Vidéo: Divisions fonctionnelles du système nerveux

Brrr ! Un matin d'hiver glacial ! Le remède ? Une tasse de café chaud pour réchauffer les doigts gelés et vous préparer à une session intense de physiologie. Mais l'action de saisir la tasse et de boire une gorgée de café chaud n’est pas aussi simple qu’il y paraît. Bien que vous n’y ayez probablement jamais réfléchi, ce petit geste implique une symphonie complexe de millions de neurones qui s’activent successivement à travers notre système nerveux. En effet, avant de faire quoi que ce soit, il faut d’abord voir cette tasse de café devant vous, puis la reconnaître pour ce qu’elle est, décider de ce qui faut en faire, et enfin répondre par l’action appropriée en la saisissant pour en boire une gorgée. Sensation, intégration et réponse – voilà notre sujet.

Cette symphonie des neurones peut être interprétée comme les divisions fonctionnelles du système nerveux.

Le système nerveux peut être classé selon deux grandes catégories : structurelle et fonctionnelle. La classification structurelle décrit l'organisation et les différentes parties du système nerveux en fonction de leur emplacement physique ou de leur anatomie. Elle comprend deux divisions principales : le système nerveux central, qui comprend le cerveau et la moelle spinale, et le système nerveux périphérique, qui comprend tout le reste.

L’autre classification du système nerveux est selon ses fonctions qui sont réparties en trois groupes ou divisions principaux : la sensation, l'intégration et la réponse.

Donc, avant de saisir cette tasse de café, vous la voyez. Cela marque la première étape d’une réponse sensorielle. Ensuite, en prenant la tasse, vous sentez sa chaleur contre vos mains froides. Cette étape fait partie de la division sensitive, également appelée système nerveux sensoriel ou afférent. La sensation implique l'excitation des récepteurs sensitifs par des stimuli provenant de l'environnement interne et externe, suivie par la transmission de ces informations au système nerveux central où elles seront traitées.

Une cellule réceptrice est une molécule, souvent une protéine, qui reçoit et transmet des stimuli. Ces stimuli sont ensuite convertis en signaux électriques.

Il existe différents types de récepteurs qui sont spécifiques à différents types de modalités ou sensations. Par exemple, les photorécepteurs répondent à la lumière, tandis que les nocicepteurs détectent des stimuli potentiellement nocifs ou dangereux, souvent associés à la douleur. Il y a aussi les thermorécepteurs qui, comme leur nom l'indique, répondent aux variations de température.

Les informations sensorielles sont transmises par la division afférente du système nerveux périphérique, ce qui signifie que les sensations sont envoyées au système nerveux central. Selon leur origine et le type d'information impliqué, les signaux sensoriels ou afférents peuvent être classés en trois catégories : sensation somatique, viscérale et spéciale.
La sensation somatique est composée de neurones qui transmettent des signaux généralement associés au toucher, à la température, à la douleur et à la position du corps. Ils proviennent de différentes parties du corps, telles que les muscles, les os, la peau et les articulations. Ces signaux peuvent vous faire crier « Aïe, ce café est vraiment chaud » ou « Quelque chose vient de ramper sur mon pied », et ils peuvent également vous permettre de savoir que vos mains se trouvent devant votre visage, même les yeux fermés.

La sensation viscérale, quant à elle, comprend des neurones qui transmettent des signaux provenant des organes internes, tels que les poumons, l’estomac, la vessie et tout autre. Elle vous permettra de dire : « Ma vessie est vraiment pleine » ou « J’ai beaucoup trop mangé au dîner ».

Les récepteurs de la sensation spéciale sont situés dans des organes spécifiques, tels que la cavité orale, le nez, les yeux et les oreilles. Ils transmettent alors des informations sensorielles liées à un sens spécifique, comme par exemple, la vue de la tasse de café, le goût de l’espresso, l’odeur du café dans la boutique, le bruit du moulin à café, et votre capacité à maintenir l’équilibre en vous approchant du comptoir.

Il est important de noter que certaines sources utilisent une classification encore plus détaillée et différencient la sensation somatique spéciale, qui comprend la vue, l’ouïe, l’équilibre et l’odorat, de la sensation viscérale spéciale, qui comprend le goût. Il s’agit donc d’une classification alternative que vous pourriez rencontrer.

Voilà donc les trois principales divisions de la sensation. Passons maintenant à l’intégration.

Une fois que nous avons vu la tasse de café, les neurones de l’encéphale ont pour rôle de filtrer et de traiter ces informations afin de créer une image cohérente et d'y répondre par une action appropriée. Ce processus est appelé intégration. De manière générale, il existe deux types d’intégration : l’intégration inférieure et supérieure. Pour simplifier : l’intégration inférieure se produit principalement dans le tronc cérébral, le cervelet et dans d’autres structures comme la moelle spinale, l’hypothalamus et le corps amygdaloïde. Elle s’occupe des activités subconscientes telles que le maintien de l’équilibre, la coordination des mouvements, les réponses émotionnelles de base et la régulation des fonctions physiologiques fondamentales comme la température, la faim et la respiration.

En revanche, les processus d’intégration supérieure se déroulent principalement dans le cortex cérébral et impliquent des fonctions telles que l’esprit critique, la prise de décisions, la mémoire basée sur les expériences du passé ainsi que les fonctions exécutives comme la planification et l’attention. Ces processus contribuent au raisonnement logique et aux comportements orientés vers un objectif.

Imaginez l’intégration comme un avion sophistiqué naviguant dans les cieux de la vie. L’ordinateur de gestion de vol représente les processus d’intégration inférieure, chargés de gérer les tâches quotidiennes essentielles pour maintenir l’avion sur une bonne voie et garder sa stabilité, par exemple en contrôlant l’altitude, la vitesse et la navigation. Cela reflète le rôle des parties inférieures de l’encéphale qui assurent les fonctions physiologiques du corps nécessaires à la survie, sans effort conscient.

Pendant que l’ordinateur de gestion veille à ce que l’avion vole sans problème, le pilote, lui, interagit activement avec l’environnement. Il prend des décisions en fonction de sa compréhension globale de la situation, peut changer de route si nécessaire, surmonter des obstacles et faire des choix stratégiques pour garantir la sécurité globale de l’appareil. Cela illustre le rôle de l'intégration supérieure, qui prend en compte notre environnement, reforme nos réponses et garantit l’adaptabilité.

Enfin, nous arrivons au moment tant attendu : la réponse motrice. C’est elle qui nous permettra enfin de prendre, sentir et déguster une gorgée de ce café chaud. Miamm…

La division motrice, ou efférente, comprend des neurones efférents qui transportent les signaux du cerveau vers les structures cibles appelées effecteurs, afin de produire les réponses générées lors des processus d’intégration. Ces signaux sont souvent associés à un mouvement ou à un contrôle moteur : par exemple, la contraction des muscles squelettiques de votre bras pour porter la tasse à votre bouche. Mais, ces signaux efférents incluent également d'autres fonctions, comme le contrôle des glandes. Ainsi,vos glandes exocrines et endocrines peuvent être stimulées afin de libérer des substances, telle que la salive lorsque vous sentez l’odeur du café.

De manière similaire à la division sensitive, la division motrice ou efférente peut être classée en deux grandes catégories : somatique et autonome. La division somatique regroupe les neurones responsables de transmettre des signaux aux muscles squelettiques, généralement sous contrôle conscient. Elle dirige alors les réponses et mouvements volontaires du corps.

En revanche, la division autonome, également appelée système nerveux végétatif, régule des fonctions telles que la sécrétion des glandes, les contractions des muscles lisses dans les parois des organes et les contractions du muscle cardiaque. Ce système transmet en permanence des signaux entraînant des ajustements involontaires sur les organes du corps, en fonction des informations reçues du système sensitif viscéral. Le système nerveux autonome se divise à son tour en deux parties physiologiquement distinctes et mutuellement antagonistes : les systèmes nerveux sympathique et parasympathique.

Le système nerveux sympathique, responsable de la fameuse « réaction de fuite ou de lutte », prépare votre corps à une activité physique rapide et intense, généralement en réponse au stress ou à la peur. En revanche, le système nerveux parasympathique régit l'état de « repos et digestion », favorisant les activités qui se produisent lorsque le corps est au repos ou dans des situations non stressantes.

Nous avons donc couvert les trois parties des divisions fonctionnelles du système nerveux. Récapitulons rapidement. La sensation implique la stimulation des récepteurs à travers notre corps et la transmission de signaux sensoriels ou afférents vers le système nerveux central. Ces signaux peuvent être de nature somatique, viscérale ou spéciale. Ils sont ensuite intégrés par des processus d’intégration supérieure, qui donnent un sens à toutes ces informations et prennent des décisions sur les actions à entreprendre ou non. Cela conduit ensuite à des réponses impliquant des signaux efférents ou moteurs qui agissent sur nos effecteurs. Ces derniers peuvent également être classés comme étant de nature somatique ou viscérale.

Avant que votre café n'ait eu le temps de refroidir, nous avons réussi à apprendre les divisions fonctionnelles du système nerveux.

À bientôt !