Caractéristiques
La période précambrienne, il y a entre 540 et 600 millions d’années, semble être une bonne estimation de la période où les systèmes nerveux sont apparus. La vie, et même la vie multicellulaire, s’est épanouie sans systèmes nerveux pendant 3 milliards d’années environ. Il serait donc bon de se pencher sur cette chronologie avant de tenter de déterminer quand la perception, l’intelligence, la socialité et les émotions ont fait leur première apparition sur la scène mondiale.
L’entrée en scène des systèmes nerveux a permis aux organismes multicellulaires complexes de mieux supporter l’homéostasie à l’échelle de l’organisme entier, rendant par là possible leur expansion physique et fonctionnelle. Les systèmes nerveux sont nés serviteurs du reste de l’organisme et non l’inverse.
Les systèmes nerveux ont plusieurs traits distinctifs. Le plus important d’entre eux est lié aux cellules qui les définissent le mieux : les neurones. Ils sont excitables. Ce qui signifie que lors qu’un neurone devient « actif », il peut produire une décharge électrique qui se propage depuis le corps cellulaire jusqu’à l’axone – l’extension fibreuse qui émerge du corps cellulaire. Cette décharge provoque à son tour la libération de molécules d’une substance chimique – le neurotransmetteur – au point précis où le neurone est en contact avec un autre neurone ou une fibre musculaire. À cet endroit, appelé « synapse », le neurotransmetteur ainsi libéré active la cellule voisine (qu’il s’agisse d’un autre neurone ou d’une fibre musculaire). Rares sont les cellules capables de combiner un processus électro chimique pour faire passer à l’action une cellule tierce. Parmi les exemples les plus courants, on retrouve les neurones, les fibres musculaires et certaines cellules sensorielles.
Un autre fait caractéristique de l’unicité des systèmes nerveux : les fibres nerveuses – les axones qui naissent du corps cellulaire des neurones – atteignent la quasi-totalité des espaces corporels (organes internes, vaisseaux sanguins, muscles, peau, etc.). Pour ce faire, les fibres nerveuses parcourent souvent de longues distances, s’éloignant ainsi du corps cellulaire, leur parent central. Dans les systèmes nerveux évolués, un ensemble réciproque de fibres nerveuses parcourt le chemin inverse, depuis une myriade de régions du corps jusqu’au composant central du système nerveux; chez l’humain, il s’agit du cerveau. L’objectif des fibres qui quittent le système nerveux central pour atteindre la périphérie est, pour l’essentiel, d’inciter à certaines actions : sécrétion d’une molécule chimique, contraction d’un muscle… En acheminant une molécule chimique sécrétée jusqu’à la périphérie, le système nerveux modifie le fonctionnement des tissus qui la reçoivent; en contractant un muscle, il génère du mouvement.
Dans le même temps, les fibres qui voyagent dans la direction opposée, depuis l’intérieur de l’organisme jusqu’au cerveau, réalisent une opération appelée intéroception (ou viscéroception, parce que leur fonction est particulièrement liée à l’activité des viscères). le but de cette opération est de surveiller l’activité du vivant ; épier l’organisme et faire des rapports au cerveau afin qu’il puisse intervenir si nécessaire. La surveillance neuronale réalisée par l’intéroception est l’héritière d’un système plus primitif, qui permet aux molécules chimiques voyageant dans le sang d’agir directement sur les structures nerveuses, qu’elles soient centrales ou périphériques. Cette ancienne voie d’intéroception chimique informe le système nerveux quant aux événements qui surviennent dans le corps à proprement parler. Cette voie n’est clairement pas à sens unique : des molécules chimiques provenant du système nerveux entrent elles aussi dans la circulation sanguine et peuvent influencer certains aspects du métabolisme.
Composition
Le système nerveux est un réseau complexe de nerfs et de cellules nerveuses (neurones) qui font circuler des signaux et des messages provenant du cerveau et de la moelle épinière vers différentes parties du corps, et vice versa. Il est constitué du système nerveux central et du système nerveux périphérique.
Le système nerveux central
Le système nerveux central (SNC) comprend l’encéphale et la moelle épinière. L’encéphale contrôle la plupart des fonctions du corps, dont la perception, les mouvements, les sensations, les pensées, la parole et la mémoire. La moelle épinière se rattache à l’encéphale au niveau du tronc cérébral et est protégée par les vertèbres, qui forment la colonne vertébrale. Les nerfs émergent de la moelle épinière pour innerver les deux côtés du corps. La moelle épinière fait circuler les signaux nerveux, leur permettant d’aller et venir entre l’encéphale et les nerfs du reste du corps.
Le système nerveux périphérique
Le système nerveux périphérique (SNP) est la partie du système nerveux qui se trouve à l’extérieur du SNC. Il est formé de nerfs et de ganglions qui envoient des signaux au SNC et qui reçoivent des signaux du SNC. Le SNP est composé du système nerveux somatique et du système nerveux autonome.
- Le système nerveux somatique dirige les mouvements volontaires du corps (ceux que nous contrôlons, comme la marche).
- Le système nerveux autonome dirige les fonctions involontaires du corps (celles que le corps contrôle de lui-même, comme la respiration et la digestion). Le système nerveux autonome se subdivise en système nerveux sympathique et système nerveux parasympathique.
- Le système nerveux sympathique prépare le corps à des situations qui exigent de la force et une perception accrue ou qui éveillent la peur, la colère, l’excitation ou la gêne. C’est ce qu’on appelle la réaction de lutte ou de fuite. Le système nerveux sympathique augmente la fréquence cardiaque, accélère la respiration tout en la rendant moins profonde, dilate les pupilles et stimule le métabolisme.
- À l’inverse, le système nerveux parasympathique a un effet apaisant sur le corps. Il permet à la fréquence cardiaque et à la respiration de revenir à la normale, aux pupilles de rétrécir et au métabolisme de ralentir afin de préserver l’énergie.
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