Le système nerveux central (SNC) est constitué du cerveau, de la moelle épinière et de la rétine. C’est le centre de commande du corps, alimentant tout ce que nous faisons et interprétant tout ce qui nous entoure.
Ce système continue à se développer tout au long de la vie humaine, créant et éliminant constamment des neurones pour que le fonctionnement du système nerveux standard soit rafraîchi.
Le système nerveux central fonctionne en prenant les informations collectées par le système nerveux périphérique et en redistribuant les informations en fonction de cela. Il contrôle tout, d’un éternuement au rythme des battements de votre cœur.
Le SNC contient environ 86 milliards de cellules nerveuses au total, c’est plus de 12 fois le nombre de personnes sur la planète Terre à l’heure actuelle ! Toutes sont connectées par des trillions de fibres nerveuses – axones etdendrites – qui facilitent la transmission de l’information dans tout le système nerveuxentière.
Le cerveau
Les humains ont le plus grand cerveau de tous les vertébrés par rapport à la taille du corps (Lewis, 2018). Cependant, malgré ce que vous avez pu entendre, la taille n’a pas vraiment d’importance.
Beaucoup croient depuis assez longtemps que la taille du cerveau est un corrélat direct de l’intelligence chez les espèces animales, cependant, il n’y a pas beaucoup de preuves scientifiques pour soutenir cette idée. Ce qu’il est plus exact de dire, c’est que le rapport entre le cerveau et la taille du corps est une mesure plus fiable de l’intelligence.
En plus d’avoir le plus gros cerveau par rapport à la taille du corps, les humains ont également plus de neurones par unité de volume que plusieurs autres espèces. Une raison majeure de ce phénomène est la quantité de surface du cerveau humain. La surface du cerveau est créée par tous les plis du tissu. Plus il y a de plis, plus la surface est grande.
Le cerveau humain pèse environ 3,5 livres et représente environ 2 % du poids corporel moyen d’un adulte et contrôle presque tout ce que nous faisons. « Attends, presque ? », demandez-vous, incrédule. Oui, presque… en quelque sorte.
Le cerveau ne contrôle pas directement les mouvements comme les réflexes – ces actions passent tout au plus par votre moelle épinière en raison de la vitesse à laquelle elles doivent se produire. Voici cependant de quoi est constitué le cerveau et ce qu’il contrôle.
Structures et fonctions du cerveau humain
L’ensemble du SNC est constitué de « matière grise » et de « matière blanche ». La matière grise est constituée de neurones, le type de cellule qui constitue la base de tous les types de cellules nerveuses.
La plus grande partie du cerveau humain est le cerveau, qui est dérivé du cerveau antérieur, ou prosencéphale. Le cerebrum est divisé en deux hémisphères qui sont reliés par le corps calleux. Cette région du cerveau régit les fonctions sensorielles, motrices et cognitives du cerveau.
L’hémisphère gauche du cerveau contient des régions importantes qui jouent un rôle intégral dans la parole et le langage. Il est également associé aux mathématiques et à la récupération d’informations.
Le cerveau droit joue un rôle clé dans le traitement visuel et auditif, les compétences spatiales et les capacités artistiques. Mais, toutes ces fonctions impliquent les deux côtés du cerveau, donc la notion populaire d’être un « cerveau gauche ou droit » est mal soutenue par les preuves. Désolé de tuer l’ambiance.
La couche la plus externe du cerveau, appelée cortex cérébral, est considérée comme « le centre de la pensée » et se compose des structures suivantes :
- Lobe frontal : contrôle les émotions, la résolution de problèmes, l’apprentissage, la mémoire, etc.
- Lobe pariétal : régit l’orientation spatiale et la navigation en intégrant les informations recueillies par de nombreux systèmes sensoriels
- Lobe temporal : traite les stimuli auditifs et aide au langage ; comprend l’hippocampe et l’amygdale qui jouent des rôles primaires dans la mémoire et les émotions, respectivement
- Lobe occipital : régit le traitement visuel
Corpus callosum. Oui, cela ressemble définitivement à un sort que l’on apprend à Poudlard, mais, croyez-moi, ce n’est pas le cas (j’ai essayé). Il s’agit d’une collection de fibres nerveuses qui relie les hémisphères gauche et droit du cerveau.
Bien sûr, le cerveau gauche contrôle tous les muscles du côté droit du corps et vice versa. La gaucherie ou la droitisation est le résultat d’un hémisphère dominant sur l’autre.
Le tronc cérébral est issu du mésencéphale (mésencéphale) et de l’arrière-cerveau (rhombencéphale) et constitue le lien entre la moelle épinière et le cerveau. Il est constitué du bulbe rachidien, de l’apophyse et du mésencéphale. Les principales responsabilités du tronc cérébral sont les suivantes
- Relayer les informations entre le cerveau et le corps
- Apporter les nerfs crâniens à la face et à la tête (les nerfs s’étendent de cette région du cerveau à ces zones)
- Exécuter des fonctions critiques incontrôlant le cœur, la respiration et la conscience.
Entre le cerveau et le tronc cérébral se trouvent le thalamus et l’hypothalamus. L’hypothalamus relaie les signaux sensoriels et moteurs au cortex et participe à la régulation de la conscience, du sommeil et de la vigilance. L’hypothalamus relie le système nerveux au système endocrinien via l’hypophyse
Le cervelet, qui se développe à partir du cerveau postérieur est essentiel au contrôle moteur en ce qu’il régule partiellement la coordinationet l’équilibre. Cette structure peut également avoir certaines fonctions cognitives.
Protection et composante fondamentale du SNC
Les organes du système nerveux sont très bien protégés et solidement soutenus par des tissus et des structures organiques dans tout le corps.
Comme il se doit ! Vous ne voulez pas que vos parties nerveuses se balancent à chaque fois que vous faites un mouvement, n’est-ce pas ? Bien sûr que non !
Pour obtenir la plus grande protection, les parties du SNC reçoivent jusqu’à trois formes distinctes de protection. Le cerveau et la moelle épinière sont d’abord protégés par des couches de membrane appelées méninges. Le cerveau est en outre encapsulé par le crâne, et la moelle épinière par les vertèbres.
Troisièmement, il y a le liquide céphalo-rachidien : il est incroyablement important car il constitue un tampon qui réduit la force de tout impact potentiel entre le cerveau et le crâne, ou entre la moelle épinière et les vertèbres.
Le cerveau est en outre encapsulé par le crâne, et la moelle épinière par les vertèbres. Troisièmement, il y a le liquide céphalo-rachidien : il est incroyablement important car il constitue un tampon qui réduit la force de tout impact potentiel entre le cerveau et le crâne, ou entre la moelle épinière et les vertèbres.
Il a déjà été mentionné que le SNC est entièrement constitué de deux grandes catégories de cellules nerveuses : la matière grise et la matière blanche. La matière grise est composée de corps cellulaires de neurones et de leurs dendrites associées, de cellules gliales, de capillaires (ils assurent l’apport sanguin à travers le tissu cérébral, c’est ce qui le rend rose !).
La matière grise se trouve principalement dans les couches externes du cerveau, et dans la moelle épinière. Vous pouvez l’identifier dans la moelle épinière, car c’est ce qui forme la forme interne en « papillon » que vous pouvez voir dans une coupe transversale de la moelle épinière.
La matière blanche, en revanche, constitue les zones du SNC qui ont la majorité des axones. La matière blanche se trouve sous la matière grise dans le cerveau, tandis que dans la moelle épinière, il s’agit des couches externes entourant le noyau gris.
La moelle épinière
La moelle épinière ne pèse qu’environ 35g et ne mesure qu’environ 1cm de diamètre. Elle est protégée par les 26 vertèbres et peut être divisée en cinq régions, ayant au total 31 paires de nerfs qui s’étendent des côtés de la colonne vertébrale vers les parties distales du corps. Les cinq régions de la moelle épinière sont les suivantes :
La matière grise de la moelle épinière est ce qui constitue la silhouette beurrée. Chaque « aile » est appelée « corne ».
Ces cornes sont un rassemblement massif de neurones sensoriels, et tout cela est entouré de matière blanche, fonctionnant comme la gaine de myéline le fait pour un axone. (Vous pouvez donc considérer la moelle épinière comme la Mère de tous les neurones, chaque nerf du système nerveux périphérique jouant le rôle des dendrites, la moelle épinière celui de l’axone et le cerveau celui du noyau.)
La rétine
La rétine est la partie neuronale de l’œil. Elle prend naissance dans une « pochette » du diencéphale appelée vésicule optique qui subit une invagination pour former la cupule optique.
Spécifiquement, c’est la paroi interne de cette cupule optique qui donne naissance à la rétine, tandis que la paroi externe donne naissance à l’épithélium pigmentaire. L’épithélium pigmentaire est ce qui rend votre œil bleu, marron, etc. car il contient la mélanine.
La mélanine n’est pas seulement pour l’apparence, non plus.Elle a pour fonction de réduire la rétrodiffusion de la lumière qui entre dans l’œil, ce qui rend la vision plus facile (et possible).
L’épithélium pigmentaire joue également un rôle important dans l’entretien des photorécepteurs, en renouvelant les photopigments et en phagocytant les disques des photorécepteurs. Cela se fait à un rythme incroyablement élevé, essentiel au maintien du sens de la vision.
Les photorécepteurs envoient des impulsions électriques à la rétine, dont les neurones transmettent ensuite ces informations au cerveau via le nerf optique.
Il existe cinq types de neurones dans la rétine :
- Photorécepteurs
- Cellules bipolaires
- Cellules ganglionnaires
- Cellules horizontales
- Cellules amacrines
Les cellules nerveuses photosensibles de la rétine sont les bâtonnets et les cônes. Tous deux ont un segment externe composé de disques membraneux qui contiennent du photopigment, permettant la réception de stimuli auditifs spécifiques à la couleur.
Toutes ces structures, dirigées par le cerveau, la moelle épinière et la rétine, et reliées par des trillions de synapses, régulent les processus fondamentaux dont notre corps a besoin pour nous maintenir en vie et nous faire respirer.