Le Cerveau
L'anatomie cérébrale Rôle essentiel : transmettre des informations, suite à l'excitation des cellules sensorielles soumises L'information alors traitée par le système nerveux donnera ensuite naissance à un processus cognitif dont le résultat pourra se traduire par une action physique ou processus mental Le système nerveux se subdivise en un système nerveux dit végétatif ou viscérale qui s'étend à tout le corps humain et dont les actions concourent à maintenir la constance de l'organisme et en un système nerveux dit animal développé uniquement chez les vertébrés qui sert à la perception conscient, à l'action volontaire et au traitement des informations. Ce dernier se compose du système nerveux central et d'un système nerveux périphérique constitué des nerfs de la tête, du tronc, des membres. Enfin, nous tenterons de présenter une description exhaustive de cette substance blanche, en notant le floue artistique qui prédomine en la matière
Le cerveau contient mille milliards de cellules, dont 100 milliards sont des neurones constitués en réseaux, qui règlent l'intelligence, la créativité, l'émotivité, la mémoire, la conscience. Le cerveau possède une symétrie bilatérale, avec deux hémisphères reliés par le corps calleux et d'autres ponts axonaux. Sa partie basale renferme des structures telles que la medulla, chargée de la régulation des fonctions autonomes (respiration, circulation, digestion) et le cervelet qui assure la coordination des mouvements. A l'intérieur, le système limbique est un assemblage de structures qui commandent le comportement émotif et la mémoire à long terme. Au plan évolutif, la partie la plus ancienne du cortex fait partie du système limbique. Le néocortex, plus récent et plus développé, est divisé en lobes : frontal, temporel, pariétal et occipital, qui sont séparés par des plis particulièrement profonds. La pensée et la perception se transmettent sous forme d'influx nerveux nommés potentiels d'action qui se déplacent le long des axones du cortex.
Description de l'encéphale Le système nerveux central se compose de l'encéphale et de la moelle épinière
L'encéphale est contenu dans la boite crânienne La moelle épinière, située dans le canal rachidien est également entourée d'une structure osseuse : la colonne vertébrale. Les deux parties sont enveloppées dans les méninges, qui délimitent un espace rempli de liquide céphalo rachidien. Les parties inférieures de l'encéphale réalisant la transition avec la moelle épinière sont résumées sous le nom de tronc cérébral. Les diverses parties du tronc cérébral sont dans l'ordre descendant : le mésencéphale, le pont, et le bulbe rachidien.
La partie supérieure porte le nom de prosencéphale. Il se compose à son tour de deux parties, le diencéphale, situé au milieu du télencéphale et le télencéphale correspondant au développement des deux hémisphères.
Cellule nerveuse La cellule nerveuse ou neurone est l'unité fonctionnelle du système nerveux. Le neurone mature a perdu sa capacité cellulaire de division et il n'y a pas renouvellement des neurones sauf exception. Les récentes études démontrent que si le sujet vit dans le bonheur, les neurones se reforment. Le neurone comprend : -Un corps cellulaire : le péricaryon -Des prolongements : les dentrites -Un prolongement principal : l'axone ou cylindraxe Le péricaryon contient le noyau cellulaire possédant un grand nucléole. Les dentrites contribuent à augmenter la surface de la cellule et sont le lieu de réception de l'influx nerveux. Il s'entoure d'une gaine de myéline formée d'une substance lipidique et se ramifie pour se terminer par des boutons terminaux implantés sur des cellules nerveuses ou musculaires. Le bouton terminal forme avec la membrane de la cellule suivante une synapse où se fait la transmission de l'influx nerveux. Les neurones moteurs possèdent des péricaryons volumineux alors que ceux des neurones sensitifs sont de taille inférieure. L'axone et le péricaryon sont parcourus par des neurofibrilles qui forment des faisceaux parallèles.
Transport axonal L'influx nerveux correspond à un transport d'agents chimiques. En périphérie du péricaryon, se trouve le cytoplasme, lieu de naissance des neurofilaments et des neurotubules, qui se regroupent en de longs faisceaux parallèles au niveau des axones. C'est le long de ces neurofilaments et de ces neurotubules que s'effectuerait le transport des substances. Un agrégat de neurotubules correspond à une neurofibrille.
Myélanisation du système nerveux central Alors que la cellule de Schwann produit la gaine de myéline pour un seul axone périphérique, au niveau de la SNC, un oligodendrocyte dessert plusieurs axones
La vitesse de conduction dans la fibre nerveuse est directement liée à la circonférence de l'axone, à l'épaisseur de la gaine de myéline et à la distance entre deux étranglements de Ranvier. Plus la circonférence d'un axone est importante, plus la gaine de myéline qui l'entoure est épaisse et les segments internodaux sont longs. La vitesse de conduction électrique des fibres nerveuses est proportionnelle à la longueur des segments internodaux.
Myélanisation du système nerveux périphérique Dans le SNP, le corps cellulaire de Schwann forme un sillon dans lequel vient se loger l'axone. Le sillon se creuse de plus en plus, en même temps que ses bords se rapprochent et s'accolent, pour finalement s'enrouler autour de l'axone. La membrane de la cellule de Schwann se compose d'une couche lipidique entourée de deux couches protéiques externes et internes. Lors de la duplication membranaire, les deux couches protéiques externes s'accolent et fusionnent pour donner naissance à une seule couche protéique plus épaisse. Au niveau de l'étranglement de Ranvier, les prolongements des cellules de Schwann recouvrent l'axone en créant ainsi une gaine épaisse autour de ces étranglements.
Comment les neurones communiquent-ils?
Un neurone qui vient d'être stimulé transmet des signaux à d'autres neurones en envoyant des impulsions électriques, les potentiels d'action. Ces impulsions se propagent le long de l'axone unique de la cellule. Elles sont ensuite converties en signaux chimiques dans les synapses, les points de contact entre neurones. Le neurone qui émet le signal est appelé neurone présynaptique, celui qui reçoit ce signal est le neurone postsynaptique. Lorsqu'un neurone est au repos, sa membrane externe maintient potentiel électrique de -70 millivolts. La membrane maintient un tel potentiel en pompant des ions potassium hors de la cellule, plus rapidement qu'elle ne laisse entrer des ions sodium. La stimulation par d'autres cellules augmente l'entrée du sodium. Lorsque l'influx nerveux atteint les terminaisons des axones, ces terminaisons libèrent des molécules de neuromédiateur. Ces molécules diffusent dans la synapse et se fixent à des récepteurs spécifiques présents sur des dendrites et d'autres parties des cellules postsynaptiques. Cette fixation conduit des cellules réceptrices à ouvrir des canaux ioniques, ce qui entraîne la production de nouveaux potentiels d'action.