Le fonctionnement du système nerveux

1. Le rôle du système nerveux

Le système nerveux met l'organisme en relation avec son milieu et coordonne le fonctionnement des organes. Il :

• reçoit les informations venues des organes des sens (œil, oreille, peau, langue, nez) ;
• les interprète (on voit, on entend, on a mal) ;
• commande des réponses : contraction des muscles, sécrétion des glandes.

Il fonctionne grâce à des messages nerveux, de nature électrique, qui circulent très vite le long des nerfs.

2. L'organisation du système nerveux

Le système nerveux comprend deux parties.

Le système nerveux central (les centres nerveux) :

• l'encéphale, logé dans la boîte crânienne, formé :
• du cerveau, la partie la plus volumineuse, divisée en deux hémisphères (droit et gauche) dont la surface est plissée de circonvolutions ;
• du cervelet, situé à l'arrière, sous le cerveau ;
• du bulbe rachidien (ou tronc cérébral), qui relie l'encéphale à la moelle épinière ;
• la moelle épinière, long cordon blanc logé dans le canal rachidien de la colonne vertébrale.

Les centres nerveux sont très bien protégés : par les os (crâne et vertèbres), par trois membranes appelées méninges, et par un liquide qui amortit les chocs, le liquide céphalo-rachidien.

Le système nerveux périphérique : ce sont les nerfs, cordons blanchâtres qui relient les centres nerveux à tous les organes :

• les nerfs crâniens (12 paires), qui partent de l'encéphale : nerf optique, nerf auditif… ;
• les nerfs rachidiens (31 paires), qui partent de la moelle épinière, entre les vertèbres, vers le tronc et les membres.

3. Le neurone, cellule nerveuse

Le système nerveux est formé de cellules spécialisées, les neurones. Un neurone comprend :

• un corps cellulaire, avec le noyau ;
• des dendrites, prolongements courts et ramifiés, qui reçoivent les messages ;
• un axone (ou fibre nerveuse), prolongement long et unique, qui conduit le message loin du corps cellulaire ; certains axones mesurent près d'un mètre (de la moelle aux orteils).

Les neurones communiquent entre eux en des points de contact appelés synapses.

Un nerf est un faisceau de très nombreuses fibres nerveuses (axones) entourées d'une gaine protectrice. Dans les centres nerveux, on distingue :

• la substance grise, formée surtout des corps cellulaires des neurones : elle élabore les messages (c'est un centre de décision) ;
• la substance blanche, formée surtout de fibres nerveuses : elle conduit les messages.

Dans le cerveau, la substance grise est à l'extérieur (le cortex) ; dans la moelle épinière, c'est l'inverse : la substance grise, en forme de papillon (ou de H), est au centre, entourée de substance blanche.

4. Les nerfs sensitifs et les nerfs moteurs

Selon le sens du message qu'elles transportent, on distingue :

• les fibres sensitives, qui conduisent le message des récepteurs vers les centres nerveux (du doigt vers la moelle, de l'œil vers le cerveau) ;
• les fibres motrices, qui conduisent le message des centres nerveux vers les muscles (effecteurs).

La plupart des nerfs rachidiens sont mixtes : ils contiennent les deux sortes de fibres. C'est pourquoi une section d'un nerf du bras entraîne à la fois une perte de sensibilité (anesthésie) et une paralysie de la zone qu'il dessert.

Le message nerveux est très rapide : selon les fibres, sa vitesse va de moins de 1 m/s à plus de 100 m/s.

5. Le rôle des différents centres nerveux

Les aires du cortex. La surface du cerveau est divisée en zones spécialisées, les aires cérébrales : l'aire visuelle (à l'arrière) reçoit les messages des yeux, l'aire auditive (sur les côtés) ceux des oreilles, l'aire sensitive ceux de la peau, l'aire motrice commande les muscles. Si une aire est détruite (par un accident ou un accident vasculaire cérébral), la fonction correspondante est perdue, même si l'organe des sens ou le muscle sont intacts.

Le croisement des voies nerveuses. Les voies nerveuses se croisent entre le cerveau et la moelle : l'hémisphère gauche commande et reçoit les sensations de la moitié droite du corps, et l'hémisphère droit celles de la moitié gauche. C'est pourquoi une lésion du côté gauche du cerveau peut paralyser le côté droit du corps.

6. Le mouvement volontaire

Reprenons Ousmane qui attrape la pièce au vol.

Un mouvement volontaire est donc un mouvement conscient, décidé par le cerveau. Il fait intervenir : un récepteur, un nerf sensitif, le cerveau (centre de décision), la moelle épinière (voie de conduction), un nerf moteur et un effecteur (muscle).

Revenons au voisin d'Ibrahima : sa moelle épinière a été sectionnée au niveau du dos. Les messages sensitifs venus des jambes ne peuvent plus monter au cerveau (il ne sent plus ses jambes), et les messages moteurs du cerveau ne peuvent plus descendre vers les muscles des jambes (il ne peut plus les bouger). Ses jambes sont intactes, mais la voie de conduction est coupée : c'est une paraplégie.