Le système nerveux

Le système nerveux est le système de communication et de contrôle du corps humain. Il capte les informations de l'environnement (stimuli), les traite et génère des réponses appropriées (mouvements, régulations physiologiques).

Il se divise en deux grandes parties :

1. Système nerveux central (SNC) :

• Encéphale : cerveau (cortex cérébral, cervelet, tronc cérébral)
• Moelle épinière : contenue dans la colonne vertébrale, relie l'encéphale au reste du corps
• Rôle : traitement de l'information, intégration, génération de réponses volontaires et involontaires

2. Système nerveux périphérique (SNP) :

• Nerfs crâniens (12 paires) : partent directement de l'encéphale
• Nerfs spinaux (31 paires) : partent de la moelle épinière
• Rôle : transmission des informations entre le SNC et le reste du corps (muscles, organes, peau)

Le SNP se subdivise lui-même en :

• Système nerveux somatique : contrôle volontaire des muscles squelettiques (mouvement)
• Système nerveux autonome (SNA) : contrôle involontaire des organes internes (cœur, digestion, respiration)
  
  • Sympathique : « accélérateur » (combat ou fuite)
  • Parasympathique : « frein » (repos et digestion)
  
  
  

Le neurone (ou cellule nerveuse) est l'unité fonctionnelle du système nerveux. Le corps humain en contient environ 86 milliards, principalement dans l'encéphale.

Structure d'un neurone :

1. 
   
   

   Corps cellulaire (soma) : contient le noyau et les organites (mitochondries, réticulum endoplasmique). C'est le centre métabolique du neurone.

   
   
   
2. 
   
   

   Dendrites : prolongements courts et ramifiés qui reçoivent les signaux provenant d'autres neurones (réception).

   
   
   
3. 
   
   

   Axone : prolongement unique et long (de quelques millimètres à plus d'1 mètre !) qui conduit le signal électrique (potentiel d'action) du corps cellulaire vers la terminaison axonale.

   
   
   
4. 
   
   

   Gaine de myéline : enveloppe isolante autour de l'axone, formée par des cellules gliales (cellules de Schwann dans le SNP, oligodendrocytes dans le SNC). Elle accélère la conduction du signal (conduction saltatoire).

   
   
   
5. 
   
   

   Nœuds de Ranvier : interruptions régulières de la gaine de myéline où le potentiel d'action est régénéré.

   
   
   
6. 
   
   

   Terminaison axonale (bouton synaptique) : extrémité de l'axone qui libère des neurotransmetteurs pour communiquer avec le neurone suivant (transmission).

   
   
   

Types de neurones :

• Neurones sensitifs (afférents) : transmettent l'information des récepteurs sensoriels vers le SNC (ex : douleur, température, toucher).
• Neurones moteurs (efférents) : transmettent les commandes du SNC vers les muscles ou les glandes.
• Interneurones : connectent les neurones entre eux dans le SNC (traitement et intégration de l'information).

Les neurones communiquent grâce à des signaux électriques appelés potentiels d'action. C'est l'équivalent d'un « code binaire » du système nerveux : tout ou rien.

Potentiel de repos :

Au repos, la membrane du neurone présente une différence de charge électrique entre l'intérieur (négatif) et l'extérieur (positif) : environ −70 mV. Cette polarisation est maintenue par des pompes ioniques (pompe Na⁺/K⁺-ATPase) qui expulsent activement le sodium (Na⁺) et font entrer le potassium (K⁺).

Dépolarisation (génération du potentiel d'action) :

Lorsqu'un stimulus suffisant atteint le neurone :

1. Des canaux sodiques voltage-dépendants s'ouvrent.
2. Le Na⁺ entre massivement dans la cellule.
3. Le potentiel de membrane devient positif (pic à +30 mV).
4. C'est le potentiel d'action, qui dure ~1 milliseconde.

Repolarisation :

1. Les canaux sodiques se ferment.
2. Les canaux potassiques s'ouvrent.
3. Le K⁺ sort de la cellule.
4. Le potentiel revient à −70 mV.

Loi du tout-ou-rien :

Le potentiel d'action a toujours la même amplitude (+30 mV), quelle que soit l'intensité du stimulus (tant que le seuil d'activation est atteint). L'information n'est pas codée par l'amplitude du signal, mais par sa fréquence : plus le stimulus est intense, plus la fréquence des potentiels d'action est élevée.

Vitesse de conduction :

• Axones non myélinisés : 0,5-2 m/s
• Axones myélinisés (conduction saltatoire) : 50-120 m/s

La myélinisation accélère la conduction en « sautant » d'un nœud de Ranvier au suivant, sans régénérer le signal sur toute la longueur de l'axone.