Fonction de commande et de régulation

Définition de la fonction

Cette fonction assure le bon fonctionnement et la survie de l’organisme grâce à une certaine stabilité et régularité dans ses différentes propriétés, souvent par l’intermédiaire de systèmes autonomes et involontaires.

NB concours : Je sais, je sais, je sais… Cette fonction est infinie, très complexe, avec beaucoup de noms et de mécanismes à connaître. C’est pour cela que c’est la dernière fonction que j’ai rédigé. Je vous conseille donc de l’apprendre après les autres fonctions.
Niveau connaissance, plus vous en savez et mieux ce sera. Certains éléments peuvent vous sembler des détails mais ce sont pour beaucoup des choses que j’ai retrouvé moi-même dans des annales voire dans les concours que j’ai passés, donc apprenez autant que possible (la seule exception est celle des nerfs crâniens mais je vous l’explique plus bas). Les schémas sont tous très importants, il faut savoir les légender.
Bien évidemment qui dit beaucoup de choses à traiter (je ne les ai pas inventées, elles sont au programme) dit fiche très longue bien sûr, mais dit surtout BEAUCOUP de questions dessus aux concours (et je vous parle en connaissance de cause), donc ne la négligez pas. Pour que ce soit plus digeste pourquoi ne pas vous divisez le travail en plusieurs parties ?

Allez courage, si vous y arrivez pour celle-ci, les autres fonctions seront du gâteau ! (et en plus elle vous permettra de mieux comprendre les autres fonctions car celle-ci régule tout)

Système nerveux central

Le système nerveux central (plus tard abrégé SNC), aussi appelé névraxe, comprend l'encéphale (cerveau + tronc cérébral + cervelet) et la moelle épinière. Il intègre les informations qu'il reçoit, et les coordonne pour influer sur l'activité de toutes les parties du corps.
Il est contenu dans la cavité dorsale du corps, avec le cerveau logé dans le cavité crânienne (protégé par le crâne) et la moelle épinière dans le canal rachidien (protégée par les vertèbres, jusqu’à la première ou deuxième lombaire, en dessous il n’y a plus de moelle mais seulement des nerfs).
Il est entouré de 3 couches de méninges : la pie-mère, l’arachnoïde et la dure-mère.

La rétine, le nerf optique, les nerfs olfactifs et l'épithélium olfactif sont des parties du SNC. L'épithélium olfactif est donc le seul tissu nerveux central en contact direct avec l'environnement.

Le SNC est divisé en substances blanche et grise.

• La matière blanche est constituée d'axones et oligodendrocytes 
• La grise de neurones et de fibres amyéliques.
  

Le cerveau est composé à l’extérieur du cortex (matière grise) tandis qu'à l'intérieur il y a plus de matière blanche.

Le cerveau se situe au-dessus de la moelle épinière et constitue la plus grande partie du SNC, il en est l'unité fonctionnelle majeure. Alors que la moelle épinière a une capacité de traitement tel que celui de la locomotion spinale, le cerveau est l'unité de traitement majeur du système nerveux.

Source image : http://www.moinssouffrir.com/wcm/groups/mdtcom_sg/@mdt/@eu/documents/images/ttp_fr_1-2-1a_sns.jpg

 

Moelle épinière

La moelle épinière est la projection du système nerveux périphérique (plus tard abrégé SNP) sous la forme des nerfs spinaux. Les nerfs relient la moelle épinière avec la peau, les articulations, les muscles… Ils permettent la transmission de signaux moteurs (volontaires et involontaires) du SNC au SNP, et des signaux sensoriels et sensitifs du SNP au SNC.

Toutes les informations provenant du SNP sont relayées vers le cortex, mais elles ne parviennent pas forcément à notre conscience immédiate. Elles sont en effet transmises  vers le thalamus qui trie et adapte en conséquence. Cela explique pourquoi nous ne sommes pas constamment conscient de tout notre environnement.

Tronc cérébral

Il se compose de la medulla, du pont et du mésencéphale.

• La medulla (= moelle) peut être considérée comme une extension de la moelle épinière, son organisation et ses propriétés fonctionnelles sont similaires à celle-ci. Les voies de passage de la moelle épinière au cerveau passent par la medulla. Ses fonctions incluent le contrôle de la pression artérielle et la respiration. D'autres noyaux sont impliqués dans l'équilibre, le goût, l'ouïe et le contrôle des muscles du visage et du cou.
• Le pont (ou protubérance annulaire) est la partie centrale du tronc cérébral. Au sein du SNC, le pont joue un rôle important dans la motricité notamment par sa position de relais entre le cerveau et le cervelet mais contribue aussi à la sensibilité du visage et aux fonctions autonomes. 
• Le mésencéphale est situé au-dessus de la protubérance annulaire. Il régit des fonctions élémentaires comme l'attention, l'habituation, le sommeil, le réveil, l'élimination et les mouvements de la tête et du cou.
  

Le tronc cérébral en général permet l'entrée et la sortie vers le cerveau pour un certain nombre de voies, et le contrôle autonome des organes est médié par les nerfs crâniens. Une grande partie du tronc cérébral est impliqué dans un contrôle autonome du corps.

Le tronc cérébral contient également la formation réticulaire, un groupe de noyaux impliqués à la fois dans l'éveil et la vigilance.

Cervelet

Sa fonction comprend le contrôle de la posture et la coordination des mouvements des différentes parties du corps. Il est le centre de coordination des mouvements réflexes et est important dans l’équilibre. En outre, il est impliqué dans le mouvement qui a été appris et perfectionné. Le cervelet contient également les connexions vers les zones du cortex cérébral impliqué dans la langue ainsi que les fonctions cognitives.

Le corps du cervelet contient plus de neurones que toute autre structure du cerveau, mais il comprend moins de types de neurones différents. Il gère et traite les stimuli sensoriels, les informations motrices ainsi que des informations de l'équilibre de l'organe vestibulaire.

Diencéphale

Les deux structures qui le composent sont le thalamus et l'hypothalamus.

• Le thalamus est un lien entre les voies entrantes provenant du SNP, ainsi que le nerf optique, et allant aux hémisphères cérébraux. Il relie également le cervelet et les noyaux gris centraux avec le cerveau. Les thalamus (nous en avons 2, de part et d’autre du troisième ventricule cérébral) ont un fonction de relai et d’intégration des afférentes sensitives et sensorielles et des efférences motrices, ainsi que de régulation de la conscience, de la vigilance et du sommeil.  
• L'hypothalamus permet un certain nombre d'émotions ou de sentiments primitifs tels que la faim, la soif et l'amour maternel. Ceci est dû au contrôle de la sécrétion d'hormones. De plus, l'hypothalamus joue un rôle dans la motivation et beaucoup d'autres comportements de l'individu.

Télencéphale

Il désigne l'ensemble constitué par les hémisphères cérébraux (cortex cérébral, substance blanche et structures sous-corticales) et les structures associées.

Source image : http://www.cours-pharmacie.com/images/encephale-diencephale-cervelet.jpg

La connexion entre les hémisphères est assurée par le corps calleux et d’autres commissures.
L'une des parties les plus importantes des hémisphères cérébraux est le cortex, composé de matière grise recouvrant la surface du cerveau. Fonctionnellement, le cortex cérébral est impliqué dans la planification et l'exécution des tâches quotidiennes. Il est le centre des mouvements volontaires et commande les autres centres nerveux. Sur le plan phylogénétique, il s'agit de la structure nerveuse la plus récente et elle se trouve particulièrement développée chez les mammifères et en particulier les primates.

La surface des hémisphères du cerveau est composée de différents lobes :

• le lobe frontal, situé derrière le front. Il sert à la réflexion, la planification, au langage et au mouvement.
• les lobes temporaux, situés au-dessus des oreilles (un de chaque côté).  Ils traitent les informations auditives et visuelles, et servent à la mise en mémoire d'informations et au vécu des émotions.
• les lobes pariétaux, situés en arrière des oreilles (un de chaque côté). Ils sont impliqués dans la perception de l'espace et dans l'attention, mais aussi dans l'intégration des informations sensorielles (vue, toucher, ouïe).
• le lobe occipital, situé au niveau de l'occiput (la partie arrière du crâne). Il constitue le centre visuel, il permet la reconnaissances des orientations et des contours des images. NB : le cortex consacré à la vue se prolonge jusqu'aux lobes pariétaux et temporaux (ces différents lobes doivent donc collaborer pour que notre vue fonctionne).

Source image : https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/9/96/Brain_diagram_fr.png

Liquide Cérébro-Spinal (LCS)

Ce liquide est contenu dans le névraxe (qui comprend le cerveau, le tronc cérébral et la moelle spinale) dans plusieurs cavités, qui sont en continuité. Il est sécrété par les plexus choroïdes au niveau ventricules latéraux, et est réabsorbé au niveau des villosités arachnoïdiennes. Il est composé de sodium, potassium, chlorure, calcium, mais aussi de protéines et de glucose.

L’encéphale contient du LCS dans son système ventriculaire constitué par : les deux ventricules latéraux dans le télencéphale; le troisième ventricule dans le diencéphale; l'aqueduc de Sylvius dans le mésencéphale; le quatrième ventricule situé entre la protubérance et le bulbe en avant, et le cervelet en arrière.
 

La moelle spinale contient du LCS dans son canal central = le canal de l’épendyme. Le névraxe est également entouré du LCS contenu dans la boîte crânienne et le canal vertébral.

A savoir : les neurones sont les seules cellules du corps humain qui ne se reproduisent pas.

Système nerveux périphérique


Le SNP est la partie du système nerveux formée des ganglions et des nerfs, à l'extérieur du cerveau et de la moelle épinière. Sa fonction principale est de faire circuler l'information entre les organes et le SNC.
À l'inverse du SNC, le SNP n'est pas protégé par les os du crâne et de la colonne, ni recouvert par la barrière hémato-encéphalique qui assure l'isolation du SNC. Ce manque de défense laisse le SNP beaucoup plus exposé aux lésions et aux toxines.

Le SNP comprend le système nerveux somatique et le système nerveux autonome.

Les deux principaux neurotransmetteurs du système nerveux périphérique sont l'acétylcholine et la noradrénaline.

Nerfs crâniens

Les nerfs crâniens sont les nerfs qui émergent directement du cerveau et du tronc cérébral. Ils sont tous en double (on parle aussi de paire crânienne), un pour chaque côté du corps.

Les nerfs crâniens font partie du SNP, sauf le I et le II qui font partie du SNC :

• nerf crânien I = nerf olfactif, il est sensoriel et est à l’origine de l’odorat. 
• II = nerf optique, il est sensoriel et est à l’origine de la vue.
  

Les dix autres nerfs crâniens proviennent du tronc cérébral et contrôlent principalement les fonctions anatomiques de la tête, ce sont les nerfs :

• III = nerf oculomoteur (ou moteur oculaire commun), il est moteur et sert à la motricité oculaire. 
• IV = nerf trochléaire (ou pathétique), il est moteur et innerve le muscle oblique supérieur au niveau oculaire. 
• V = nerf trijumeau, il est mixte (sensoriel et moteur). Il a un rôle moteur pour les muscles de la mastication et sensitif pour les téguments de la face. Il est composé de trois branches : V1 = nerf ophtalmique, V2 = nerf maxillaire, V3 = nerf mandibulaire. 
• VI = nerf abducens (ou moteur oculaire externe), il est moteur et innerve le muscle droit externe au niveau oculaire. 
• VII = nerf facial, il est mixte. Il innerve les muscles de la mimique, les deux-tiers antérieurs de la langue (goût) ainsi que les glandes sublinguales et submandibulaires. 
• VIII = nerf vestibulocochléaire (ou auditif), il est sensoriel. Il assure l'audition et participe à l’équilibre. 
• IX = nerf glossopharyngien, il est mixte. Il innerve le tiers postérieur de la langue (goût) et le palais. 
• X = nerf vague (ou pneumogastrique), il est mixte. Il possède une fonction spécifique sur tout le corps, végétatif (digestion, fréquence cardiaque…). C’est lui qui est en jeu lors d’un malaise vagal. 
• XI = nerf accessoire (ou spinal), il est moteur. Il innerve le muscle sterno-cléido-mastoïdien et le muscle trapèze supérieur. 
• XII = nerf hypoglosse (ou grand hypoglosse), il est moteur. Il innerve les muscles de la langue.
  

NB : Soyons clairs, je ne vous dis pas de connaître toutes ces informations par coeur, plus vous en savez mieux c’est, bien entendu. Par contre, il faut que si l’on vous donne le nom d’un nerf vous sachiez s’il fait partie de ces 12 nerfs ou non (il arrive régulièrement qu’on demande en QCM « lesquels de ces nerfs sont des nerfs crâniens ? »).

Nerfs spinaux

Les nerfs spinaux prennent leurs origines au niveau de la moelle épinière. Ils contrôlent le reste du corps. Chez l'homme, il existe 31 paires de nerfs spinaux : 8 cervicaux, 12 thoracique, 5 lombaires, 5 sacrés et 1 au niveau du coccyx.

Système nerveux somatique

Il permet d'interagir avec le monde extérieur en participant à l'équilibre et la motricité. Pour cela l'innervation somatique commande le tonus et la contraction des muscles du squelette.
D’un côté, il transmet les informations sensorielles de la peau, des muscles et des articulations via le système sensoriel (afférent et ascendant).
Il regroupe, d'un autre côté, les fibres motrices primaires des muscles (efférent et descendant).

Formation

Le système nerveux périphérique se forme durant le développement embryonnaire à partir des cellules de la crête neurale. À l'inverse, le système nerveux central se forme à partir du tube neural. Ce sont donc deux populations d'origines distinctes.

Système neurovégétatif


Le système nerveux autonome/viscéral/végétatif (plus tard abrégé SNA) dirige les fonctions organiques internes, comme la nutrition et l'homéostasie. Il ne gère pas les mécanismes volontaires (qu'ils soient réfléchis,ou exécutés par habitude) et se distingue ainsi du système somatique qui concerne les relations du corps avec le monde extérieur.

Il contrôle notamment les muscles lisses (digestion, vascularisation...), les muscles cardiaques, la majorité des glandes exocrines (digestion, sudation...) et certaines glandes endocrines. Le système nerveux autonome contient des neurones périphériques mais aussi centraux.
Il est composé de voies afférentes (composées par les ganglions sensoriels crâniens) relayant les informations sensitives, comme les mesures de la pression artérielle ou de la teneur en oxygène du sang. Ces informations convergent au niveau d'un centre intégrateur, le noyau du tractus solitaire, situé dans le SNC. Celui-ci envoie des informations dans les voies efférentes pour modifier par exemple la dilatation des bronches ou la libération de sucs digestifs.
La partie efférente du système nerveux autonome est divisée en deux composantes aux fonctions antagonistes, le système nerveux orthosympathique (ou sympathique) et le système nerveux parasympathique.

Le SNA peut être divisé en voie sensitive et voie motrice.

• Voie sensitive : sur le plan sensoriel, il traite, via des récepteurs sensoriels autonomes, les informations en provenance de la sensibilité viscérale (ou intéroceptive) : pression sanguine, dilatation des intestins… Il reçoit aussi des messages en provenance des afférences du système nerveux somatique (5 sens, neurones sensitifs somatiques). 
• Voie motrice : la partie motrice est composée des systèmes sympathique et parasympathique. Leurs rôles sont différents : ils exercent généralement des effets antagonistes (mais parfois coordonnés voire synergiques) sur les mêmes organes cibles. Leur organisation ainsi que les neurotransmetteurs libérés sont également différents.

Source image : https://fr.wikipedia.org/wiki/Syst%C3%A8me_nerveux_autonome

Le système sympathique est associé à la mobilisation de l'énergie en période de stress, il est dit ergotrope. Les effets sympathiques sont la dilatation de pupilles et des bronchioles, l'augmentation du rythme cardiaque et respiratoire et de la pression sanguine. L'action du système sympathique est permanente mais primordiale en situation d'urgence.
 

Le système nerveux parasympathique est dit trophotrope (repos et digestion), il économise l'énergie et maintient les activités de base à leurs niveaux copilotes.

Ouïe

L'audition humaine est la capacité des êtres humains à entendre et interpréter les sons.

Source image : https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Oreille-Audition.jpg

 

Transmission aérienne de l'onde sonore

Les sons captés par le pavillon auriculaire pénètrent dans le conduit auditif externe. Ces ondes font vibrer le tympan dans l’oreille moyenne. 

Les osselets (malleus = marteau ; incus = enclume ; stapes = étrier) transmettent l’énergie et l'adaptent pour éviter la perte d'énergie liée au passage du milieu aérien au liquidien. Le stapes est en contact avec la fenêtre ovale, point d'entrée dans l’oreille interne.

Transmission liquidienne de l'onde sonore

L’onde créée met en vibration la membrane basilaire se trouvant dans la cochlée. Cette membrane va permettre une analyse du son notamment en fréquence. La partie basse de la cochlée va traiter les sons aigus et la partie haute (apex) va coder pour les graves.

Transduction électrique

Il existe deux types de  cellules sensorielles dans la cochlée (voir plus bas).
Les impulsions électriques partent sur le nerf auditif et sont analysées dans l'aire auditive du cortex cérébral. 

L'oreille externe

Elle est constituée du pavillon et du conduit auditif externe. 

Le pavillon capte les ondes acoustiques et les amplifie, il les transmet vers le conduit auditif externe.

L'oreille moyenne

Elle est située dans une cavité osseuse du crâne (en milieu aérien) côtoyant l'oreille interne, elle lui transmet les variations de pression acoustique en provenance de l'oreille externe, tout en adaptant l'impédance acoustique.
L'oreille moyenne comprend la chaîne des osselets et le tympan.

Le tympan est la membrane qui sépare l'oreille interne de l'oreille externe. Sa face externe est soumise aux vibrations transmises par le conduit auditif. La trompe d'Eustache, communicant avec le nasopharynx, maintient la face interne à la pression atmosphérique.

L'oreille interne

Elle est logée dans le labyrinthe osseux, elle renferme deux organes indissociables :

• l’organe vestibulaire : organe responsable de notre perception de l'équilibre. Il est composé de l’utricule (qui permet la détection des mouvements linéaires horizontaux), du saccule (qui assure la perception des mouvements linéaires verticaux) et des canaux semi-circulaires (qui assurent la perception des mouvements de rotation). 
• la cochlée : organe de l'audition. Le limaçon est un cône enroulé en spirale et divisé en 3 parties dans l'axe de sa longueur : la rampe vestibulaire, la rampe tympanique, et le canal cochléaire (qui contient l’organe de corti). Les vibrations de la rampe vestibulaire passent dans la rampe tympanique puis se propagent jusqu'à la base de la cochlée, où elles stimulent la fenêtre ronde, qui subit des déformations opposées à celles imposées par l'étrier à la fenêtre ovale. Plus précisément ce sont les différences de pression entre les rampes vestibulaire et tympanique qui agissent sur l'organe de Corti.
  

L'organe de Corti

Cet organe est enfermé dans le canal cochléaire, et baigne dans l'endolymphe. Supporté par la membrane basilaire, l'organe de Corti s'étend tout le long de la cochlée et contient des milliers de cellules sensorielles ciliées (24 000 par oreille) reliées à des fibres nerveuses provenant du nerf auditif. Les cellules ciliées possèdent une organisation spatiale remarquablement élaborée en trois dimensions.

On distingue deux types de cellules sensorielles ciliées :
Les cellules ciliées internes (CCI), reliées principalement à des fibres nerveuses afférentes, ont un rôle de détection et communiquent au cerveau la présence de vibrations dans l'organe de Corti en réponse à des stimulations sonores. Elles transmettent le son vers les voies centrales.
Les cellules ciliées externes (CCE), environ trois fois plus nombreuses que les cellules internes, reliées à des fibres efférentes, sont impliquées dans un mécanisme de rétrocontrôle actif ayant pour fonction d'amplifier les vibrations détectées par les cellules ciliées internes. Cela permet une adaptation en temps réel de l’audition, et donc par exemple de comprendre la parole dans le bruit.

Perception

Les sons détectés par l'oreille interne sont transmis au cerveau sous la forme d'impulsions nerveuses.

L'oreille humaine la plus sensible perçoit des sons correspondant à une pression acoustique d'environ 20 micropascals (0 dB), tandis que les pressions dépassant 20 Pa (120 dB) peuvent causer une sensation douloureuse, et des lésions de l'oreille. L'intensité perçue s'appelle la sonie.
Le domaine des fréquences sonores perceptibles s'étend de 16 Hz (son grave) à environ 16 000 Hz (son aigu). On peut différencier deux fréquences voisines jusqu'à environ 4 000 Hz, ensuite on entend juste des « sons aigus » sans savoir lequel est le plus aigu.

Vue

La vue permet d'observer et d'analyser l'environnement à distance au moyen des rayonnements lumineux.
L'œil est l'organe de la vue mais la vision, c'est-à-dire la perception visuelle, nécessite des zones spécialisées du cerveau (le cortex visuel) qui analysent et synthétisent les informations collectées en termes de forme, de couleur, de texture, de relief, etc.

Source image : http://dailygeekshow.com/wp-content/uploads/2015/11/Sch%C3%A9ma-%C5%93il-humain2.jpg

 

Physiologie

La lumière passe par la cornée, elle traverse ensuite l'humeur aqueuse, la pupille, le cristallin, l'humeur vitrée puis atteint la rétine. À ce stade, la lumière, constituée d'ondes électromagnétiques, est convertie en impulsions électriques par les constituants de la rétine, les photorécepteurs (environ 10 millions de cônes qui voient les couleurs, environ 120 millions de bâtonnets qui voient les ombres et la lumière) et les neurones, puis transmise au système nerveux central par le nerf optique. Les deux nerfs optiques (droit et gauche) s'entrecroisent au niveau du chiasma optique et projettent vers le thalamus au niveau des corps genouillés latéraux. À partir de ceux-ci, les informations sont relayées vers les aires visuelles du cortex. Notre œil gauche envoie donc les informations au cerveau droit et inversement.

Plusieurs bâtonnets sont souvent reliés à un même neurone, il suffit qu'un seul bâtonnet soit illuminé pour que le neurone soit stimulé. Ce type de neurone est alors très sensible à la quantité de lumière (sa puissance). Les cônes sont souvent connectés à un seul neurone et ils contiennent un pigment sensible uniquement à une gamme de longueurs d’ondes (trois gammes de longueurs d’ondes sont détectables par l’humain).
Chaque cône ou bâtonnet est activé par la lumière, il passe ensuite à un état insensible pendant un certain temps, et redevient activable. Ces différents temps sont dus aux réactions photo-chimiques entre l'énergie lumineuse et les différents pigments. La durée pendant laquelle le cône (ou bâtonnet) n'est plus sensible à un changement de la lumière est le temps qu'il lui faut pour reconstituer son pigment. Tant que la concentration de pigment dans la cellule n'a pas atteint un certain seuil, le neurone continue d'être stimulé. C'est une partie de l'explication du phénomène de persistance rétinienne, on « voit » des traces lumineuses alors que la lumière s'est arrêtée.

Humeur aqueuse

Elle est continuellement filtrée et renouvelée. Elle permet le maintien de la pression intra-oculaire, elle passe donc librement de la chambre antérieure à la chambre postérieure, par la pupille. Elle apporte également les nutriments nécessaires aux cellules du cristallin.
Elle est évacuée par l’angle cornéen.
En cas de défaut de réabsorption, cela peut aboutir à un glaucome.

Troubles de la vue

Les yeux peuvent être affectés par des amétropies, comme la myopie (l’image se forme avant la rétine), l’hypermétropie (l’image se forme après la rétine), ou encore l'astigmatisme (l’image ne se forme pas au même endroit partout, on voit « de travers ») qui peuvent altérer la netteté de l'image perçue. La presbytie met en évidence le vieillissement du cristallin. Parmi les autres pathologies on peut citer le strabisme, la cataracte, la photophobie, ou encore les problèmes de rétine (comme par exemple le daltonisme).
Afin d’adapter notre vision de loin est de près, il y a une accommodation nécessaire au niveau du cristallin (elle fonctionne mal en cas d’amétropie), le muscle permettant cette accommodation est le muscle ciliaire.

Toucher

Le toucher, tact ou taction, est essentiel pour la survie et le développement des êtres vivants, l'exploration, la reconnaissance, la découverte de l'environnement, la locomotion ou la marche, la préhension des objets et la nutrition, les contacts sociaux, la sexualité...
Chez le fœtus humain, c'est le premier des cinq sens à se développer même s'il ne s'agit pas d'un sens indépendant des autres (il permet notamment de mieux connecter la vision et l’audition).

Le toucher donne des informations par contact de la peau avec la surface des corps solides et accessoirement par exposition aux fluides (eau, air, etc.). Une bonne partie de ces informations sont spécifiques : la température ou la consistance ne pourraient pas être connues autrement.            

Le sens tactile est un véritable système qui possède des capteurs répartis dans toute la peau et des nerfs qui partent de ces capteurs pour remonter vers le cerveau et rejoindre les aires somesthésiques. Certaines zones cutanées du corps (comme les doigts et les lèvres) possèdent un plus grand nombre de récepteurs que d’autres (comme le dos) et sont davantage représentées au niveau du cortex.

Les corpuscules de Pacini sont dans la couche inférieure du derme. Ils sont sensibles à la pression, aux vibrations et à la température.  Ils disent au cerveau quelle partie du corps bouge et comment.
Les corpuscules de Messner se retrouvent principalement dans le bout des doigts ou la paume des mains. Ils réagissent aux stimulations légères et à la pression. Leur fonction est de déterminer le moment et l’endroit ou la peau a été touchée.
Les disques de Merckel sont des organes plats répartis sur tout le corps ils sont à l’origine de la sensation de toucher continu (lorsqu’on est assis sur une chaise par exemple).
Les corpuscules de Ruffini réagissent à la pression et à la température.
Il existe des voies de conduction spécifiques de l'information douloureuse au cerveau qui sont distinctes de celles qui conduisent les informations tactiles. Permettant ainsi de meilleures conditions de survie.

Tact fin (épicritique)

Il existe 6 items que le toucher est à même de discriminer à l’aide de récepteurs différenciés :

• texture : appréciée par le frottement et le déplacement 
• dureté : appréciée par la pression 
• température : appréciée par contact fixe et statique 
• poids : apprécié par le soulèvement, le soupèsement 
• forme : appréciée par l’enveloppement 
• forme globale : appréciée par le suivi des contours

La sensibilité de ces capteurs varie suivant les zones du corps et suivant les fonctions. Par exemple, la sensibilité au toucher est beaucoup plus performante au niveau de la pulpe des doigts qu’ailleurs. Ces zones possèdent une plus grande acuité tactile ; ainsi, au niveau de la pulpe, on est capable de discriminer deux stimulations tactiles séparées de 2 millimètres, alors que sur la peau du bras, la distance de séparation est de plus de 4 centimètres.

Tact grossier (protopathique)

Il s'agit d'un tact non discriminatif qui détecte des sensations plus globales et plus floues telles que la sensibilité thermique, la pression, la vibration, la douleur.

Odorat

L’olfaction/odorat est le sens qui permet d'analyser les substances chimiques volatiles (odeurs) présentes dans l’air. C’est un sens vital pour de nombreuses espèces. Il est utile pour la recherche alimentaire, l’évitement des prédateurs, la localisation du lieu de nidification/ponte/reproduction/ mise bas, pour la reconnaissance et le marquage du territoire, pour la communication entre individus, pour la recherche de partenaires sexuels et pour la pollinisation des fleurs…

Les femmes sont plus douées pour détecter les odeurs, les identifier et les mémoriser. Le cycle menstruel, la grossesse, la gonadectomie et l'hormonothérapie substitutive influencent l'olfaction.

C'est dans la zone corticale préfrontale que le cerveau traite les informations concernant le goût et l’odeur. L’olfaction est généralement de perception consciente, elle peut être sollicitée par voie directe (flairage) ou rétro-nasale. Cette fonction est assurée par la muqueuse olfactive qui couvre environ 10 % soit 2 cm2 de la surface totale de la cavité nasale. 

Des cellules glandulaires, présentes dans la muqueuse et la sous-muqueuse, sécrètent un mucus tapissant l'épithélium olfactif, ce qui assure un lavage permanent de la muqueuse.
Cette muqueuse olfactive est composée de neurones olfactifs primaires, plus sensibles que les gustatifs. Les neurones olfactifs, comme les gustatifs, se renouvèlent constamment tous les un ou deux mois.

L'olfaction est importante dans la détermination consciente ou inconsciente de nos comportements. Il existe deux seuils perceptifs. Le plus faible correspond à la détection d'une odeur, sans pouvoir l’identifier. Le second seuil correspond à l'identification de l'odeur en question. Comme les autres sens, l'odorat peut être exacerbé par l'attention. Son intensité dépend aussi du rythme circadien.
Bien qu'empruntant des voies nerveuses distinctes, l'odorat et le goût sont étroitement liés et une grande partie de ce qu'on attribue au goût dépend en fait de l'odorat.

L'exposition du fœtus aux substances odorantes transportées par le liquide amniotique lui donne une première expérience olfactive qui est susceptible d'influencer ses préférences après la naissance.

Au niveau anatomique, le système olfactif est composé de deux structures :

• le système olfactif principal dont la stimulation induit les sensations d'odeur 
• le système trigéminal qui induit des sensations somatosensorielles (tactile, thermique, douleur, humidité).
  

Troubles de l’odorat

• L’anosmie est la perte d'odorat, sa diminution substantielle est appelée hyposmie. Elle est souvent due à des traumatismes ou des infections mal soignées (rhinite...), mais peut aussi être d'origine génétique ou congénitale. Elle est souvent accompagnée d'agueusie (perte du goût).  La perte d'odorat peut avoir des effets variés sur les gens qui en sont atteints : forte dépression, accompagnée de symptômes divers (amoindrissement de l'appétit et de l'excitation sexuelle).
   
• L'hyperosmie est une augmentation de la capacité olfactive On retrouve ce symptôme chez les personnes atteintes d'algie vasculaire de la face, de migraines, ou d'insuffisance surrénalienne chronique primaire.
   
• La parosmie est une distorsion d'une odeur vers une autre odeur, généralement désagréable.
   
• La phantosmie (ou fantosmie) est une odeur fantôme qui survient sans qu'une source d'odeur soit présente. Elle peut être agréable ou désagréable.
  

Goût

Le goût/gustation est le sens qui identifie les substances chimiques sous forme de solutions par l'intermédiaire des récepteurs de Vugo. Il permet d'analyser la saveur des aliments. La perception du goût est intimement liée à l’odorat. La zone corticale préfrontale analyse le goût et les odeurs

Les cellules sensorielles spécialisées dans la gustation sont des cellules modifiées qui portent une vingtaine de microvillosités sur le côté apical (microvillosités de Vugo). Elles sont regroupées dans des structures sphériques (calicules ou bourgeons gustatifs) dont la composition varie selon la localisation.
Chez l'être humain, il en existe environ 10 000, principalement localisés sur la face dorsale de la langue (75 %) ; le reste étant distribué sur le palais mou, le pharynx et même la partie supérieure de l'œsophage. Sur la langue, les bourgeons sont situés dans l'épithélium au niveau des papilles linguales (caliciformes, fungiformes et foliées). Chaque bourgeon compte 50 à 150 cellules sensorielles entourées par des cellules de soutien. Le bourgeon gustatif s'ouvre vers la cavité buccale par un pore. La portion antérieure de la langue est innervée par le nerf facial (VII bis) et véhicule préférentiellement les informations en réponse à une stimulation sucrée. La portion postérieure de la langue est innervée par le nerf Glossopharyngien (IX) et l'épiglotte par le nerf vague ou pneumogastrique (X), cette région a une tendance à transmettre le message amer.

Source image : https://www.e-monsite.com/s/2008/01/08/aromes-alimentaires-tpe/shema-langue-06lu5.jpg

C'est au niveau du cortex cérébral, dans la région préfrontale du cerveau, que toutes ces informations, et celles de l'odorat, sont traitées par l'organisme. Le cerveau perçoit les saveurs complexes en intégrant les stimuli distincts des différents types de récepteurs.

Les saveurs de base sont le sucré, le salé, l’acide et l’amer.
Les saveurs amères sont celles qui ont le seuil de détection le plus bas. Avantage adaptatif possible si l'on considère que la plupart des poisons végétaux sont amers.

Le goût est culturel, il dépend des habitudes alimentaires. Tout ceci commence dès la gestation : le fœtus/enfant est habitué à recevoir des molécules liées aux aliments consommés par sa mère.

Troubles du goût

L’agueusie est l’absence de goût.
La dysgueusie est l’altération du goût.

Les mécanismes de la douleur

Le message nociceptif résulte de la stimulation des terminaisons libres amyéliniques (nocicepteurs), très nombreuses (200 par cm2), organisées en plexus et arborisées dans les tissus cutanés et musculaires et les parois viscérales. Les nocicepteurs cutanés existent sous 2 formes : les mécanonocicepteurs et les nocicepteurs polymodaux.
 

• Les mécanonocicepteurs : activés par des stimuli douloureux mécaniques (pression, étirement, piqure, coupure), ils sont à l’origine d’une sensation brève et précise. Ils se prolongent par des fibres de type A-delta. Ils sont organisés en 2 réseaux : superficiel (épiderme) et profond (derme). Leurs champs récepteurs sont larges et séparés par des zones ou les stimulations sont inefficaces. Au niveau des viscères, les mécanonocicepteurs sont sensibles à la distension des parois des organes creux. 
• Les nocicepteurs polymodaux : activés par des stimuli mécaniques, chimiques (substances algogènes) ou thermiques (T>42°C), ils sont à l’origine d’une sensation durable et moins précise en terme de localisation. Ils se prolongent par des fibres de type C. Ils sont principalement situés aux niveaux musculaire, tendineux et articulaire.
  

Ils sont caractérisés par : un seuil de réponse élevé nécessitant une stimulation intense, une absence d’activité spontanée et une sensibilisation par stimulation nociceptive répétée ou hyperalgésie primaire.

Douleur par excès de stimulation nocive (ou nociceptive)

Ex : traumatismes (fracture), infections (abcès), agressions chimiques ou inflammatoires…

La douleur répond à une activation excessive des récepteurs périphériques de la douleur, il y a un transmission vers le cerveau avec une modulation et un contrôle des influx douloureux aux différents étages du système nerveux et surtout au niveau de la moelle épinière.
Cette composante joue un rôle de système d’alarme.

Douleur neuropathique (ou neurogène) ou de désafférentation

Ex : compression prolongée et lésion d'une racine nerveuse, après zona, amputation.

La douleur répond à l’altération partielle ou totale du système nerveux périphérique ou central.

• Douleur neuropathique : par lésion des fibres (sensibilité profonde) 
• Douleur de désafférentation : par atteinte des mécanismes inhibiteurs et libération des connexions excitatrices (lente douleur d'un pied qu'on n'a plus et ce n'est pas " psychique "), lésion thalamique. Les neurones douloureux lésés deviennent hyperexcitables par défaut d'inhibition.
  

Ce sont des douleurs à type de brûlures ou de décharges électriques ou encore de picotements...
Ces douleurs sont insensibles aux antalgiques usuels et même aux morphiniques et nécessitent des traitement spécifiques : certains anti-épileptiques ou antidépresseurs, la neurostimulation...

Douleur psychogène

Ex : la plupart des céphalées (en dehors de la migraine vraie !)...

La douleur répond à un mauvais fonctionnement psychique
Les caractères de la douleur évoquent ce mécanisme et le bilan est négatif.
Ce ne sont pas des douleurs de cause non retrouvée ni des douleurs simulées.

Le sommeil


Le sommeil est un état naturel récurrent de perte de conscience (sans perte de la réception sensitive) du monde extérieur, accompagnée d'une diminution progressive du tonus musculaire, survenant à intervalles réguliers. Chez l'Homme, le sommeil occupe près d'un tiers de la vie en moyenne.

Causes

Le sommeil se distingue de l'inconscience par les réflexes et la capacité à ouvrir les yeux et réagir à la parole/au toucher.
On parle de cycle circadien pour l'alternance veille/sommeil, de cycle ultradien pour l'alternance sommeil lent/sommeil paradoxal.

Le sommeil est induit par l'arrêt de sécrétion d’histamine, neurotransmetteur qui permet au cerveau de rester en éveil.
Le besoin de sommeil est une notion individuelle s'étalant de six heures à dix heures par nuit pour les « gros dormeurs » ; en moyenne, un adulte a besoin de huit heures de sommeil par jour.

L'heure du coucher a une influence sur le système immunitaire, ce qui n’est pas le cas de la durée du sommeil. Les sujets qui se couchent tard ont moins de lymphocytes que ceux se couchant tôt. Le taux de granulocytes de ceux se levant tard est plus élevé que celui des sujets se levant tôt.

Exploration

L'examen de base d’étude du sommeil est la polysomnographie. Elle regroupe l'enregistrement de :

• l’activité électrique du cerveau : l'électro-encéphalographie (EEG) 
• l’activité des muscles de la face et du menton, parfois des muscles des jambes : l'électromyogramme (EMG) 
• l'activité des globes oculaires : l'électro-oculogramme (EOG) 
• d'autres paramètres, comme l'activité électrique du cœur (ECG), la polygraphie respiratoire (mesure du débit respiratoire, des ronflements, des mouvements du thorax et de l'abdomen, de la saturation du sang en oxygène = oxymétrie), la température corporelle, l'actimétrie (mesure de l'activité d'une personne).
  

Le test itératif de latence à l'endormissement (TILE) permet de mesurer le temps nécessaire pour s'endormir. Il est utilisé pour faire le diagnostic de certains troubles du sommeil.

Régulation, cycles, stades

La régulation de l'alternance veille-sommeil est contrôlée par un double processus :
Le processus circadien (horloge biologique interne) s'aligne sur l'alternance jour/nuit. Le rythme nycthéméral s'exprime par une baisse de la température, grâce à une hormone cérébrale, la mélatonine, synthétisée durant la nuit par la glande pinéale. L'horaire de sécrétion dépend de facteurs génétiques (sujets du soir ou du matin) et est modulée par les stimuli extérieurs tels que la luminosité, l'apport alimentaire, la production de chaleur et l'entraînement social.
Le processus homéostasique (tendance à retourner vers un état d’équilibre) est une sorte de chronomètre qui fait alterner les périodes d'éveil et de sommeil. La propension au sommeil augmente au cours de la journée, pour ensuite se dissiper au cours de la nuit, pendant le sommeil.

Chez des individus, lors d'une nuit, 3-5 cycles de sommeil de 90 min environ peuvent se suivre, chacun se composant de phases distinctes. Les quatre premières phases correspondent au Sommeil à Ondes Lentes (SOL) et la cinquième au sommeil paradoxal où le sujet rêve.

Le nombre de stades du sommeil est de 3. Les stades 1 et 2 correspondent au sommeil léger et le stade 3 correspond au sommeil lent profond.

• La somnolence (stade 1) est le stade de l'endormissement (transition éveil/sommeil) souvent précédé de bâillements. Il est caractérisé par une réduction de la vigilance, du tonus musculaire et de la fréquence cardiaque. Les mouvements musculaires sont lents (les globes oculaires « roulent »). La latence d'endormissement normale est inférieure à vingt minutes, au-delà, il s'agit d'insomnie. La phase d'endormissement n'est jamais perçue, contrairement au réveil de celle-ci (exemple de l'endormissement lors de la conduite automobile). 
• Le sommeil léger (stade 2) occupe 50 % du temps de sommeil total. Le sujet est assoupi, mais  est très sensible aux stimuli extérieurs. 50 % des bons dormeurs et 80 % des mauvais dormeurs pensent ne pas dormir. 
• Le sommeil profond (stade 3) : l'activité électrique est constituée d'ondes lentes et les signes vitaux se ralentissent tout en devenant réguliers. C'est au stade 3 que peuvent parfois se produire les terreurs nocturnes ou le somnambulisme. C'est à ce moment qu'ont lieu les divisions cellulaires et la production de l'hormone de croissance. Il occupe environ 1 heure et 40 minutes au cours d'une nuit moyenne de sommeil. Il a tendance à diminuer avec l'âge, au profit du stade 2. C'est la phase la plus importante.
  

Au contraire des autres phases, l'activité électrique du cerveau est très importante lors du sommeil paradoxal, alors qu'il existe une atonie musculaire du reste du corps, en dehors des mouvements oculaires. Sur l'EEG, l'activité est plus proche de celle de l'éveil. La respiration est irrégulière, le cœur accélère/ralentit. Cette phase se répète toutes les 90 minutes environ, sa durée s'allonge avec les cycles du sommeil, pour devenir maximale en fin de nuit. C'est la période propice aux rêves, bien que les rêves puissent survenir pendant le sommeil lent.
Le sommeil paradoxal correspond à 20-25 % du temps total de sommeil (10 à 15 minutes par cycle de sommeil).

À la fin de chaque cycle, il existe, de façon tout à fait normale, des brefs réveils, en général moins de trois minutes, dont la personne ne se souvient pas le matin. Cependant, certaines personnes ne se souviennent que de ces éveils et croient à tort qu'elles n'ont pas fermé l'œil de la nuit. En vieillissant, les périodes de réveil sont mieux mémorisées, donnant l'impression d'un mauvais sommeil alors que la durée de celui-ci est inchangée.

Troubles du sommeil

• La somnolence diurne excessive atteint 8 % de la population française, 20 à 30 % de la population souffre d'insomnie peu sévère, 5 à 15 % de la population souffre d'insomnie sévère, 15 à 20 % des adultes utilisent occasionnellement des somnifères, 10 % en font un usage régulier. 
• Le manque de sommeil peut induire : conséquences socio-professionnelles, accidents de la route,  diabète, obésité, hypertension artérielle, maladies cardio-vasculaires, risque infectieux, maladies neurodégénératives (Alzheimer), risque de mortalité plus important…
  

Les troubles du sommeil se répartissent en deux catégories : 

- les parasomnies : qui sont des manifestations qui accompagnent le sommeil, pouvant le perturber ou non

- les dyssomnies : qui consistent en une altération de la quantité ou de la qualité du sommeil

Thermogenèse


La thermogenèse est la production de chaleur de l’organisme chez les homéothermes (contrairement aux poïkilothermes qui n’adaptent pas leur température, comme les serpents par exemple). Elle intervient quand la température du corps est inférieure à la température de consigne. Cela entraîne la libération dans le sang de catécholamines (adrénaline), qui vont entraîner une vasoconstriction au niveau de la peau, ce qui aide à maintenir la température centrale.

Production de la chaleur par :

• l'activité musculaire : volontaire ou frissons thermiques (les frissons cessent lorsque les réserves glucidiques sont épuisées, après ce délai l'individu homéotherme devient un poïkilotherme). 
• le métabolisme : catécholamines, hormones thyroïdiennes
  
• la lipolyse du tissu adipeux brun (chez l’humain il n’est présent que chez les nourrissons et disparaît progressivement avec l’âge, contrairement aux animaux qui hibernent qui l’auront toute leur vie).
  

L'hypothalamus, qui contient le centre thermorégulateur, reçoit des informations de tous les récepteurs (cutanés et centraux), analyse la température en permanence, et la compare à une valeur de consigne. En plus, d'une régulation nerveuse il y a aussi une régulation hormonale.

Le point de consigne se déplace en cas de pathologies ou d'infections, provoquant ainsi une fièvre. La fièvre est une réponse classique à une infection. Elle traduit l'établissement d'une nouvelle consigne de température, plus élevée.

La thermogenèse alimentaire

La digestion, comme l'activité musculaire, accroît la thermogenèse, nommée « action dynamique spécifique » ou extra-chaleur. Elle est proportionnelle à la quantité d'énergie consommée et représente environ 10 % des apports énergétiques quotidiens. La thermogenèse alimentaire est influencée par la nature des aliments consommés.

Thermolyse

La thermolyse consiste en l'ensemble des systèmes mis en jeu par les organismes homéothermes afin de dissiper les surplus de chaleur et de maintenir et stabiliser la température interne. Elle correspond aux mécanismes d’exportation de la chaleur produite en excès par l’organisme.

Dans la zone de confort thermique (21 °C pour l'Homme), la chaleur produite par le métabolisme compense exactement les pertes de chaleur.
Au-dessus de 32 °C, la température cutanée devient inférieure à la température ambiante,  le

seul système efficace est alors la sudation. L'évaporation d'un litre de sueur « emporte » avec elle 600 kcal de chaleur. Ce mécanisme est inefficace dans l'eau et dans les atmosphères très humides.

Il faut savoir que dans une ambiance chaude, il se produit une vasodilatation des vaisseaux, donc une hypotension et une augmentation du débit cardiaque. Les personnes ayant des problèmes cardiaques gèrent donc mal la thermolyse.

Les glandes endocrines

Une glande endocrine sécrète dans la circulation sanguine des hormones qui exercent leur action spécifique sur des organes ou récepteurs distants. Les hormones agissent comme des messagers biochimiques, régulant des fonctions de l’organisme : la croissance, le développement, la différenciation sexuelle, la reproduction, le métabolisme, la pression artérielle, la glycémie…

Les épithéliums glandulaires endocrines peuvent être sous forme :

• de glandes endocrines bien individualisées (ex: thyroïde, hypophyse, testicules, ovaires…) 
• d’amas de cellules endocrines (ex : îlots de Langerhans du pancreas, cellules de Leydig des testicules) 
• dispersée, au sein d'autres organes (ex: cellules endocrines du tube digestif, comme les cellules à gastrine de l'estomac, les cellules à sécrétine du duodénum, ou les cellules à glicentine du côlon).
  

Certaines glandes sont amphicrines, c'est-à-dire à la fois endocrines et exocrines, comme les gonades (testicules et ovaires) ou le pancréas.

Les glandes endocrines pures sont la thyroïde, les parathyroïdes, les surrénales, l’hypophyse, la glande pinéale (ou épiphyse).

Enfin, d'autres organes peuvent également jouer un certain rôle endocrine : par exemple, les cellules de la graisse (ou adipocytes) sécrètent de la leptine. Pendant la grossesse, le placenta joue également le rôle d'une glande endocrine : il devient le principal producteur d'hormones stéroïdes.

Hypothalamus

Structure du système nerveux central, située sur la face ventrale de l'encéphale. L'une des fonctions les plus importantes de l'hypothalamus est de réaliser la liaison entre les systèmes nerveux et endocrinien par le biais d'une glande endocrine : l'hypophyse.
Situé sous le thalamus et de la taille d’une amande, il est responsable de processus métaboliques et d'activités du système nerveux autonome. Il permet la synthèse et la sécrétion de neurohormones hypothalamiques dans la tige hypophysaire (= tige pituitaire), qui stimulent/inhibent la sécrétion d'hormones hypophysaires. Il intervient donc dans la régulation du système nerveux autonome et des fonctions endocrines, mais aussi dans le contrôle de fonctions corporelles comportementales : la reproduction, la thermorégulation, le contrôle du rythme circadien, la faim.

Hypophyse

L'hypophyse (=glande pituitaire) se trouve dans une cavité osseuse, la fosse hypophysaire, qui se situe dans l'os sphénoïde. Elle produit des hormones qui gèrent une large gamme de fonctions corporelles. L'hypophyse est régulée par les hormones (neuro-hormones) émises par l’hypothalamus. Il a la taille d'un petit pois et pèse environ un demi gramme.

L'hypophyse est divisée en deux lobes : l'anté-hypophyse (adénohypophyse) en avant, et la post-hypophyse (neurohypophyse) en arrière.

L'anté-hypophyse contient de nombreux types cellulaires différents qui sécrètent notamment :

• hormone de croissance (GH), au cours du sommeil profond 
• prolactine 
• hormone folliculo-stimulante (FSH) 
• hormone lutéinisante (LH) 
• thyréostimuline (TSH) 
• hormone adrénocorticotrope (ACTH) 
• mélano-stimuline (MSH) et endorphines qui dérivent de l'ACTH par clivage enzymatique
  

NB : ces hormones sont à connaître et il faut savoir que c’est l’anté-hypophyse qui les sécrète.
L'anté-hypophyse est en relation avec l'hypothalamus et les relations sanguines entre les deux glandes se font par le biais du système vasculaire porte hypothalamo-hypophysaire, qui permet le transport des neurohormones sécrétées par l'hypothalamus.

La post-hypophyse est une projection de l'hypothalamus, en gros ce n’est qu’une réserve de deux hormones qui sont sécrétées par l’hypothalamus : la vasopressine (= ADH) et l'ocytocine. ATTENTION : elle les stocke puis les relargue seulement lorsqu’il le faut, mais elle ne les synthétisent pas elle-même.

Surrénale

Les glandes surrénales ou suprarénales sont deux glandes endocrines triangulaires situées au-dessus des reins, dans le rétropéritoine.
Elles sont principalement responsables de la gestion des situations de stress (via la synthèse de corticoïdes et de catécholamines) et de l’équilibre hydrique (via la synthèse de l’aldostérone).
Elles assurent également l’équilibre de potassium, de sodium et de glucose.

Elle sont divisées en deux structures distinctes :

• médullosurrénale (zone centrale), c’est la principale source d'hormones du groupe des catécholamines : adrénaline et noradrénaline. La sécrétion de catécholamines est sous le contrôle principalement du noyau du tractus solitaire (NTS) qui intègre des informations en provenance de barorécepteurs afin d'assurer la régulation de la pression artérielle (circuit baroréflexe). L'action du NTS est modulée par le système limbique : en cas d’émotion forte, il y a libération d'adrénaline pour faire face au danger. 
• corticosurrénale (zone périphérique), qui corticosurrénale assure la sécrétion des stéroïdes parmi lesquels on distingue trois groupes : les glucocorticoïdes (cortisol), les minéralocorticoïdes régulant l'osmolarité et la volémie (aldostérone), et les androgènes (notamment la DHEA, mais aussi en moindre quantité de la testostérone). La sécrétion du cortisol, et dans une moindre mesure des androgènes, est sous le contrôle de l'axe hypothalamo-hypophysaire. Cette sécrétion suit un rythme nycthéméral avec un maximum lors du réveil. La sécrétion de l'aldostérone est sous contrôle du système rénine-angiotensine-aldostérone.
  

Thyroïde

Glande endocrine régulant de nombreux systèmes hormonaux. Elle est située à la face antérieure du cou, superficiellement et se compose de deux lobes situés de part et d'autre du larynx.
Ses déformations (on parle de goitre quand le volume de la thyroïde est augmenté) sont visibles sous la peau. Elle peut être le siège de diverses affections : hyperthyroïdie, hypothyroïdie, tumeur maligne ou bénigne. On peut l'étudier grâce à l'échographie et à la scintigraphie.

La thyroïde sécrète :

• la T3 ou triiodothyronine en très faible quantité. Cette hormone affecte pratiquement tous les processus physiologiques de l'organisme, y compris la croissance biologique, le développement du corps, le métabolisme, la température corporelle et le rythme cardiaque. 
• la T4 ou thyroxine. Pro-hormone devant être désiodée pour faire la T3. Les hormones thyroïdiennes jouent un rôle important dans le métabolisme énergétique et agissent en relation avec d'autres hormones, telles que l'insuline, le glucagon, l'adrénaline ou encore l'hormone de croissance. La L-thyroxine (lévothyroxine) est synthétisée en laboratoire comme médicament contre l'hypothyroïdie ou comme traitement à vie en cas de thyroïdectomie. 
• la calcitonine intervenant dans le métabolisme du calcium. Elle participe au métabolisme phosphocalcique en s'opposant aux effets de l'hormone parathyroïdienne (PTH) pour la calcémie. C'est une hormone hypocalcémiante et hypophosphorémiante (à savoir !).
  

La production de ces hormones est régie par la TSH (thyréostimuline) produite par l'hypophyse et nécessite un apport en iode. La plus grande production de la T3 est obtenue par la conversion de la T4 au niveau du foie, pour la plus grosse quantité, et les intestins pour le reste. La thyroïde ne produit, elle, de la T3 directement que pour à peine 10 à 20 %.

Hypothyroïdie : ralentissement métabolique général (fatigue, difficultés de concentration, troubles de mémoire, frilosité, myxoedème, prise de poids, baisse de pilosité, sécheresse cutanée, pâleur, crampes musculaires, fourmillements, dépression, insomnies, constipation). Traitement : substitution journalière per os.

Hyperthyroïdie : tachycardie, polyurie-polydipsie, amaigrissement, diarrhées, tremblements, agitation, troubles de l’humeur et du sommeil, TCA, hypersudation, hyperthermie, douleur et fatigue musculaire, ostéoporose, augmentation des glandes lactogènes.  Attention : le tabac multiplie par 10 le risque de survenue de maladie de Basedow (forme la plus fréquente d’hyperthyroïdie) et les risques de complications.

Parathyroïde

Une des petites glandes, généralement au nombre de quatre, parfois jusqu'à huit, situées dans le cou, en arrière et à proximité de la glande thyroïde, qui sécrètent la parathormone (PTH) favorisant la régulation des taux de calcium (elle les augmente) et de phosphore (elle les diminue) dans le sang (à savoir !).

Gonades (ovaires ou testicules)

Voir fonction sexuelle et de reproduction

Thymus

Organe situé dans le médiastin antéro-supérieur et antéro-moyen. Il supporte la différenciation et la sélection des lymphocytes T et joue donc un rôle dans l'auto-immunité.
Son activité et sa taille sont maximales au cours de la puberté, avant d'involuer à l'âge adulte. Il joue un rôle très important dans la mise en place du système immunitaire chez l'enfant en assurant la maturation des lymphocytes T (thymocytes).

Homéostasie

La stabilité du milieu intérieur est une condition essentielle à la Vie, grâce à :

• l’équilibre hydrique 
• l’équilibre électrolytique 
• l’équilibre acido-basique (pH)
  

L'homéostasie est un processus physiologique maintenant constant l'équilibre de son milieu intérieur, malgré les variations du milieu extérieur, permettant le fonctionnement de l'organisme.

Eau

L'eau représente environ 60% du poids corporel. Elle se répartit en 2 compartiments :

• Compartiment intra-cellulaire : 40% du poids du corps 
• Compartiment extra-cellulaire : 20% du poids du corps 
• un secteur plasmatique 5% : il correspond à l'eau contenue à l'intérieur des vaisseaux (volémie). Il est directement soumis à l'action mécanique du cœur. Il est riche en sodium et protéines 
• un secteur interstitiel 15% : l'eau se trouve au contact des membranes cellulaires et est séparée de l'eau plasmatique par un endothélium. Il est pauvre en protéines.
  

Bilan des entrées et sorties

• Entrées : boissons et alimentation = 2000 ml / 24h ; eau endogène issue de l'oxydation des glucides/lipides/protides = 300 ml / 24h. Les entrées sont régulées par le mécanisme de la soif grâce à des récepteurs sensibles au niveau de l'hypothalamus
• Sorties : digestive (fécès), pulmonaire (vapeur d'eau expirée), cutanée (perspiration, sudation), rénale (diurèse : ajustable par concentration ou dilution des urines de façon à obtenir un bilan hydrique nul). Régulation par l'hormone anti-diurétique ADH (ou vasopressine) produite par l'hypothalamus et sécrétée par la post-hypophyse, permet de diminuer les sorties et de retenir l’eau.
  En présence d'ADH --> réabsorption de l'eau et concentration des urines.
  En absence d'ADH --> excrétion d'eau et dilution des urines.

Calcium

Il joue un rôle dans :

• l’activité rythmique du coeur 
• la coagulation 
• la minéralisation des os 
• la régulation des activités des membranes cellulaires 
• la formation des dents
  

pH = potentiel Hydrogène

Il exprime la concentration en ion H+ (pH = -log [H+])
L'alimentation (principalement les protéines comportant des acides aminés soufrés) et le fonctionnement cellulaire (production de CO2) aboutissent à une production d'H+.

Le pH artériel est maintenu dans d'étroites limites, son maintien est assuré par :

• l'élimination des H+ --> rôle du rein
• l'élimination du CO2 --> rôle du poumon (ventilation alvéolaire)
  

pH < 7,35 C’est une acidose. Lorsqu’elle est due à une augmentation de [H+] =  acidose métabolique. Lorsque elle est due à une augmentation de [CO2] =  acidose respiratoire (ou ventilatoire)

pH > 7,45 C’est une alcalose. Lorsqu’elle est due à une augmentation de [HCO3-] =  alcalose métabolique. Lorsqu’elle est due à une diminution de [CO2]  =  alcalose respiratoire (ou ventilatoire).

Dans ces situations pathologiques, vont intervenir plusieurs systèmes de contrôle de façon à limiter les variations de pH sanguin (et cellulaire) : le rein, le poumon, les systèmes tampons (en attendant l'efficacité maximale des deux premiers). 

Un système tampon est un système de neutralisation des ions H+ en cas d'excès ou de production d'ions H+ en cas de déficit, et dont le but est de maintenir le pH dans des valeurs normales (7,4). Il ne peut modifier le pH que temporairement, le temps que les autres systèmes puissent intervenir plus durablement.

Les systèmes tampons sont :

• osseux (carbonates et phosphates de calcium) 
• intra-cellulaires : protéines (en particulier l'hémoglobine dans les hématies),
  phosphates. 
• extra-cellulaires : protéines (en particulier l'albumine dans le sang), bicarbonates.

Le système résine-angiotensine-aldostérone

Ce système est complexe mais une fois que vous l’aurez compris, tout ira mieux, donc apprenez-le

1. L’angiotensinogène, une protéine inactive, est produite par le foie. Elle circule librement dans le sang. 
2. En cas de baisse de la pression artérielle, le rein sécrète la rénine.  
3. La rénine, lorsqu’elle se retrouve en contact avec l’angiotensinogène, le transforme en angiotensine I. 
4. L’angiotensine I est transformée à son tour en angiotensine II par l’enzyme de conversion (sécrétée au niveau pulmonaire). 
5. L’angiotensine II entraîne : une vasoconstriction, une sensation de soif en agissant directement sur le système nerveux central, une stimulation de la zone glomérulée du cortex surrénalien et une sécrétion accrue d’aldostérone.
   

Tous ces mécanismes ont pour objectif d’augmenter l’apport en eau et de diminuer les pertes, cela a donc pour conséquence l’augmentation de la pression artérielle. 

C’est pourquoi des anti-hypertenseurs agissent sur ce système : 

• inhibiteurs de l'enzyme de conversion de l'angiotensine (IECA ou IEC, par ex. : Enalapril) 
• antagonistes des récepteurs de l'angiotensine II (sartans)

Ces informations sont-elles complètes ? Avez-vous besoin d'explications supplémentaires ?

Pensez-vous que l'on puisse rajouter d'autres éléments ? Exprimez-vous dans les commentaires !

 

La plupart des informations contenues dans mes fiches proviennent de mes connaissances personnelles et de mes cours reçus à l'IFSI ou à la fac. 

Il m'arrive également de faire des recherches de définition ou autre sur le site https://fr.wikipedia.org/, je précise toujours les autres sources

Les images sont libres de droit, dans le cas contraire je précise les sources en-dessous