Le système nerveux

Le système nerveux assure trois grandes fonctions : capter des informations venant de l'environnement et du corps, les traiter, puis commander des réponses adaptées (mouvements, sécrétions…).

Il est organisé en deux grandes parties :

• Le système nerveux central (SNC) : comprend l'encéphale (cerveau, cervelet, tronc cérébral) et la moelle épinière. C'est le centre de traitement de l'information. Il est protégé par les os du crâne et de la colonne vertébrale.
• Le système nerveux périphérique (SNP) : ensemble des nerfs qui relient le SNC à tous les organes du corps. Les nerfs sensitifs transportent l'information vers le SNC ; les nerfs moteurs transportent les ordres du SNC vers les muscles et glandes.

Le neurone est la cellule fonctionnelle du système nerveux. Il est capable de recevoir, de conduire et de transmettre l'influx nerveux.

Un neurone est composé de :

• Un corps cellulaire (soma) contenant le noyau ;
• Des dendrites : courtes ramifications qui reçoivent les signaux ;
• Un axone : long prolongement (parfois plus d'un mètre) qui conduit l'influx nerveux vers d'autres cellules. Il est souvent entouré d'une gaine de myéline qui accélère la conduction.

On distingue différents types de neurones : les neurones sensitifs (conduisent l'information des récepteurs vers le SNC), les neurones moteurs (conduisent l'ordre du SNC vers les effecteurs) et les interneurones (assurent les connexions à l'intérieur du SNC).

L'influx nerveux est un signal électrique qui se propage le long de l'axone dans un seul sens (du corps cellulaire vers la terminaison de l'axone).

La transmission entre deux neurones s'effectue au niveau d'une zone de contact appelée synapse.

Quand l'influx nerveux arrive à la terminaison pré-synaptique, des vésicules libèrent des neurotransmetteurs (médiateurs chimiques comme l'acétylcholine, la dopamine…) dans la fente synaptique. Ces molécules se fixent sur les récepteurs de la membrane post-synaptique et déclenchent (ou inhibent) un nouvel influx nerveux.

Un réflexe est une réponse automatique, involontaire et très rapide à un stimulus. Il ne passe pas par le cerveau mais par la moelle épinière.

Le trajet de l'influx nerveux lors d'un réflexe forme un arc réflexe, qui comprend 5 éléments :

1. Un récepteur sensoriel (ex. : fuseau neuromusculaire dans le tendon) ;
2. Un nerf sensitif (afférent) qui conduit l'influx vers la moelle épinière ;
3. Un centre nerveux dans la moelle épinière ;
4. Un nerf moteur (efférent) qui conduit l'ordre vers le muscle ;
5. Un effecteur (muscle ou glande) qui produit la réponse.

L'encéphale comprend :

• Le cerveau (hémisphères cérébraux) : siège de la pensée, de la mémoire, des émotions et du contrôle des actes volontaires. Son cortex est organisé en aires fonctionnelles (aire motrice, aire sensitive, aire visuelle…) ;
• Le cervelet : coordonne les mouvements et assure l'équilibre ;
• Le tronc cérébral : contrôle les fonctions vitales automatiques (respiration, rythme cardiaque).

Lors d'un acte volontaire, l'influx nerveux part du cortex cérébral (aire motrice), descend dans la moelle épinière, passe par un nerf moteur et arrive aux muscles effecteurs.

La différence fondamentale avec le réflexe : l'acte volontaire est plus lent (car l'influx parcourt un trajet plus long via l'encéphale) et contrôlé par la conscience.

Pour interagir avec l'environnement, l'organisme dispose de récepteurs sensoriels spécialisés dans chaque organe des sens :

Les récepteurs convertissent le stimulus en influx nerveux (message électrique) qui est ensuite acheminé jusqu'aux aires sensorielles du cortex cérébral où a lieu la perception (interprétation consciente du message).

Les substances psychoactives (alcool, tabac, cannabis, drogues illicites…) modifient le fonctionnement du système nerveux en agissant sur les synapses.

Elles peuvent :

• Imiter un neurotransmetteur et se fixer sur ses récepteurs (ex. : la nicotine imite l'acétylcholine) ;
• Bloquer des récepteurs et empêcher la transmission du signal ;
• Augmenter la libération ou empêcher la recapture de neurotransmetteurs (ex. : la cocaïne bloque la recapture de la dopamine, entraînant une accumulation dans la synapse).

Au niveau du programme de 4e, il est important de comprendre que toute drogue agit en perturbant la communication synaptique, ce qui explique les effets ressentis et les risques pour la santé.