Présentation de la neurologie et du système nerveux/Organisation macroscopique

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Introduction

Le titre de ce premier chapitre peut sembler ardu, ce qu’il cherche à montrer l'est moins.

L'organisation macroscopique est celle que l’on peut voir à l'œil nu, en observant grossièrement l'anatomie du système nerveux. Nul besoin de prendre un microscope électronique pour tirer des enseignements fructueux.

Le terme fonctionnel fait quant à lui le constat que le système nerveux est organisé afin, à la lettre, d'optimiser son fonctionnement. Les sillons dessinés à la surface du cerveau, la taille de la moelle épinière, le cheminement des nerfs périphériques, par exemple, répondent à une ou plusieurs fonctions. La bonne connaissance de leurs mécanismes et de leurs articulations a un intérêt fondamental en pathologie. Elle est accessoirement bien moins indigeste que celle de l'anatomie morphologique, purement descriptive.

En somme, ce premier chapitre pose deux questions :

• Que voyons-nous ?
• Quelle(s) fonction(s) peu(ven)t rendre compte de ce que nous voyons ?

Vue d'ensemble

Système nerveux humain : en rouge et rose le système nerveux central, en bleu le système nerveux périphérique.

Quelques remarques, à partir du schéma ci-contre, pour entrer dans le vif du sujet :

• Le système nerveux ressemble étonnamment à une installation électrique, avec ce qu'on pourrait assimiler à un générateur (le cerveau, en rose), un compteur électrique (la moelle épinière, en rouge) et des câbles qui en sont issus (les nerfs périphériques, en bleu), de diamètre progressivement décroissant avec la distance parcourue.
• Le cerveau est plissé, replié sur lui-même. Cette remarque peut sembler évidente, elle ne sert que pour rappeler que la surface corticale (le cortex est la couche la plus superficielle du cerveau) dépasse les 2 mètres carrés. La plupart du cerveau est donc enfouie, à tel point qu’il existe un lobe (c'est-à-dire un morceau dont les frontières sont repérées, justement, par les sillons creusés à la surface du cerveau) totalement masqué sous un autre : il s'agit de l'insula. Par ailleurs, ce plissement témoigne de l'extension de la surface corticale concomitante du développement des mammifères : le cerveau de chien a quelques plis, celui du rat n'a, lui, aucune ride.
• Le visage n’est pas innervé par les nerfs périphériques (aussi dits spinaux) mais par les nerfs crâniens, qui font partie du système nerveux central.
• On remarque un cervelet, autrement dit un « petit cerveau ». Sa caractéristique la plus importante à retenir pour le moment est qu’il est placé en dérivation du cerveau (pour poursuivre l'analogie électrique). Dans cette position, il voit défiler l’ensemble des messages envoyés et reçus par le cerveau et en modifie sélectivement une certaine partie. Cette situation est parfaitement adaptée à sa fonction, puisque le cervelet, notamment, affine formidablement la précision des mouvements dits distaux (les mouvements des extrémités, essentiellement les mains).
• Les nerfs périphériques ne sont pas individualisés en « câbles » (toujours cette analogie électrique) uniques de leur émergence de la moelle jusqu'à leur destination. Ils se mélangent entre eux pour former des structures nommées plexus. Ainsi, dans la région fessière de nombreux nerfs issus de la moelle épinière se rassemblent pour donner naissance au nerf sciatique, le plus gros nerf du corps humain. Il se divisera à nouveau par la suite le long de son trajet pour innerver l’ensemble du membre inférieur.

Divisions du système nerveux

Système nerveux central et système nerveux périphérique

Le système nerveux peut être divisé en deux grands ensembles :

• le système nerveux central (SNC) composé du cerveau et de la moelle épinière
• le système nerveux périphérique (SNP) composé des nerfs périphériques à leur émergence au niveau des trous de conjugaison des vertèbres

Le système nerveux central

Le SNC, c'est-à-dire le cerveau et la moelle épinière, est un ensemble continu de structures et de voies de communication. En effet, malgré la différence considérable de taille, de forme, et d'organisation entre le cerveau et la moelle, ils sont tous deux issus d'une même formation embryologique initiale et construisent un vaste circuit dont l'interruption est à l'origine de diverses pathologies.

Le SNC est totalement protégé, de l'intérieur vers l'extérieur, par les méninges et par des barrières osseuses : la colonne vertébrale et la boîte crânienne. Par ailleurs, la barrière hémato-encéphalique (BHE) limite considérablement le passage de substances extérieures charriées par le sang - toxines et médicaments notamment - vers le SNC. Ce dernier est donc à l'abri du monde extérieur, que ce soit mécaniquement ou chimiquement.

Enfin, le SNC est axial, il se situe au niveau de l'axe de symétrie du corps.

Le système nerveux périphérique

Le SNP est composé des nerfs périphériques qui émergent de la moelle épinière, ainsi que des ganglions autonomes qui forment une partie du système nerveux autonome ou végétatif (cf infra). Les nerfs périphériques traversent l’ensemble du corps sous des formes particulières, plexus, troncs et rameaux.

Ces nerfs périphériques assurent une double communication :

• Entre les récepteurs sensitifs, localisés au niveau de l'épiderme et du derme afin de capter les stimuli extérieurs, et le système nerveux central. Ces structures forment les voies de la sensibilité.
• Entre le système nerveux central, qui initie la commande motrice, et les fibres musculaires, via la jonction neuro-musculaire. Ce sont les voies de la motricité.

Ces deux voies peuvent être individualisées dans certains cas, un nerf ne comprenant que des fibres motrices ou sensitives. Néanmoins, il est fréquent qu'un même nerf comprenne les deux types de fibres.

Système nerveux somatique et système nerveux autonome ou végétatif

La séparation du système nerveux en SNC et SNP, malgré toute son utilité en pathologie notamment, ne permet pas de saisir la division entre système nerveux somatique et système nerveux autonome (SNA). Cette deuxième schématisation permet de rendre compte d'une organisation qui sépare clairement les domaines du volontaire et de l'involontaire.

Système nerveux somatique

Si l’on se base sur cette distinction, le système nerveux somatique, c'est-à-dire conscient, regroupe tout le SNC à l'exception des colonnes de la moelle épinière impliquées dans la commande végétative, ainsi que les nerfs périphériques. Cet ensemble permet la vie de relation, soit toutes les structures qui permettent un rapport volontaire avec le monde extérieur.

Système nerveux autonome ou végétatif

Le SNA, à l'inverse, comprend les structures nerveuses - colonnes végétatives dans la moelle, ganglions et nerfs végétatifs - indispensables au maintien des fonctions vitales (rythmes cardiaque et respiratoire, contrôle thermique, douleurs viscérales profondes, etc.). On dit que le SNA régule l'homéostasie.

Le SNA agit au travers de deux grandes voies biochimiques :

• la voie (ou système) sympathique, dont le neurotransmetteur principal est la noradrénaline. Cette voie permet une réponse adaptée aux situations de stress, quels qu’ils soient (peur, saignement abondant, honte, etc.).
• la voie (ou système) parasympathique, dont le neurotransmetteur principal est l'acétylcholine. Cette voie assure le fonctionnement normal de l’ensemble du corps à l'état de repos.

Ces quelques observations, Sommaires, nous révèlent immédiatement que, dans son agencement macroscopique, le système nerveux est extrêmement organisé. Il est en effet structuré en grands ensembles qui assurent des fonctions. L'exemple du SNA montre que ces fonctions peuvent être reliées à l'action prédominante d'une molécule chimique spécifique (noradrénaline / acétylcholine).