Biologie 30 - Le système nerveux

Homéostasie

- Maintient des conditions stables ou constants dans l'environnement interne

Fonction du système nerveux

- Mécanisme qui permet le corps de maintenir l'homéostasie

- Maintient l'homéostasie en détectant, interprétant, et en répondant au stimuli environnemental

Stimulus

- Changement détectable dans l'environnement (interne ou externe) qui évoque une réponse

Réaction/réponse

- Un changement dans l'organisme causé par un stimulus

Système nerveux centrale (SNC)

- Compris de l'encéphale et de la moelle épinière

- Dirige les messages interpréter au SNP pour causer une réponse

- Est composé des neurones myélinisés et des neurones non-myélinisés

Système nerveux périphérique (SNP)

- Compris des autres nerfs du corps

- Donne l'information au sujet d'un stimulus au SNC pour l'interprétation

- Tous les neurones présent içi sont myélinisés, donc ils peuvent régénérés

- A deux types de nerfs:

1. Nerfs crâniens

2. Nerfs spinaux ou rachidiens

Système nerveux somatique (SNS)

- Sous-division du système nerveux périphérique

- Régule les actions volontaires du corps et les réflexes

Système nerveux autonome (SNA)

- Sous-division du système nerveux périphérique

Réflexes

- Mouvements instinctif en réponse à un stimulus

- Ne nécessite pas des interprétations apprises par le cerveau

Actions volontaires

- Mouvements du corps qui nécessitent l'interprétation des centres cognitifs du cerveaux

Cognition

- Acquisition des savoirs par l'apprentissage

Arcs réflexes

- Les voies neuronales simples qui expliquent les mouvements réflexes

- Envoie les messages avec les impulses électrochimique

- Utilisent très peu de neurones pour transmettre les messages, alors les réflexes sont très immédiates

Récepteur sensoriel

- Cellules sensorielles ou les extrémités des neurones sensoriels qui détectent un stimulus

Neurone sensoriel

- Neurone afférent

- Neurones qui transportent les messages d'un récepteur au SNC

L'interneurone

- Les neurones qui reçoivent les messages des neurones sensoriels et transmettent les messages aux neurones moteurs

Neurone moteur

- Neurone efférent

- Neurones qui reçoivent les messages des interneurones et transmettent les messages à un effecteur

Effecteur

- Muscles ou les glands qui répondent au message en contractant ou en sécrétant

Système nerveux autonome

- Régule les actions involontaires du corps à part des réflexes

- Régulent les glandes, les muscles lisses, et les muscles cardiaques

Système nerveux sympathique

- S'agit des réponses de battre ou de s'enfuir

Battre ou s'enfuir

- Reponse biologique en temps de stresse

Système parasympathique (le nerf vague)

- S'agit des réponses de repos et de digestion

Neurone

- Cellule nerveuse qui transporte les messages électrochimiques

- Trois types:

1. Sensoriel (afférent)

2. Interneurones

3. Moteur (efférent)

Corps cellulaire

- Contient les organites et le noyau

- Est le siège des réactions métaboliques de la cellule

- Transfert les impulses entre les dendrites et l'axone

Dendrites

- Courtes terminaisons ramifiées qui reçoivent des influx nerveux d'autres neurones ou récepteurs sensoriels

- Envoie ensuite les messages au corps cellulaire

- Une cellule peut avoir jusqu'à environ 4000 de ceci

Axone

- Achemine les influx à partir du corps cellulaire et libère les signaux chimique (neurotransmetteurs) dans l'espace qui sépare l'axone des récepteurs ou des dendrites des cellules voisines

Gaine de myéline

- Composé des cellules gliales appelés les cellules de Shwann

- Présence de la gaine de myéline accélère impulses, protège les neurones myélinisés et donne une apparence blanche aux cellules

- Les impulses sont 50 fois plus vite chez les neurones myélinisés comparé à non-myélinisés

- Sclérose en plaques est en désordre qui cause la détérioration de la gaine de myéline, ce qui ralenti ou arrêt la transmission des messages

Noeuds de Ranvier

- Espaces entre la gaine de myéline, où les transmissions neurales sautent d'un noeurd à un autre dans un processus appeler la conduction saltatoir

- Augmente la vitesse de la transmission des impules neurals

Neurolemme

- Membrane externe trouvé sur la gaine de myéline

- Promouvoit la régénération des neurones endommagés

- Est seulement chez les neurones myélinisés

Matière blanche

- Neurones myélinisés

- Peut régénérée

Matière grise

- Neurones non-myélinisés

- Ne peut pas régénérée

Terminaison de l'axone

- L'extrémité des axones

- Ont une anatomie spécifique qui les permet de libéré des produits chimiques appelés les neurotransmetteurs aux neurones voisins

Les nerfs

- Faisceau/ensemble de neuromes

Nerfs crâniens

- Sont directement du cerveau et contrôle surtout la tête, le cou et le visage

- L'exception est appeler le nerf vague qui régule les organes qui répondent aux stimulus parasympathtiques

- Il y a 12 pairs de ceci

Nerfs rachidiens/spinaux

- Sortent de la moelle épinière et sont dirigés aux endroits parallèles à leurs points de sorties

- Si la moelle épinière est endommagée, l'action de ceci sous la blessure peut arrêter

- Ont des neurones sensoriels et moteurs

- Il y a 31 pairs de ceci

Quadriplégie

- Paralysie des 4 membres

- Peut être causée par une blessure au cou

Paraplégie

- Paralysie des james

- Peut être causée par une blessure du dos

Potentiel membranaire de repos

- La différence de potentiel entre l'intérieure et l'extérieure de la membrane d'un neurone au repos

- Quand la membrane est dans cet état, on dit qu'elle est polarisée

- La charge analysée est dans l'intérieure de l'axone, et la charge est -70mV

Potentiel d'action

- Le changement de charge sur chaque côté de la membrane d'un axone causé par un impulse

- A deux stades:

1. Dépolarisation --> Réponse initiale de l'axone au stimulus

2. Repolarisation --> Retour d'un nerf à son potentiel de repos

Pompe à sodium et à potassium

- Pousse Na+ hors de l'axone et K+ vers l'intérieure de l'axone, mais non pas dans des quantités égales:

- Pour chaque 2 K+ qui entre l'axone 3 Na+ sont poussés vers l'extérieure

Seuil d'excitation

- Est le niveau qu'un stimulus doit atteindre pour changé le potentiel de la membrane

- Est -55mV chez la majorité des neurones

Dépolarisation

1. Seuil d'excitation est atteint et ceci commence

2. Commence lorsque le stimulus du seuil cause l'ouverture des canaux de sodium

3. Na+ entre dans l'axone

4. Cause la potentiel membranaire interne de changé de -55mV à +35mV

Repolarisation

1. Canaux de sodium ferment

2. Canaux de potassium ouvrent, et K+ sort de l'axone

3. Mouvement de potassium hors de l'axone est rapide parce qu'il y a plus de canaux K+ comparer aux canaux Na+. Ceci cause l'hyperpolarisation de la membrane, avec une charge interne de -90mV

4. Canaux de potassium ferment

5. Pompe sodium-potassium est activée et pousse les ions Na+ vers l'extérieure et K+ vers l'intérieure

6. Membrane atteint de nouveau un potentiel de -70mV

Période réfractaire

- Est les quelques millisecondes qui suivent le potentiel d'action où la membrane ne peut être restimulée pour subir un autre potentiel d'action

- Dure environ 3-4 ms

Synapse

- L'espace entre deux neurones ou un neurone et un effecteur

- Si ceci est entre un neurone et un muscle, on l'appelle une jonction neuromusculaire

Neurone présynaptique

- Neurone devant la synapse

Neurone postsynaptique

- Neurone après la synapse

Neurotransmetteurs

- Produits chimiques transmettant l'information entre les neurones

- Sont libérés des vésicules synaptiques du neurone présynaptique

- Voyage à travers la synapse pour stimulé le potentiel d'áction du neurone postsynaptique

- Ex: Endorphins, sérotonine, dopamine

Vésicules synaptiques

- Structures qui emmagasine les neurotransmetteurs

Neurotransmetteurs excitateurs

- Encourage les influx neuraux

Neurotransmetteurs inhibiteurs

- Décourage les influx neuraux

Synapses cholinergiques

- Synapses qui utilises acétylcholine comme leurs neurotransmetteurs

Tétanos

- État où les muscles sont toujours en contraction

Sommation

- Accumulation de neurotransmetteurs pour atteindre le seuil pour causer la dépolarisation d'un neurone postsynaptique

Néonicotinoides

- Insecticide général souvent utilisé

- Bloque les récepteurs d'acétylcholine et arrêt la transmission par les synapses

- Paralysie et le mort des insectes

Botox

- Toxine produit par une bactérie

- Induit la paralysie temporaire en arrêtant la libération de l'acétylcholine aux jonctions neuromusculaires

- En résultat, réduit les rides

Moelle épinière

- Tissu nerveux condensé protégé par la pie-mère, le liquide céphalorachidien et les vertèbres

- Envoie les messages entre le système nerveux périphérique et le cerveau

- Les messages voyagent à travers ceci par les nerfs rachidiens qui contiennent des neurones sensoriel et moteur

- Est le centre nécessaire pour les réflexes

Dure-mère

- Méninge

- Couche épaisse et fibreuse qui couvre le crâne

- Contient les grands vaisseaux sanguins

Arachnoïde

- Méninge

- Décrit l'apparence qui est un peu comme un toile d'araignée

- Sous la dure-mère, c'est comme un sac qui amorti le cerveau

Pie-mère

- Méninge

- Couche délicat qui couvre le cortex cérébral et contient beaucoup de capillaires

Méningite

- Enflure des méninges causé par une infection bactérienne ou virale

- Peut rapidement réduire la fonction du cerveau

Liquide céphalorachidien

- Liquide qui circule entre l'arachnoïde et la pie-mère et permet d'amortir les chocs que l'encéphale peut subir

Hydrocéphalie

- Excès de liquide céphalorachidien

- Peut endommagé le tissu en mettant trop de pression sur le cerveau

Barrière hématoencéphalique

- Mécanisme protectif du cerveau

- Est constituée des cellules épithéliales serrées

- Les parois des capillaires forment une barrière qui bloquent un grand nombre de toxines et d'agents infectieux hydrophiles

- Oxygène, glucose et les hormones arrivent a traverser ceci

- Ne protège pas contre les substances hydrophobes comme l'héroïne, la nicotine, le caféine et l'alcool

Prosencéphale

- Cerveau (télencéphale)

- Corps calleux

- Hypothalamus

- Thalamus

- Hypophyse (glande pituitaire)

Mésencéphale

- Relaie information visuelle et auditive entre les aires du rhombencéphale et du prosencéphale

- Joue un rôle dans le mouvement des yeux et des muscles squelettiques

Rhombencéphale

- Cervelet

- Bulbe rachidien

- Pont de Varole

Cervelet

- Commande et régule la coordination musculaire et l'équilibre

- Actions involontaires: posture et les réflexes motrices

- Volontaire: les coordinations musculaires apprises

Bulbe rachidien (moelle allongée)

- Partie du tronc cérébral

- Régule les réponses autonome involontaires

Pont de Varole

- Partie du tronc cérébral

- Relaie information entre le cervelet et le cortex cérébral

Cerveau (télencéphale/cortex cérébrale)

- Partie la plus grande de l'encéphale

- Sous-divisé en 2 hémisphères (gauche et droite), et chacun contrôle le côté opposé du corps

- Chaque hémisphère à 4 lobes (frontal, temporal, pariétal, occipital)

- Ceci est responsable pour les actions moteurs et sensorielles apprises et c'est le site de la mémoire, l'intelligence, et la personnalité

Corps calleux

- Relie les hémisphères gauche et droite par les tractus nerveux

Thalamus

Reçoit l'information sensorielle et dirigent l'information au lobe approprié pour l'interprétation

Hypothalamus

- Tient compt de l'environnement interne et maintient l'homéostasie

- Régule l'hypophyse, le rythme cardiaque, la tension artérielle et la température

- Commande les pulsions comme la faim, la soif, et le désir sexuel

Hypophyse (glande pituitaire)

- Lié à l'hypothalamus et libère les hormones quand c'est stimulé par des hormones ou des influx nerveux de l'hypothalamus

Cartographie des fonctions cérébrales

- Processus òu on détermine la fonction des parties variées de l'encéphale

- On met l'emphase sur le cerveau/télencéphale parce que c'est responsable pour l'activité intellectuel

Cortex cérébral

- Région fonctionnelle clé du cerveau

- Matière grise

- Environ 5mm en épaisseur

- Responsable du langage, de la mémoire, de la personnalité, de la vision, de la pensée consciente et d'autres activités associées au raisonnement

- Divisé en 4 lobes:

1. Frontal

2. Temporal

3. Occipital

4. Pariétal

Lobe frontal

- Lobe du cortex cérébral

- Responsable pour le raisonnement/intelligence, mémoire, personnalité, activités motrices apprises, centre moteur de la parole et le bulbe olfactif

Lobe temporal

- Lobe du cortex cérébral

- Responsable pour la réception auditive, compréhension de langage

Lobe occipital

- Lobe du cortex cérébral

- Responsable pour le traite d'information visuelle

Lobe pariétal

- Lobe du cortex cérébral

- Responsable pour le trait d'information sensorielle qui provient de la peau, d'information au sujet de la position du corps et le goût

L'aire de Broca

- Fait partie du lobe frontal

- Régule les habilités moteurs (muscles utilisés pour la parole)

L'aire de Wernicke

- Fait partie du lobe temporal

- Régule la compréhension de langue

Centre moteur

- Fait parti du lobe frontal

- Responsable des actions motrices volontaires

- Quand l'aire de ceci dédié à une certaine partie du corps augmente, la complexité du mouvement de cette partie du corps augmente aussi

Centre somatosensoriel

- Fait parti du lobe pariétal

- Responsable pour les informations qui proviennent de la peau (sensorielles) et la connaissance kinesthésique

- Quand la sensitivité des parties du corps augmente, l'aire de ceci dédié à cette partie du corps augmente aussi

Tomographie par émission de positions (TEP)

- Injection de glucose radioactif à une personne, et un tomodensitomètre mesure le glucose consommé par l'encéphale de la personne

- Peut être utiliser pour cartographier le cerveau

Imagerie par résonance magnétique (IRM)

- Produit des images très claires et détaillées de la structure de l'encéphale

- Un aimant géant entoure la tête de la personne et les changements de direction du champ magnétique incitent des atomes d'hydrogène dans l'encéphale à émettre des signaux radioélectriques

- Les signaux sont détectés, traduits et affichés sous forme d'image

Sensation

- A lieu quand les influx nerveux initier par un stimulus environnemental arrivent au cortex cérébral

Perception

- Propre à chaque personne et dépend de la façon dont le cortex cérébral interprète la signification de l'information sensoriel

Thermorécepteurs

- Détecte les changements externes et internes de la température

Chimiorécepteurs

- Permet de gouter de la nourriture

- Permet de sentir des odeurs

- Détecte les changements du pH et des niveaux de glucose

Mécanorécepteurs

- Détecte les changements en pression, tension, vibration et texture

- Détecte les vibrations pour l'interprétation des sons

- Connaissance kinésique, la posture, et l'équilibre

- Détecte les variations dans la pression artérielle

- Photorécepteurs

- Perception de la lumière et les nuances de gris

- Perception des couleurs et de l'intensité de l'image

Nocicepteurs

- Détecte les stimulus qui peut endommager le corps, et envoie les messages au cerveau

Adaptation sensorielle

- Filtrage par l'encéphale des informations redondantes et sans importance

Sclérotique

- Couche externe blanche, fibreuse, et durable de l'oeil

Cornée

- Partie transparente de la sclérotique

- Réfracte la lumière qui voyage vers la pupille

Conjonctive

- Membrane mince, muqueuse et transparente qui couvre l'oeil et la paupière

Humeur aqueuse

- Liquide limpide comme l'eau qui est riche en nutriments et nourrisse les cellules de la cornée et du cristalin

- Rempli la chambre antérieure, et maintient la forme de la cornée

- L'humeur aqueuse est remplacée chaque 4 heures

Choroïde

- Couche intermédiaire pigmentée

- Absorbe la lumière diffuse que les photorécepteurs ne détectent pas

- Renferme les vaisseaux sanguins qui nourrissent l'oeil

Iris

- Disque musculaire coloré du choroïde

- Ajuste la quantité de lumière qui entre dans l'oeil par la dilatation et la constriction, qui est un processus appeler adaptation

- Couleur de l'iris est déterminé par la quantité et le type de pigment de mélanine