Chapitre 4: Le système nerveux - hygiène. - SVT Troisième | DigiClass
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Le système nerveux - hygiène.

I.  Description du système nerveux de l’homme

A.  L’axe cérébro-spinal

Il est formé de l’encéphale et de la moelle épinière.

1.  L’encéphale

Il se présente sous forme d’un organe allongé, logée dans la boite crânienne et comprend :

  • Le cerveau: c’est la partie la plus volumineuse de l’encéphale. Il est formé de deux masses disposées côte à côte appelées hémisphères cérébraux, séparées par le sillon inter-hémisphérique. Ces hémisphères ne sont pas lisses, à leur surface on trouve de nombreux replis appelés des circonvolutions;
  • L’encéphale moyen : il est situé entre le cerveau et le cervelet ; on y trouve quatre petites masses tubercules quadrijumeaux, l’hypophyse et l’épiphyse;
  • Le cervelet : il est formé de trois lobes :
    - Un lobe central appelé vermis médiane ;
    - Ensuite les deux autres lobes latéraux appelés hémisphères cérébelleux présentant des circonvolutions.

Le bulbe rachidien: il relie l’encéphale à la moelle épinière. Il sort de la boîte crânienne par le trou occipital et sa partie terminale se trouve dans le canal rachidien.

 

 

                $Schéma \;face \;dorsale \;et \;face\; ventrale \;d’encéphale \;de \;mouton$

2.  La moelle épinière

Formant un long « cordon », de la base du crâne à la dernière vertèbre lombaire, la moelle épinière s’étend sur environ 50 cm de long sur 1 cm de diamètre, à l’intérieur de la colonne vertébrale (dans le canal rachidien). Au-delà, elle s’amenuise en une extrémité effilée, le filum terminal. Elle prolonge le bulbe rachidien.
Sur toute sa longueur, la moelle épinière présente deux sillons que sont :

  • Le sillon postérieur qui est étroit et profond ;
  • Le sillon antérieur qui est large et peu profond.

B.  Les nerfs

Ils se présentent sous forme de filet blanc qu’on rencontre dans toutes les parties du corps et ils sont fixés sur l’axe cérébro-spinal. On distingue deux types de nerfs qui sont :

  • Les nerfs crânien, qui partent de l’encéphale vers les organes de sens (l’oreille, l’œil, la langue, peau et le nez). On trouve au total chez l’homme 12 paires de nerfs crâniens. Exemple : les nerfs optique, auditifs, olfactif et gustatif.
  • Les nerfs rachidiens, qui partent de la moelle épinière et sortent du canal rachidien par les trous de conjugaisons situés entre les vertèbres. On trouve 31 paires de nerfs rachidiens. On appelle conjugaisons les articulations entre les vertèbres. Ce sont des articulations semi-mobiles. Chaque nerf, au départ de la moelle épinière se divise en deux branches ou racines. La fusion de deux racines (postérieures ou antérieures) donne le nerf rachidien. Exemple : le nerf sciatique.

II.  La structure macroscopique des centres nerveux

Pour connaître la structure macroscopique des centres nerveux, on réalise des coupes transversales au niveau de l’encéphale et au niveau de la moelle épinière.
On observe les coupes à l’œil nu. Cette observation montre que les centres sont formés de deux zones bien distinctes :

  • Une zone sombre appelée substance grise du système nerveux ;
  • Une zone claire appelée substance blanche du système nerveux.

Tous les centres nerveux sont formés de substance blanche et de substance grise. Mais la disposition de ces substances ne sont pas les mêmes toujours. Ainsi, au niveau du cerveau et du cervelet la substance grise est externe alors que la substance blanche est interne ; par contre au niveau du bulbe rachidien et de la moelle épinière c’est la substance blanche qui est externe et la substance grise qui est interne.
Remarque : Les centres nerveux (encéphale et moelle épinière) sont protégés par trois membranes (enveloppes) protectrices appelées méninges dont :

  • La dure-mère ou méninge externe qui est une membrane dure, épaisse et fibreuse. Elle est collée aux os par une fine couche de graisse. Elle joue un rôle de protection.
  • La pie-mère ou méninge interne qui est une membrane fine conjonctive très riche en vaisseaux sanguins et qui assure la nutrition des centres nerveux. Elle est fortement collée au système nerveux.
  • L’arachnoïde ou méninge moyenne qui se situe entre la dure-mère et la pie-mère. De nature spongieuse, elle est remplie par un liquide céphalo-rachidien qui amortie les chocs que peuvent subir les centres nerveux.


       Coupe transversale de la moelle épinière

III.  La structure microscopique

A.  Structure microscopique de la substance grise

L’observation de la substance grise au microscope montre de grandes cellules étoilées appelés corps cellulaires. Chaque corps cellulaire est limité par une membrane portant des prolongements appelés dendrites. A l’intérieur de la membrane se trouve un cytoplasme et un noyau.

B.  Structure microscopique de la substance blanche

L’observation au microscope de la substance blanche montre que le nerf est un assemblage de fibres nerveuses. Chaque fibre nerveuse, appelée axone ou encore cylindraxe, se termine par une arborisation terminale. On en déduit que les fibres nerveuses de la substance blanche sont les prolongements des corps cellulaires observés dans la substance grise.

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$Schéma \;de \;la\; fibre \;nerveuse\; dans \;la \;substance\; blanche$

C.  Structure microscopique du nerf

La coupe transversale du nerf  observé au microscope montre que le nerf est formé d’un assemblage de fibre nerveuse,les fibres nerveuses sont regroupées en faisceaux.Entre tous les faisceaux on trouve un tissu conjonctif contenant des vaisseaux sanguins .Le nerf est limité par une enveloppe conjonctive.Un nerf est un organe formé d’un grand nombre de fibres nerveuses parallèles entre elles,groupées en faisceaux isolés les uns les autres par leur gaine conjonctive.



D.  Notion de neurone

Des observations microscopiques trop poussées de certaines expériences montrent qu’il y a une continuité entre les corps cellulaires de la substance grise ensuite fibre nerveuse de la substance blanche et le nerf. Une cellule nerveuse ou neurone est l'unité de base du système nerveux ou l'unité anatomique et physiologique du système nerveux. Chaque neurone comprend :

  • un corps cellulaire présentant des prolongements courts appelés dendrites;
  • un axone ou cylindraxe qui est un long prolongement ;
  • une arborisation terminale.

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$Schémas \;de \;neurones$

IV.  Le fonctionnement ou la physiologie du SN

A.  Les propriétés des nerfs

Expérience : On isole le gastrocnémien de la grenouille avec une portion de son nerf appelé nerf sciatique. On le suspend sur une potence et l’on applique des excitations sur le nerf.

Résultat : Chaque fois qu’on applique une excitation sur le nerf, on voit que le muscle se contracte.

Interprétation : Le nerf reçoit l’excitation, il est donc excitable. Il conduit l’excitation jusqu’au muscle qui se contracte ; le nerf est donc conductible.

Conclusion : L’excitabilité et la conductibilité sont les deux propriétés des nerfs.

Remarque : On appelle influx nerveux la perturbation ou message nerveux qui prend naissance au point excité et qui chemine le long du nerf.

B.  Physiologie

Le rôle du nerf est de conduit l’influx nerveux. Selon le sens de conduction on distingue :

  • Les nerfs sensitifs qui conduisent les influx nerveux sensitifs c’est-à-dire les influx nerveux qui vont de la périphérie vers le centre nerveux. Ils sont encore appelés influx centripètes. Exemple : nerf optique.
  • Les nerfs moteurs qui conduisent les influx nerveux des centres vers la périphérie c’est-à-dire les influx nerveux moteurs, encore appelés influx nerveux centrifuges. Exemple : le nerf crânien qui commande les mouvements de la langue.
  • Les nerfs mixtes qui conduisent les influx nerveux dans les même sens c’est-à-dire les influx nerveux sensitifs et les influx nerveux moteurs. Exemple : nerf rachidien.

1.  Le rôle du cerveau

$\triangleright$ La sensibilité consciente :
La connaissance du monde extérieur ne peut se faire sans les organes de sens. On appelle sensation, toute prise de conscience ou toute impression reçue à partir de nos organes de sens. Les organes de sens sont reliés à l’encéphale plus précisément au cerveau par des nerfs. La sensibilité consciente est la capacité d’éprouver des sensations c’est à dire des impressions à partir de nos organes de sens. La rupture d’un nerf abolie la sensibilité ou l’organe de sens correspondant. On distingue entre autre :

  • La sensibilité visuelle (yeux) ;
  • La sensibilité tactile (peau) ;
  • La sensibilité auditive (oreille) ;
  • La sensibilité olfactive (nez) ;
  • La sensibilité gustative (langue).

Au niveau des hémisphères cérébraux, on trouve des zones spécialisées pour les différents types de sensibilités appelé centre sensitif ou encore aire sensitive.
C’est plus précisément dans la substance grise des hémisphères cérébraux que s’élaborent les sensations. Pour qu’une sensation puisse se produire, il faut :

  • Un organe de sens, qui élabore les influx nerveux sensitifs ;
  • Un nerf, qui conduit les influx nerveux sensitifs jusqu’au cerveau ;
  • Le cerveau (substance grise du centre sensoriel) qui transforme les influx nerveux en sensation.

$\triangleright$ La motricité volontaire :
La motricité volontaire est l’ensemble des mouvements volontaire donc conscients et réfléchis que nous faisons. Les mouvements volontaires sont des actes conscients. Au niveau du cerveau, on trouve une zone spécifique pour tous les mouvements volontaires appelé centre nerveux ou aire motrice.
C’est au niveau de cette zone que naissent les influx nerveux qui commandent les mouvements volontaires. Ces influx nerveux sont transmis aux muscles en passant par la moelle épinière et le bulbe rachidien. Les hémisphères cérébraux (la substance grise) sont le siège de la motricité volontaire.

                           

$Schéma\; de \;quelques \;centres\; de\; l’hémisphère \;cérébral\; gauche$

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                                      $Schéma \;suivi\; par\; l’influx\; nerveux$

2.  Le rôle de la moelle épinière

Un mouvement involontaire est un mouvement inconscient, inéluctable et adapté à un but. On l’appelle également mouvement reflexe ou acte reflexe ou tout simplement reflexe.
 Mise en évidence des mouvements reflexes (chez l’homme) :

  • Si par mégarde, nous touchons à un corps brulant, immédiatement et sans le vouloir nous retirons la main : c’est un mouvement reflexe (involontaire).
  • Si on applique un coup sec sur le tendon situé sous le genoud’une personne étant assise sur une chaise avec des jambes qui pendent, onobserve une extension brusque de la jambe : c’est un réflexe rotulien.
  • Si on chatouille la plante des pieds d’une personne étant étendue sur le dos, on observe une flexion des orteils : c’est un réflexe plantaire.

Etude expérimentale des réflexes médullaires chez la grenouille :
Préparation de la grenouille

  • On détruit l’encéphale d’une grenouille à l’aide d’une aiguille mécanique que l’on introduit dans la boîte crânienne. On garde intacte la moelle épinière qui reste le seul centre nerveux. Une telle grenouille est appelée grenouille spinal ou grenouille desencéphalée ;
  • On suspend la grenouille spinal à une potence ;
  • On choisit comme excitant l’acide acétique dilué ;
  • On excite la grenouille en lui plongeant une patte postérieure dans l’acide.

 Excitation et réponses observées :
On plonge une patte postérieure de la grenouille dans une solution d’acide acétique à 2% soit à 0,02 ;  on observe immédiatement une flexion de la patte. On obtient le même résultat en piquant ladite patte avec une aiguille ou encore en pinçant par application du courant électrique.

Mise en évidence des organes intervenant dans les mouvements reflexes :

Expériences Résultats Conclusions
1. On trempe l’extrémité de la patte gauche de la grenouille dans de l’éther pendant quelques instants, puis on replonge la même patte dans de l’acide acétique. On n’observe aucune flexion de la patte gauche. Par contre si on plonge la patte droite dans de l’acide acétique au 1/50 ; la patte gauche et la patte droite se replient.

L’éther a seulement supprimé l’excitabilité des terminaisons nerveuses de la patte gauche : on dit qu’il les a anesthésiés.

La peau, grâce à ces terminaisons nerveuses est indispensable à la réalisation des mouvements reflexes. C’est elle qui reçoit l’excitation : elle est donc appelé organe récepteur du mouvement reflexe.

2. On dégage le nerf sciatique de la cuisse droite et on le sectionne (coupé), puis on plonge la patte dans de l’acide acétique On n’observe aucun mouvement de la patte. Le nerf est un organe indispensable à la réalisation du mouvement reflexe. Son rôle est de conduire les influx nerveux : on l’appelle donc organe conducteur du reflexe.
3.Sur le nerf coupé, on porte une excitation électrique sur le bout relié à la patte appelé bout périphérique. On observe une flexion de la patte droite. Le nerf sciatique conduit les influx nerveux vers la périphérie : c’est un nerf moteur.
4.Sur le nerf coupé, on porte une excitation électrique sur le bout relié à la moelle épinière appelé bout central

On n’observe aucune flexion de la patte droite. Si l’excitation est forte, on observe une flexion de la patte opposée c’est-à-dire la patte gauche.

Le nerf sciatique conduit l’influx nerveux vers la moelle épinière. Il est un nerf Sensitif. Suite aux expériences 3 et 4 on conclut que le nerf sciatique est un nerf mixte.
5.On détruit la moelle épinière de la grenouille et on y plonge la patte gauche On n’observe aucune flexion de la patte. La moelle épinière est un organe indispensable à la réalisation des réflexes. Elle est le centre nerveux  et reçoit les influx nerveux sensitifs et élabore les influx nerveux moteurs.

Conclusion générale : Tous les organes qui interviennent dans les mouvements reflexes sont les suivants :

  • Un organe récepteur : la peau. En effet les terminaisons nerveuses de la peau reçoivent l’excitation et engendre un influx nerveux sensitif.
  • Un conducteur sensitif : le nerf sciatique. Il conduit l’influx sensitif à la moelle épinière.
  • Un centre nerveux : la moelle épinière. L’influx nerveux sensitif s’y transforme en influx nerveux moteur.
  • Un conducteur moteur : encore le nerf sciatique. Il conduit l’influx moteur aux organes effecteurs.
  • Un ou des organes effecteurs : les muscles. Ce sont les agents actifs de la réaction.

L’influx nerveux au niveau de la moelle épinière :
Chaque nerf rachidien est relié à la moelle épinière par deux branches appelées racines qui sont fixées sur des cornes de la substance grise de la moelle épinière :

  • La racine fixée sur la corne postérieur est appelé la racine postérieure ou la racine dorsale et possède un renflement appelé ganglion rachidien.
  • La racine fixée sur la corne antérieure est appelé racine antérieure ou racine ventrale.

Par des expériences on a pu montrer que les influx nerveux sensitifs arrivent à la moelle épinière en passant par la racine postérieure ainsi appelé racine sensitif.
Les influx nerveux moteurs quittent la moelle épinière en passant par la racine antérieure encore appelée racine motrice.

Expériences Résultats Interprétations
schéma Pas de mouvement Racine postérieure indispensable à la réalisation d’un réflexe.
Excitation de l’extrémité a Mouvement Racine postérieure conduit l’influx nerveux centripète
Excitation de l’extrémité b
Pas de mouvement La racine postérieure ne conduit pas l’influx centrifuge.

 

Expériences Résultats Interprétations
schéma Pas de mouvement Racine antérieure est indispensable à la réalisation des mouvements
Excitation de l’extrémité a Pas de mouvement La racine antérieure ne conduit pas l’influx nerveux centripète.
Excitation de l’extrémité b mouvement La racine antérieure conduit l’influx centrifuge.

Le trajet parcouru par l’influx du point excité à l’effecteur constitue l’arc reflexe.




Définition et rôle (importance des réflexes) : Un réflexe est un acte automatique indépendant de la volonté. Il a pour rôle :
- D’assurer l’équilibre de notre organisme ;
- Permettre de régler le fonctionnement de nos organes ;
- Protège l’organisme des dangers.

⇒Effet de l’augmentation de la concentration de l’acide sur la réponse de la grenouille:
Lorsqu’on utilise des solutions d’acides acétiques de plus en plus concentrées ; on remarque que la réponse de la grenouille dépend de la concentration.
Avec de l’acide très diluée (c’est-à-dire très faible) ; on obtient aucune réponse de la grenouille : on dit que le seuil d’excitation n’est pas atteint. On augmente progressivement la concentration jusqu’à observer une première réponse de la grenouille. A partir de cette concentration et pour des concentrations supérieures, on obtient toujours une réponse de la grenouille. Et cette réponse est d’autant plus importante que la concentration de l’acide est élevée.
Comme réponse on peut obtenir :
Une flexion des orteils ;
Une flexion d’une patte postérieure (réflexe unilatérale) ;
Une flexion des deux pattes postérieures (réflexe bilatérale) ;
Une contraction de tous les muscles (réflexes généralisés).
Remarque :

  • Une grenouille décérébrée, est une grenouille dont on a détruit le cerveau. Une telle grenouille ne peut faire ni mouvement volontaire, ni sensibilité consciente.
  • Une grenouille démedullée, est une grenouille dont on a détruit la moelle épinière. Une telle grenouille ne peut ni mouvement volontaire, ni mouvement reflexe, ni sensibilité tactile.

3.  Rôle des autres parties de l’encéphale

Le bulbe rachidien :
Il assure la liaison entre la moelle épinière et l’encéphale. Il est le centre nerveux de certains réflexes intervenant dans la nutrition. Il règle le rythme des mouvements respiratoires et cardiaques.
Le cervelet :
Il a un rôle conducteur (des fibres motrices et des fibres sensitives le traversent). Il assure la coordination des mouvements et il est responsable de l’équilibre.
L’encéphale moyen :
Il est responsable de nombreux mouvements automatique touchant la vie de relation et la vie de nutrition.

4.  L’activité intellectuelle

On appelle activité intellectuelle, les travaux qui font appel à l’intellect. Elle s’oppose au travail physique qui est plutôt mécanique. L’intellect signifie pensée, réflexion, intelligence. Les hémisphères cérébraux sont le siège de l’intelligence. En effet dans le cerveau, il y a des zones qui contrôlent de manière spécifique les différentes activités intellectuelles. Exemple : le centre du langage articulaire.
Le cerveau a une grande capacité de compréhension et de mémoire, ce qui permet l’éducation. Toute lésion au niveau des hémisphères cérébraux altère l’activité intellect.

V.  Hygiène du SN

A.  La fatigue nerveuse

1.  Les manifestations

Les signes de la fatigue nerveuse sont les suivants :

  • Une diminution de la mémoire ;
  • Une diminution de l’attention ;
  • Une lenteur des réflexes ;
  • Une grande irritabilité.

Une fatigue nerveuse excessive entraine le surmenage nerveux.

2.  Les causes

Les causes de la fatigue nerveuse sont les suivantes :

  • Un travail intellectuel monotone et prolongé ;
  • Une activité désordonnée ;
  • Un manque de sommeil ;
  • Les angoisses et les inquiétudes ;
  • La vie moderne avec ses bruits et ses agitations.

3.  Les moyens de prévention

Pour éviter la fatigue nerveuse il faut :

  • Travailler selon ses forces ;
  • Varier le travail (pour le travail scolaire changé de temps en temps les matières) ;
  • Dormir suffisamment et à des heures réguliers : le sommeil est indispensable à la vie, c’est le repos du système nerveux;
  • Avoir des loisirs afin de se détendre ;
  • Prendre des vacances hors des grandes villes dans les milieux plus calmes.

B.  Action de l’alcool et des autres stupéfiants sur le système nerveux

1.  Action de l’alcool

L’alcool arrive dans l’estomac puis l’intestin grêle et passe dans le sang. A partir du sang, il arrive dans tous les organes du corps. L’alcool est très dangereux car il provoque :
Des troubles sensitifs, moteurs ;
Une perte de la mémoire, de l’attention, du sens de la morale.

2.  Action des stupéfiants

$\triangleright$ Le thé et le café :
Ces substances contiennent respectivement de la théine et de la caféine qui entrainent des insomnies, favorisant de faite la fatigue nerveuse. Elles provoquent aussi des palpitations cardiaques et des tremblements des mains. Cependant elles augmentent la pression artérielle, favorise la formation d’urine, stimule le système nerveux, l’activité du cœur, des poumons et lutte contre la migraine (définie comme une dilatation des vaisseaux sanguins en provoquant leurs constrictions).

$\triangleright$ Le tabac :
Il contient environ 5000 substances dangereuses dont la nicotine, L’oxyde de carbone (qui se fixe sur les globules rouges du sang à la place de l’oxygène), des goudrons, du cyanure, de l’acétone, du plomb, du mercure etc.  qui sont très nocifs pour le système nerveux. Sa consommation entraine :
Une augmentation du risque de développé des maladies cardio-vasculaires et des cancers ;
Une diminution de l’espérance de vie des fumeurs de 08 ans en moyenne ;
Divers troubles (mémoire, vision…) ;
Des palpitations locales.

$\triangleright$ Les drogues :
Une drogue est une substance chimique qui agit directement sur le fonctionnement du système nerveux en modifiant le comportement de l’individu, sa sensibilité et son comportement. Sa consommation entraine 2 phénomènes :
◊ La dépendance qui est le faite que la drogue devient indispensable et obligatoire ;
◊ La tolérance qui est la nécessité d’augmenter la dose.

C.  Des conseils pour fortifier le système nerveux

$\triangleright$ Surveiller son alimentation :
Il faut consommer des aliments riches en vitamine D ou en vitamine B antinévritique ou vitamine PP ou antipellagreuse dont la carence (la pellagre) conduit à la folie ou au suicide.
$\triangleright$ Organiser sa vie :
L’ordre et la discipline donne un  meilleur rendement du système nerveux car il ne se fatigue pas.
$\triangleright$ Eduquer le système nerveux :
L’éduction du système nerveux se fait par un entrainement physique qui développe les réflexes et un entrainement intellectuel qui développe la mémoire et la capacité des réflexions.
$\triangleright$ Pratiquer l’hygiène mentale :
♥ Faire une seul chose à la fois ;
♥ Etre gai (joyeux) et optimiste ;
♥ Eviter la tristesse.