Anatomie et fonction cérébrales

Le système nerveux central (SNC) comprend le cerveau et la moelle épinière. Le SNC est protégé par les os et les méninges (la dure-mère, l’arachnoïde et la pia-mère). Le liquide céphalorachidien amortit le SNC des dommages. Il y a 86 nerfs principaux qui dérivent du SNC – 12 paires de nerfs crâniens qui dérivent du cerveau et 31 paires de nerfs rachidiens qui dérivent de la moelle épinière.

Le cerveau, qui est logé et protégé par les os du crâne, constitue toutes les parties du système nerveux central au-dessus de la moelle épinière . Un cerveau humain peut peser jusqu’à 3 livres et est l’un des plus grands organes du corps. Comme la moelle épinière, le cerveau est composé principalement de matière grise et de matière blanche disposées en couches distinctes. Le sommet du cerveau apparaît comme une masse détrempée et gris rosâtre qui ressemble à une noix.

Parties du cerveau

Le cerveau comprend:

  • cerveau
  • cervelet
  • tronc cérébral
  • diencéphale (thalamus et hypothalamus)
  • Système limbique
  • système d’activation réticulaire

Le cerveau peut être divisé en deux parties principales: le tronc cérébral inférieur et le cerveau antérieur supérieur .

Le tronc cérébral se trouve au-dessus de la moelle épinière et a de nombreux liens entre eux. Le tronc cérébral, la partie la plus primitive du cerveau, est composé de la moelle, des pons, du cervelet, du mésencéphale, de l’hypothalamus et du thalamus. Le cortex cérébral, le système limbique et les noyaux gris centraux constituent le cerveau antérieur. Le cerveau antérieur traite de l’homéostasie, des émotions et des actions conscientes.

La couche externe du cerveau n’a qu’une épaisseur de 1/4 de pouce, mais si elle était aplatie, elle couvrirait la taille d’un bureau. Il compte environ 50 milliards de cellules nerveuses. Le cerveau est la plus grande partie du cerveau et fait partie du cerveau antérieur. Il abrite le centre nerveux qui contrôle les activités sensorielles, motrices et l’intelligence. La couche externe, le cortex cérébral, est constituée de fibres nerveuses appelées matière grise. La couche interne est constituée d’un type différent de fibres nerveuses appelé matière blanche.

Les noyaux gris centraux se trouvent dans la substance blanche. Le cerveau est divisé en hémisphères gauche et droit. La moitié gauche contrôle le côté droit du corps et la moitié droite contrôle le côté gauche du corps. Une masse de fibres nerveuses connue sous le nom de corps calleux relie les deux hémisphères et permet la communication entre les deux. La surface du cerveau est composée de gyri et de sulci .

Un cortex est la couche externe de tout organe. Le cortex cérébral est la couche externe du cerveau, appelée matière grise. C’est là que nos pensées et nos actions conscientes ont lieu. De nombreux signaux que notre cerveau reçoit de nos sens sont enregistrés dans le cortex cérébral. Le cortex visuel est dans la partie inférieure du dos du cerveau et c’est là que notre cerveau enregistre ce que nous voyons. Le cortex somatosensoriel est une bande qui s’étend sur le dessus du cerveau, où notre cerveau enregistre une touche sur n’importe quelle partie de notre corps.

Le cortex moteur est juste en face du cortex somatosensoriel et envoie des signaux aux muscles pour les faire bouger. Plus une partie du corps possède de terminaisons nerveuses, plus le cortex sensoriel qu’il occupe est important. Une grande partie du cortex sensoriel est absorbée par nos lèvres et notre visage. Nos mains occupent presque autant que notre visage et nos pieds presque autant que nos mains. C’est parce que nous bougeons nos mains et nos lèvres tout le temps et que les deux sont très sensibles.

Le cervelet , le «petit cerveau», est la deuxième plus grande région du cerveau. Il est situé derrière et en dessous du cerveau et à l’arrière du tronc cérébral et attaché au mésencéphale. Il a deux hémisphères et un cortex externe de matière grise et un noyau interne de matière blanche. Le cervelet est impliqué dans le mouvement et la coordination, la marche, la posture, les réflexes, le mouvement des yeux et de la tête. Il coordonne les mouvements subconscients tels que l’équilibre et les mouvements coordonnés. Le cervelet reçoit constamment des mises à jour sur la position et le mouvement du corps. Il envoie également des instructions à nos muscles qui ajustent notre posture et permettent à notre corps de bouger en douceur.

Le diencéphale est situé entre le cerveau et le mésencéphale. Il se compose du thalamus et de l’hypothalamus qui se trouvent profondément dans les hémisphères cérébraux. Les centres de l’ hypothalamus régulent la température corporelle, la glycémie, la faim et les hormones. Le thalamus est impliqué dans les signaux sensoriels envoyés au cerveau antérieur supérieur, en particulier au cortex cérébral. Le thalamus participe également au contrôle moteur et à la régulation de l’excitation du cortex. Plusieurs voies relient le tronc cérébral aux centres moteurs inférieurs de la moelle épinière et aux centres supérieurs du cerveau antérieur.

Le cerveau est le centre de contrôle du corps et contient des milliards de cellules nerveuses. Le  tronc cérébral se trouve juste en dessous du cerveau et devant le cervelet. Il continue à partir du cerveau supérieur et se connecte à la moelle épinière ci-dessous. Le tronc cérébral est composé du mésencéphale , des pons et de la moelle oblongue. Il remplit de nombreuses fonctions vitales du corps pour l’entretien et la survie telles que la respiration, le rythme cardiaque et la pression artérielle. Il contrôle également les vomissements, la toux, les éternuements et la déglutition. C’est le «pilote automatique» du corps. Il fournit également des voies pour les fibres nerveuses entre les centres neuronaux supérieurs et inférieurs. Il est également à l’origine de 10 des 12 nerfs crâniens. Les 12 nerfs crâniens pénètrent directement dans le cerveau et ne sont pas connectés à la moelle épinière.

Le mésencéphale est le centre réflexe des nerfs crâniens III et IV et est impliqué dans les réflexes et les mouvements oculaires. Les pons permettent une respiration régulière. Il relie le cervelet avec le cerveau et relie le mésencéphale à la moelle allongée. Le pons est le centre réflexe des nerfs crâniens V à VIII. Le pons est impliqué dans la mastication, le goût, la salive, l’ouïe et l’équilibre. La moelle oblongue rejoint la moelle épinière au foramen magnum. Il influence le cœur, la respiration et la circulation. C’est le centre des vomissements, de la toux et du hoquet.

La  moelle – la structure cérébrale la plus primitive – contrôle nos systèmes digestif, respiratoire et circulatoire. Le pons interagit avec le cervelet, le contrôle moteur et la respiration. D’autres structures dans les pons contrôlent le sommeil et l’excitation. Les pons relaient également les informations entre le cerveau et la moelle épinière.

Les  noyaux gris centraux se trouvent dans le cerveau antérieur et se composent de structures impliquées dans les processus moteurs. Les noyaux gris centraux travaillent avec les zones motrices du cortex et du cervelet pour planifier et coordonner certains mouvements volontaires. Les noyaux gris centraux sont constitués de matière grise.

Le  système limbique , ou lobe limbique, est impliqué dans l’expression de comportements et d’émotions intimes, la faim, l’agressivité. Le système limbique filtre également tous les messages sensoriels destinés au cortex cérébral. Il est situé profondément dans le lobe temporal. Le système limbique comprend ces structures: gyrus cingulaire , corps calleux , corps mammillaire , voies olfactives , amygdale et hippocampe . L’hypothalamus affecte la température corporelle, l’appétit, l’équilibre hydrique, les sécrétions hypophysaires, les émotions et les fonctions autonomes, y compris les cycles de réveil et de sommeil.

Même si de nombreuses fonctions du cerveau sont très localisées dans certaines zones et parties du cerveau, ces parties fonctionnent ensemble dans leur ensemble, en particulier dans l’apprentissage, la mémoire et la conscience.

Les ventricules sont des cavités remplies de liquide dans le cerveau; il y en a quatre. Les ventricules se connectent les uns aux autres et produisent du liquide céphalorachidien qui est un liquide clair, absorbant les chocs, en mouvement constant. Le liquide céphalo-rachidien amortit le cerveau, distribue les nutriments et recueille les déchets.

Vaisseaux sanguins dans le cerveau

L’apport d’oxygène pour le cerveau provient de 4 artères principales, deux artères vertébrales et deux artères carotides . Les deux artères vertébrales fournissent du sang à l’arrière du cerveau. Les deux artères carotides se ramifient et fournissent de l’oxygène à l’avant et au milieu du cerveau. Les artères avant et arrière s’interconnectent au cercle de Willis à la base du cerveau. Le cercle de Willis assure un apport sanguin continu au cerveau.

Images en coupe transversale du cerveau

Sectionner le cerveau

Hémisphères gauche et droit

Le cerveau antérieur se compose de deux hémisphères cérébraux presque symétriques constitués du cortex cérébral , des noyaux gris centraux et du système limbique. Les deux hémisphères sont divisés par la fissure cérébrale longitudinale et reliés par un faisceau massif de fibres appelé corpus callosum. La surface des deux hémisphères est recouverte d’une grande mais mince couche de cellules nerveuses appelée matière grise . En raison de la taille de la matière grise, son insertion dans le crâne provoque des plis. Les rainures de ces plis sont appelées sulci (sulcus singulier), les crêtes sont appelées gyri (gyrus singulier). Les sillons plus profonds sont appelés fissures. Le cortex est une grande masse de fibres nerveuses appelée matière blanche. Ces fibres nerveuses sont très développées et capables d’analyser à la fois les informations motrices et sensorielles.

Les hémisphères gauche et droit peuvent se ressembler, mais chaque côté fonctionne différemment. La parole et le langage, le raisonnement et l’analyse, et certaines communications sont à gauche pour la plupart des gens. Le côté gauche du cerveau envoie et reçoit des informations sur le côté droit du corps, y compris la main droite. L’hémisphère droit est concerné par l’apport sensoriel, la conscience auditive et visuelle, les capacités créatives et la conscience spatio-temporelle – c’est ce qui se passe autour de nous à chaque instant. Le cerveau droit contrôle le côté gauche du corps.

Chacun des hémisphères cérébraux est divisé en quatre lobes et porte le nom des os crâniens (crânes) qui se trouvent au-dessus d’eux:

  • Le lobe frontal s’étend de la pointe de l’avant de l’hémisphère jusqu’au sillon central. Les zones arrière du lobe frontal sont spécialisées dans les fonctions motrices, y compris le langage et les mouvements volontaires; les zones avant sont impliquées dans l’apprentissage, la planification et d’autres processus psychologiques supérieurs comme notre personnalité et notre comportement.
  • Le lobe occipital est à l’arrière de l’hémisphère et participe à l’interprétation des stimuli visuels, c’est-à-dire ce que nous voyons.
  • Les lobes pariétaux sont au sommet et à l’extérieur des zones entre le lobe occipital et le lobe frontal et sont impliqués dans les fonctions sensorielles de la peau, notamment la douleur, la température et le toucher. Il interprète également la taille, la forme, la distance, les vibrations et la texture. D’autres domaines sont également importants dans les processus cognitifs et intellectuels.
  • Le lobe temporal contrôle les centres auditifs, la compréhension du langage, le stockage et le rappel des souvenirs et des zones connexes, y compris certains centres de la parole. D’autres zones du cerveau affectent également la mémoire. Les zones avant et inférieure du lobe temporal sont impliquées dans l’odeur et les fonctions du système limbique.

Lésion cérébrale: un guide pour la famille et les amis

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