L'organisation générale du cerveau humain
L'organisation générale du cerveau humain
Notre cerveau fait partie, avec la moelle épinière qui se trouve dans notre colonne vertébrale, du système nerveux central. L’organisation du cerveau est très complexe. Une représentation schématique du cerveau humain vu du profil gauche est proposée ci-dessous.
Ce qui est représenté ici est la surface du cerveau et l’ensemble (à peu près symétrique à gauche et à droite) qui s’appelle le cortex.
Le cortex humain est divisé en différentes régions représentées par des traits orange qu’on appelle les lobes. Il y a quatre lobes principaux. Leur fonctionnement étant très imbriqué, ces lobes vont collaborer dans la réalisation de différentes fonctions, mais il est possible d’attribuer à chacun un rôle principal.
Quatre lobes principaux
– Au niveau du front se trouve le lobe frontal, soit tout à l’avant du cerveau. Il est impliqué dans les mouvements, notamment dans sa partie postérieure et également le dans le langage parlé c’est-à-dire l’oral. Mais il a aussi beaucoup d’autres fonctions.
– En dessous se trouve le lobe temporal, au niveau des tempes. Il est impliqué dans les sens, notamment le goût, l’audition et l’olfaction.
– En se déplaçant vers l’arrière du cerveau, soit à l’arrière du lobe frontal, se trouve le lobe pariétal qui sert notamment dans la sensibilité corporelle, c’est-à-dire le sens du toucher, mais aussi dans notre équilibre, etc.
– A l’arrière, au niveau d’un os qui s’appelle l’occiput, se trouve le lobe occipital. L’une de ses fonctions principales est son utilité dans la vision. Autrement dit, des messages nerveux circulent depuis nos yeux avec les informations visuelles que l’on perçoit jusqu’à l’arrière du cerveau au niveau du lobe occipital.
Cervelet et moelle épinière
– Enfin, sous notre cerveau se trouve une autre structure qu’on appelle le cervelet. Il est très important pour notre équilibre corporel. Sur sa gauche, on peut voir le départ de la moelle épinière avec une région de transition un peu épaisse qu’on appelle le tronc cérébral.
– La moelle épinière fait partie elle aussi du système nerveux central et se trouve dans la colonne vertébrale.
Le trajet des informations nerveuses
Nous allons expliquer de façon très schématique ce qui se passe entre la réception d’informations qui viennent principalement de l’extérieur de notre corps et la réalisation de réponses, par exemple des mouvements.
Dans ce schéma la place principale est occupée par le cerveau qui, aidé de la moelle épinière, va prendre un certain nombre de décisions, par exemple faire bouger notre corps.
En rouge sur le schéma, on voit donc le système nerveux central. Ce système nerveux reçoit des informations, qui viennent de récepteurs, eux-mêmes sensibles à des stimulations externes. Ces stimulations externes concernent nos cinq sens, par exemple ce que l’on entend, ce que l’on voit, ce que l’on touche, ce que l’on mange, etc.
Ces stimulations externes s’ajoutent à des informations internes. Elles vont renseigner par le biais des récepteurs, ou bien de façon directe, le cerveau sur l’état de notre corps. Par exemple, le fait que les muscles soient contractés ou relâchés. Donc, notre système nerveux central reçoit des indications externes et internes par l’intermédiaire de nerfs qui véhiculent des informations nerveuses jusqu’au cerveau.
Le cerveau prend des décisions, par exemple bouger, faire des mouvements ou bien attraper un objet, etc. Ces ordres sont à nouveau véhiculés par des nerfs jusqu’à des organes qu’on appelle des effecteurs. Un effecteur est par exemple un muscle qui en se contractant permet un mouvement.
Exemple
On peut illustrer cette réponse (qui va venir de la part des effecteurs) avec une action très simple. Un ballon approche, on le voit arriver. Les informations issues des yeux sont véhiculées jusqu’au cerveau qui prend la décision et qui envoient des ordres musculaires. Ces ordres passent par de nouveaux nerfs et on tape dans le ballon. On passe donc d’une information sensorielle au cerveau (système nerveux central, prise de décision) à la réponse organisée grâce au muscle, qui permet de taper dans le ballon.
Percevoir le monde qui nous entoure
Percevoir le monde qui nous entoure, c’est être sensible à des différentes stimulations. Ces stimulations sont toujours repérées par un capteur. Ces capteurs sont capables d’enregistrer des informations qui viennent du monde extérieur. Ils se trouvent au niveau de notre tête et visage mais pas uniquement.
Parmi ces capteurs, il y a le nez, les oreilles, les yeux, la langue et toutes les structures autour de la bouche (palais, nez). Ils sont capables de ressentir un certain nombre d’informations et de stimuli extérieurs.
Ces capteurs vont envoyer des messages électriques au cerveau : c’est une communication de type nerveuse. La peau est aussi un capteur, car elle est sensible à un certain nombre de stimulations.
Les capteurs déterminent les cinq sens (peau = le toucher ; nez = l’odorat ; oreilles = l’ouïe ; yeux = la vue ; langue = le goût). Ces sens sont sensibles à un certain nombre de stimuli. Pour chacun, il faut connaître la stimulation qui active le capteur.
Dans le cas du toucher, les capteurs de la peau sont sensibles aux formes, aux reliefs, aux matières que nous pouvons toucher et cette sensibilité est particulièrement importante au niveau des doigts et de la main. Dans les cas de l’odorat, ce sont des molécules chimiques qui activent les capteurs. Au niveau des oreilles, l’ouïe est définie comme étant sensible aux sons : ce sont les vibrations dans l’air que nous percevons. Pour la vue, c’est la lumière captée par des cellules spéciales que l’on trouve dans les yeux (photorécepteurs) qui envoient ensuite ces informations au cerveau. Tout cela se regroupe et est traité sous forme d’informations nerveuses dans le cerveau.
Il existe nombre d’autres stimulations qui ne sont pas classés dans les cinq sens classiques mais auxquels nous sommes aussi sensibles. C’est le cas de la température, de la douleur ou de la position du corps (debout, assis, etc.). Pour cela, il existe d’autres capteurs qui se trouvent dans la peau mais aussi dans nos muscles, nos viscères, etc.
Le système nerveux
Quelles structures composent le système nerveux ?
Sur ce schéma, on peut voir le cerveau, protégé par la boite crânienne. Il fait partie avec la moelle épinière de ce qu’on appelle le système nerveux central (SNC).
C’est dans le système nerveux central que sont générés la plupart des ordres envoyés vers les autres organes, par exemple, pour dire aux muscles de se contracter. Les ordres sont transmis du système nerveux central aux organes par les nerfs.
Les nerfs partent de façon symétrique à gauche et à droite du système nerveux central. Ils font partie de ce qu’on appelle le système nerveux périphérique (SNP). Ils font la transition entre les ordres donnés au niveau central et l’exécution de ces ordres notamment par les muscles. Les nerfs rejoignent ensuite les muscles et les autres organes.
Ils sont capables de transmettre des messages dans les deux sens :
– Il y a des ordres qui viennent du SNC et qui vont vers les organes. Par exemple, un ordre qui dit au muscle de se contracter lorsqu’on veut réaliser un mouvement.
– Il y a des informations qui vont avertir le cerveau et la moelle épinière de l’état du muscle. Par exemple si le muscle est très contracté ou plutôt relâché, etc.
La plupart des nerfs sont mixtes, c’est-à-dire qu’ils transmettent à la fois des ordres et des informations vers le SNC. Toutefois, il existe des nerfs qui transmettent des informations uniquement dans un sens, du centre vers la périphérie ou inversement.
Ces nerfs du SNP sont classés en deux sous-ensembles :
– les nerfs crâniens qui partent du cerveau, en particulier de la surface et d’une partie que l’on appelle le tronc cérébral,
– les nerfs spinaux ou rachidiens qui partent de la moelle épinière. Ces nerfs sont situés par paires des deux côtés de la moelle épinière.
Les neurones sont des cellules nerveuses et ont les trouve à la fois dans le SNC et dans les nerfs pour le prolongement de neurones (les axiomes). Sur le schéma, seules les structures macroscopiques sont représentées, or les neurones font partie du système nerveux mais ils sont microscopiques : ce sont des cellules qui sont à l’intérieur des structures représentées.