vue très schématique du système nerveux de l'homme
Le système nerveux est classiquement divisé en:
- système nerveux central (cerveau et moelle épinière)
- système nerveux périphérique : plexus (amas diffus), ganglions, nerfs, récepteurs sensoriels...
On distingue aussi les :
- système nerveux somatique : "volontaire"
- système nerveux autonome ou végétatif: "involontaire"
Quelques cellules nerveuses en place
(d'après Fig 10,8, Précis de Physiologie, Doin, 1997)
- cellule nerveuse = neurone (on estime à 10 milliards le nombre de neurones dans le seul cerveau humain pour un nombre total d'environ 100 milliards de neurones)
- cellules de soutien = cellules gliales (formant la glie) dont les cellules de Schwann
Un neurone comprend typiquement :
- un corps cellulaire contenant le noyau (de diamètre inférieur à 100µm chez les vertébrés) et les ribosomes (et donc la machinerie de synthèse protéique);
- des prolongements ou fibres très fines
(neurites) habituellement de moins de 10 µm
de diamètre et pouvant mesurer plusieurs
mètres de long. On distingue
- le ou les axones, où la conduction des messages nerveux, "centrifuge" (en référence au noyau), va du corps cellulaire vers l'extérieur (de par la présence de synapses à leur extrémité), toujours entouré par des cellules gliales;
- et généralement un grand nombre de dendrites, souvent très ramifiés, où le message nerveux est propagé en direction corps cellulaire ("centripète").
Les neurones sont classés en fonction du
diamètre et de la vitesse de conduction de leurs
axones.
Les cellules gliales (2 à 50 fois plus nombreuses que
les neurones) sont réparties en deux ensembles:
- la macroglie composée d'astrocytes, reliant les autres cellules nerveuses avec les vaisseaux sanguins (ils interviennent dans la nutrition des autres neurones en stockant notamment du glucose sous forme de glycogène, dans la recapture des neurotransmetteurs et sont parfois capables de se diviser pour former un cal bloquant la régénération nerveuse en cas de lésion), et d'oligodendrocytes, dont les peu nombreux prolongements s'enroulent (progressivement entre la naissance et les premières années de vie du jeune) autour des axones de plusieurs cellules (de 20 à 70) qu'ils myélinisent dans le système nerveux central; les cellules de Schwann sont des oligodendrocytes qui myélinisent une seule fibre du système nerveux périphérique en s'enroulant de très nombreuses fois autour d'un axone; les membranes quasiment fusionnées servant d'isolant et permettant une conduction rapide (saltatoire) entre nœuds de Ranvier qui sont les points situés entre deux segments myélinisés. Ces nœuds sont plus écartés dans le système nerveux central que périphérique.
la microglie (5 à 10% des cellules gliales) composée de cellules dérivant des monocytes sanguins passés par le cerveau au cours du développement embryonnaire. Ce sont donc des cellules immunitaires (cellules du système réticulo-histiocytaire: voir cours d'immunologie) et comme les phagocytes tissulaires que sont les macrophages elles phagocyteraient les débris cellulaires nerveux.
Position de la moelle épinière sur une vue
latérale de colonne vertébrale avec
départ des nerfs rachidiens
Les neurones sont issus de la couche embryonnaire la plus externe : l'ectoderme. Chez les vertébrés ils sont issus d'une invagination en forme de gouttière (tube neural) qui petit à petit se différencie à l'avant en cerveau et vers l'arrière de l'embryon en moelle épinière d'où partent de nombreux prolongements. (film CNDP sur le cerveau présentant quelques séquences du développement embryonnaire de la salamandre). Les neurones cessent de se diviser avant (ou peu après) la naissance (vos neurones ont donc votre âge) et seules la croissance des prolongements cellulaires et la migration des cellules sont responsables de la maturation du système nerveux du petit enfant. Très récemment on a mis en évidence un renouvellement cellulaire dans certaines parties du cerveau humain (cervelet). On sait cultiver in vitro des neurones de vertébrés comme les cellules du cervelet de certains poissons (voir séquences du film cité ci-dessus).
Conclusion
Le système nerveux est véritablement
un ensemble homogène de cellules de par leur
origine embryonnaire (tube neural et vésicules
céphaliques), sauf les cellules immunitaires de la
microglie.
Ses fonctions s'inscrivent dans le travail de
relation :
- du point de vue relation avec le milieu extérieur, c'est le système qui assure la perception du milieu extérieur, l'intégration de ces perceptions et la commande de réponses adaptatives rapides.
- du point de vue interne, le système nerveux assure une commande d'organes intervenant aussi bien dans le travail de nutrition que de reproduction il contrôle ainsi de très nombreuses fonctions endocrines* et possède lui-même une fonction endocrine (de par la sécrétion de neurohormones). Chez certains organismes animaux simples (invertébrés) c'est souvent le seul système endocrine connu.
* On sépare classiquement les glandes exocrines qui sécrètent des produits vers le milieu extérieur par l'intermédiaire d'un canal excréteur (ex: glande sudoripare) et les glandes endocrines qui sécrètent un produit vers le milieu intérieur (sang et lymphe) et qui sont dépourvues de canal (soit parce qu'il a dégénéré soit parce que les cellules de la glande sont des cellules embryonnaires épithéliales qui ont migré pour venir s'insérer dans un autre tissu) ; les cellules endocrines peuvent donc être organisées sous forme d'une glande endocrine séparée soit former des amas de cellules associés à d'autres tissus.
Annexe: les substances informatives
Le système nerveux possède une fonction endocrine essentielle par la sécrétion de neurohormones. Par la sécrétion de neuromédiateurs un neurone module l'activité d'autres neurones. Le contrôle du travail de relation réalisé par le système nerveux se fait de façon principale par le contrôle du métabolisme (synthèse, libération, dégradation) de ces médiateurs.
Toute substance chimique informative peut être qualifiée de médiateur.
Une substance informative est émise
(libérée), transmise (transportée),
reçue (réception) et doit être suivie
d'un effet .
Tout médiateur pour pouvoir agir implique la
présence de
récepteurs plus
ou moins spécifiques sur les
cellules cibles.
On distingue alors :
- les neuromédiateurs :
synthétisés par des neurones,
libérés sous contrôle nerveux (PA) au
niveau des extrémités axonales la plupart du
temps synaptiques
- les hormones ou médiateurs endocrines
: synthétisés et sécrétés
par des cellules endocrines en permanence,
libérés dans le milieu intérieur et
donc circulants à un certain taux.
- les médiateurs paracrines : substance
chimique à diffusion locale, dans le milieu
extracellulaire et rapidement inactivé
- les médiateurs autocrines : stimulent
à la fois la cellule sécrétrice et les
cellules avoisinantes par effet paracrine.
Une classification des substances chimiques informatives ou MÉDIATEURS par fonction
(les hormones sont les médiateurs endocrines)