule par renflement du tube neural

9 Stade 3 vésicules Les vésicules primitives

10 Développement des organes des sens centraux Le tube neural se découpe en neuromères, qui formeront : Les vésicules optiques (sur les cotés du prosencéphale) Les bulbes olfactifs (en avant du prosencéphale) Les vésicules otiques (sur les côtés du rhombencéphale)

11 1. Flexion mésencéphalique : prosencéphale contre rhombencéphale 2. Flexion cervicale : rhombencéphale contre moëlle épinière

12 Télencéphale Prosencéphale Mésencéphale Diencéphale Mésencéphale Métencéphale Rhombencéphale Myélencéphale

13 Stade 5 vésicules Les vésicules secondaires

14 Apparition de la flexion pontique Formation des lèvres rhombiques : ébauche du cervelet

15 Devenir des vésicules et nerfs crâniens associés

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17 Partie II : Fonctions principales de l'encéphale Télencéphale, centre de la volonté Le développement du télencéphale donne naissance aux deux hémisphères cérébraux (ventricules I et II) Au départ, le cerveau a un aspect lisse Puis, il y a augmentation de la surface et du volume

18 La croissance se fait par des mouvements qui se dirigent : - D'abord vers l'arrière - Puis vers le bas - Et se replient vers l'avant

19 L'augmentation rapide et démesurée du volume du néocortex forme des sillons et des plis (plis cérébraux). On peut ainsi définir quatre lobes grâce à ces sillons.

20 Archicortex = hippocampe Paléocortex = système limbique Néocortex = hémisphères cérébraux Comportements de survie de l'individu et de l'espèce = instincts (agression, fuite, reproduction, repos) Raisonnement et motricité volontaire

21 Diencéphale, centre des fonctions autonomes Thalamus Hypothalamus Epithalamus

22 Thalamus Filtre les informations qui arrivent au cortex Relais des voies de la sensibilité consciente. Centre des réflexes émotionnels (émotions involontaires)

23 Hypothalamus Contrôle le système nerveux autonome Contrôle le système endocrine Contrôle le système limbique

24 Epithalamus Contrôle des cycles éveil/sommeil Intervient aussi dans les fonctions autonomes Interface entre système limbique et le reste du cerveau

25 Mésencéphale, centre de la vue et de l'ouïe, gestionnaire de la douleur Partie dorsale : forme les tubercules quadrijumeaux Supérieurs : informations visuelles Inférieurs : informations auditives Partie ventrale : contient les noyaux moteurs (nerfs crâniens III et IV) Zone marginale : voie de passage des fibres (du cortex vers les centres)

26 Métencéphale, centre de l'équilibre Partie ventrale Pont Partie dorsale Cervelet

27 Pont Protubérance annulaire Lieu de passage des fibres (du cortex, du cervelet et de la moëlle épinière) Rôle dans la motricité Contribue à la sensibilité du visage Participe aux fonctions autonomes

28 Cervelet Contrôle le tonus musculaire Maintien de l'équilibre et de la posture Coordination des mouvements

29 Archéocérébellum = lobe flocculo nodulaire. Il contrôle les mécanismes de la station debout Paléocérébellum = vermis et partie intermédiaire des hémisphères. Il contrôle l'information venant des membres (réflexes de redressement et adaptation de la posture) Néocérébellum = partie latérale des hémisphères. Il est responsable des mouvements fins des mains et des doigts

30 Myélencéphale, centre des régulations Forme le bulbe rachidien Jonction avec la moëlle épinière Intervient dans les actions involontaires Centre de régulation (respiration, rythme cardiaque, cycles du sommeil) Partie ventrale : lieu de passage de la voie pyramidale (impliquée dans la motricité volontaire)

31 Conclusion Toutes les structures de l'encéphale sont mises en place à partir du neuroderme : Tube neural 1ère vésicule 3 vésicules (vésicules primitives) 5 vésicules (vésicules secondaires)

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34 Perspectives Ce qui différencie l'homme de l'animal vientil de cette structure? La conscience et l'«intelligence» propres à l'homme sont-elles dues à l'importance de ce néocortex?

35 Merci de votre attention!