nerveux, système (Biologie et Anatomie).

nerveux, système (Biologie et Anatomie). 1 PRÉSENTATION nerveux, système, ensemble des structures anatomiques caractéristiques du règne animal impliquées dans la réception et dans la transmission des informations provenant de l'environnement, dans la commande des muscles et autres organes effecteurs, et dans la coordination des diverses fonctions vitales. Le système nerveux se compose de deux parties : des centres nerveux (chez les vertébrés, il s'agit de l'encéphale et de la moelle épinière qui, ensemble, forment le système nerveux central) et un ensemble de nerfs (composés des prolongements [axones] des cellules nerveuses), qui partent du système nerveux central pour innerver le reste de l'organisme (chez les vertébrés, ils forment le système nerveux périphérique). Chez les vertébrés, on peut également distinguer deux types de systèmes nerveux sur la base de leur fonctionnement : le système nerveux somatique, qui reçoit et traite les informations en provenance des organes des sens et contrôle les postures et mouvements de l'organisme, et qui comprend le système nerveux « volontaire « ; et le système nerveux autonome (ou végétatif), qui fonctionne indépendamment de tout contrôle volontaire et régule la respiration, la digestion, les contractions cardiaques, etc. L'étude du système nerveux constitue la neurophysiologie. 2 FONCTIONNEMENT DU TISSU NERVEUX Les éléments de base du système nerveux sont les neurones, ou cellules nerveuses, qui conduisent les impulsions nerveuses. Ils sont entourés de cellules appelées cellules gliales, qui forment un tissu appelé névroglie. La névroglie est notamment impliquée dans les fonctions de soutien, de nutrition, d'évacuation des déchets cellulaires et de défense immunitaire des neurones. 2.1 Neurones sensitifs et effecteurs Les neurones véhiculent des informations d'une zone de l'organisme à une autre sous forme d'impulsions nerveuses de nature électrique : des organes vers l'encéphale pour les neurones sensitifs, et de l'encéphale vers les organes effecteurs (muscles par exemple) pour les neurones effecteurs. Selon leur diamètre et leur nature, myélinisés ou non, les neurones transportent plus ou moins rapidement les messages. Dans le système nerveux périphérique, les neurones sont organisés en fibres, les nerfs. La peau, par exemple, renferme plusieurs types de terminaisons nerveuses, chacune d'elles étant sensible à des stimuli particuliers (douleur, chaleur, etc.). Lorsque les récepteurs spécialisés dans la réception de tel ou tel stimulus sont excités, les neurones correspondants transmettent l'information au système nerveux central qui, en retour, envoie des impulsions, par le biais des neurones effecteurs, aux organes comme les muscles, pour déclencher une réponse appropriée. De nombreuses réactions du système nerveux peuvent ainsi s'expliquer par des arcs réflexes relativement simples, ayant pour but de provoquer un mouvement ou une sécrétion glandulaire. L'arc réflexe le plus simple met en jeu deux neurones : un neurone sensitif transmet une information (douleur par exemple) à l'encéphale, qui déclenche une contraction musculaire pour échapper au stimulus douloureux via un neurone moteur. 2.2 Intégration neuronale Le système nerveux forme un réseau intégré de neurones, tous abondamment connectés entre eux : une cellule nerveuse réalise, par l'intermédiaire de son axone, plusieurs milliers de connections avec d'autres cellules, pendant qu'elle-même est l'objet, sur son corps cellulaire ou sur ses dendrites, de plusieurs milliers de connections. La transmission du signal d'un neurone à l'autre se fait au niveau des synapses, qui peuvent être soient électriques, soit chimiques. Dans ce dernier cas, le message est transmis par l'intermédiaire d'un neuromédiateur qui peut être soit excitateur (favoriser l'apparition d'un potentiel d'action), soit inhibiteur (défavoriser l'apparition d'un potentiel d'action). Le comportement du neurone recevant les influx résulte donc de l'ensemble des signaux reçus, inhibiteurs et activateurs. Si les signaux activateurs sont majoritaires, le neurone produira un influx nerveux. Au contraire, si ce sont les signaux inhibiteurs qui l'emportent, il bloquera la transmission. Ce mode de fonctionnement, qui est une forme biologique de traitement de l'information, est largement utilisé par le système nerveux pour intégrer un important flux de données et produire une réponse appropriée. 3 SYSTÈME NERVEUX DES INVERTÉBRÉS Bien que les animaux pluricellulaires aient tous un système nerveux, la complexité de son organisation varie considérablement d'une espèce à une autre. Les formes les plus simples de système nerveux s'observent chez les spongiaires (éponges). Chez les méduses, les cellules nerveuses forment un réseau capable de traiter un seul type d'information et provoquent des réactions stéréotypées. Chez les animaux plus complexes, comme les crustacés, les insectes ou les araignées, le système nerveux est plus élaboré. Les corps cellulaires des neurones sont organisés en structures appelées ganglions. Ces structures sont interconnectées par des neurones et forment une chaîne ganglionnaire ventrale. Les ganglions présents au niveau de la tête sont souvent dits cérébroïdes. Le système nerveux des invertébrés est globalement très simple, excepté chez les céphalopodes, dont la complexité d'organisation et de fonctionnement du système nerveux est comparable à celle des vertébrés. 4 SYSTÈME NERVEUX DES VERTÉBRÉS 4.1 Division anatomique 4.1.1 Système nerveux central Les vertébrés possèdent une colonne vertébrale et des os crâniens qui entourent et protègent le système nerveux central : encéphale et moelle épinière, qui sont reliés entre eux à la base du crâne. L'un et l'autre sont également en contact avec les autres parties du corps par les nerfs. Certains nerfs véhiculent les informations sensorielles (sensations visuelles, toucher, température, douleur, etc.) et d'autres les réponses motrices. Les réflexes sont déclenchés par l'activation des nerfs. 4.1.2 Système nerveux périphérique Le système nerveux périphérique est composé des nerfs. On distingue les nerfs crâniens, qui partent de la tête et de la nuque en passant par des ouvertures de la boîte crânienne, et les nerfs rachidiens, issus de la moelle épinière, qui émergent de part et d'autre par des orifices de la colonne vertébrale. Les fibres nerveuses qui composent les nerfs crâniens et rachidiens véhiculent les messages soit vers l'extérieur (ce sont les fibres efférentes), soit vers l'intérieur (fibres afférentes). Les impulsions afférentes sont responsables de la transmission des informations sensorielles, tandis que les impulsions efférentes déterminent les fonctions motrices. La plupart des nerfs sont mixtes et contiennent à la fois des éléments sensoriels et moteurs. 4.2 Division fonctionnelle 4.2.1 Système nerveux somatique Le système nerveux somatique comprend l'ensemble des structures qui permettent à l'animal d'appréhender son environnement (neurones sensitifs reliés aux organes des sens), et de réagir en fonction de celui-ci (neurones moteurs responsables des contractions musculaires). Il comprend également les neurones impliqués, de façon non volontaire, dans la tonicité musculaire. 4.2.2 Système nerveux autonome ou végétatif Le système nerveux autonome contrôle et régule les fonctions respiratoires, circulatoires, digestives et urogénitales. Il comprend deux entités, le système nerveux orthosympathique (ou sympathique), dont les neuromédiateurs sont l'adrénaline et la noradrénaline, et le système nerveux parasympathique, dont le neuromédiateur est l'acétylcholine. Ces deux systèmes ont des effets opposés sur leurs organes cibles : ainsi, le système sympathique stimule l'organisme (augmentation de la fréquence des battements du coeur, élévation de la pression artérielle, etc.), tandis que le système parasympathique est impliqué dans sa mise au repos (il joue un rôle capital, par exemple, dans le sommeil). 5 PATHOLOGIES DU SYSTÈME NERVEUX La neurologie étudie et traite les maladies du système nerveux et la psychiatrie se consacre aux troubles du comportement. La séparation entre ces deux spécialités médicales n'est cependant pas clairement définie, car les troubles neurologiques s'accompagnent souvent de symptômes comportementaux. Les maladies du système nerveux peuvent être d'origines variées : malformations génétiques, empoisonnements, anomalies du métabolisme, troubles vasculaires, inflammations, dégénérescences cellulaires et tumeurs. Elles peuvent toucher les cellules nerveuses, les cellules gliales (cellules de Schwann, astrocytes, oligodendrocytes, etc.), aussi bien que les vaisseaux sanguins : les troubles vasculaires, tels que les hémorragies cérébrales et les autres formes d'attaques, font partie des causes les plus courantes de paralysie et de complications neurologiques. L'incidence de ces maladies est souvent sous l'influence de facteurs environnementaux, géographiques ou liés à l'âge. La sclérose en plaques, par exemple, est relativement courante dans les pays tempérés, mais très rare sous les tropiques. La maladie d'Alzheimer, elle, peut se déclarer à partir de l'âge de 45 ans, plus fréquemment après 65 ans, mais rarement au-delà de 80 ans, ce qui laisse supposer que, bien qu'elle soit associée à l'âge, cette pathologie ne soit pas directement liée au processus du vieillissement. 5.1 Infections Le système nerveux peut être le siège d'infections causées par une grande variété de bactéries, parasites et virus. Les virus responsables d'affections neurologiques ont souvent une localisation préférentielle : les virus responsables de la poliomyélite, par exemple, touchent la moelle épinière, tandis que ceux à l'origine des encéphalites touchent l'encéphale. 5.2 Inflammations Les inflammations du système nerveux portent différents noms en fonction de la zone touchée. Ainsi, la myélite désigne une inflammation de la moelle épinière, la névrite désigne l'inflammation d'un nerf et la méningite désigne une inflammation des méninges, membranes qui tapissent le cerveau et la moelle épinière. Les inflammations ont des causes variées, et peuvent survenir à la suite d'une infection, d'un empoisonnement, d'un traumatisme mécanique, etc. 5.3 Tumeurs Les tumeurs apparaissant dans le système nerveux sont généralement constituées de tissus méningés ou de cellules gliales (cellules de soutien des tissus nerveux). Le système nerveux peut cependant être le siège du développement de métastases disséminées à partir d'un cancer touchant un autre organe. 5.4 Autres types d'affections Névralgies, migraines et épilepsie sont d'autres types d'affections susceptibles de toucher le système nerveux. Les paralysies cérébrales sont souvent associées à des lésions localisées du cerveau. Microsoft ® Encarta ® 2009. © 1993-2008 Microsoft Corporation. Tous droits réservés.