Système nerveux

Introduction

Le système nerveux assure la réception des informations, leur intégration et la commande des réponses de l'organisme. Il permet à la fois les mouvements, les fonctions végétatives et les fonctions supérieures (mémoire, langage, émotions). Avec le système endocrinien, c'est le grand système de communication et de régulation de l'organisme.

I. Organisation générale

Ensemble	Composants	Rôle
Système nerveux central (SNC)	Encéphale (cerveau, cervelet, tronc cérébral) + moelle épinière	Intégration, commande
Système nerveux périphérique	Nerfs crâniens (12 paires) et rachidiens (31 paires), ganglions	Conduction des messages

Selon la fonction : système nerveux somatique (volontaire, muscles squelettiques) et système nerveux autonome ou végétatif (involontaire), lui-même divisé en sympathique (préparation à l'action : tachycardie, mydriase, bronchodilatation) et parasympathique (repos et digestion : bradycardie, myosis).

Protections du SNC : boîte crânienne et colonne vertébrale, méninges (dure-mère, arachnoïde, pie-mère), liquide céphalo-rachidien (≈ 150 mL, amortisseur), barrière hémato-encéphalique.

II. Le neurone, unité fonctionnelle

Environ 86 milliards de neurones, non renouvelables pour la plupart.

• Corps cellulaire (péricaryon) : contient le noyau, siège du métabolisme.
• Dendrites : reçoivent les messages.
• Axone : conduit le message, parfois sur plus d'un mètre.
• Gaine de myéline (cellules de Schwann en périphérie, oligodendrocytes dans le SNC) : isolant électrique interrompu par les nœuds de Ranvier.
• Cellules gliales : soutien, nutrition, défense (astrocytes, microglie).

III. Le message nerveux

1. Nature électrique

Au repos, la membrane est polarisée à environ −70 mV grâce à la pompe Na⁺/K⁺. Une stimulation suffisante (seuil) déclenche un potentiel d'action : dépolarisation par entrée de Na⁺ (jusqu'à +30 mV), puis repolarisation par sortie de K⁺.

Caractéristiques : amplitude constante (loi du tout ou rien), propagation sans atténuation. L'intensité du stimulus est codée en fréquence de potentiels d'action (codage en fréquence), non en amplitude.

Vitesse de conduction : 0,5 à 2 m/s sur fibre non myélinisée, jusqu'à 120 m/s sur fibre myélinisée grâce à la conduction saltatoire de nœud en nœud.

Application. Pour un axone myélinisé conduisant à 100 m/s sur 1 m : $t = d/v = 1/100 = 0{,}01\ \text{s}$, soit 10 ms.

2. Nature chimique : la synapse

Au niveau de la fente synaptique (≈ 20 nm), l'arrivée du potentiel d'action provoque l'entrée de Ca²⁺, l'exocytose de vésicules et la libération d'un neurotransmetteur (acétylcholine, dopamine, sérotonine, GABA, noradrénaline) qui se fixe sur des récepteurs post-synaptiques. La transmission est unidirectionnelle.

Beaucoup de substances agissent à ce niveau : le curare bloque les récepteurs à l'acétylcholine (paralysie), les antidépresseurs ISRS augmentent la sérotonine disponible, les drogues détournent le circuit dopaminergique de la récompense (addiction).

IV. Le réflexe myotatique

Exemple du réflexe achilléen ou rotulien, exploré en clinique. Cinq éléments :

1. récepteur : fuseau neuromusculaire sensible à l'étirement ;
2. voie afférente : neurone sensitif (racine dorsale) ;
3. centre intégrateur : moelle épinière (réflexe monosynaptique, pas de passage par le cerveau) ;
4. voie efférente : motoneurone (racine ventrale) ;
5. effecteur : muscle qui se contracte.

Sa réponse renseigne sur l'intégrité de l'arc réflexe : abolition en cas d'atteinte périphérique, exagération en cas de lésion centrale.

V. Les fonctions du cerveau

• Cortex cérébral : quatre lobes (frontal : motricité, décision ; pariétal : sensibilité ; occipital : vision ; temporal : audition, mémoire). Aires du langage de Broca (production) et de Wernicke (compréhension).
• Contrôle croisé : l'hémisphère gauche commande le côté droit du corps.
• Cervelet : équilibre, coordination, tonus.
• Tronc cérébral : centres vitaux (respiration, rythme cardiaque, vigilance).
• Hypothalamus : lien nerveux-endocrinien, thermorégulation, faim, soif.
• Plasticité cérébrale : capacité de réorganisation des connexions, base de l'apprentissage et de la rééducation après un AVC.

VI. Pathologies et prévention

Pathologie	Mécanisme
AVC	Ischémie ou hémorragie cérébrale ; ≈ 140 000 cas/an en France
Maladie d'Alzheimer	Dégénérescence, plaques amyloïdes ; ≈ 900 000 personnes
Maladie de Parkinson	Perte des neurones dopaminergiques
Sclérose en plaques	Démyélinisation auto-immune
Épilepsie	Décharges neuronales anormales
Traumatisme médullaire	Paraplégie, tétraplégie

Prévention : port du casque et de la ceinture, contrôle des facteurs de risque vasculaires, sommeil suffisant, stimulation cognitive et activité physique (facteurs protecteurs reconnus du déclin cognitif), limitation de l'alcool et des drogues.

À retenir

Le neurone conduit un message électrique codé en fréquence, relayé chimiquement au niveau des synapses. Le réflexe myotatique illustre le trajet complet d'un arc nerveux, tandis que le cerveau assure l'intégration des fonctions supérieures. La plasticité cérébrale fonde les stratégies de rééducation.