UE3.1-Physiologie-FC12-Neurophysiologie 1 PDF

Preview

Summary

Download UE3.1-Physiologie-FC12-Neurophysiologie 1 PDF

Description

Paris 13 UE3 : PHYSIOLOGIE FICHE DE COURS N°12 : NEUROPHYSIOLOGIE (1ère PARTIE) Présentation du système nerveux Organisation cellulaire Structure (Thématique abordée en séance 7)

  

Notion tombée 1 fois au concours Notion tombée 2 fois au concours Notion tombée 3 fois ou plus au concours

1

I.

INTRODUCTION

→ Neurophysiologie : étude du fonctionnement du système nerveux Système nerveux somatique → Interaction / échange avec le milieu extérieur

Sensitif

Permet de capter des stimuli extérieurs = sensation → Sensibilité → L’information est perçue par des récepteurs (ex : cutanés) et est transmise par les protoneurones jusqu’à la moelle, en passant par le ganglion spinal (ou cellule T). Puis elle est transmise par les faisceaux médullaires jusqu’aux ganglions spinaux du thalamus et du cortex avant d’être transmise jusqu’à la périphérie du cortex.

Moteur

Permet de se déplacer, de bouger → Motricité volontaire → L’information part du cortex, est transmise à la moelle épinière (par les faisceaux médullaires jusqu’aux ganglions spinaux) puis est véhiculée jusqu’au muscle  par le biais de motoneurones  Système nerveux végétatif (ou autonome) → Contrôle des organes internes

→ Deux grands systèmes s’opposent : le système sympathique et le système parasympathique

II.

LES NEURONES Cellules du système nerveux → Environ 100 milliards → Intégration et transmission de l’influx nerveux

Neurones

Cellules gliales

Messages

Ils se composent de : - un corps cellulaire ou soma - une ou plusieurs dentrites - un axone plus ou moins long qui se divise en collatérales comprenant les terminaisons synaptiques (ou boutons synaptiques = relais entre deux neurones) → Plus de 1000 milliards → Tissus de soutien des cellules nerveuses → exemples : astrocytes, oligodendrocytes (système nerveux central), cellules de Schwann (système nerveux périphérique). sensoriels transmission de la périphérie vers les centres nerveux moteurs

transmission des centres nerveux vers la périphérie

2

Classification en fonction

du nombre de neurites (= axone et dendrites)

Neurones unipolaires

→ Corps cellulaire avec un seul prolongement comprenant une dendrite et un axone (ex : ganglion spinal) → de quelques cm à plus d’un mètre → Système nerveux sensitif 

Neurones bipolaires

→ Corps cellulaire avec deux prolongements (ex : rétine)

→ Corps cellulaire avec de multiples prolongements : un axone et plusieurs Neurones dentrites (ex : cervelet) multipolaires

de la taille

Golgi I

→ Axones et/ou dendrites longs Neurones des faisceaux médullaires ou des nerfs moteurs (ex : motoneurones, neurones cortico-spinaux, nociceptifs, de la sensibilité cutanée fine)

Golgi II

→ Axone court  (ex : interneurones) = fibres nerveuses entourées par une gaine de myéline élaborées par les cellules de Schwann (dans le SNP) ou les oligodendrocytes (dans le SNC)

Myélinisées

de la myélinisation des fibres nerveuses

Amyélinique

→ Formation de feuillets de myéline autour de la fibre nerveuse de tailles différentes. Plus le diamètre de la gaine est grand plus la vitesse de conduction de l’influx nerveux est élevée. → Cette gaine de myéline est interrompue à intervalles réguliers par les nœuds de Ranvier (favorise la conduction nerveuse) = fibres nerveuses englobée dans une cellule de Schwann (qui sert de maintien à la fibre) → Vitesse de conduction de l’influx nerveux plus faible

→ La vitesse de conduction dépend de la présence ou non d’une gaine de myéline mais aussi de la taille de celle-ci. Ces fibres nerveuses peuvent être classées selon la vitesse de conduction de l’information (directement reliée au diamètre de l’ensemble fibre + myéline). De la plus élevée à la plus faible : - Classification selon Erlanger-Gasser : Fibres Aα, Aβ, Aγ, Aδ, B (myéliniques) et C (amyélinique)  - Classification selon Loyd : Fibres I, II, III (myéliniques) et IV (amyélinique)  → Plus un neurone est myélinisé, plus son diamètre augmente et donc plus sa vitesse de conduction augmente  exemple : * Type Aα à un diamètre d’environ 20 µm et une vitesse de conduction d’environ 100 m.s-1 * Type C à un diamètre d’environ 1 µm et une vitesse de conduction d’environ 1 m.s-1

3

Réseaux de neurones → Pour transmettre efficacement l’information nerveuse, les neurones s’organisent en réseaux (ou circuits) qui peuvent être décomposés en éléments disposés en série ou en parallèle correspondant à des chaines de neurones.

Chaine (ou circuit) en série

On distingue 2 types de neurones : Activateur et inhibiteur → Si la chaine contient : - un nombre pair de neurones inhibiteurs, son action sera activatrice (déshinibitrice)  - un nombre impair de neurones inhibiteurs, son action sera inhibitrice  On distingue 2 types de processus : convergence ou divergence de l’information

Convergence

→ Le neurone reçoit de multiples informations (projections) venant d’autres neurones ou cellules  exemple : un motoneurone peut recevoir en même temps de nombreuses informations des fibres musculaires

Chaine (ou circuit) en parallèle

→ L’axone d’un même neurone transmet l’information via ces nombreuses collatérales à d’autres neurones ou cellules  Divergence

exemple : un même motoneurone peut envoyer quasi simultanément de nombreuses informations aux fibres musculaires par le biais de ses collatérales

→ Les réseaux neuronaux ne se contentent pas de transmettre l’information. Chaque neurone du réseau va intégrer la ou les informations reçues (= influx nerveux) par un mécanisme d’addition - soustraction puis celui-ci va transmettre l’information par divergence

4

III.

ORGANISATION DU SYSTÈME NERVEUX

Le système nerveux est constitué du système nerveux central et du système nerveux périphérique (système de nerfs et ganglions) contenu hors du canal rachidien et du crâne. Système nerveux central (SNC) → Centre nerveux intégrateur

→ Constitué de l’encéphale et de la moelle spinale contenus dans la boite crânienne et le canal rachidien qui vont traiter et organiser l’information avant de tenter d’y répondre Coupe coronale Coupe médiane

L’encéphale → En périphéries du cerveau on trouve des feuillets = les méninges. Entre chaque feuillets et au niveau des ventricules on trouve du liquide céphalo-rachidien

La moelle épinière (ou moelle spinale)

5

→ Le corps calleux permet de faire la jonction entre les deux hémisphères → Le tronc cérébral permet de faire la jonction entre l’encéphale et la moelle épinière

Substance blanche / grise → Contient les corps cellulaires  (= soma) des grands neurones (ex : motoneurones ou neurones de projection) et des neurones entiers (ex : soma + prolongements d’interneurones) lorsqu’ils sont de petites tailles (ex : Les neurones de Golgi II ont des axones et dendrites trop petits pour sortir de la substance grise) Remarque : Les interneurones ont des tailles très variables Substance grise

encéphalique et cérébelleuse

médullaire

→ Localisée en périphérie (= cortex) et aux centres (= noyaux gris centraux ou ganglions de la base ) des hémisphères cérébraux et du cervelet → Localisée au centre de la moelle épinière en forme de H : - en arrière = cornes postérieures  - en avant = cornes antérieures : contient les somas des motoneurones somatiques  - au milieu = zone intermédiaire : riches en interneurones et somas des motoneurones végétatifs

→ Contient essentiellement les fibres nerveuses des neurones de grande dimension (ex : fibres des neurones de Golgi I) encéphalique et cérébelleuse

→ Localisée entre la périphérie et le noyau → Partagée en cordons qui permettent de mettre en relation la moelle et d’autres structures nerveuses (ex : le cerveau). Les fibres nerveuses se regroupent en faisceaux qui sont dits ascendants (montent vers le cerveau) ou descendants (dirigés vers la périphérie du corps)

Substance blanche médullaire

→ Ces faisceaux sont nommés en fonction de leur point de départ et d’arrivée. Exemples : * le faisceau spino-cérébelleux part de la moelle épinière et remonte vers le cervellet (= faisceau ascendant) * le faisceau cortico-spinal part du cerveau et descend vers la moelle épinière (= faisceau descendant)

6

Ganglions

Nerfs

Système nerveux périphérique (SNP) → Ensemble de nerfs et ganglions = regroupement de corps cellulaires (correspond à la substance grise dans le SNC) → On peut classer les ganglions : - Spinaux = à côté de la moelle épinière (principalement les corps cellulaires des neurones sensitif) - Sympathique et Parasympathique - Au niveau du système nerveux entérique = regroupement de fibres nerveuses plus ou moins myélinisées allant dans la même direction → On distingue deux catégories de nerfs : - Somatiques (en général mixte : regroupement de fibres sensitives et moteurs) - Végétatifs → On distingue deux catégories de fibres composant les nerfs : - Afférentes (qui transportent l’information vers le centre nerveux : moelle ou cerveau) - Efférentes (qui transportent la réponse des centres nerveux vers la périphérie) Remarques : - les fibres sensitives d’un nerf correspondent à l’unique dendrite d’une cellule dont le corps cellulaire est situé dans le ganglion spinal et dont l’axone pénètre dans la moelle

Exemple

- les fibres motrices des nerfs somatiques (ex : rachidien) sont les axones des motoneurones dont le corps cellulaire est situé dans la corne antérieur de la moelle épinière

IV.

LES RÉFLEXES MÉDULLAIRES Présentation

→ Réflexe = réponse à un stimulus → Moteur ou végétatif → 5 étapes : - Récepteur sensoriel (capte le stimulus) - Le message remonte jusqu’au centre nerveux par les voies afférentes (= fibres sensitives) - Relai entre voies afférentes et efférentes (au niveau du centre nerveux) - Retour de la réponse par les voies efférentes  - Effecteurs (muscle ou glande) Réflexe myotatique Réflexe nociceptif → Réflexe mono-synaptique  → Réflexe polysynaptique = Réflexe d’étirement ou ostéo-tendineux : contraction brève → Réponse proportionnelle (adaptée) à la force d’un muscle squelettique provoquée par son étirement  du stimulus. Plusieurs neurones (dont les → Les récepteurs sensitifs captent l’étirement et transmettent interneurones) interviennent dans ce l’information (par le biais de fibres sensitives) directement aux motoneurones (= transmission synaptique au niveau de la processus engendrant une réponse corne antérieur de la moelle épinière) qui vont à leur tour plurisegmentaire. transmettre l’information de contraction jusqu’aux muscles  Ex : réflexes nociceptifs  (en rapport avec la Ex : réflexe rotulien : la percussion brève et rapide du tendon douleur) : plus le stimulus augmente, plus la rotulien entraîne une contraction brève du quadriceps réaction est importante (grenouille spinalisée)

7

Annales classées corrigées : Neurophysiologie (1ère partie) Remarque : Les items en italique ont été modifiés pour correspondre au programme universitaire 2015-2016 et ceux entre crochets seront traités ultérieurement. Concours 2014-2015 QUESTIONS A COMPLEMENTS MULTIPLES QUESTION N° 49 Concernant les neurones, quelle(s) est (sont) la (les) proposition(s) exacte(s) ? A. le neurone sensitif, dont le soma est dans le ganglion spinal, est un neurone multipolaire possédant plusieurs dendrites B. les neurones de type Golgi II ont des axones courts C. les fibres nerveuses myélinisées ont un diamètre moins important que les fibres non myélinisées D. les fibres nerveuses de type A conduisent l'influx nerveux plus vite que les fibres de type C E. les fibres nerveuses de type IV conduisent l'influx nerveux plus vite que les fibres de type II

QUESTION N° 50 Le message nerveux sensitif déclenché par une brûlure de l'index à droite : A. [emprunte des fibres nerveuses très rapides, fortement myélinisées] B. pénètre dans la moelle par la racine postérieure C. [remonte le long de la moelle du côté gauche] D. [fait un relais dans le thalamus droit] E. [fait un relais dans le bulbe à droite]

QUESTION N° 51 Concernant les réseaux de neurone, quelle(s) est(sont) la (les) proposition(s) exacte(s) ? A. un réseau de neurones comprenant en série 3 neurones inhibiteurs et 3 neurones activateurs aura une action inhibitrice B. grâce au phénomène de convergence, les signaux traités par un neurone peuvent être transmis à de très nombreux neurones C. grâce au phénomène de convergence, un neurone peut recevoir des informations venant de neurones nombreux et variés D. grâce au phénomène de divergence, un neurone peut se projeter sur différentes structures nerveuses E. aucune des réponses précédentes n'est exacte

8

QUESTION N° 52 Concernant la substance grise du système nerveux central, quelle(s) est(sont) la (les) proposition(s) exacte(s) ? A. elle contient des corps cellulaires de neurones B. elle contient les axones et les dendrites des interneurones C. les ganglions de la base font partie de la substance grise encéphalique D. la substance grise médullaire contient les corps cellulaires (soma) des premiers neurones sensitifs (protoneurones) E. la substance grise médullaire contient les corps cellulaires (soma) des motoneurones somatiques

Concours 2013-2014 QUESTIONS A COMPLEMENTS MULTIPLES QUESTION N°52 Les motoneurones : A. Relient directement le système nerveux central et les fibres musculaires squelettiques B. Ont leur corps cellulaire localisé dans les cornes intermédio-latérales C. Sont impliqués dans les réflexes monosynaptiques D. Innervent plusieurs fibres nerveuses E. Sont impliqués dans les réflexes polysynaptiques

Concours 2011-2012 QUESTIONS A COMPLEMENTS MULTIPLES QUESTION N°51 A propos des réflexes, quelle(s) est (sont) la (les) proposition(s) exacte(s) ? A. La contraction réflexe d’un muscle squelettique provoquée par son étirement est appelé réflexe myotatique B. Les réflexes myotatiques sont des réflexes polysynaptiques C. Si une chaîne de neurones disposés en série possède un nombre impair de neurones inhibiteurs, son action sera activatrice (ou désinhibitrice) D. Il existe une convergence des fibres nerveuses sur les motoneurones impliqués dans le réflexe myotatique E. Les réflexes nociceptifs de flexion sont des exemples de réflexes myotatiques impliquant de nombreux neurones inhibiteurs en série

9

Concours 2010-2011 : QUESTIONS A COMPLEMENTS MULTIPLES QUESTION N°46

(modifiée de QCG en QCM)

Parmi les circuits neuronaux suivants, le(s)quel(s) est (sont) inhibiteur(s) ? A. Un interneurone inhibiteur et deux interneurones activateurs en série B. Trois interneurones inhibiteurs et un interneurone activateur en série C. Un interneurone inhibiteur et trois interneurones activateurs en série D. Deux interneurones inhibiteurs et un interneurone activateur en série E. Quatre interneurones inhibiteurs et un interneurone activateur en série QUESTION N°47 Quelle(s) est (sont) l a (les) caractéristique(s) indispensable(s) d’un réflexe mono -synaptique : A. Chaque fibre sensitive ne fait des synapses qu’avec un seul motoneurone B. Chaque motoneurone ne reçoit des synapses que d’un seul neurone sensitif C. Un seul type d’interneurone est interposé entre les neurones sensitifs et les motoneurones D. Les neurones sensitifs font directement synapse avec les motoneurones E. Les neurones sensitifs ne font pas directement synapse avec les motoneurones

10

REPONSES : 2014-2015 : QUESTION N°49 : B, D

QUESTION N°52 : B, C

QUESTION N°52 : A, C, D

2013-2014 : QUESTION N°52 : A, C, E 2011-2012 : QUESTION N°51 : A 2010-2011 : QUESTION N°46 : A, B, C

QUESTION N°46 : A, B, D

11

QUESTION N°52 : A, B, C, E...