Le système nerveux central (SNC)

Question 1

Où se trouve le système nerveux central (SNC)?

Answer 1

• Enfermés dans des structures osseuses.
• Enveloppés dans les méninges.
• Baignent dans le liquide céphalo-rachidien (LCR).

Question 2

Décrire le cerveau.

Answer 2

• 1.5 kg (environ 2% du poids corporel, consomme
  20% de l’énergie totale)
• Anatomie: divisé en 2 hémisphères cérébraux
• Structure: cortex cérébral (ou substance grise, 2/3
  ou 82% de la masse totale du cerveau) et
  substance blanche.
• 170 milliards de cellules, 86 milliards de neurones
  dont 19% sont dans le cortex cérébral
• Responsable de toutes les fonctions cognitives

Question 3

Décrire le cervelet.

Answer 3

• Reçoit les informations du cerveau et de la moelle épinière
• Coordination des mouvement du corps, l’équilibre, le langage, l’apprentissage, la mémorisation, etc…
• Structure: cortex cérébelleux et substance blanche

Question 4

Décrire le tronc cérébral.

Answer 4

• Lien entre le cerveau et de la moelle épinière
  (7cm de longueur)
• Mésencéphale, protubérance, bulbe rachidien
• Régulation du rythme cardiaque, de la
  respiration, l’état de sommeil et de veille.
• Structure: substance grise et substance blanche

Question 5

Décrire la moelle épinière.

Answer 5

• Prolongation du tronc cérébral dans le canal rachidien
• Transmission de l’influx nerveux entre l’encéphale et le
  reste du corps
• Structure: substance grise et substance blanche

Question 6

Quels sont les 2 types de cellules du SNC?

Answer 6

1) Les neurones
• Ils constituent la partie active du système nerveux central (transmission et traitement de signaux).
• Regroupement des neurones dans le SNC ==> noyaux

2) Les cellules gliales
• Elles assurent une fonction de support (protection, métabolisme..).

Question 7

Que sont les neurones? Quel est leur rôle?

Answer 7

• L’unité fonctionnelle principale du système nerveux est le neurone (la cellule nerveuse).
• Le nombre exact de neurones dans le système nerveux n’est pas connu de façon précise (environ entre 109 et 1012 neurones dont plus de 90% dans le système nerveux
  central).
• Les neurones transmettent tous l’information par un potentiel d’action (PA) mais présentent une très grande variété dans leur forme, taille et fonction.
• Ils possèdent cependant, des caractères communs dans leur structure et leur fonctionnement de base.
• Potentiel d’action (PA) = influx nerveux = le signal électrique produit par un neurone lorsqu’il est stimulé

Question 8

Que comporte un neurone (2)?

Answer 8

1. Un corps cellulaire ou péricaryon (soma)
2. Des prolongements
   —> Des dendrites en nombre variable, multiples et
   courts, conduisent le signal électrique des synapses
   au corps cellulaire.
   —> Un axone unique de longueur variable avec des
   ramifications terminales, conduit le signal
   électrique nerveux à partir du corps cellulaire vers
   une cible.

Question 9

Vrai ou faux : La régénération des neurones est impossible.

Answer 9

Faux : Le neurone est une cellule totalement différenciée qui en pratique ne se régénère pas en cas de mort cellulaire, mais en cas de lésion, la régénération d’axones et des dendrites est possible tant que le corps cellulaire du neurone reste viable.

Question 10

Caractéristiques du péricaryon.

Answer 10

• Taille variable (quelques µm à plus de 130µm).
• Un noyau de grande taille avec nucléole proéminent et chromatine dispersée.
• Cytoplasme abondant
• Riche en mitochondries
• Le réticulum endoplasmique et l’appareil de Golgi sont très bien
  développés.

Question 11

Qu’y a-t-il de particulier avec le cytoplasme du neurone?

Answer 11

Le réticulum endoplasmique rugueux (RER) forme des
agrégats appelés les corps de Nissl, qui donne au cytoplasme un aspect tigré et qui représente une des caractéristiques du neurone.

Question 12

Le neurone nécessite un apport élevé en _____ et en __________.

Answer 12

• O2
• glucose

Question 13

Qu’est-ce qui consomme beaucoup d’énergie (ATP) dans le neurone (3)?

Answer 13

Le taux élevé de synthèse protéique (pour le maintien et le renouvellement des structures cytoplasmiques incluant les prolongements qui peuvent être très longs), le maintien du potentiel de membrane et sa restauration après le potentiel d’action consomment beaucoup d’énergie (ATP).

Question 14

Comment est le cytosquelette des neurones? Qu’est-ce qui le compose (2)?

Answer 14

Les neurones ont un cytosquelette très bien développé participe au mouvement des molécules entre le péricaryon et l’axone.

1) Les neurofilaments: filaments intermédiaires qui jouent un rôle de soutien et maintien de la forme du neurone.

2) Les microtubules: rôle essentiel dans le transport axonal.

Question 15

Le péricaryon peut contenir des dépôts ou des pigments. Quels sont-ils?

Answer 15

• Dépôts de lipofuscine: viennent des lysosomes qui vieillissent avec l’âge (ex: neurones dans les ganglions sympathiques).
• Pigments de neuromélanine: dans certains neurones du cerveau, joue un rôle protecteur? (ex: substance noire (locus niger) du mésencéphale, sécrètent la dopamine).

Question 16

Comment se nomme la voie unique par laquelle le neurone génère et transmet une réponse aux stimuli qu’il reçoit.

Answer 16

L’axone

Question 17

Vrai ou faux : Plus l’axone est gros plus la vitesse est lente.

Answer 17

Faux : Plus l’axone est gros plus la vitesse est rapide.
—> Les axones les plus longs: les neurones moteurs

Question 18

Caractéristiques de l’axone.

Answer 18

• Chaque neurone possède un axone unique.
• Prolongement cylindrique: son diamètre de 0,2 à 20 µm est constant jusqu’à son extrémité (la vitesse de conduction du PA varie avec le diamètre de l’axone: de < 1m/s à > 100m/s).
• Naît au cône d’émergence, point de départ du PA, lieu où débute la myélinisation.
• Peut être myélinisé.
• Nombreuses ramifications: arborisation terminale.
• Chaque ramification se termine par un bouton terminal —> synapse avec la cible qu’il innerve (neurone, muscle).
• L’axone contient également des mitochondries mais il est dépourvu de ribosomes et de RER (faible synthèse protéique).

Question 19

Comment est le cytosquelette de l’axone? Qu’est-ce qui le compose (2)?

Answer 19

L’axone est riche en neurofilaments et en microtubules.

• Les neurofilaments: soutien
• Les microtubules jouent un rôle essentiel dans le transport axonal ou flux axoplasmique, unidirectionnels.

Question 20

Qu’est-ce que le transport axoplasmique?

Answer 20

• Axonal ou axoplasmique
• Nécessité de renouveler les protéines et les composants membranaires de l’axone qui peut être très long.
• Ce transport est bidirectionnel:
  1. Transport axonal antérograde
  2. Transport axonal rétrograde

Question 21

Comment se fait le transport axonal antérograde? Qu’est-ce qui est transporté?

Answer 21

• Du péricaryon vers l’extrémité de l’axone
• Transport des protéines solubles et de structure, des organites (mitochondries, vésicules), des composants membranaires.

Question 22

Comment se fait le transport axonal rétrograde? Qu’est-ce qui est transporté?

Answer 22

• Ramène vers le péricaryon les substances captées par les terminaisons nerveuses (synapses).
• La captation par les boutons synaptiques n’est pas spécifique (par endocytose)
  • Facteurs de croissance
  • Organites lésés pour digestion par les lysosomes
  • Agents pathogènes: virus, toxines

Question 23

Sur quoi se déplacent les organites dans l’axone?

Answer 23

Les organites se déplacent le long des axons sur des «rails» de microtubules, propulsés par des protéines «motrices» (dynéine. kinésine)

Question 24

Quelle protéine motrice permet le transport antérograde vs rétrograde?

Answer 24

Antérograde = kinésine

Rétrograde = dynéine

Question 25

Caractéristiques des dentrites.

Answer 25

• Prolongements courts ramifiés dépassant rarement 1 mm.
• Pouvant montrer une arborisation très riche (dendron: arbre)
• Diamètre souvent plus grand au départ que celui de l’axone, diminuant progressivement quand ils se ramifient.
• Généralement ne sont pas myélinisées.
• Elles contiennent du RER (corps de Nissl)

Question 26

Quel est le rôle des dentrites et comment se fait-il?

Answer 26

• Le rôle des dendrites est de capter les signaux transmis par les axones d’autres neurones.
• Présentent à leur surface des excroissances qui vont à la rencontre des boutons terminaux: les épines dendritiques ==> formations de nombreuses synapses.
• La présence de nombreux dendrites enrichit l’information que reçoit le neurone.
• Les dendrites présentent un flux dendritique similaire à ceux des axons.
• L’influx qu’émet le neurone résulte de l’intégration de l’ensemble des signaux qu’il a reçu par les dendrites.

Question 27

Quels sont les différents neurones selon la morphologie (3)?

Answer 27

1. Les neurones multipolaires: les neurones multipolaires constituent la majorité des neurones du cerveau (neurones moteurs et interneurones)
2. Les neurones bipolaires: on les retrouve notamment dans la muqueuse olfactive et la rétine (neurones sensoriels spécialisés: vue, odorat, goût)
3. Les neurones pseudo-unipolaire: Ce sont des neurones sensoriels situés dans les ganglions spinaux (neurones sensitifs ex: récepteurs de la douleur, température, toucher,..)

Question 28

Quels sont les 2 types de neurones multipolaires?

Answer 28

1. Les neurones pyramidaux: forme triangulaire du
   péricaryon, se trouvent au niveau du cortex cérébral.
2. Les cellules de Purkinje: corps cellulaire arrondi ou
   ovoïde, ramifications dendritiques très développées,
   l’axone est fin, neurones abondants au niveau du
   cortex du cervelet.

Question 29

Quels sont les différents neurones selon la fonction (3)?

Answer 29

a) Les neurones moteurs ou motoneurones (efférents): conduisent le signal nerveux du SNC aux cellules effectrices (muscles et glandes).

b) Les neurones sensitifs ou sensoriels (afférents): conduisent le signal nerveux des récepteurs sensoriels (des stimuli externes ou internes) au SNC.

c) Les interneurones: Ce sont les plus répandus (99%). Les interneurones assurent le relais des influx nerveux entre
les neurones moteurs et sensitifs.

Question 30

Qu’est-ce qu’un neurotransmetteur?

Answer 30

Neurotransmetteur: messager chimique qui assure la transmission de l’information d’une cellule nerveuse à une autre.

Question 31

Il existe différents neurones selon les neurotransmetteurs. Quels sont les principaux neurotransmetteurs (6) et leur qualificatif/nature/fonction?

Answer 31

1. Acétylcholine
   —> Cholinergique
   —> Excitateur
   —> Favorise l’attention, la mémoire et l’apprentissage, stimule la contraction des muscles squelettiques
2. Dopamine
   —> Dopaminergique
   —> Excitateur
   —> Contrôle la motricité et la posture. Module l’humeur
3. Noradrénaline
   —> Noradrénergique
   —> Excitateur
   —> Contrôle la vigilance. Favorise l’attention
4. Sérotonine
   —> Sérotoninergique
   —> Excitateur
   —> Régule le cycle circadien. Contrôle de la douleur, de l’appétit
5. Glutamate
   —> Glutamatergique
   —> Excitateur
   —> Favorise l’apprentissage et la mémorisation des informations à long-terme
6. Acide gamma aminobutyrique
   —> Gabarergique
   —> Inhibiteur
   —> Diminue l’excitabilité des neurones

Question 32

Qu’est-ce que la synapse?

Answer 32

• La zone de contact entre 2 neurones ou entre un neurone et une autre cellule (ex: cellule musculaire…) au niveau de laquelle l’influx nerveux est transmis d’un neurone à l’autre ou à la cellule.
• Un neurone peut avoir entre 1000 et 10 000 synapses environ.
• Environ 1014 synapses dans le cerveau humain.

Question 33

Qu’est-ce qui compose la synapse (3)?

Answer 33

1) Élément présynaptique
- Formé par le bouton terminal (synaptique) de l’axone
- Contient des vésicules synaptiques remplies de
neurotransmetteur.
- Appareil de Golgi et mitochondries

2) Fente synaptique
- C’est l’espace inter-synaptique (quelques nanomètres)
- Limitée par les membranes pré et postsynaptiques
- Traversée par les neurotransmetteurs (libérés par exocytose) qui vont être capté par l’élément postsynaptique.

3) Élément postsynaptique
- Dépourvu de vésicules, quelques mitochondries, récepteurs de neurotransmetteurs.
- Membrane postsynaptique: zone épaissie (renforcement du cytosquelette et la stabilisation de la synapse)

Question 34

Quels sont les différents types de synapses selon la structure sur laquelle se termine le bouton terminal de l’axone (4)?

Answer 34

1) Les dendrites —> synapse axo-dendritique

2) Le péricaryon —> synapse axo-somatique

3) L’axone —> synapse axo-axonique

4) Fibre musculaire —> plaque motrice

Question 35

Il existe plusieurs types de cellules gliales, quels sont-ils (4)?

Answer 35

1) Les astrocytes (macroglie)
2) Les oligodendrocytes (macroglie)
3) Les cellules épendymaires (macroglie)
4) Les microglies

Question 36

Quelles sont les fonctions des cellules gliales du SNC (4)?

Answer 36

• Ne produisent pas un signal nerveux
• Cellules de soutien
• Interaction avec les neurones
• Neuroprotection

Question 37

Caractéristiques des astrocytes.

Answer 37

• Ce sont les cellules gliales les plus abondantes.
• Émettent de nombreux prolongements de leur corps cellulaire.
• Les astrocytes, en formant un dense réseau tridimensionnel, remplissent un rôle de soutien du tissu nerveux.

Question 38

Les prolongements cytoplasmiques sont très importants
parcourant tout le neuropile. Que comportent ces prolongements (2)?

Answer 38

Ces prolongements comportent:

• Des pieds astrocytaires appliqués sur les capillaires.
• Des prolongements appliqués à la surface des neurones.

Question 39

Quels sont les rôles/fonctions des prolongements des astrocytes (5)?

Answer 39

1. Les pieds astrocytaires entrent en contact avec les dendrites, les portions non myélinisées des axones (cônes d’émergence) et les synapses.
2. Assurent un transport sélectif de différentes molécules du sang vers les neurones (apportent des substances
   nutritives aux cellules nerveuses).
3. Elles peuvent réguler les neurotransmetteurs et l’environnement chimique externe autour des cellules
   nerveuses pour influencer la fréquence à laquelle les cellules nerveuses envoient des impulsions et régulent ainsi l’activation des de cellules nerveuses.
4. Forment une couche interposée entre les capillaires et les neurones : soutien et contrôle de l’environnement des neurones.
5. Contribuent à la formation de la barrière hémato-encéphalique constituée par les capillaires (les cellules endothéliales et les péricytes) et les pieds des astrocytes.
   —> Isole chimiquement les neurones.
   —> Protège le cerveau des agents pathogènes et des toxines.
   —> Empêche le passage de nombreuses molécules notamment des médicaments.

Question 40

Que forment les prolongements des oligodendrocytes? Que produisent-ils?

Answer 40

Les prolongements des oligodendrocytes forment des replis qui entourent les axones des neurones —> protection autour des axones.

Produisent la myéline dans le SNC.

Question 41

Comment est la gaine de myéline? Qu’est-ce que cela crée&

Answer 41

La gaine de myéline est discontinue, formée de segments séparés par les nœuds de Ranvier au niveau desquels l’axone est en contact avec le milieu extracellulaire.

Question 42

Que permettent les noeuds de Ranvier?

Answer 42

Nœuds de Ranvier: le PA généré au niveau du cône d’émergence de l’axone «saute» d’un nœud de Ranvier à l’autre.

—> Économie d’énergie et plus rapide
—> Mode de conduction “Saltatoire”

Question 43

Vrai ou faux : Chaque oligodendrocyte forme un seul segment de myéline à la fois sur un même axone. Un oligodendrocyte ne peut myéliniser plusieurs axones à la fois.

Answer 43

Faux : Chaque oligodendrocyte peut former plusieurs
segments de myéline à la fois sur un même axone.

—> Un oligodendrocyte peut myéliniser plusieurs axones à la fois.

—> Les segments de myéline (internode) situés entre 2 nœuds de Ranvier sont de longueur constante sur un même type d’axone.

Question 44

Quelles sont les propriétés de la gaine de myéline (5)?

Answer 44

• La myéline est une membrane essentiellement constituée de lipides.
• Isolant électrique
• Augmente fortement la vitesse de conduction du PA qui varie avec le diamètre de l’axone.
• La conduction de l’influx nerveux par l’axone myélinisé est plus rapide que dans les axones non myélinisés.
• Dans le SNC, particulièrement dans le cerveau, la myélinisation apparaît plus tardivement, seulement après la naissance, et se poursuit jusqu’à la puberté.

Question 45

Caractéristiques des microglies, des cellules microgliales ou les microgliocytes.

Answer 45

• Ce sont les plus petites cellules gliales.
• Elles possèdent des nombreux prolongements fins et longs.
• Font partie du système de défense immunitaire du SN.

Question 46

Quelles sont les rôles des microgliuocytes (2)?

Answer 46

1. Aident à protéger le cerveau contre les lésions et à éliminer les débris des cellules mortes —> exercent une activité phagocytaire et de présentation d’antigènes.
2. Lors d’une lésion tissulaire ou des conditions inflammatoires, les microglies sont activées —> produisent des cytokines.

Question 47

Quels sont les rôles des cellules épendymaires/épendymocytes? Où les retrouve-t-on?

Answer 47

• Elles tapissent les parois des ventricules cérébraux et le
  canal épendymaire de la moelle épinière.
• Elles forment le plexus choroïde qui sécrètent le LCR.
• Ce sont des cellules épithéliales ciliées (la quantité des cils
  diminue avec l’âge) —> circulation du LCR.

Question 48

Qu’est-ce que le neuropile?

Answer 48

C’est la partie du tissu nerveux ou le feutrage entourant
les cellules nerveuses constitué par le réseau très dense que forme les prolongements axonaux et dendritiques des
neurones ainsi que les prolongements des cellules gliales.

Il constitue le site d’échange métaboliques entre les cellules.

Question 49

Où se trouve la moelle épinière?

Answer 49

Elle s’étend du cerveau jusqu’au bas du dos.

Elle située à l’intérieur du canal rachidien qui est formé
par la colonne vertébrale.

Question 50

Quelles sont les fonctions de la moelle épinière (4)?

Answer 50

1. Transmission des signaux nerveux entre le cerveau et le reste du corps.
2. Les voies descendantes envoient des signaux moteurs du cerveau aux organes et muscles.
3. Les voies ascendantes de la moelle épinière transmettent les signaux sensoriels du corps au cerveau.
4. Elle est impliquée dans la réalisation de réflexes et des actions involontaires.

Question 51

Comment est organisée la moelle épinière?

Answer 51

La moelle épinière est organisée en segments qui correspondent aux niveaux des vertèbres cervicales, thoraciques, lombaires et sacrées.

Question 52

Comment est organisé le SNC (2 parties)?

Answer 52

L’ensemble du SNC est formé d’une substance grise et d’une substance blanche.

—> Substance grise: corps cellulaires des neurones et leurs expansions dendritiques et des cellules gliales.

—> Substance blanche: axones entourés de leur gaine de myéline, oligodendrocytes et certaines cellules gliales.

Question 53

Comment sont placés les neurones dans la substance grise du cortex cérébral?

Answer 53

Dans la substance grise du cortex cérébral: neurones agencés en couches (6 couches, chaque couche contient un type particulier de neurones).

Question 54

Comment sont placés les neurones dans la substance grise de la moelle épinière?

Answer 54

Amas de neurones (noyaux) dans la substance grise de la moelle épinière.

Dans les cornes antérieures:
—> Motoneurones agencés en noyaux.
—> Chaque noyau assure l’innervation motrice d’un groupe précis de muscle.

Question 55

Que sont les méninges?

Answer 55

Ce sont les membranes qui enveloppent le SNC, les racines des nerfs spinaux et une partie des nerfs crâniens.

Question 56

Quelles sont les 3 couches de tissu conjonctif des méninges? Que forment ces couches? Quel est le rôle des méninges?

Answer 56

Tissu conjonctif:
1) Dure-mère
2) Arachnoïde
3) Pie-mère

La dure-mère forme le pachyméninges alors que l’arachnoïde et la pie-mère forment les leptoméninges (méninges molles).

Rôle: protection du SNC

Question 57

Où se trouve le liquide céphalo-rachidien (LCR)?

Answer 57

Le liquide céphalo-rachidien (LCR) se trouve entre l’arachnoïde et la pie-mère.

Question 58

Caractéristiques du LCR.

Answer 58

• Liquide céphalorachidien ou cérébrospinal (LSC)
• Volume chez l’humain adulte: 120-150ml
• Production 400-500ml/ jour
• Renouvelé 3 à 4 fois par jour
• Contient 99% de l’eau, du glucose, des ions (Na+, K+, Ca2+)
• Il se forme au niveau du plexus choroïde

Question 59

Quels sont les rôles du LCR (4)?

Answer 59

• Protection du SNC des chocs
• Allègement du poids de l’encéphale
• Nutrition
• Élimination des déchets