Le Système Nerveux : Coordination et Fonction de Relation

Rôle de la relation et coordination nerveuse

La fonction de relation regroupe les processus qui reposent sur la réception des stimuli de l'environnement et le développement d'une réponse. L'information sur le système nerveux est analysée, une réponse est préparée et exécutée. Un stimulus correspond aux changements des conditions environnementales (internes et externes). Cette fonction nécessite de respecter les éléments de stimulation, qui peuvent être un facteur physique ou chimique :

• Un récepteur sensoriel : il se compose de cellules spécialisées capables de transformer le stimulus en influx nerveux. Si l'on reçoit des informations de l'extérieur, il est appelé organe sensoriel ; si elles proviennent de l'intérieur, il s'agit d'un capteur.
• Un centre de coordination : capable d'interpréter les impulsions nerveuses provenant des récepteurs sensoriels et de produire une réponse.
• Un organe effecteur : il reçoit l'influx nerveux du centre de coordination et met en œuvre la réponse à la stimulation. La réponse peut être un mouvement (dans ce cas, l'organe effecteur serait un muscle) ou une décharge par une glande.

Le système nerveux et la fonction endocrine sont impliqués dans la relation. Le système nerveux est constitué de neurones et de cellules gliales.

Transmission de la stimulation

Le cycle de l'information suit ce parcours : Récepteurs → Stimulation → Influx nerveux → Centres nerveux (SNC ou SNP) → Influx nerveux → Réponse effectrice (moteur ou hormonal).

Les neurones : unités du système nerveux

Les neurones sont des cellules en forme d'étoile avec un corps cellulaire ou soma qui abrite le noyau de base et des extensions très ramifiées appelées dendrites. L'axone est une extension longue qui ne se ramifie qu'à la fin. L'influx nerveux quitte le neurone à travers l'axone, et les dendrites du neurone entrent en contact avec d'autres neurones ou organes effecteurs.

Les axones sont enveloppés par des cellules de Schwann qui peuvent contenir une substance lipidique appelée gaine de myéline. La gaine de myéline a une fonction isolante pour l'axone, mais les écarts entre les cellules de Schwann, appelés nœuds de Ranvier, permettent à l'influx nerveux de voyager plus rapidement. Les axones ou fibres nerveuses sont réunis en faisceaux enveloppés dans du tissu fibreux : le nerf.

• Les nerfs sensitifs ou afférents (composés de neurones sensoriels) transmettent l'influx des récepteurs au système nerveux central.
• Les nerfs moteurs ou efférents (formés par les neurones moteurs) transmettent l'influx du système nerveux central aux organes effecteurs.

Nature de l'influx nerveux et synapses

L'influx nerveux est un courant électrochimique qui se produit dans la membrane des neurones. Un neurone au repos possède un potentiel électrique dans la membrane (positif à l'extérieur et négatif à l'intérieur). La synapse concerne les connexions entre les neurones, séparés par une fente synaptique.

Lorsque la synapse se produit, elle crée un influx nerveux qui, lors de son passage à travers la membrane, change la polarité. La vague d'inversion du potentiel électrique se propage dans toute la membrane grâce au transport actif via des pompes ou des canaux sodium-potassium. Le voyage se fait à sens unique : de l'axone d'un neurone vers la dendrite du suivant.

Les terminaisons des axones sont élargies en boutons synaptiques remplis de vésicules de neurotransmetteurs. Lorsque l'influx atteint l'espace synaptique, il libère les neurotransmetteurs qui touchent la membrane du neurone suivant, produisant un nouvel influx. La vitesse de transmission dépend du diamètre de l'axone et de la présence de la gaine de myéline (transmission par bonds).

Anatomie du système nerveux

Les animaux simples (polypes et méduses) possèdent un réseau de neurones diffus. Chez les annélides et les mollusques, apparaissent des nœuds, les ganglions cérébroïdes de la tête étant plus volumineux.

Le système nerveux chez les vertébrés

On distingue le système nerveux central (SNC) et le système nerveux périphérique (SNP) constitué de nerfs. Le SNC est protégé par le crâne et la colonne vertébrale. Il comprend :

• Le cerveau : responsable du comportement supérieur, de l'instinct, de l'apprentissage et de la mémoire.
• Le cervelet : contrôle automatique du comportement et précision des mouvements.
• Le bulbe rachidien : commande le fonctionnement des organes internes.

L'évolution montre une augmentation de la taille du cerveau, l'apparition d'hémisphères cérébraux (clairs chez les reptiles, oiseaux et mammifères) et de circonvolutions cérébrales chez les mammifères.

La moelle épinière et les actes réflexes

La moelle épinière communique avec le cerveau. En coupe transversale, on observe la matière grise (riche en neurones) d'où naissent les nerfs spinaux, et la substance blanche (axones). La moelle coordonne les réflexes (actes involontaires).

Dans un réflexe, interviennent :

• Un neurone sensoriel qui transforme le stimulus en influx.
• Un neurone d'association situé dans la moelle épinière.
• Un neurone moteur qui transmet l'impulsion au muscle (organe effecteur) pour produire un mouvement.

Le système nerveux autonome

Le système nerveux autonome regroupe les nerfs contrôlant les organes internes. Il repose sur un équilibre entre le système sympathique (alerte et éveil) et le système parasympathique (repos et sommeil).