Le système nerveux

Repère programme : UE 2.1 (Biologie fondamentale) et UE 2.2 (Cycles de la vie et grandes fonctions), semestre 1. Base anatomo-physiologique mobilisée ensuite en UE 2.4 (processus traumatiques), 2.7 (défaillances organiques) et en stage.

Vue d'ensemble : à quoi sert le système nerveux ?

Le système nerveux assure trois grandes fonctions :

1. Sensitive : recueillir les informations internes et externes (récepteurs sensoriels).
2. Intégrative : analyser, traiter et décider (encéphale, moelle).
3. Motrice : commander les effecteurs (muscles, glandes).

Avec le système endocrinien, il forme le système de régulation de l'organisme (homéostasie). Différence clé : le nerveux est rapide et bref (influx électriques), l'endocrinien est lent et durable (hormones).

Organisation anatomique

Système nerveux central (SNC)

• Encéphale : cerveau (2 hémisphères, cortex, substance grise/blanche), cervelet (coordination, équilibre), tronc cérébral (fonctions vitales : respiration, rythme cardiaque).
• Moelle épinière : logée dans le canal rachidien, conduit l'information entre encéphale et périphérie, siège des réflexes.

Protection du SNC :

• Os : crâne + colonne vertébrale.
• Méninges : 3 enveloppes : dure-mère (externe), arachnoïde (intermédiaire), pie-mère (interne, accolée au tissu nerveux). Mnémonique de l'extérieur vers l'intérieur : « DAP ».
• Liquide cérébro-spinal (LCS) : amortit, nourrit, élimine les déchets. Circule dans les ventricules cérébraux et l'espace sous-arachnoïdien.

⚠️ Terminologie : on dit aujourd'hui liquide cérébro-spinal (LCS) plutôt que l'ancien « liquide céphalo-rachidien (LCR) ». Les deux sigles circulent encore en stage.

Système nerveux périphérique (SNP)

• Nerfs crâniens : 12 paires (issus de l'encéphale).
• Nerfs spinaux : 31 paires (issus de la moelle).
• Nerfs sensitifs (afférents) : périphérie → SNC.
• Nerfs moteurs (efférents) : SNC → effecteurs.

Système nerveux somatique vs végétatif (autonome)

Le système nerveux autonome (SNA) comprend deux branches antagonistes :

• Sympathique : prépare à l'action (« fight or flight ») → ↑ fréquence cardiaque, dilatation des bronches, mydriase (pupille dilatée), ↓ digestion.
• Parasympathique : repos et récupération (« rest and digest ») → ↓ fréquence cardiaque, myosis (pupille contractée), ↑ digestion.

Le neurone : unité fonctionnelle

Anatomie

• Corps cellulaire (soma / péricaryon) : contient le noyau et les organites.
• Dendrites : prolongements courts et ramifiés, reçoivent l'information.
• Axone : prolongement unique et long, conduit le message (potentiel d'action) vers d'autres cellules.
• Terminaisons axonales (boutons synaptiques) : assurent la transmission à la cellule suivante.

Cellules gliales (la « glie »)

Cellules de soutien, ~10× plus nombreuses que les neurones :

• Astrocytes : soutien, nutrition, participent à la barrière hémato-encéphalique.
• Oligodendrocytes (SNC) et cellules de Schwann (SNP) : fabriquent la myéline.
• Microglie : rôle immunitaire (phagocytose dans le SNC).
• Cellules épendymaires : tapissent les ventricules, participent à la production de LCS.

La myéline

Gaine lipidique entourant certains axones, interrompue par les nœuds de Ranvier. Elle accélère la conduction. Sa destruction (démyélinisation) ralentit ou bloque le message.

⚠️ Sclérose en plaques : maladie auto-immune démyélinisante du SNC → conduction ralentie/bloquée → troubles moteurs, sensitifs, visuels, par poussées. Repère utile en physiopathologie.

Le message nerveux

Le potentiel de repos

La membrane du neurone est polarisée : intérieur négatif par rapport à l'extérieur, environ −70 mV. Maintenu par la pompe Na⁺/K⁺ ATPase (fait sortir 3 Na⁺ pour 2 K⁺ entrants, consomme de l'ATP) et par la répartition inégale des ions.

Le potentiel d'action (PA)

Message électrique, codé en « tout ou rien » (il a lieu ou non, son amplitude est fixe). Étapes :

1. Dépolarisation : entrée massive de Na⁺ → l'intérieur devient positif (~ +30 mV).
2. Repolarisation : sortie de K⁺ → retour vers le négatif.
3. Hyperpolarisation brève puis retour au repos.

Loi du tout ou rien : si le seuil est atteint, le PA part en pleine amplitude ; sinon, rien. L'intensité d'un stimulus est codée par la fréquence des PA, pas par leur taille.

Période réfractaire : courte phase (~1 ms) où le neurone ne peut pas générer de nouveau PA → garantit le sens unique de propagation.

Vitesse de propagation

• Fibres myélinisées : conduction saltatoire (le PA « saute » de nœud de Ranvier en nœud de Ranvier) → rapide.
• Fibres non myélinisées : conduction continue, plus lente.
• La vitesse augmente aussi avec le diamètre de l'axone.

La synapse chimique

Zone de jonction entre deux neurones (ou neurone–effecteur). La transmission est chimique :

1. Le PA arrive à la terminaison.
2. Ouverture des canaux Ca²⁺ → entrée de calcium.
3. Les vésicules synaptiques fusionnent avec la membrane.
4. Libération du neurotransmetteur dans la fente synaptique.
5. Fixation sur les récepteurs post-synaptiques → effet excitateur (dépolarisation) ou inhibiteur (hyperpolarisation).
6. Inactivation du neurotransmetteur : recapture ou dégradation enzymatique.

La synapse est unidirectionnelle : le message ne passe que du neurone pré- vers le post-synaptique.

Quelques neurotransmetteurs

L'arc réflexe

Réponse automatique, rapide et involontaire à un stimulus. Exemple : réflexe myotatique (réflexe rotulien testé au marteau). Cinq éléments :

1. Récepteur (ex. fuseau neuromusculaire).
2. Voie afférente (neurone sensitif).
3. Centre nerveux : la moelle épinière (pas le cerveau).
4. Voie efférente (motoneurone).
5. Effecteur (muscle).

Intérêt infirmier : l'examen des réflexes ostéo-tendineux renseigne sur l'intégrité de l'arc réflexe et de la moelle.

Points clés à retenir

• SNC = encéphale + moelle ; SNP = nerfs. Protection : os, méninges (dure-mère/arachnoïde/pie-mère), LCS.
• Neurone = soma + dendrites (reçoivent) + axone (conduit). Glie = soutien + myéline + immunité.
• Potentiel de repos ≈ −70 mV, maintenu par la pompe Na⁺/K⁺.
• Potentiel d'action = signal électrique « tout ou rien » ; Na⁺ entre (dépolarise), K⁺ sort (repolarise).
• Myéline → conduction saltatoire (plus rapide).
• Synapse = transmission chimique, unidirectionnelle, via un neurotransmetteur.
• SNA : sympathique (action) vs parasympathique (repos).

Vocabulaire essentiel

• Afférent / efférent : qui va vers le centre / qui en part. Moyen mnémotechnique : Afférent = Arrive.
• Dépolarisation : la membrane perd sa polarité négative (devient moins négative voire positive).
• Substance grise : corps cellulaires des neurones. Substance blanche : axones myélinisés.
• Homéostasie : maintien de l'équilibre du milieu intérieur.
• Barrière hémato-encéphalique : filtre protégeant le SNC du sang (limite le passage de certaines molécules et médicaments).
• Nœud de Ranvier : interruption de la gaine de myéline.

Pièges fréquents

1. Confondre neurone et nerf. Un neurone est une cellule ; un nerf est un faisceau de nombreux axones entourés de tissu conjonctif.
2. Confondre afférent et efférent. Afférent = sensitif (arrive au SNC) ; efférent = moteur (part du SNC).
3. Penser que le réflexe passe par le cerveau. Le réflexe myotatique est médullaire : le centre est la moelle. Le cerveau peut le moduler, pas l'initier.
4. Inverser sympathique et parasympathique. Sympathique = accélère le cœur ; parasympathique = le ralentit.
5. Dire que le PA « grossit » avec un stimulus fort. Faux : le PA est en tout ou rien ; c'est la fréquence qui augmente.
6. Confondre myéline (gaine de l'axone) et synapse (jonction entre neurones).
7. Mélanger l'ordre des méninges. De l'extérieur vers l'intérieur : dure-mère → arachnoïde → pie-mère.

Q&R express

Q : Pourquoi un message nerveux va-t-il plus vite dans une fibre myélinisée ? R : La myéline isole l'axone ; le PA se régénère seulement aux nœuds de Ranvier et « saute » de l'un à l'autre (conduction saltatoire), au lieu de se propager de proche en proche. C'est plus rapide et plus économe en énergie.

Q : Quelle est la différence entre régulation nerveuse et hormonale ? R : Le système nerveux agit vite, de façon ciblée et brève (signal électrique le long d'un axone). Le système endocrinien agit plus lentement, de façon diffuse et durable (hormones transportées par le sang). Les deux coopèrent pour l'homéostasie.

Q : Pourquoi la synapse ne fonctionne-t-elle que dans un sens ? R : Seule la terminaison pré-synaptique contient les vésicules de neurotransmetteur, et seuls les récepteurs sont du côté post-synaptique. Le message ne peut donc passer que du neurone émetteur vers le neurone récepteur.

Q : À quoi sert le LCS et pourquoi le prélève-t-on parfois (ponction lombaire) ? R : Le liquide cérébro-spinal amortit le SNC, le nourrit et évacue des déchets. Sa ponction permet d'analyser sa composition pour orienter un diagnostic (ex. infection méningée). ⚠️ Les indications, contre-indications et la réalisation du geste relèvent du cours dédié : à approfondir en UE de soins.