Phase d’integration de l’Information du système nerveux PHASE D'INTEGRATION DE L'INFORMATION L'information a toujours un double impact dans le SN. ►Elle atteindra les structures de.

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Transcript Phase d’integration de l’Information du système nerveux PHASE D'INTEGRATION DE L'INFORMATION L'information a toujours un double impact dans le SN. ►Elle atteindra les structures de.

Phase
d’integration de
l’Information du
système nerveux
PHASE D'INTEGRATION DE L'INFORMATION
L'information a toujours un double impact dans le SN.
►Elle atteindra les structures de type analytique/
visuelle, olfactif, gustatif...
► Elle se mêlera intimement à des messages
nerveux d’essences différentes au niveau des
structures de synthèse : les structures d'intégration.
* Cette intégration peut être élémentaire, lorsque l'information est destinée à
maintenir l'équilibre interne de l'organisme ou à assurer le contrôle d'un circuit
réflexe
* Elle est d'un niveau plus élevé lorsqu'elle permet d'élaborer une conduite
émotionnelle ou instinctive.
* Elle peut être très complexe, quand elle est à l'origine d'une spéculation
intellectuelle.
I - INTEGRATION AU NIVEAU DU NEURONE
Un neurone intégrateur a 2 propriétés
essentielles.
1- Il est en connexion avec plusieurs modalités
sensitivo-sensonielles, motrices ou végétatives.
2- Il n'y a pas de correspondance
somatotopique.
Ces 2 caractères l'opposent au neurone
spécifique qui est monosensoriel et
somatotopique.
II- INTEGRATION AU NUVEAU DES STRUCTURES
• Les neurones appartenant aux structures
d'intégration se groupent et constituent des
réseaux extrêmement denses où la
conduction est lente car l'existence de
nombres d'articulations synaptiques.
• Chaque structure d'intégration a un rôle
particulier à jouer dans le fonctionnement
d'ensemble de la machine nerveuse, mais on
peut cependant dégager certains caractères
généraux communs à ces différentes
structures.
ANATOMIE DU CERVEAU
• Le cerveau est un des plus gros organes chez l'adulte. Il
comprend plusieurs milliards de neurones et l'on présume
qu'il contient encore plus de névroglies. Chez la plupart des
adultes, il pèse environ 1360 grammes, mais il est
généralement plus petit chez la femme que chez l'homme et
chez les personnes âgées.
•
Le cerveau atteint sa pleine dimension environ vers les
dix huitième années, mais il ne croît rapidement que
pendant les neuf premières années.
•
Le cerveau (encéphale) comprend six divisions le
télencéphale, le diencéphale, le cervelet, le bulbe rachidien,
le pont de varole et le mésencéphale.
• 1- Le télencéphale (cerveau antérieur)
• 2- Le diencéphale (- le thalamus - l'hypothalamus)
• 3- Le mésencéphale (cerveau moyen),
situé au-dessus du pont de varole; sous le cerveau
et le diencéphale
4- Le cervelet
5- Le bulbe rachidien
6- Le pont de varole
3. Les protections du système
nerveux central
• Les méninges
 Dure-mère
 Arachnoïde
 Pie-mère
• Le liquide céphalo-rachidien
• La barrière hémato-encéphalique
p. 6-9
Les
méninges
Sinus
veineux
Dure-mère
Le liquide céphalo-rachidien
• Remplit les ventricules et l'espace sous-arachnoïdien
• Constitue un "coussin" liquide
• Permet l'élimination des déchets rejetés par les
cellules
• Liquide produit par les
plexus choroïdes.
• Remplit les ventricules
• S’écoule dans l’espace
sous-arachnoïdien par
des ouvertures au niveau
du 4e ventricule.
• Remplit l’espace
sous-arachnoïdien où
il forme un coussin
liquide
• Est réabsorbé par le
sang au niveau des
villosités
arachnoïdiennes.
1. Développement embryonnaire du
système nerveux
Embryon à 25 jours
Télencéphale
Diencéphale
Mésencéphale
Pont de Varole
(protubérance)
Bulbe
rachidien
Cervelet
= Tronc cérébral
Humain
Chat
Singe
C’est surtout le télencéphale qui augmente en taille au
cours de l’évolution des mammifères.
2. Les ventricules cérébraux
p. 6-7
Ventricules
latéraux (1 et 2)
Foramen
interventriculaire
Ventricule 3
Aqueduc de Sylvius
Ventricule 4
Canal de l’épendyme
Vers la surface du SNC
Villosité
arachnoïdienne
Sinus veineux
Obstruction des canaux permettant l'écoulement du
LCR peut causer l’hydrocéphalie
La barrière hémato-encéphalique
Capillaires de l'encéphale beaucoup plus étanches
que ceux du reste du corps.
Beaucoup de substances qui peuvent les traverser
ailleurs ne le peuvent pas dans le SNC.
= barrière hémato-encéphalique
4. La moelle épinière et l’arc réflexe
p. 6-12
Moelle épinière: deux
fonctions
• Lien entre l’encéphale
et tous les organes
reliés aux nerfs
rachidiens.
• Intégration de certaines
fonctions : réflexes
simples.
Les nerfs rachidiens se
divisent en deux branches à
leur jonction avec la moelle.
Moelle épinière
Méninges
Nerf rachidien
Disque
intervertébral
Vertèbre
Ponction lombaire se fait dans la cavité subarachnoïdienne.
Anesthésie par épidurale se fait dans la cavité épidurale.
Ponction lombaire
Se fait où il n’y a
pas de danger
de léser la
moelle.
Espace épidural
Substance (matière) blanche
Substance (matière) grise
Nerf rachidien
Matière blanche = fibres myélinisées
• Fibres ascendantes
• Fibres descendantes
Matière grise = corps cellulaires et prolongements
courts non myélinisées
Corne postérieure (dorsale)
Corne antérieure (ventrale)
Ganglion spinal
Racine postérieure
Racine antérieure
Nerf rachidien
Réflexes spinaux
Réflexe = comportement automatique involontaire.
Plusieurs réflexes dus à des circuits de neurones de la
moelle épinière.
Réflexe : relie neurone sensitif à un ou plusieurs
neurones moteurs.
Quel est le but de ce réflexe?
5. Le tronc cérébral
Formé de :
Mésencéphale
Pont de Varole
(protubérance)
Bulbe rachidien
p. 6-17
Mésencéphale
Pont (protubérance
annulaire)
Bulbe rachidien
Formé de substance blanche contenant des amas
de matière grise (noyaux)
• Substance blanche:
Fibres myélinisées : liaison entre moelle et
structures supérieures et avec cervelet.
• Substance grise: activités réflexes
 Relais
 Centre cardio-vasculaire
 Centre de contrôle respiratoire
 Déglutition et vomissement
Certains noyaux du tronc = système modulateur diffus
= ensemble de neurones dont les longs axones se
ramifient en milliers de branches dans tout le cerveau
Interviennent dans:
• Mouvements (neurones à dopamine)
• Régulation des états émotionnels (neurones à
dopamine, à sérotonine et à adrénaline)
• Activation de toute l’activité du cerveau:
système réticulaire activateur
6. Le diencéphale
Formé de:
• Épiphyse
(épithalamus)
• Thalamus
• Hypothalamus
p. 6-21
Épiphyse (ou glande pinéale)
• Sécrète l’hormone mélatonine
• Rôle dans la régulation du cycle
circadien
Thalamus
• Centre de relais : presque
toutes les informations
sensorielles y font relais
• « Tri » de l’information
• Rôle dans les émotions
Hypothalamus
• Contrôle de tous les organes
végétatifs par le SNA (para et
sympa)
• Rôle dans les émotions
• Régulation de la température
• Régulation de l'appétit
• Régulation de la soif
• Horloge interne
• Contrôle du système hormonal (par
le contrôle de l'hypophyse)
7. Le télencéphale
(cerveau) p. 6-27
2 hémisphères reliés par un
ruban de matière blanche :
corps calleux
Formé:
• Écorce de substance grise = cortex
Plus le cortex a une grande surface, plus il est plissé
(circonvolutions et sillons)
• Recouvrant de la substance blanche (fibres myélinisées
reliant les différentes zones entre elles)
• Et des amas de substance grise: noyaux gris centraux
Cortex divisé en lobes:
Lobe frontal
Lobe pariétal
Lobe occipital
Lobe temporal
Divisions fonctionnelles du cortex:
• Aires motrices
• Aires sensitives
• Aires d'association
Utilisons-nous vraiment
que 10% de notre
cerveau?
Aire somesthésique
Aire motrice
Homonculus sensitif :
Chaque partie du corps a été dessinée dans
les mêmes proportions que l’espace qu’elles
occupent dans l’aire sensitive somesthésique
• Mémorisation et intégration des informations : aires
associatives non spécifiques
En blanc : aires
non spécifiques
Intelligence, créativité, etc.
Les noyaux gris centraux
Noyaux gris centraux
La latéralisation du cerveau
p. 6-31
Toutes les fibres nerveuses sensorielle et motrices
se croisent dans le SNC
Hémisphère gauche : relié au côté droit du corps
Hémisphère droit : relié au côté gauche du corps
Hémisphère gauche :
• Contrôle côté droit du corps
• Plus habile que le droit (90% = droitiers)
• Langage parlé (aire de Broca, entre autre)
• Raisonnement analytique, logique, séquentiel
Hémisphère droit :
• Contrôle côté gauche du corps
• Perception 3D meilleure (un peu) que le gauche
• Intuition plus que logique
• Sensibilité musicale, artistique (plus que le gauche)
On place dans votre main gauche un objet. Quel
cerveau a identifié l'objet?
 p. 6-32
Lequel peut le nommer?
Patients « split-brain » = section du corps calleux
On place dans la main gauche d’un patient « split-brain »
un objet qu’il ne peut pas voir.
Si on lui demande ce qu’il a dans la main, que va-t-il
répondre?
8. Le cervelet
• 11% du volume, mais
50% des neurones
• Coordination des
mouvements complexes
• Maintien de l’équilibre
• Agit sur les centres
moteurs du cortex qui, lui,
agit sur les muscles.
p. 6-34
LA PHASE EFFECTRICE
•
•
•
•
•
•
L'information perçue et intégrée est à l'origine
d'une réponse motrice du système nerveux.
La genèse de cet acte moteur nécessite la
coordination de 3 facteurs.
I - Un support moteur primaire :
Représenté par les voies motrices centrales et
périphériques dont l'activité commande la contraction
musculaire.
II - Un système de régulation : qui permet
l'exécution précise et coordonnée du geste.
III - Le système nerveux autonome
I- SUPPORT MOTEUR
• A- VOIES MOTRICES CENTRALES
•
Nous constatons que le faisceau pyramidal est
riche en fibres nerveuses, cette richesse est
proportionnelle au développement du télencéphale.
• Sur le plan anatomo-histologique
•
Les voies motrices comprennent 2 parties
•
- le faisceau pyramidal
•
•
•
(cortico-spinal)
- le faisceau géniculé
(cortico-nucléaire)
• L'origine de ces faisceaux se situe au
niveau du cortex cérébral
où l'importance de la représentation de
chaque segment du corps n'est pas
proportionnelle à son volume mais à son
importance physiologique (ex : le pouce
occupe une grande partie de l'aire
motrice)
Les principales caractéristiques du
faisceau pyramidal se résument :
• 1- Les fibres pyramidales sont le siège d'une
activité électrique spontanée dont la fréquence et
le rythme dépendent de l'état de vigilance.
• 2- La vitesse de conduction des fibres naissantes
des différentes régions corticales est rapide (40 à
70 m/s)
• 3- Une stimulation électrique au cortex moteur
doit être nécessairement répétitive pour être
efficace c'est à dire capable de déterminer un
mouvement.
• Certaines cellules ont un effet excitateur sur
les cellules pyramidales d'autres ont un effet
inhibiteur sur la décharge motrice
•
Cette dualité d'action témoigne de la
grande précision de l'activité du système
pyramidal qui est pourvu de circuits
d'autorégulation qui en modulent la
décharge.
B - VOIES MOTRICES PERIPHERIQUES
•
Les décharges motrices parviennent
aux motoneurones de la corne
antérieure de la moelle, dernière étape
nerveuse de la phase effectrice.
•
Les mécanismes mis en jeu sont ici
encore complexes, car ils rentrent dans
l'ensemble du fonctionnement
médullaire.
• L'élément intégrateur, véritable voie finale commune
des influx effecteurs est constituée par le motoneurone.
•
Deux types de motoneurones siègent dans la corne
antérieure :
•
- les motoneurones alpha
•
- les motoneurones gamma
• Seuls les motoneurones Alpha ont une action directe
sur la contraction musculaire.
•
Les motoneurones gamma agissant uniquement sur
les récepteurs de contrôle du muscle.
• Les motoneurones alpha se
subdivisent en :
• - les motoneurones phasiques
• - les motoneurones toniques
• Les motoneurones phasiques : à fréquence
d'émission rapide, innervent les fibres
musculaires à contraction rapide, Ce sont les
motoneurones de mouvement
• Les motoneurones toniques : à fréquence
d'émission plus lente, desservent les fibres
musculaires à contraction lente. Ce sont les
motoneurones du tonus.
• Ces cellules motrices de corne antérieure émettent
des axones de type alpha donc à grande vitesse de
conduction, qui après avoir parcouru la racine
antérieure de la moelle, constituent les nerfs
moteurs destinés à l'innervation musculaire.
•
Chaque fibre nerveuse motrice se divise en
deux branches terminales dont chacune d'elle
assure l'innervation d'une seule fibre musculaire
au niveau de la plaque motrice ou fonction
neuromusculaire.
•
L'ensemble de ces branches terminales des
plaques motrices et des fibres musculaires qui en
sont tributaires constitue une unité motrice.
I- SUPPORT MOTEUR
• A- VOIES MOTRICES CENTRALES
• B - VOIES MOTRICES PERIPHERIQUES
• CORRELATIONS NEUROLOGIQUES
•
•
•
•
•
•
Certains processus pathologiques détruisent les
motoneurones d'une façon sélective
- la poliomyélite a pour origine une destruction de groupe de
motoneurones
- paralysie des muscles dépendant de ces
motoneurones avec atrophie rapide
- abolition des réflexes tendineux dans ce même
territoire.
C – JONCTION NEURO-MUSCULAIRE
D- CONTRACTION MUSCULAIRE
II- REGULATION DU
MOUVEMENT
• - un système de régulation à l'échelle
supramédullaire
•
- un système de régulation du tonus
musculaire à l'échelle médullaire
III - Le système nerveux autonome
= portion du système nerveux assurant la
régulation du milieu interne (contrôle des
organes végétatifs)
• Formé de deux ensembles de fibres nerveuses:
• Système sympathique
• Système parasympathique
La plupart des organes reçoivent des terminaisons
sympathiques et des terminaisons
parasympathiques.
Fibres sympathiques:
proviennent de la
moelle épinière.
Neurotransmetteur =
noradrénaline.
Fibres
parasympathiques: La
plupart sont dans des
nerfs crâniens (le nerf
vague, no. X, surtout).
Neurotransmetteur =
acétylcholine.
Système sympathique:
• Actif en cas d’urgence.
• Prépare l’organisme à affronter un danger :
attaque ou fuite.
Système parasympathique:
• Actif au repos.
En pratique, les deux systèmes sont toujours actifs
(annulent leurs effets respectifs).
LES GRANDES FONCTIONS DU
SYSTEME NERVEUX
•
•
•
•
•
•
Les processus d'acquisition de l'information,
d'analyse et d'intégration ont pour résultante finale
l'élaboration de fonctions complexes qui assurent
les comportements de l'individu vis-à-vis du
monde extérieur et l'organisation de ses processus
intellectuels.
D'où nous allons étudier les bases physiologiques :
- de la vigilance et du sommeil
- de la mémoire
- de la douleur
- du comportement émotionnel
Vigilance et sommeil
PLAN
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
I - Caractéristiques du sommeil lent
I - 1 - Critères électriques
I - 2 - Critères somatiques
II - Caractéristiques du sommeil paradoxal
II - 1 - Critères électriques
II- 2 - Critères somatiques
II - 3 - Hypothèses sur la signification physiologique du
sommeil paradoxal
III - Les mécanismes neurophysiologiques du sommeil
1 - Sommeil lent
2 - Sommeil rapide
3 - Les mécanismes biochimiques du sommeil
9. L'éveil et le sommeil
p. 6-35
Cycle généré par l ’hypothalamus.
SRA serait responsable des modifications de l ’activité du
cerveau au cours de l ’éveil et du sommeil.
Deux types de sommeil:
• Sommeil lent :
 divisé en 4 stades (1 à 4) (0 = éveil)
 caractérisé par une faible activité du cerveau
• Sommeil paradoxal
 caractérisé par une intense activité du cerveau
 correspond aux périodes de rêve
Alternance sommeil lent et sommeil paradoxal au
cours de la nuit:
Cycles d ’environ 90 min.
Importantes modifications de
l’électroencéphalogramme (EEG) au cours du
sommeil.
EEG = enregistrement de l’activité
électrique des neurones à la surface
du cortex.
Chaque électrode enregistre
l’activité simultanée de millions de
neurones.
Modifications de l’EEG selon l’état de conscience:
• Sommeil lent caractérisé par ondes delta
• Sommeil paradoxal ET éveil caractérisés par ondes
alpha et bêta
Sommeil lent:
•  activité du cerveau (  consommation O2 et
glucose)
• EEG à ondes delta
• Perte de sensibilité aux stimulis (informations
sensorielles n ’atteignent presque plus le cortex)
•  générale du métabolisme (respiration, cœur,
tension, etc.)
• 4 stades (stade 0 = éveil)
Sommeil paradoxal:
• Intense activité du cerveau (parfois plus qu ’à l ’éveil)
• Ondes alpha et bêta
• Correspond au rêve en général (90% des gens éveillés
pendant le paradoxal disent qu’elles rêvaient)
• Mouvement rapide des yeux (REM)
• Perte de tonus musculaire, paralysie complète (moins à
la tête)
• Augmentation des rythmes cardiaque et respiratoire (par
rapport au sommeil lent)
• Érection (pénis, clitoris)
• Durée: 5 à 50 minutes
Durée du sommeil paradoxal diminue avec l’âge:
FIN