Du point de vue anatomique, le système nerveux est composé de deux parties:
- le système nerveux central: encéphale, moelle épinière = centre nerveux
- le système nerveux périphérique: nerfs
Comment réagissons-nous lorsque notre réveil sonne le matin ?
Rôle des différents composants du système nerveux
A retenir :
L'encéphale et la moelle épinière: sont des centres nerveux et constituent le système nerveux central.
Les centres nerveux: intègrent les informations nerveuses endogènes et exogènes.
Un récepteur: perçoit un stimulus, une variation.
Les nerfs: constituent le système nerveux périphérique.
Un nerf: conduit l'information nerveuse entre le centre nerveux et la périphérie.
Un nerf sensitif: conduit l'information nerveuse du récepteur = le périphérie, vers le centre nerveux.
Un nerf moteur: conduit l'information nerveuse du centre nerveux vers la périphérie.
Un organe effecteur: réalise l'action commandée par le centre nerveux.
Les muscles ou les glandes: sont des effecteurs.
Trajet des informations nerveuses dans l'organisme
La terminologie médicale
- Le système nerveux constitué d'un ∈ d'organes qui reçoit des informations, les analyses et élabore des réponses adaptées.
- Informations sont véhiculées par nerfs et intégrées par centres nerveux.
- Tissu nerveux constitué de 2 sortes de ȼ: les neurones et les cellules gliales.
I. Le système nerveux central
Système nerveux central composé de 2 centres nerveux protégés par des éléments du squelette:
- L'encéphale protégé par le crâne.
- La moelle épinière protégée par colonne vertébrale (elle est logée dans les trous vertébraux.
L'info nerveuse véhiculée à travers l'organisme grâce aux nerfs. Ils sont composés de faisceaux de fibres nerveuses sont en fait les prolongements périphériques des neurones (axone et dendrites). Les infos peuvent être sensitives ou motrices.
II. L'activité électrique du neurone
A. Le neurone
Tissu nerveux constitué de neurones (ȼ principales) et de ȼ nourricières, les ȼ gliales.
Neurones: ȼ très spécialisées ont perdu leur capacité à se diviser.
A retenir :
Corps cellulaires des neurones se trouvent dans la substance grise alors que les prolongements (axones, dendrites) se trouvent dans la substance blanche et dans les nerfs.
Ultrastructure d'un neurone
A retenir :
Rôle du neurone:
- Neurones se trouvent dans la substance grise de l'encéphale et de la moelle épinière.
- Leurs prolongements (axones et dendrites) prolongent dans substance blanche puis s'associent aux faisceaux pour former nerfs.
- Neurones reçoivent info nerveuses par extrémités des dendrites qui sont en lien ou sont directement des récepteurs sensoriels.
- Info nerveuses transmise vers corps cellulaire puis transférée à un autre élément par intermédiaire de l'axone au niveau des synapses.
B. Le potentiel de repos
1. Montage
On utilise:
- Axone géant de calamar
- Une électrode de référence: placée à la surface de l'axone.
- Une microélectrode de très fin diamètre que l'on peut introduire dans l'axone.
- Un oscilloscope capable de mesurer de très faibles différences de potentiel électrique: ddp.
Les 2 électrodes sont reliées à l'oscilloscope et transmettent l'activité électrique de l'axone.
Le potentiel de repos
2) Mesure et définition du potentiel de repos
- Dans un 1er temps: 2 électrodes placées à la surface de l'axone géant de calmar. Sur l'oscilloscope observe le 0 électrique : pas de diff de charge électrique = ddp entre 2 électrodes.
- Lorsque introduit la microélectrode dans axone, remarque déviation brutale du spot de l'oscilloscope vers bas (-)
Il y a ddp = différence de potentiel de -70mV entre int et ext de la ȼ (représentée par axone). Int axone est chargé - par rapport à l'ext.
Cette ddp de -70mV appelée le potentiel de repos. Existe dans toutes ȼ au repos et est due à une inégalité de répartition des ions de part et d'autre de la membrane de la ȼ.
C. Le potentiel d'action monophasique
1. Montage d'enregistrement du potentiel d'action monophasique
On utilise:
- un axone géant de calmar
- 2 élect stimulatrices (exitatrices) S1 et S2 reliées à générateur de courant électrique.
- 2 elect d'enregistrement (réceptrices) E1= micro-électrode et E2 = électrode de référence.
E1 est relié à plaque sup et E2 à plaque inf de l'oscilloscope.
2) Mesure, et définition du potentiel d'action monophasique
Message nerveux : influx nerveux donc dépolarisation, c'est à dire potentiel d'action
D. Caractéristique de l'excitabilité dans une fibre nerveuse et dans un nerf
1. Notion de SEUIL et loi du TOUT OU RIEN dans une fibre nerveuse
Envoie de stimulations d'intensités de plus en plus fortes dans un axone
Valeur seuil: i 3
Définition
Intensité seuil
est une intensité de stimulation la plus faible permet d'observer une réponse (potentiel d'action) de la fibre nerveuse (axone).
- Les stimulations d'intensités inf au seuil appelées stimulations infraliminaires. Ces stimulations sont pas suffisante pour que fibre réponde.
- Les stimulations d'intensités sup au seuil appelées stimulations supraliminaires. Ces stimulations sont suffisante pour que fibre réponde. Observe même potentiel d'action quelque soi l'intensité de l'action.
- Potentiel d'action est résultat: d'une excitation d'intensité suffisante.
- Au delà du seuil: remarque que quelque soi l'intensité de stimu supraliminaire, les potentiels d'actions sont égaux.
- On dit que la fibre nerveuse répond à la loi du TOUT OU RIEN.
2.Modulation de la réponse du neurone post-synaptique
Si stimulation est infraliminaire: neurone ne répondra pas càd naîtra pas de potentiel d'action. Si stimulation est supraliminaire: potentiel d'action naîtra. Or une fibre nerveuse répond à la loi du TOUT OU RIEN.
Réponse du neurone
Fibre nerveuse assure codage de l'info en fréquence de potentiels d'action et non en amplitude.
3. Loi du recrutement des fibres dans un nerf
Potentiel d'action du nerf
- Pour stimu infraliminaires, (I1 et I2): observe pas de réponse du nerf càd pas de potentiel d'action car stimu ne sont pas d'intensité suffisante.
- Pour stimu supraliminaires, remarque que plus intensité de la stimu augmente, plus amplitude du potentiel d'action augmente.
- A partir d'une certaine intensité de stimu, même intensité de stimu augmente, amplitude des potentiels actions est stable et maximal.
- Un nerf composé de pls fibres nerveuses. Chq fibre est soumise à la loi du TOUT OU RIEN, mais chacune réagit à partir d'un seuil différent.
- Une stimu faible intensité va donc stimuler un petit nombre de fibres (celles qui ont le seuil le plus bas et qui sont les plus sensibles).
- Plus augmente intensité des stimu, + nombres de fibres recrutées sera élevé et + amplitude du PA du nerf sera élevé car correspond en fait à la somme des PA des fibres qui le constituent.
- Quand toutes FN sont recrutées, amplitude du PA ne peut plus augmenter même si on augmente encore intensité des stimu. Réponse est maximale.
E. Propagation de l'influx nerveux
1) Vitesse de propagation
A retenir :
Les différents facteurs qui influent la vitesse de l'influx nerveux:
- La température
- Le diamètre de la fibre nerveuse
- la présence de myéline
La vitesse de l'influx augmente quand la température augmente, le diamètre augmente ou la myéline est présente.
2) Conduction de l'influx nerveux dans l'axone
a) Conduction dans la fibre amyélinique
Lorsqu'un PA arrive à extrémité du motoneurone, déclenche série de réactions aboutissant à la naissance d'un PA musculaire.
Ce Pa permet interaction avec actine et myosine et entraine raccourcissement du sarcomère. La répétition de ce phénomène au niveau de ts les sarcomères est responsable de la contraction du muscle.
Contraction musculaire possible grâce à énergie libérée par l'hydrolyse d'ATP. ATP provient lui-même de énergie libérée par l'hydrolyse du glycogène musculaire.
2. Modification du sarcomère au cours de la contraction
Electronographie d'une contraction musculaire: photo au microscope électronique
A retenir :
Lors de la contraction les têtes de myosine se fixent sur les filaments d'actine et pivotent vers le centre du sarcomère entraînent un rétrécissement de ce sarcomère par rapprochement des strie Z.
