Étiquette : nerf de Héring

I – Organisation du système nerveux

1 – Le système nerveux autonome

Le rythme cardiaque est régulé par le système nerveux autonome ou végétatif (doc 1) Ce dernier contrôle l’activité des organes participant à la nutrition comme les muscles lisses, le myocarde, les glandes et les viscères. Il faut savoir, par ailleurs, que la plupart de ces organes sont doublement contrôlés par des systèmes antagonistes appelés système sympathique et système parasympathique.

Par définitions :

• Un antagoniste est un des systèmes réalise une action et l’autre son contraire).
• Des agonistes sont des systèmes participant au même rôle, action, mouvement.
• Synergique est un phénomène par lequel plusieurs acteurs, facteurs ou influences agissant ensemble créent un effet plus grand que la somme des effets attendus s’ils avaient opéré indépendamment, ou créent un effet que chacun d’entre eux n’aurait pas pu obtenir en agissant seul.

Le système sympathique (ou orthosympathique) présente des neurones pré-ganglionnaires courts qui forment des synapses avec des fibres post-ganglionnaires longues vers certains organes comme le cœur.

Le système parasympathique présente, à l’inverse, des neurones pré-ganglionnaires longs qui forment des synapses avec des fibres post-ganglionnaires courtes vers certains organes comme le cœur.

L’action du système nerveux autonome est due aux centres nerveux bulbaires (présents dans le bulbe rachidien) et aux centres nerveux médullaires (présents dans la moelle épinière) grâce à la transmission d’une information nerveuse qui est véhiculée le long des nerfs sous forme de potentiel d’action (PA).

Ainsi, le trajet suivi par un influx nerveux est appelé arc réflexe et comprend dans l’ordre : un récepteur, une voie nerveuse afférente encore appelée voie nerveuse sensitive, un centre nerveux, une voie nerveuse efférente encore appelée voie nerveuse motrice et un effecteur.

2 – Les récepteurs

Concernant les récepteurs, il en existe deux types les barorécepteurs et les chémorécepteurs. Ces deux types de récepteurs vont entraîner, quand ils sont activés, une augmentation de la fréquence des PA issus des fibres nerveuses sensitives.

Localisés au niveau du sinus carotidien (doc 3), on les appelle barorécepteurs carotidiens et du sinus de la crosse aortique d’où leur nom de barorécepteurs aortiques. Les chémorécepteurs sont localisés à proximité des barorécepteurs.

Par définition, les barorécepteurs sont des récepteurs sensibles aux variations de pression artérielle ou de volume sanguin.

Les chémorécepteurs sont des récepteurs sensibles aux variations de la composition chimique du sang (teneur en dioxygène, en dioxyde de carbone ou pH).

3 – Les nerfs sensitifs ou afférents

Pour les nerfs sensitifs ou afférents, comme il existe deux zones de récepteurs (barorécepteurs carotidiens et barorécepteurs aortiques), on retrouve deux types de nerfs sensitifs (doc 4) :

• nerf de Hering est issu du sinus carotidien,
• nerf de Cyon est issu du sinus de la crosse aortique.

Ces deux nerfs vont donc transporter l’influx nerveux vers les centres bulbaires.

4 – Les centres nerveux

Les centres nerveux sont composés de deux centres bulbaires différents :

• un centre nerveux parasympathique qui a un effet cardio-modérateur responsable du ralentissement du rythme cardiaque,
• un centre nerveux sympathique qui a un effet cardio-accélérateur responsable de l’accélération du rythme cardiaque.

Ces deux centres bulbaires sont reliés l’un à l’autre par un neurone inhibiteur.

5 – Les voies motrices ou efférentes

Il existe deux voies motrices ou efférentes différentes :

• à partir du centre parasympathique (bulbe rachidien), il y part un nerf parasympathique qui est le nerf X ou nerf vague,
• à partir du centre sympathique (bulbe rachidien), il y part des nerfs sympathiques ou nerf cardiaque pour relier un autre centre médullaire localisé dans la colonne vertébrale et ces nerfs forment un relais dans la chaîne ganglionnaire située à proximité de la colonne vertébrale.

6 – Les effecteurs

Les effecteurs se situent au niveau du cœur. Il s’agit du tissu nodal et des myocytes cardiaques. Les nerfs y libèrent des neurotransmetteurs qui vont agir sur ces cellules cardiaques. Ainsi :

• pour le système parasympathique, il y a libération de l’acétylcholine qui est un neurotransmetteur inhibiteur pour le muscle cardiaque,
• pour le système sympathique, il y a libération de l’adrénaline ou noradrénaline qui est un neurotransmetteur excitateur pour le muscle cardiaque.

Les neurostransmetteurs sont des molécules libérées au niveaux des synapses. On distingue 2 types de synapses : synapse neuro-neurologique et synapse neuro-musculaire.

Par définitions :

• Une synapse neuro-neuronique est une structure nerveuse qui assure la jonction entre le bouton terminal de l’axone d’un neurone, la cellule pré-synaptique, et un autre neurone, la cellule post-synapstique.
• Une synapse neuro-musculaire est une structure nerveuse qui assure la jonction entre le bouton terminal de l’axone d’un neurone, la cellule pré-synaptique, et une autre cellule excitable, la fibre musculaire, la cellule post-synaptique.
• Un influx nerveux est un ensemble des potentiels d’action conduits le long de l’axone d’un neurone.

II – Régulation cardiaque par l’arc réflexe

Dans le but de déterminer le rôle des différents éléments composants l’arc réflexe, on réalise des expériences de stimulation et de section in silico : https://www.pedagogie.ac-nice.fr//svt/productions/flash/regulpan/regulpan.htm

1 – Détermination des rôles des composants de l’arc réflexe par des expériences de stimulation

• Nerf X

La stimulation électrique du nerf X entraîne un ralentissement du rythme cardiaque et une diminution de l’amplitude des contractions. C’est une bradycardie. Le nerf vague est un nerf ralentisseur, modérateur du coeur : on dit cardio-modérateur ou bradycardisant.

De plus, nous savons que la stimulation du nerf X entraîne la libération d’un neurotransmetteur : l’acétylcholine. Cette substance ralentit les dépolarisations spontanées du nœud sinusal, ce qui diminue l’énergie des contractions des oreillettes et entraîne une bradycardie.

• Nerf cardiaque

La stimulation électrique du nerf cardiaque entraîne une augmentation du rythme cardiaque et une augmentation de l’amplitude des contractions. C’est une tachycardie. Le nerf cardiaque est un nerf accélérateur du cœur : on dit cardio-accélérateur ou tachycardisant.

De plus, nous savons que la stimulation du nerf cardiaque entraîne la libération d’un neurotransmetteur : la noradrénaline. Cette substance accélère les dépolarisations spontanées du nœud sinusal, ce qui diminue l’énergie des contractions du cœur (oreillettes et ventricules) et entraîne une bradycardie.

La stimulation électrique simultanée du nerf X et du nerf cardiaque entraîne un ralentissement du rythme cardiaque et une diminution de l’amplitude des contractions. C’est une bradycardie. Cela laisse penser que l’action du nerf X est prédominante (bradycardisante) par rapport à celle du nerf cardiaque (tachycardisante).

• Nerf de Cyon

La stimulation électrique du nerf de Cyon entraîne un ralentissement du rythme cardiaque et une diminution de l’amplitude des contractions. C’est une bradycardie. Le nerf de Cyon est un nerf ralentisseur, modérateur du cœur : on dit cardio-modérateur ou bradycardisant.

2 – Détermination des rôles des composants de l’arc réflexe par des expériences de section puis de stimulation du bout central

• Nerf X

La section puis la stimulation du bout central du nerf X provoque une accélération du rythme cardiaque. Les influx nerveux ne peuvent plus passer malgré la stimulation. Cela signifie que le nerf X conduit les influx du centre nerveux vers le cœur. Ce n’est donc pas une voie nerveuse centripète mais centrifuge. Le nerf X est un nerf efférent ou moteur.

• Nerf cardiaque

La section et la stimulation du bout central du nerf cardiaque provoque aucune variation du rythme cardiaque donc cette stimulation est inefficace, les influx nerveux ne peuvent passer. Tout comme le nerf X, le nerf cardiaque ne présente pas une voie nerveuse centripète mais centrifuge. C’est un nerf efférent, moteur.

• Nerf de Cyon

La section et la stimulation du bout central du nerf de Cyon provoque une diminution du rythme cardiaque (bradycardie). Ainsi, cette stimulation est efficace. En effet, les influx nerveux peuvent passer et le nerf de Cyon conduit des influx cardiomodérateurs du cœur vers le centre nerveux. On qualifie cette voie nerveuse de centripète. C’est un nerf afférent, sensitif (il informe les centres bulbaires).

3 – Bilan

	Nerf X	Nerf cardiaque	Nerf de Cyon
Fonction (rôle)	Cardiomodérateur = Tachycardisant	Cardioaccélérateur = Bradycardisant	Cardioaccélérateur = Bradycardisant
Nature	Moteur = Efférent Voie nerveuse centrifuge	Moteur = Efférent Voie nerveuse centrifuge	Sensitif = Afférent Voie nerveuse centripète