L’encéphale et la moelle épinière
L’encéphale est un organe complexe fait de tissus nerveux et de tissus de soutien spécialisés. Il est entouré de nombreux os qui forment le crâne. La partie du crâne où loge l’encéphale est appelée boîte crânienne. La partie inférieure de l’encéphale, soit la base, est liée à la moelle épinière. Ensemble, l'encéphale et la moelle épinière forment le système nerveux central (SNC). De nombreux nerfs transmettent des signaux électriques en direction et en provenance de l’encéphale et de la moelle épinière.
Structure et fonction de l’encéphale
L'encéphale est le centre de commande du corps. Il reçoit et interprète constamment les signaux nerveux du corps et envoie de nouveaux signaux fondés sur ces informations. Différentes parties de l'encéphale commandent les mouvements, le langage, les émotions et la conscience, de même que les fonctions internes du corps dont la fréquence cardiaque, la respiration et la température corporelle.
L’encéphale est constitué de 3 parties principales soit le cerveau, le cervelet et le tronc cérébral.
Types de cellules dans l’encéphale
L’encéphale est formé de 2 types principaux de cellules.
Les cellules nerveuses (neurones) transmettent les signaux électriques qui font fonctionner le système nerveux. Elles ne peuvent pas être remplacées ni réparées lorsqu'elles sont endommagées. Ce sont les cellules les plus longues du corps.
Les cellules gliales (cellules neurogliales) soutiennent, alimentent et protègent les cellules nerveuses. Les différents types de cellules gliales sont les suivants :
- astrocytes
- oligodendrocytes
- épendymocytes
- cellules microgliales
Cerveau
Le cerveau est la partie la plus volumineuse de l'encéphale (ce qui explique l’emploi fréquent du mot « cerveau » plutôt que « encéphale » dans le langage courant). Il est divisé en 2 moitiés appelées hémisphère cérébral gauche et hémisphère cérébral droit. Ces 2 hémisphères sont reliés par un pont de fibres nerveuses appelé corps calleux.
La moitié droite du cerveau (hémisphère droit) commande le côté gauche du corps tandis que la moitié gauche du cerveau (hémisphère gauche) commande le côté droit du corps.
Le cortex cérébral est la partie externe du cerveau qui est formée de replis. On l’appelle aussi substance grise. Le cortex cérébral est surtout constitué des corps cellulaires et des dendrites des cellules nerveuses (neurones). Les corps cellulaires contiennent le noyau et d’autres parties essentielles de la cellule. Les dendrites sont les courts prolongements fibreux qui reçoivent des signaux d’autres cellules nerveuses. La partie interne du cerveau est appelée substance blanche. Elle est surtout composée des longues fibres des cellules nerveuses appelées axones qui font circuler des signaux entre le cerveau et le reste du corps. L’enveloppe graisseuse des axones, soit la myéline, donne à cette partie du cerveau une teinte blanchâtre.
Chaque hémisphère est divisé en 4 sections appelées lobes qui comprennent les lobes frontal, pariétal, temporal et occipital.
Chaque lobe a des fonctions différentes.
Le lobe frontal contrôle les mouvements, le langage, le comportement, la mémoire, les émotions et les fonctions intellectuelles comme la réflexion, le raisonnement, la résolution de problèmes, la prise de décisions et la planification.
Le lobe pariétal contrôle les sensations comme le toucher, la pression, la douleur et la température. Il commande aussi la compréhension de la taille, de la forme et de la direction, ce qu’on appelle orientation spatiale.
Le lobe temporal contrôle l’ouïe, la mémoire et les émotions. Le lobe temporal dominant, soit le côté gauche chez la plupart des droitiers, commande aussi le langage.
Le lobe occipital contrôle la vision.
Cervelet
Le cervelet est situé sous le cerveau, dans la partie arrière de l’encéphale. Il est divisé en 2 parties, ou hémisphères, et contient aussi de la substance grise et de la substance blanche.
Le cervelet est responsable :
- des mouvements;
- de la posture;
- de l'équilibre;
- des réflexes;
- des actions complexes, comme marcher et parler;
- de la collecte d’informations sensorielles du corps.
Tronc cérébral
Le tronc cérébral est un faisceau de tissu nerveux situé à la base de l'encéphale. Il relie le cerveau et le cervelet à la moelle épinière.
Le tronc cérébral est composé des 3 régions suivantes :
- mésencéphale
- pont
- bulbe rachidien
Le tronc cérébral fait circuler des messages entre les autres parties de l’encéphale et le reste du corps et il contrôle les fonctions suivantes :
- respiration
- température du corps
- pression artérielle
- fréquence cardiaque
- faim et soif
- digestion des aliments
Liquide céphalorachidien
Le liquide céphalorachidien (LCR) est un liquide clair et aqueux qui entoure et protège le cerveau et la moelle épinière et leur sert de coussinet. Le LCR transporte aussi les éléments nutritifs du sang au cerveau et il en élimine les déchets. Le LCR circule dans des cavités appelées ventricules et à la surface du cerveau et de la moelle épinière.
Méninges
L'encéphale et la moelle épinière sont recouverts de 3 couches de tissu (membranes) qui les protègent appelées méninges :
- dure-mère – couche externe, la plus épaisse
- arachnoïde – membrane intermédiaire, mince
- pie-mère – membrane interne, mince
Le LCR circule dans l’espace situé entre l’arachnoïde et la pie-mère. Cet espace est appelé espace sous-arachnoïdien.
Corps calleux
Le corps calleux est un faisceau de fibres nerveuses qui permet la communication entre les 2 hémisphères cérébraux. C’est le plus gros faisceau de fibres dans le cerveau.
Thalamus
Le thalamus est une structure située au centre de l’encéphale qui est composée de 2 lobes, ou sections. Il sert de relais à presque toute l’information qui circule entre l’encéphale et le reste du système nerveux.
Hypothalamus
L'hypothalamus est une petite structure au centre de l’encéphale, sous le thalamus. Il joue un rôle dans la régulation de la température corporelle, de la sécrétion d'
Hypophyse
L'hypophyse est un petit organe de la grosseur d'un pois, qui est situé au centre de l’encéphale. Elle est fixée à l'hypothalamus et produit un certain nombre d’hormones différentes qui affectent d’autres glandes du
Corps pinéal
Le corps pinéal est une très petite glande située dans le troisième ventricule de l’encéphale. Il produit l’hormone appelée mélatonine, qui affecte les rythmes veille-sommeil et le développement sexuel.
Plexus choroïde
Le plexus choroïde est un petit organe situé dans les ventricules qui fabrique le LCR.
Nerfs crâniens
Il y a 12 paires de nerfs crâniens qui exécutent des fonctions spécifiques dans la tête et le cou, dont nous procurer le sens de l’odorat, de la vue (vision), de l’ouïe, du goût ainsi que du langage, les sensations au visage et les mouvements des muscles du visage, des yeux et de la langue. Une paire de nerfs prend naissance dans des cellules spécialisées du toit du nez et une autre dans la rétine de l’œil. Les 10 autres paires de nerfs crâniens prennent naissance dans le tronc cérébral.
Barrière hémato-encéphalique
La barrière hémato-encéphalique (BHE) est un système spécialisé de cellules qui tapissent les vaisseaux sanguins du cerveau. La BHE empêche la plupart des substances présentes dans le sang d’entrer dans le cerveau et aide à maintenir un environnement stable afin que les cellules nerveuses du cerveau puissent fonctionner correctement.
La BHE est formée de très petits vaisseaux sanguins (capillaires) qui sont recouverts de cellules endothéliales minces et plates. Dans d’autres parties du corps, les cellules endothéliales sont séparées l'une de l'autre par de petits espaces qui permettent aux substances d'entrer et de sortir des capillaires et d'aller vers d'autres cellules et tissus. Dans le cerveau, les cellules endothéliales sont très serrées les unes contre les autres de manière à empêcher toute substance de sortir de la circulation sanguine pour aller dans le cerveau.
Structure et fonction de la colonne vertébrale
La colonne vertébrale est composée de 26 os divisés en 5 sections. Ces os entourent et protègent la moelle épinière et comprennent 24 vertèbres (divisées en régions cervicale, thoracique et lombaire), le sacrum et le coccyx.
Région cervicale – Elle comprend 7 vertèbres dans le haut de la colonne vertébrale qui partent de la base du crâne et qui descendent jusqu’à la partie la plus basse du cou.
Région thoracique – Elle comprend 12 vertèbres qui partent des épaules et qui descendent jusqu’au milieu du dos.
Région lombaire – Elle comprend 5 vertèbres qui partent du milieu du dos et qui descendent jusqu’aux hanches.
Sacrum – C’est une large section de vertèbres soudées située à la base de la colonne vertébrale.
Coccyx – C’est une petite section mince de vertèbres soudées située à l’extrémité inférieure de la colonne vertébrale.
Entre les vertèbres se trouvent les disques (disques intervertébraux).
Disque – C’est une couche de cartilage située entre chaque vertèbre qui sert de coussinet aux vertèbres et à la moelle épinière et qui les protège.
Moelle épinière
La moelle épinière est une colonne épaisse de nerfs entourée des vertèbres qui s'étend du tronc cérébral jusqu’à la région lombaire de la colonne vertébrale. Tout comme le cerveau, la moelle épinière contient de la substance grise et de la substance blanche. La moelle épinière fait circuler de l’information entre le cerveau et une grande partie du corps par les nerfs rachidiens.
Nerfs rachidiens
Des paires de nerfs rachidiens émergent entre les vertèbres le long de la moelle épinière. Dans la région lombaire, la moelle épinière se ramifie en un groupe de nerfs rachidiens qui émergent des vertèbres lombaires et du sacrum. Les nerfs rachidiens commandent des fonctions corporelles telles que les mouvements, le contrôle de la vessie et de l'intestin et la respiration. Les nerfs rachidiens sont numérotés d’après les vertèbres voisines.