BTS diététique Le systeme nerveux

1
Anatomie, Physiologie du
système neveux
Franck Rencurel, PhD
BTS diététique 2020
Franck Rencurel 2020

Plan du cours
I Physiologie du
système nerveux
 Les cellules du SN
 Potentiel et influx nerveux
 Synapse et
neurotransmetteurs
 Voies sensitives,motrices,
 somatiques, végétatives
 Transmission du message
nerveux
 Organisation du SN
II Anatomie du système
nerveux
 Développement
embryonnaire
 Anatomie du cerveau
adulte
 Protection du SNC
 Moelle épinière et arcs
réflexes
 Fonctions sensorielles: le
goût
2Franck Rencurel 2020

Objectifs pédagogiques
 Après avoir étudié ce cours, vous devriez être
capable :
de décrire l’anatomie du SN
de décrire la perception du goût
de décrire le système nerveux végétatif
d’expliquer la physiologie du cerveau
de faire la différence entre voies sensitives,
motrices, végétatives et somatiques.
d’expliquer ce qu’est un arc reflexe

Franck Rencurel 2020 4
Le système nerveux est représenté par
l’ensemble d’organes ou de structures qui
assurent la régulation des principales fonctions
de l’organisme pour maintenir l’homéostasie.
Introduction

Le système nerveux remplit trois fonctions de
base :
1- Il détecte toute modification interne ou externe
du corps, c’est la fonction sensorielle.
2-Il interprète les changements, c’est la fonction
d’intégration.
3-Il réagit à l’interprétation en déclenchant l’action
sous forme de contraction musculaire ou de
sécrétions glandulaires, c’est sa fonction motrice.
Rôles

1. Réception de l’information
2. Intégration3. Action
Mémorisation

Structures et fonctions du tissu nerveux

Le tissu nerveux n’est composé principalement que de 2 types
cellulaires
Les gliocytes (ou cellules gliales)
Les neurones
Structures du tissu nerveux
NeuronesGliocytes

Les gliocytes
Les gliocytes sont 9x plus nombreux que les neurones. Dans le
cerveau
Ils constituent la nevroglie .
Leur rôle est de maintenir, nourrir et protéger les neurones SNC et
SNP
Plusieurs types de gliocites:
•Les astrocytes
•Les microglies
•Les ependymocytes
•Les oligodendrocytes
•Cellules de schwann
•Gliocytes ganglionnaires

Marieb E. Anatomie & physiologie humaine
Les gliocytes

LES ASTROCYTES
Petites cellules de forme étoilée, bras
rayonnants ± allongés, petite masse
cytoplasmique
Les Astrocytes en contact avec les
capillaires, la piemère (contenant le
Liquide cérébro-spinal) et les neurones.
Ils servent de barrière sélective entre le
plasma et les neurones. Ils protègent les
neurones d’éventuelles substances nocives
dans le sang.
Contrôle de l’environnement ionique
immédiat des neurones
Cicatrisation de lésions neurologiques.
Neurone
Astrocyte
Capillaire

Les microglies
Petites cellules apparentées aux macrophages.
Rôle de défense.
Phagocytose des cellules mortes et des corps
étrangers et synthèse de molécules
5 à 20 % de la population gliale totale- Se
rencontrent plus fréquemment dans la substance
grise que dans la substance blanche.
Activation en réponse à une atteinte du SNC –
Déplacement vers le site atteint, multiplication
neurone
microglie

Les épendymocytes
tissus de l’encéphale
ou de la moelle épinièreépendymocytes
Cellules ciliées tapissant les cavités de l’encéphale et
de la moelle épinière
Le battement des cils améliore le mouvement du
liquide cérébro -spinal dans ces cavités

Les oligodendrocytes
Ces cellules forment des prolongements
aplatis s’enroulant autour des neurofibres
du SNC qui constituent une enveloppe lipidique
Isolante ou gaine de myéline
Gaine de myéline
synapse

Les gliocytes sont semblables aux neurones sur le
plan de la structure (prolongements cellulaires), mais, ils ne
transmettent pas d'influx nerveux et ne perdent jamais la
capacité de se diviser.
Plus récemment certaines observations montrent que les neurones
peuvent encore se diviser mais c’est sous certaines contraintes et
stimulations en laboratoire
La plupart des tumeurs cérébrales, qu'elles soient bénignes ou
malignes, sont des gliomes, (à partir des astrocytes le plus
souvent) .

Gliocyte ganglionnaire
Corps cellulaireNeurolemmocytes
Neurofibre
Dans le SN Périphérique existe aussi des gliocytes:
Neurolemmocytes ou cellules de Schwann forment la gaine de myéline
en périphérie.
Les gliocytes ganglionnaires entourent et protègent les corps
cellulaires dans les ganglions

Relation entre les neurolemmocytes
Et l’axone des neurones
dans le SN périphérique
Le neurolemme, couche déposée
autour de la myéline est absente de
la myéline déposée par les
oligodendrocytes du SNC.
Le neurolemme joue un rôle dans
la réparation de nerfs
périphériques

Cellule de Schwann
Axone
Neurolemme
Gaine de myéline
LA MYELINISATION

LES FIBRES MYELINIQUES
L’axone est entouré par une gaine de myéline. Ces gaines
présentent des interruptions régulières appelées nœuds de
Ranvier
La gaine de myéline est un bon isolant électrique :
empêche le parasitage avec les messages nerveux des
autres fibres
 permet un mode de propagation efficace par conduction
saltatoire 19Franck Rencurel 2020

La conduction saltatoire (par sauts)
 L’influx nerveux “ sautera ” d’un nœud de Ranvier à l’autre, par
le phénomène de la conduction saltatoire. La myéline est
isolante donc la dépolarisation est présente uniquement au
niveau des nœuds de Ranvier là où il n’y a pas de myéline
 La conduction saltatoire a pour effet:
◦ accélérer la conduction électrique
◦ économiser de l’énergie
◦ économiser de l’espace
Corps cellulaire
Cellule de Schwann
Nœud de Ranvier
Gaine de
myeline
Axone

Vitesse de déplacement de l’influx
= ~ 3 Km / heure à ~ 300 Km / heure
Vitesse dépend:
• Diamètre de la fibre nerveuse :  diamètre   vitesse
• Présence de myéline   vitesse
(conduction saltatoire)

22
Quand la myéline dégénère …
La sclérose en plaques :
•Plus de 110 000 personnes atteintes en
France
• les gaines de myéline se dégradent et se
transforment en indurations appelées sclérose .
•L’absence de gaines entraîne des fuites de
courant électrique ce qui causent une perte de
la maîtrise des muscles (à l’image d’un faux
contacts entre les fils) .
•C’est une maladie auto-immune
Qui à ce jour, n’a pas de traitements

Les neurones

24
Corps cellulaire
Noyau
Axone
Dendrites
Dendrites : l'influx se dirige
vers le corps cellulaire
Axone : l'influx s'éloigne du
corps cellulaire
Dendrites:
courtes et nombreuses
véhiculent l’influx nerveux
vers le corps cellulaire
Axone:
Longueur variable et unique
véhicule l’influx nerveux en
l’éloignant du corps cellulaire
Les neurones
Corpuscules nerveux
terminaux
L’axone est UNIQUE mais se ramifie pour se connecter à plusieurs
neurones voisins
Cône d’implantation

Les neurones
C’est l’unité structurale et fonctionnelle du SN
Le corps cellulaire contient le noyau et les
organites (mitochondries, RE, Golgi..)
Le RE est encore appelé corps de Nissl

Les neurones
• Ne se reproduisent pas (sauf rares exceptions).
• Grande longévité.
• Cellules excitables.
• Mesure de qqs mm à plus d’1mètre (le plus long relie la
région lombaire au gros orteil)
• Métabolisme    (5% du poids du corps, 20% de la
consommation d ’énergie)
• Besoin vitale d’oxygène
• Aime surtout les bonbons (le glucose) mais peut
se contenter de corps cétoniques (cf métabolisme)

Les neurones

28
Les neurones
L’axone
L’extrémité d’un axone se divise en des centaines ou des milliers
de ramifications dont les extrémités sont renflées.
Ces structures se nomment les corpuscules nerveux terminaux
Ils contiennent des vésicules remplies de substances chimiques
appelées neurotransmetteurs (NT)
Terminaison d’un axone
Corpuscule
nerveux terminal
Vésicules
synaptiques
contenant des
molécules d’un NT

Terminaison synaptiques

Les neurones
On peut classer les différents types de neurones soit par
Leur fonction
neurones sensitifs
neurones moteurs
inter-neurones
Soit par leur structure
neurones multipolaires
neurones bipolaires
neurones unipolaires

Classification structurelle
 Neurones multipolaires :
◦ Plusieurs dendrites et 1 axone.
◦ La plupart des neurones de l’encéphale et de la moelle épinière.
 Neurones bipolaires :
◦ 1 dendrite principal et un axone.
◦ Rétine, l’oreille interne et l’aire olfactive du cerveau.
 Neurones unipolaires :
◦ 1 seul prolongement à partir du corps cellulaire.
◦ Neurones sensitifs.
N. Multipolaire N. bipolaire N. Unipolaire 31Franck Rencurel 2020

Classification fonctionnelle
 Neurones sensitifs : Recevoir
◦ Traduisent l’information sensorielle de l’environnement en influx
nerveux.
 Neurones d’association (interneurones) : Analyser
◦ Relient les neurones sensitifs et les neurones moteurs
◦ Intégration de l’information sensorielle
◦ Prennent des décisions quant à la commande à exécuter
◦ Font le relais entre différents types de neurones
 Neurones moteurs : Répondre
◦ Effectuent la commande motrice
◦ Font synapse avec leur effecteur.
Neurones moteurs et interneurones ont leur corps cellulaires
dans le SNC

Les neurones

Racine postérieure
Racine antérieure
Inter neurone
à glycine
« Limite les tensions »
motoneurones
Les inter-neurones permettent les contractions musculaires
antagonistes
Fibres efférentes motrices
Fibres sensitives
afférentes
STOP
Contraction
du muscle
Etirement du muscle
Muscles antagonistes

L’inter-neurone est mis en jeu dans l’arc réflexe

Neurotransmetteurs
récepteurs
Ca2+
Ca2+
glycine
Cl-
Récepteurs
Glycine sur
canal Cl-
Glycine
Inhibitrice
du signal nerveux
Ouverture Canal Cl-
Hyperpolarisation cellulaire
Fermeture des canaux calciques
Strychnine
Inter neurone Glycine

Substances blanches et grises
Dans le cerveau, on distingue 3 parties anatomiques :
 La substance grise  cortex cérébral avec le
corps des neurones (en surface)
 La substance blanche  axones myélinisés
 Noyaux gris centraux  amas de corps cellulaires
dans la substance blanche

La substance grise :
 Corps cellulaire des neurones + réseaux de
dentrites
 Dans le SNC :
 Couche périphérique des hémisphères cérébraux
 Noyaux gris centraux
 Centre de la moelle épinière
La substance blanche :
 Gaine de myéline recouvrant les axones
 Assemblage en faisceaux (= nerfs)
 Liaison nerveuse entre les zones éloignées

Transmission du signal nerveux
Potentiel d’action

Le potentiel de membrane
+ - + -
+ -Besoin d’énergie pour séparer + et –
Donc quand + et – appariés, ils contiennent une énergie
« potentielle » libérée lors de la séparation, c’est le voltage (unité
volt)
Le voltage est mesuré entre le + et le -, c’est la différence de
potentiel. Plus la différence de charge est grande plus le potentiel
est élevé et plus le courant est élevé (déplacement de charges)
Le courant crée par le mouvement des charges (des e- dans un
câble électrique ou des ions dans une cellule)
Dans l’organisme ce sont les mouvements d’ions à travers la
membrane qui génèrent cette différence de potentiel

Potentiel de repos
+
- - - - - - - -
+ ++ + ++ +
Au repos il existe une différence de charges de part et
d’autre de la membrane plasmique qui génère un
potentiel de membrane de repos.
De l’ordre de -70 à -90mv dans le neurone
Ce potentiel de membrane est lié à:
•Une différence de [ ] d’ions de part et d’autre de la
membrane (int et ext)
•À la perméabilité de la membrane pour chaque ion
l’ion Na+ : 10 fois plus concentré à
l’extérieur de la cellule.
l’ion K+ : 30 fois plus concentré à l’intérieur.
l’ion Ca+ : 10 000 fois plus concentré à
l’extérieur
[K+]
[Na+]
[Ca++]
[Na+]
[K+]
[Ca++]
Cellule au repos
42

Le sodium tend à rentrer dans la cellule selon son gradient de [ ]
Le Potassium tend à sortir de la cellule suivant son gradient
Pour maintenir la différence de potentiel (de [ ] d’ions)
Il faut expulser le Na+ et faire entrer le K+ contre leurs
Gradients respectifs, nécessite de l’énergie
70% de l’énergie du neurone sert à cette pompe!

[ ion ]
[ ion ]
Diffusion passive
Selon gradient
Canaux toujours ouverts
Canal récepteur
La liaison du ligand
Ouvre le canal
+ + + + - - - -
- - - - + + + +
Canal voltage dépendant
La variation du potentiel de
membrane atteint un seuil
qui ouvre le canal
Dans les neurones: Trois types de canaux ioniques
membrane

Pour induire un potentiel d’action il faut changer les
différences de [ ] des ions (charges) de part et d’autre
de la membrane plasmique.
Le sodium étant largement majoritaire dans le milieu
extracellulaire, des mouvements massifs de cet ion à
travers la membrane plasmique peuvent modifier le
rapport de charge entre l’intérieur et l’extérieur de la
cellule.

Le potentiel d’action
Baisse d’ions + à l’extérieur
Hausse d’ions + à l’intérieur
Ouverture du
canal sodique
Dans un neurone, un potentiel d'action est aussi appelé influx nerveux et seuls
les axones sont aptes à le produire. Un neurone transmet un influx nerveux à la
condition expresse de recevoir une stimulation adéquate.
Cela se traduit par l’ouverture de canaux ioniques (Na+ voltage dépendant)

Ouverture des canaux Na+ suite à un stimulus
Entrée massive de Na+ (~ 30 000 à la s) ==> baisse de
la polarité là où les canaux à sodium se sont ouverts.
- 70mV  - 60mV  - 50 mV  ...

Le sens unique de la transmission
de l'influx nerveux
est dû au fait qu'après
dépolarisation il faut un certain
temps pour que la repolarisation
se produise.
Presque immédiatement après
l'entrée de Na+, du K+
sort du neurone, rétablissant
le potentiel de membrane à ce qu'il
était au repos. Cette
période de repolarisation est
appelée période réfractaire,
car durant celle-ci la restimulation
est inefficace.
Ross & Wilson: anatomie et physiologie

Si la polarité atteint un certain seuil ( ~ - 50 mV)
==> le phénomène s ’amplifie : d’autres canaux à sodium s’ouvrent
soudainement (canaux voltage-dépendants).
La dépolarisation va atteindre une valeur limite
= ~ +40 mV au point de la membrane où les canaux se sont ouverts.

1- Fermeture des canaux à Na+.
2- Ouverture de canaux à K+ qui
étaient fermés
  sortie de K+
Potentiel d ’action
Le point de membrane dépolarisé reprend rapidement sa polarité:
Un peu trop de K+ entre, inertie des
Canaux ioniques,
La différence de potentiel atteint une valeur
De -75mv qu’on appelle hyperpolarisation.
Durant cette courte période la cellule n’est plus excitable

En résumé

Loi du tout ou rien
Pour qu’il y ait potentiel d’action, la dépolarisation au point
stimulé doit dépasser un certain seuil (~ - 40 à ~ - 50 mV ).
Le stimulus 1 (S1) est plus petit que S2 qui est plus petit que S3.
Seul S3 provoque une dépolarisation qui atteint le seuil de dépolarisation.

• Si la dépolarisation ne dépasse pas le seuil : la membrane
reprend sa polarisation normale et il n ’y a pas d ’influx.
• Si la dépolarisation dépasse le seuil  ouverture de canaux
voltage-dépendants  dépolarisation jusqu’à + 40 mV et
repolarisation = potentiel d’action  Influx nerveux
• Peu importe l’intensité du stimulus, la dépolarisation ne
dépassera pas + 40 mV

Potentiels gradués:
Ce sont des modifications locales et de courte durée du potentiel de
membrane. Ces changements provoquent l'apparition d'un courant électrique
local dont le voltage diminue avec la distance parcourue..
Leur voltage est directement proportionnel à l'intensité ou à la force du stimulus
(gradué) Plus le stimulus est intense, plus le voltage augmente et plus grande
est la distance parcourue par le courant.
Potentiel d’action:
Seules les cellules pourvues de membranes excitables - les neurones et les
myocytes - peuvent engendrer des potentiels d'action.
Un potentiel d'action est une brève inversion du potentiel de membrane La
durée totale du phénomène ne dépasse pas quelques millisecondes.
Contrairement aux potentiels gradués, les potentiels d'action ne
diminuent pas avec la distance.

Au Japon, certains restaurants servent du
Fugu, que seuls certains cuisiniers
certifiés peuvent apprêter (un seul
poisson contient assez de toxine pour
tuer 30 personnes).
Les anesthésiques locaux sont des inhibiteurs des canaux Na+
Ils empêchent la genèse du PA.
La TTX (tetrodotoxine) est un inhibiteur de canaux Na+
Présente dans les viscères (foie, intestin) du tetrodon (Fugu)

Perception de l’intensité du stimulus
Le SNC peut faire la différence entre un stimulus faible et un
stimulus fort même si le potentiel d ’action est le même dans les
deux cas:
Un stimulus fort fait réagir plus de neurones qu’un stimulus faible
1

La fréquence peut varier, selon la force du stimulus, de 1 Hz (un
potentiel par seconde) à 100 Hz
La fréquence des potentiels d’action produits est plus grande
si le stimulus est fort.

Il existe essentiellement deux types de potentiel
d'action:
1- Celui où seuls les ions Na+ sont responsables de la phase de
dépolarisation (potentiel d'action «sodique»)
Ce premier type de potentiel d'action est essentiellement (mais
pas exclusivement) rencontré dans les axones et les fibres
musculaires squelettiques
2-Celui dans lequel les ions Ca2+ ont aussi un rôle (potentiel
d'action «sodico-calcique» ou potentiel d'action à plateau
calcique).
Ce second type est rencontré dans les fibres musculaires
cardiaques et lisses

La synapse

La synapse
 C’est le point de jonction entre deux
neurones ou un neurone et une cellule
effectrice (exemple plaque motrice du
muscle)
 C’est un lieu privilégié pour le contrôle
de la transmission du signal d’un
neurone à l’autre où il peut être bloqué
ou modifié.

Types de synapses
 Il y a deux grandes variétés de synapses
selon le mode d’interaction entre neurones :
◦ Électriques : Peu nombreuses au niveau du
SNC.
◦ Chimiques : La plus grande partie des
synapses du SNC de l’être humain.
 La transmission est :
◦ dans les neurones électriques bidirectionnelle
, continue et instantanée
◦ dans les neurones chimiques toujours
unidirectionnelle : d’un neurone pré-synaptique
à un neurone post-synaptique..

Types de synapses
 Synapses électriques
◦ Caractérisées par des canaux protéiques qui
font communiquer les cytoplasmes de
deux cellules adjacentes synchronisant leur
activité électrique.
◦ Ce sont les jonctions communicantes ou
« Gap Junctions » (cf la plaque motrice)

Types de synapses
 Synapses électriques :
◦ Jonction étroite : 3 nm
◦ Canaux formés de l’association de pores présents dans
chacune des membranes
◦ Transmission rapide d’ions et de molécules de petite taille

Types de synapses
 Synapses chimiques :
◦ Des synapses neuro-neuronales, réalisant
la communication entre deux neurones :
 Axono-dendritiques
 Axono-somatiques
 Axono-axoniques
 Dendro-dendritiques

Dans la synapse chimique le neurotransmetteur agit directement
Ou indirectement sur les canaux ioniques

Devenir du neurotransmetteur

Les neurotransmetteurs
Les NT sont :
• Inhibiteurs (GABA, glycine)
• Excitateurs (glutamate)
• Inhibiteurs ou excitateurs (acétyl
Choline) selon le type de récepteurs

Les catégories de neurotransmetteurs
1. Les monoamines: synthétisées à partir d’un acide aminé.
1. Sérotonine (5-HT) dérivée du Tryptophane
2. Catécholamines, dérivées de la tyrosine
1. Dopamine, adrénaline, noradrénaline
3. GABA g amino butyric aci dérivé de l’acide glutamique
4. Histamine dérivée de l’Histidine
2. Les acides aminés: acide glutamique, acide aspartique, glycine
(voir strychnine).
3. Les endorphines: similaires aux opiacés
4. Substances diverses: ATP, Acétylcholine
5. Les peptides: CCK, substance P, somatostatines, endorphines
Plus de 60 molécules connues sans compter celles venant des plantes ou
venins

Acétylcholine :
 NT excitateur  contraction musculaire ou excrétion
d’hormones
 Impliqué dans : éveil, attention, colère, agression, sexualité
 Déficit  Alzheimer
Dopamine :
 Impliqué dans le contrôle du mouvement, l’humeur (euphorie),
la dépendance
 Déficit  Rigidité musculaire du parkinsonien
GABA :
 NT inhibiteur  contrôle moteur, vision (niveau cortical)
 Régule l’anxiété
 Déficit  épilepsie, tremblements

Glutamate :
 NT excitateur  apprentissage, mémoire
 Déficit  Alzheimer
Noradrénaline :
 Impliqué dans les émotions, le sommeil, l’apprentissage, le
stress
 Déficit  bipolarité
Sérotonine :
 Régule la température, le sommeil, l’humeur (l’assurance),
l’appétit, la douleur
 Déficit  dépression, comportement compulsif, agressivité

Neurotransmetteurs
 A action rapide :
◦ Acétylcholine,
◦ Noradrénaline, adrénaline, dopamine
sérotonine, histamine
◦ Acides aminés
◦ NO
 A action lente : neuropeptides

Médiateurs types petites
molécules
 Synthèse dans les
terminaisons pré-
synaptiques
 Stockage dans de petites
vésicules des terminaisons
 Exocytose rapide dans la
fente synaptique sous l’effet
d’un seul potentiel d’action
 Action post-synaptique
rapide
◦ Fixation sur récepteurs des canaux
ioniques
Neuropeptides
 Synthèse dans les soma
neuroniques au niveau du
réticulum endoplasmique :
propeptide
 Stockage dans des vésicules
de l’appareil de Golgi et
transformation en peptide actif
 Exocytose lente suite à une
stimulation soutenue
 Action post-synaptique lente
◦ Fixation sur récepteurs couplés aux
protéines G

Na+ Ca2+
K+
Cl-
La liaison du neurotransmetteur au récepteur membranaire de la cellule post-
synaptique va créer un potentiel post-synaptique (PPS) excitateur (PPSE) ou
inhibiteur (PPSI).
PPSI PPSE
PPSEPPSI

 Si les cations (+) pénètrent
dans la cellule
◦ Le milieu intracellulaire
devient moins négatif
◦ La cellule est plus facile à
dépolariser
 Donne naissance à un
potentiel post-synaptique
excitateur (PPSE)
 Si des anions (–)
pénètrent dans la cellule
◦ Le milieu intracellulaire
devient plus négatif et
l’extracellulaire plus positif
◦ La cellule devient plus
difficile à dépolariser jusqu’au
seuil
 Donne naissance à un
potentiel post-synaptique
inhibiteur (PPSI)
PPSE (dépolarisation)
PPSI
(Hyperpolarisation)

Effets des médicaments ou principes actifs sur la synapse

Jonction neuromusculaire

Jonction neuromusculaire
 Unité fonctionnelle où le nerf commande au muscle de se
contracter.
 Transformation d'un potentiel d'action du motoneurone en
un potentiel d'action au niveau de la fibre musculaire.
 Le neuromédiateur physiologique est l'acétylcholine,
synthétisée dans la terminaison axonale du neurone
moteur.
 L’influx nerveux gagnant la terminaison axonale, entraîne
la fusion des vésicules avec la membrane axonale et
libère l'acétylcholine dans la fente synaptique.
 Inactivation rapide de l'acétylcholine, dégradée par une
enzyme spécifique, l'acétylcholinestérase

Organisation
du système
nerveux

Le système nerveux est divisé en 3 parties:
1-Le système nerveux central:
L’encéphale: cerveau+ tronc cérébral+ cervelet
Moelle épinière
2- Le système nerveux périphérique:
Composé des racines nerveuses rachidiennes +
des plexus + des nerfs (crâniens et rachidiens)+
des ganglions;
3- Le système nerveux végétatif ou autonome:
Sympathique et parasympathique
Note: On peu maintenant considéré également le SN entérique
 Organisation du système nerveux

1.2 Organisation du SN

L’organisation du système nerveux
Le SN central reçoit l’information par
l’intermédiaire de neurofibres sensitives et
émet des commandes par l’intermédiaire de
neurofibres motrices.
Ces neurofibres sensitives et motrices forment
les nerfs qui constituent
le SN périphérique

Organisation du SN
Le système nerveux central (SNC) :
Encéphale + son prolongement dans le canal
rachidien (= Moelle épinière)
Encéphale :
 Prosencéphale
 Tronc cérébral
 Cervelet

Le système nerveux périphérique (SNP)
:
12 paires de nerfs crâniens
31 paires de nerfs rachidiens
SNP divisé en 2 parties :
Voie sensitive
Voie motrice
Organisation du SN

Le système nerveux périphérique (SNP) :
Organisation du SN
Voie sensitive Voie motrice

La voie sensitive :
 Neurofibres afférentes somatiques
Sens (ouïe, odorat, vue, olfaction toucher)
Barorécepteurs
…
 Neurofibres afférentes viscérales
intestins,
Estomac
…
Organisation du SN

La voie motrice :
 Neurofibres efférentes somatiques  volontaire
(mouvements)
muscles squelettiques
 Neurofibres efférentes végétatives  involontaire
(fonctions vitales)
muscles lisses
cardiaque
glandes …
Organisation du SN

Le SN autonome
La voie motrice végétative : Le Système Nerveux
Autonome
Neurofibres efférentes végétatives (autonomes)
2 voies distinctes complémentaires
Neurofibres Neurofibres
Orthosympathique parasympathique

Le SN Autonome
Les fibres orthosympathiques
Spécificités :
 Fibres provenant de la moelle épinière (nerfs
spinaux) T1L3
 Neurones préganglionnaires courts
 Neurones postganglionnaires longs
 Ganglions situés majoritairement dans la chaîne le
long de la ME

Le SNA
Le SN Autonome orthosympathique

Les fibres parasympathiques
Spécificités :
 Fibres provenant majoritairement des nerfs
crâniens / sacraux
 Neurones préganglionnaires longs
 Neurones postganglionnaires courts
 Ganglions situés près de l’organe ou dans
l’organe innervé
Le SN Autonome

Le SN Autonome parasympathique

Les neurotransmetteurs du SNA
Les fibres orthosympathiques :
Utilisent des NT Noradrénaline + adrénaline
Activités :
 Physique ou intellectuelle
 Réponse de fuite ou lutte (urgence)
Les fibres parasympathiques :
Utilisent des NT acétylcholine
Activités :
 Conservation de l’énergie
 Fonction digestive
Le SN Autonome

En résumé

orthosympathique
orthosympathique
orthosympathique

Les nerfs
Structure du nerf
 Contient les axones des neurones moteurs et sensitifs
 Regroupés en fascicule, entourés de Tissu Conjonctif
1 nerf = ensemble des fascicules + vaisseaux sanguins /
lymphatiques
Nerf rachidien ~ 600 000 fibres nerveuses (sensitives et
motrices)
 Peut contenir uniquement des fibres nerveuses sensitives
 Peut contenir uniquement des fibres nerveuses motrices
 Peut contenir des fibres nerveuses sensitives / motrices =
nerf mixte

Les nerfs

On peut recoudre l’épinèvre d’un nerf sectionné

Les nerfs
Dans un nerf sectionné ce ne sont pas toutes les fibres qui parviennent à
repousser ou à « emprunter » le bon chemin.

Les nerfs
Plexus et nerfs

ANATOMIE DU SN
Développement du cerveau

Développement du cerveau
Le développement embryonnaire
Le développement du système nerveux commence à la 3ème
semaine de la vie embryonnaire , par un épaississement de
l’ectoblaste appelé plaque neurale.
La plaque neurale se replie vers l’intérieur pour former la gouttière
neurale

 La gouttière neurale se ferme pour
donner le tube neural.
 A la fin de la 4ème semaine le tube
neural présente trois dilatations
crâniales ce sont les vésicules
primitives .

Les vésicules primitives sont :
 La vésicule cérébrale antérieure ou
prosencéphale.
 La vésicule cérébrale moyenne ou
mésencéphale
 La vésicule cérébrale postérieure ou
rhombencéphale.

Pendant la 5ème semaine :
 Le prosencéphale se divise en télencéphale
et diencéphale
 Le rhombencéphale se divise
en métencéphale
et myélencéphale.

A la fin de la 5ème semaine :
 Le télencéphale : donne les hémisphères
cérébraux et les noyaux gris centraux.
 Le diencéphale : donne les différents noyaux
(Thalamus, hypothalamus et épiphyse).
 Le mésencéphale : devient les pédoncules
cérébraux (2 pédoncules voir note).
 Le métencéphale : formera la protubérance
annulaire et le cervelet.
 Le myélencéphale : donnera le bulbe rachidien.
 La partie du tube neural située en arrière du
myélencéphale donnera la moelle épinière.

Avant Après

 Les cavités internes des vésicules
deviendront les ventricules de
l’encéphale, le liquide qu’elles
contiennent est le liquide céphalo-
rachidien ou cérébro-spinal (nouvelle
dénomination).

Anatomie du cerveau
adulte

Anatomie du cerveau adulte
Encéphale
=
Prosencéphale (télencéphale + diencéphale)
Tronc cérébral
Cervelet
télencéphale

Le prosencéphale
=
Télencéphale (hémisphères cérébraux)
+ Diencéphale
Télencéphale
 Cortex cérébral
 Hippocampe
 Ganglions
 Amygdale
Diencéphale :
Thalamus
Hypothalamus
Epiphyse
Hypophyse

Le télencéphale est composé de 2
hémisphères réunis par un corps calleux

Les hémisphères cérébraux
 83% de la masse de l’encéphale
 Surface parcourue de saillies: gyrus (ou circonvolutions)
 Présence de fissures (profondes)  séparent le cortex en
différentes parties
 Présence de sillons (superficiels)  séparent les gyrus
 Répartis en lobes

5 lobes :
 Frontal
 Pariétal
 Temporal
 Occipital
 Insulaire ou limbique

Dans le SNC, les fibres nerveuses sensorielles et
motrices se croisent

Hémisphère gauche (dit « cerveau gauche »)
 Contrôle le côté droit du corps
 Est dominant chez 80% des personnes
 Siège du langage
 Raisonnement séquentiel, analytique
Hémisphère droit (dit « cerveau droit »)
 Contrôle la partie gauche du corps
 Traite l’information de manière globale, gère l’apprentissage
 Siège de l’intuition, de la créativité et de l’imagination

Le cortex cérébral
 Représente 40% de la masse cérébrale
 Surface : 1m2, épaisseur : 4 mm
 Réparti en 52 aires corticales
 Siège de l’esprit conscient
 Fournit la faculté de communication, de mémorisation et de compréhension
 Permet les mouvements volontaires

3 types de régions corticales:
 Régions motrices
 Régions sensitives
 Régions associatives ( conscientisation des
sens comme le toucher..)

Les régions motrices
 situées dans la partie postérieure des lobes frontaux
 régissent les mouvements volontaires
On distingue :
Aire motrice
Aire pré motrice
Aire motrice du langage
Aire oculomotrice frontale

Le diencéphale :
Hypothalamus
 Régulation des centres du SNA ( régulation des muscles
lisses et cardiaque, sécrétions glandulaires, de la PA, FC ..)
 Régulation des émotions et du comportement
 Régulation de la température corporelle
 Régulation de l’apport alimentaire
 Régulation de l’équilibre hydrique et de la soif
 Régulation du cycle veille-sommeil
 Régulation du système endocrinien: axe hypothalamo-
hypophysaire

Protection du système nerveux

Les méninges
Définition :
Membrane de Tissu Conjonctif (TC) composée de :
 Dure mère  résistance +++
2 feuillets de TC
 Arachnoïde (lieu d’échange)
TC souple Sous l’arachnoïde  espace sous arachnoïdien
(LCR + vaisseaux + nerfs craniens)
 Pie mère
TC délicat avec beaucoup de vaisseaux sanguins
Epouse tous les contours des gyrus et sillons

Le Liquide cérébro spinal
Définition
 Liquide transparent, clair (si aspect eau de
riz, alors atteinte neurologique)
 pH 7,32
 Quantité totale = 150 ml
 Renouvellement complet toutes les 6 à 8
heures
 Contient des lymphocytes
 Il se situe entre la pie mère et l’arachnoïde

Le LCS
Rôle
 Fournit un environnement physico chimique constant
au SNC pour un fonctionnement optimal
 Constitue un amortisseur liquide contre mouvements/
chocs
 Participe aux échanges nutritifs avec le tissu nerveux
 Recueil les déchets provenant du cerveau
 Protection immunologique (contient des lymphocytes)

La moelle épinière
Définition :
 Cordon blanc luisant  31 pairs de nerfs rachidiens
 Longueur : 42cm
 Présence de l’espace péridural entre dure mère et
vertèbres
Fonctions :
 Important centre de réflexes (réflexes spinaux)
 Achemine les influx nerveux afférents et efférents

Les réflexes spinaux
Sont gérés uniquement au niveau
de la moelle épinière
Réponse beaucoup plus rapide
que si l’influx passait dans le
cerveau
:

Le réflexe de retrait à 3 neurones

Le Goût et la sensibilité gustative

Le goût
Chimie des molécules
(capteurs sensoriels)
Somesthésie
(structure des aliments:
Moelleux, craquant etc..)
Olfaction
Audition (le croustillant du
pain)
Vision (image globale de
l’aliment)
Facteurs hédoniques
Facteurs Culturels

Acquisition du goût depuis l’état fœtal (ingestion de liquide
amniotique)
-Jusqu’à la moyenne enfance. Vers 7-8 ans l’enfant découvre les
nouvelles saveurs.
Le goût pour certains aliments est plus ou moins fixé à
l’adolescence.
Saveur sucrée Bébé avale et sourit
Saveur salée Bébé avale sans difficulté
Saveur Acide Bébé avale mais grimace
Saveur amère Bébé et tire la langue
137

Mécanismes de la sensibilité gustative
Le goût informe le système nerveux central sur
la qualité des aliments ingérés conduisant ainsi à
des comportements stéréotypés (attraction ou
rejet).
La perception des saveurs s’effectue par le biais
de cellules réceptrices spécialisées localisées
dans les bourgeons du goût des papilles
gustatives présentes essentiellement dans
l’épithélium lingual
138

5000 papilles sur la langue, variable d’un individu à
l’autre.
Au niveau des replis que forment les papilles se
trouve les « bourgeons du goût »
Chaque bourgeon du goût contient entre 50 et 100
cellules gustatives (cellules neuro-épithéliales)
Les celles gustatives se renouvellent en 10j
suite à l’abrasion par les aliments.
Les bourgeons du goût émergent dans la cavité
buccale par des pores. 139

Nutrition Clinique et Métabolisme, Volume 27, Issue 3, 2013, 123–133
Laurent Brondel, Agnès Jacquin, Sophie Meillon, Luc Pénicaud
Pore
Cavité
buccale
Connections
nerveuses
140

Bourgeon du goût
141

Papilles
caliciforme
filiforme
fongiforme
142

Les 5 saveurs peut-être 6
sucrée
salée
Acide
Amère
Gras ?Umami
?
143

Les récepteurs gustatifs localisés sur la langue sont aussi
présent en moindre quantité sur le palais, le pharynx et le
larynx (épiglotte).
La reconnaissance des saveurs fait appel à l’analogie avec
des goûts intégrés dans le patrimoine culturel et qui
correspondent à des description sémantiques.
4 saveurs ont été décrites en occidents: sucrée, salée,
amère, acide.
Une cinquième (Umami) principalement présente dans les
aliments asiatiques (sauce soja, glutamate, viandes grillée,
bouillon cube..)
Il a fallut la séparer des autres car elle n’était pas
décrites par des saveurs existantes.
Il existerait une 6ème saveur, le « goût du gras » en relation
avec la découverte du récepteur CD36 sur la langue chez
l’homme. 144

Cette « zonation » des saveurs sur la
langue est fausse!
Chaque saveur est ressentie sur toute la
langue avec une variation de la sensibilité
(densité des papilles).
Certaines zones sont agueusiques. Il existe
de grande différences individuelles de la
sensibilité gustative.
3 modèles sont proposés
145

4 types cellulaires dans les bourgeons du goût
Les cellules gliales de type 1. Salé. Expansion cytoplamsique
enserrant les autres cellules. Maintient une certaines
homeostasie dans le bourgeon.
Cellules Réceptrices de type 2. Sucré, amère, Umami.
Chaque cellule étant spécifique d’une saveur. Activées, elles
libèrent un neurotransmetteur (ATP) dans le milieu
interstitiel via un canal Panx.
Cellules présynaptiques de type 3. Acide et ATP libéré par
les cellules de type2.
Cellules de type 4, ovoïdes, peu différenciées et précurseurs
des autres cellules. 146

Les différents types de cellules du bourgeon du gout.
Type 1
Cellules gliales Type 2
Cellules récepteurs
Type 3
Cellules présynaptiques
salé Sucré
Umami
amer
Aigre
147

Au niveau des microvillosité des cellules gustatives se
trouvent des récepteurs gustatifs
Ces récepteurs peuvent être de type:
Métabotropique* (sucré, amère,
umami) couplés à des protéines G.
Les récepteurs de type ionique sont
dans les cellules gliales (type 1)
Et permettent la détection du salé
Dans les cellules pré synaptiques
(type 3) Les canaux Ioniques
permettent la détection de l’Umami.
* Changement de conformation par liaison du
ligand.
148

Les récepteurs TR (Taste Receptors)
Hétérodimères T1R2/T1R3 : sapidité sucrée
(sucres, édulcorants, certains acides aminés ou protéines
sucrées)
Récepteurs T2R: sapidité amère
Hétérodimères T1R1/T1R3: sapidité umami (glutamate
E620,aspartate, IMP,GMP).
Récepteurs ioniques: Sodium ou sapidité acide.
149

Une même saveur peut être générée par de nombreuses
substances chimiquement différentes (ex la caféine et la
quinine toutes deux amères).
Il n’existe pas un récepteur spécifique mais une famille de
récepteurs générant la même saveur et sur chaque récepteurs
peut se lier plusieurs ligands.
Caféine
Quinine
Exemple: Chez l’homme il existe
plus 25 formes de récepteurs de la
famille T2R (saveur amère).
Chacun pouvant lier 2 ou 4 voir chez
certains plus de 50 ligands
différents.
Les combinaisons entre chaque
récepteur permet de détecter plus
de 1000 molécules différentes.
150

Saveur amère
Langue tirée., protection
Amer=poison
Fibres sensitives
Fibres motrices
151

Une fois stimulées, les cellules gustatives
transmettent l’information au cortex via différentes
voies:
La corde du tympan (branche gustative du nerf
facial) (deux tiers antérieurs de la langue)
Le nerf glossopharagien ( Le tiers postérieur de la
langue)
Nerf laryngé supérieur pour le pharynx et le Larynx
152

Branche gustative du
nerf facial
ou
Corde du tympan
Nerf
glossopharyngien
Nerf Laryngé supérieur
(branche du vague) (Pharynx
et Larynx)
153

Principaux nerfs de la langue
Goût et somesthésie
154

Les neurones font un relais dans la partie dorsale du bulbe
rachidien puis dans le Thalamus avant de se projeter sur les
aires gustatives primaires (cortex insulaire antérieur et cortex
operculaire).
Dans les aires primaires convergent des afférences gustatives
mais aussi des afférences chémosensibles provenant
du tube digestif.
Les aires secondaires (cortex orbitofrontal et cingulaire
antérieur) sont communes aux sensations gustatives et
olfactives.
Elles permettent l’intégration des informations sensorielles et
sont impliquées dans certains processus cognitifs (les mots, la
description et l’attention modulent les sensations gustatives ).
155

Les sensibilités somesthésiques
Tension des muscles, proprioception (sens des articulations)
Textures (granuleux, fondant..) et consistance des aliments
(dure, molle, tendre..)
L’activation des récepteurs du tact par les mouvements de la
langue stimule les récepteurs du goût.
Les Mécanorécepteurs
Papilles filliformes (foliées) sur la Face Antérieure de la langue et
au niveau des papilles fongiformes (bout de la langue)
157

Thermorécepteurs
Papilles fungiformes (bout de la langue)
Les Thermorécepteurs modulent aussi les sensations
gustatives.
EX: Le chaud augmente les sensations sucrées et salées et
diminue celles de l’amer et de l’acide. Le jus de citron dans
l’eau chaude…..
Le chaud diminue l’astringence (le tanin du vin chaud !) et
augmente le piquant.
Le froid diminue la saveur sucrée.
158

Sensibilité trigéminale .
Sensibilité peu discriminative liée au nerf trijumeau
innervant les deux tiers antérieur de la langue et le
palais.
C’est la sensibilité au piquant de l’eau pétillante,
d’irritants (poivre, moutarde qui monte au nez),
d’astringents (poires « farineuses, d’âpreté (tanin du vin),
de goûts métalliques (Cresson, fromages bleus,
saccharine)
Sensation de resserrement des gencives avec les noix
Certaines sensations de « brulure » (piment),
de chaleur (alcools forts),de fraicheur (pastilles de menthe).
159

Des intéractions existent entre :
le système trigéminal (nerf trijumeau),
 le système gustatif (bourgeons du goût) e
 système somesthésiques (chémorecepteurs,
mécanorecepteurs..)
Les saveurs acides et amères augmentent l’astringence
tandis que la saveur sucrée la diminue.
La chaleur augmente la sensibilité au piment alors que le
froid la diminue.
La sensation trigéminal pourrait être un signal d’alerte
mais aussi source de plaisir liée aux apprentissages et aux
cultures.
( Asiatiques aiment les saveurs amères, moyen orient,
inde, aiment les saveurs pimentées..)
160

Toutes les sensibilités du corps (sauf l’équilibre) peuvent
moduler le goût!
L’olfaction: la voie retro-nasale renseigne sur la flaveur des aliments.
Les deux systèmes sont complémentaires.
Mastication et chaleur dans la bouche libères les molécules
aromatiques volatiles détectées par la muqueuse nasale
Les lipides et molécules solubles dans l’eau seront détectées par les
cellules gustatives;
Les projections communes dans le cortex se potentialisent.
Exemple: un odorat sera moins bien perçu en l’absence de stimulation
gustative
L’odeur de vanille ou de fraise augmente la sensation de sucré.
La perte de l’odorat est souvent suivie de la perte du goût .
161

Liens entre goût et odorat
162

La vision influence aussi le goût.
Echec commercial des pâtes bleues ou noires dans les
années 90
Un vin blanc coloré en vert semble plus acide
Une liqueur de poire colorée en vert sera perçue moins
sucrée
Par contre un sirop de fraise coloré en rouge sera perçu
plus sucré!
La couleur du contenant influence aussi la perception
du goût.
Très peu d’assiettes sont bleues
Une tasse orange renforce le goût chocolaté.
163

Mousse au chocolat!
168

L’audition
L’audition influence
aussi le goût.
La baguette qui croustille
Le craquant des chips ou
d’une pomme font saliver
Au-delà de 60db
l’acuité gustative
diminue
Importance de manger
dans un endroit calme!
170

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