Le Système Nerveux : Décrypte les Réflexes !

Correction :

Le système nerveux est divisé en deux parties qui travaillent en étroite collaboration.

• a) Système Nerveux Central (SNC) : Il comprend l'encéphale (cerveau, cervelet, tronc cérébral) et la moelle épinière. C'est le centre de traitement de l'information, où les décisions sont prises.
• b) Système Nerveux Périphérique (SNP) : Il est constitué de l'ensemble des nerfs qui relient le SNC au reste du corps (muscles, organes, peau). Il a pour rôle de transmettre les informations sensorielles au SNC et les commandes motrices du SNC vers les effecteurs.

Correction :

Le neurone est la cellule spécialisée dans la transmission des informations nerveuses.

Un neurone est composé de trois parties principales :

• Le corps cellulaire (ou soma) : C'est le centre de la cellule qui contient le noyau et les organites.
• Les dendrites : Ce sont de courtes expansions ramifiées qui reçoivent les signaux d'autres neurones.
• L'axone : C'est une longue extension qui transmet le signal nerveux (potentiel d'action) loin du corps cellulaire, vers d'autres neurones ou vers des muscles et des glandes. L'axone se termine par des terminaisons axonales.

Correction :

Le signal nerveux est un phénomène électrochimique complexe.

• La propagation d'un signal le long de l'axone se fait sous forme d'une variation rapide du potentiel électrique à travers la membrane de l'axone. C'est ce qu'on appelle un potentiel d'action.
• Un potentiel d'action est une décharge électrique brève et intense. Il se produit lorsqu'un stimulus atteint un seuil suffisant pour déclencher l'ouverture de canaux ioniques spécifiques dans la membrane de l'axone, permettant aux ions de circuler et de modifier le potentiel électrique. Ce potentiel d'action se propage ensuite le long de l'axone, de manière similaire à une vague, sans perte d'intensité.

Correction :

La synapse est la zone de communication entre deux neurones.

• Une synapse est la jonction entre deux neurones (ou entre un neurone et une cellule effectrice comme une cellule musculaire). C'est là que l'information nerveuse est transmise d'un neurone à l'autre.
• Le processus de transmission synaptique implique généralement :
  1. L'arrivée d'un potentiel d'action à la terminaison axonale du neurone présynaptique.
  2. La libération de neurotransmetteurs (molécules chimiques) dans la fente synaptique (l'espace entre les deux neurones).
  3. La fixation de ces neurotransmetteurs sur des récepteurs situés sur la membrane du neurone postsynaptique (souvent sur ses dendrites).
  4. Cette fixation provoque une modification du potentiel électrique dans le neurone postsynaptique, pouvant soit l'exciter (le rapprochant du potentiel d'action) soit l'inhiber.

Correction :

Le réflexe est une réponse rapide et involontaire à un stimulus.

• Un réflexe est une réponse motrice automatique, rapide et involontaire à un stimulus spécifique, qui se produit sans intervention consciente du cerveau.
• Les étapes d'un arc réflexe (comme le retrait de la main) sont :
  1. Récepteur : Les récepteurs de douleur et de chaleur dans la peau de la main détectent le stimulus.
  2. Neurone sensitif (afférent) : Un signal nerveux est généré et transmis par le neurone sensitif vers la moelle épinière.
  3. Centre nerveux (moelle épinière) : Dans la moelle épinière, le neurone sensitif établit une connexion (synapse) directement avec un neurone moteur (ou via un interneurone). C'est ici que la décision "réflexe" est prise très rapidement.
  4. Neurone moteur (efférent) : Le neurone moteur reçoit le signal et le transmet vers le muscle de l'avant-bras.
  5. Effecteur : Le muscle reçoit l'ordre et se contracte, provoquant le retrait rapide de la main.

Correction :

La rapidité des réflexes s'explique par le trajet du signal.

• Non, dans le cas d'un réflexe simple, le message n'a pas besoin de passer par le cerveau pour que la réponse se produise.
• Le centre nerveux de ce réflexe se situe directement dans la moelle épinière. Le neurone sensitif transmet l'information à la moelle épinière, qui initie immédiatement la commande motrice via le neurone moteur.
• Le cerveau est informé de ce qui s'est passé (par une voie nerveuse distincte qui monte vers le cerveau), mais c'est seulement après que le réflexe de retrait a eu lieu. C'est pourquoi on peut ressentir la douleur ou le danger seulement après avoir déjà retiré sa main.
• Cette indépendance de la moelle épinière pour les réflexes est cruciale pour leur rapidité et leur efficacité protectrice.

Correction :

Le cerveau "garde en mémoire" la présence du membre, même s'il n'est plus là physiquement.

• Le cerveau possèd'une représentation cartographique de chaque partie du corps sur son cortex somatosensoriel. Cette carte est créée et entretenue par les signaux reçus des récepteurs de la peau, des muscles et des articulations.
• Lors d'une amputation, le membre physique disparaît, mais la représentation neuronale de ce membre dans le cerveau continue d'exister.
• Les neurones qui étaient connectés au membre amputé peuvent devenir hyperactifs ou se reconnecter de manière aberrante à des zones voisines du cortex qui représentent d'autres parties du corps (par exemple, le visage).
• Lorsque ces zones cérébrales "fantômes" sont stimulées (soit spontanément, soit par des signaux venant d'une partie du corps voisine), le cerveau interprète ces signaux comme provenant du membre manquant, donnant lieu à la sensation de présence, au toucher, voire à la douleur dans le membre fantôme.

Correction :

La myéline est essentielle à la bonne transmission des signaux nerveux.

• Dans le système nerveux central, les axones des neurones sont souvent entourés d'une gaine isolante appelée myéline. Cette gaine est produite par des cellules spécifiques (oligodendrocytes dans le SNC).
• La myéline agit comme un isolant et permet une propagation beaucoup plus rapide des potentiels d'action le long de l'axone (conduction saltatoire). Elle assure également la santé de l'axone.
• Dans la sclérose en plaques, le système immunitaire attaque et détruit la myéline, créant des plaques de démyélinisation.
• Lorsque la myéline est endommagée ou détruite :
  • La transmission des signaux nerveux est ralentie ou bloquée.
  • Les axones eux-mêmes peuvent être endommagés, entraînant une perte irréversible de fonction nerveuse.
• Ces perturbations de la conduction nerveuse expliquent la diversité des symptômes de la SEP : si les axones affectés sont ceux qui contrôlent les muscles, cela entraîne des troubles moteurs ; s'ils sont liés à la vision, cela cause des problèmes de vue ; etc.