Fonctions principales du système nerveux
Le système nerveux assure trois fonctions essentielles : la fonction sensorielle, qui capte les stimuli externes et internes ; la fonction intégrative, qui traite et organise l’information reçue ; et la fonction motrice, qui transmet les réponses aux effecteurs.
Types de neurones et leurs rôles
Neurones sensitifs
Les neurones sensitifs captent les stimuli et transmettent l’information vers le système nerveux central (SNC). Ils sont responsables de la perception des signaux externes.
Neurones moteurs
Les neurones moteurs transportent l’information intégrée par le SNC vers les organes effecteurs, permettant ainsi l’exécution d’actions musculaires.
Interneurones
Les interneurones assurent la communication interne entre neurones, facilitant la transmission d’information au sein du SNC.
Cellules gliales
Contrairement à une idée répandue, les cellules gliales ne transmettent pas d’influx nerveux. Elles assurent le soutien, la nutrition et la protection des neurones.
Organisation du système nerveux
Système nerveux central (SNC)
Le SNC comprend l’encéphale (cerveau) et la moelle épinière. Il constitue le centre de traitement et de coordination des informations.
Système nerveux périphérique (SNP)
Le SNP regroupe les nerfs crâniens et rachidiens qui relient le SNC aux différentes parties du corps.
Potentiel de repos et potentiel d’action
Le potentiel de repos typique d’un neurone est d’environ -75 mV, valeur négative due à la distribution ionique au repos. Un potentiel d’action ne se déclenche que lorsque le potentiel membranaire dépasse le seuil de -50 mV. L’amplitude du potentiel d’action reste constante ; c’est la fréquence des potentiels d’action qui détermine l’intensité du signal nerveux.
Neurotransmetteurs : excitateurs vs inhibiteurs
Les neurotransmetteurs excitateurs, comme l’acétylcholine (ACh), dépolarisent la membrane post‑synaptique et favorisent le déclenchement d’un potentiel d’action. Les neurotransmetteurs inhibiteurs, comme le GABA, hyperpolarisent la membrane, empêchant ainsi le potentiel d’action.
Ions impliqués
- Lors d’une synapse chimique, l’arrivée de l’influx ouvre les canaux Ca²⁺, déclenchant la libération du neurotransmetteur.
Types de récepteurs
Il existe deux grands types de récepteurs : les récepteurs ioniques, qui ouvrent rapidement un canal ionique, et les récepteurs métabotropes, qui activent une voie secondaire et produisent un effet plus lent mais amplifié.
Synapses électriques et chimiques
Les synapses électriques, grâce aux jonctions communicantes (gap junctions), transmettent le signal très rapidement. En revanche, les synapses chimiques sont plus lentes mais permettent une modulation fine du signal. Ainsi, l’affirmation « les synapses électriques transmettent le signal plus lentement que les synapses chimiques » est fausse.
Systèmes nerveux somatique et autonome
Le système nerveux somatique contrôle les muscles squelettiques et agit de façon volontaire. Le système nerveux autonome régule les organes internes de manière involontaire.
Branches autonomes
- Sympathique : prépare le corps à l’urgence (« fight‑or‑flight ») en augmentant tension artérielle, fréquence cardiaque, respiration et dilatation pupillaire, tout en diminuant la digestion.
- Parasympathique : favorise le repos et la récupération en diminuant tension, rythme cardiaque, respiration et en augmentant la digestion.
Système nerveux entérique
Le système nerveux entérique, souvent appelé le « deuxième cerveau », possède environ 200 millions de neurones, justifiant son surnom.
Pathologies neurodégénératives
Maladie de Parkinson
Contrairement à une idée reçue, la maladie de Parkinson n’est pas caractérisée par un excès de dopamine, mais par un dépît de dopamine, entraînant des troubles du contrôle moteur.
Maladie d’Alzheimer
La maladie d’Alzheimer se caractérise par l’accumulation de plaques amyloïdes et de protéines Tau, provoquant la mort neuronale et une perte d’acétylcholine. La différence principale avec Parkinson réside dans les symptômes : Alzheimer affecte la mémoire et les fonctions cognitives, tandis que Parkinson affecte principalement le mouvement.
Concepts supplémentaires
Arc réflexe
L’arc réflexe est une réponse involontaire qui passe par la moelle épinière sans impliquer le cerveau, permettant une réaction rapide à un stimulus.
EEG
L’électroencéphalogramme (EEG) mesure l’activité cérébrale, et non l’activité musculaire.
Pompe Na⁺/K⁺‑ATPase
La pompe Na⁺/K⁺‑ATPase rétablit le potentiel de repos en échangeant trois ions Na⁺ contre deux ions K⁺.
Agonistes et antagonistes
Un agoniste imite l’effet d’un neurotransmetteur en activant le récepteur, tandis qu’un antagoniste bloque cet effet en empêchant l’activation du récepteur.
Direction des voies sensorielles et motrices
Les voies sensorielles sont afférentes : elles transportent l’information vers le SNC. Les voies motrices sont efférentes : elles transmettent les ordres du SNC vers les effecteurs.
Neurotransmetteur excitateur
L’acétylcholine est un neurotransmetteur excitateur, favorisant la dépolarisation de la membrane post‑synaptique.
Gap junctions
Les jonctions communicantes (gap junctions) sont présentes dans les synapses électriques, pas dans les synapses chimiques.
