Le fonctionnement des différents systèmes nerveux

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Les systèmes nerveux exercent un contrôle sur l’ensemble du corps qui se traduit par des actes volontaires ou involontaires, et des sensations qui sont conscientes ou inconscientes. Le système nerveux gère les informations sensorielles, coordonne les mouvements musculaires et régule le fonctionnement des autres organes.

On distingue le système nerveux central (encéphale et moelle épinière) du système nerveux périphérique (nerfs, moelle et ganglions nerveux).

 

Le système nerveux central (SNC) :

Le système nerveux central (SNC) est un lieu de traitement de l’information ; c’est du système nerveux central que partent les commandes motrices vers les effecteurs : muscles et glandes, qui permettent la réaction de l’organisme à un stimulus. Il comprend l’encéphale et la moelle spinale et contient la majeure partie du système nerveux, mais aussi intègre les informations qu’il reçoit et les coordonne pour influer sur l’activité de toutes les parties du corps. Le système nerveux central est contenu dans la cavité dorsale du corps, avec le cerveau logé dans la cavité crânienne et la moelle épinière dans le canal rachidien. Le cerveau est protégé par le crâne tandis que la moelle épinière est protégée par les vertèbres, tous deux enfermés dans les méninges.

Le système nerveux périphérique (SNP) :

Le système nerveux périphérique (SNP) prolonge le système nerveux central (SNC). Il est la partie du système nerveux composé 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 système nerveux central (SNC) car il fonctionne en collaboration avec celui-ci. À l’inverse du SNC, le SNP n’est pas protégé par les os du crâne et de la colonne ; il n’est pas non plus recouvert par la barrière hémato-encéphalique qui assure l’isolation du SNC. Ce manque de défense laisse le SNP beaucoup plus exposé aux lésions mécaniques et aux toxines. Certains de ces nerfs (nerfs moteurs) servent à activer nos muscles pour bouger, marcher, etc. D’autres sont des nerfs sensitifs, permettant de ressentir des sensations comme le chaud, le froid, la douleur, etc.

Le système nerveux périphérique comprend deux autres systèmes :

  • Le système nerveux somatique
  • Le système nerveux autonome (ou végétatif)

Le système nerveux somatique est la partie du système nerveux périphérique qui commande les mouvements et la position du corps et permet de percevoir par la peau diverses sensations (toucher, chaleur, douleur) et de découvrir par les autres organes des sens le milieu environnant (vision, audition, olfaction). Il intervient dans le contrôle volontaire des mouvements et dans la perception des stimuli externes. Il est donc constitué de neurones sensitifs et de neurones moteurs. Il comprend les nerfs spinaux qui acheminent l’information entre la moelle épinière et les muscles, les articulations et la peau. Il comprend également les nerfs crâniens qui permettent de connecter le système nerveux central à diverses parties de la tête, du cou et aux organes internes du corps.

Le système nerveux autonome, appelé également système nerveux végétatif ou encore viscéral, est un système qui permet de réguler différentes fonctions automatiques de l’organisme (digestion, respiration, circulation artérielle et veineuse, pression artérielle, sécrétion et excrétion). Il est responsable des fonctions non soumise au contrôle volontaire. Les centres régulateurs du système nerveux autonome sont situés dans la moelle épinière, le cerveau et le tronc cérébral (zone localisée entre le cerveau et la moelle épinière). Il contrôle notamment les muscles lisses (digestion, vascularisation, etc.), les muscles cardiaques, la majorité des glandes exocrines (digestion, sudation, etc.) et certaines glandes endocrines. Le système nerveux autonome contient des neurones périphériques mais aussi centraux.

La partie efférente du système nerveux autonome est divisée en deux composantes aux fonctions antagonistes :

  • Le système sympathique
  • Le système parasympathique 

Le système nerveux sympathique, appelé également système nerveux orthosympathique ou adrénergique, prépare le corps humain à l’action, à la peur ou à faire face à une situation de stress. Ainsi l’activation du système sympathique peut provoquer une tachycardie (augmentation de la fréquence cardiaque), une augmentation de la pression artérielle, un ralentissement du péristaltisme (mouvements intestinaux), une vasoconstriction périphérique, une stimulation des glandes sudoripares, entraînant une augmentation de la sudation, une stimulation de la libération de glucose par le foie, une augmentation de la sécrétion d’adrénaline et de noradrénaline par les glandes surrénales, une relaxation de la vessie (dilatation), une broncho-dilatation (augmentation du diamètre des bronches), une mydriase (dilatation des pupilles), etc.

Le système nerveux parasympathique, appelé également système cholinergique, contrôle les activités involontaires des organes, glandes et vaisseaux sanguins conjointement à l’une des autres parties du système nerveux autonome : le système nerveux sympathique. Le système parasympathique utilise l’acétylcholine et est responsable du ralentissement de la fréquence cardiaque (cardio-modérateur), de l’augmentation des sécrétions digestives et de la mobilité du tractus gastro-intestinal. Il intervient dans certains phénomènes pathologiques, tels les évanouissements, les colites, les diarrhées, les vomissements, les larmes, etc. Les effets du Système Nerveux Autonome Parasympathique (SNAP) sont opposés à ceux du système nerveux sympathique (la plupart du temps). Les effets généraux d’une stimulation parasympathique sont une bradycardie (nerf vague responsable du malaise vagal), une augmentation du péristaltisme intestinal, une augmentation des sécrétions gastriques, salivaires et intestinales, un relâchement de la plupart des sphincters du tractus gastro-intestinal, une myosis (contraction de l’iris), etc.

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Les différents systèmes et les neurotransmetteurs :

Système Adrénergique (Sympathique) :

Les neurotransmetteurs du système adrénergique sont l’adrénaline et la noradrénaline. Ils se fixent sur les récepteurs alpha1, alpha2, béta1, béta2 et béta3.

L’adrénaline joue un rôle dans la peur, l’anxiété et le stress.  Elle est sécrétée en réponse à un état de stress ou en vue d’une activité physique, entraînant une accélération du rythme cardiaque, une augmentation de la vitesse des contractions du cœur, une hausse de la pression artérielle, une dilatation des bronches ainsi que des pupilles. Elle répond à un besoin d’énergie, par exemple pour faire face au danger.

La noradrénaline joue un rôle dans la colère, l’agressivité, l’excitation, l’orientation de nouveaux stimuli, l’attention sélective, la vigilance, les émotions, le réveil et le sommeil, le rêve et les cauchemars, l’apprentissage et le renforcement de certains circuits de la mémoire impliquant un stress chronique.

Lorsque la sécrétion d’adrénaline ou de noradrénaline est augmentée de façon considérable, ou lorsqu’il y en a trop dans l’organisme (même de façon exogène), cela peut provoquer de l’HTA (Hypertension artérielle), de l’arythmie cardiaque ou de l’asthme.

  • L’ H.E de géranium rosat est régulatrice du système sympathique
  • L’ H.E de laurier commun est régulatrice du SN végétatif (sympathique et parasympathique) à tropisme digestif
  • L’ H.E de menthe poivrée est sympatholytique
  • Les H.E contenant la molécule alpha-pinène (monotèrpènes) sont anti-inflammatoires (avec une action de stimulation adrénergique)
  • Les H.E contenant la molécule eugénol (phénols) sont sympatholytiques

 

Système Cholinergique (Parasympathique) :

Le neurotransmetteur du système cholinergique est l’acétylcholine. Il se fixe sur les récepteurs muscariniques et nicotiniques.

L’acétylcholine joue un rôle dans la mémoire, l’apprentissage et l’activité musculaire.

Lorsque la sécrétion de l’acétylcholine est augmentée de façon considérable, ou lorsqu’il y en a trop dans l’organisme (même de façon exogène), cela peut provoquer la maladie d’Alzheimer.

  • Les H.E contenant la molécule carvone (cétones) sont anti-cholinestérasiques
  • Les H.E contenant la molécule trans-anéthole (éthers) sont parasympathomimétiques à faibles doses
  • Les H.E contenant la molécule bornéol (monoterpénols) inhibent les récepteurs nicotiniques à l’acétylcholine
  • Les H.E contenant la molécule viridiflorol (sesquiterpénols) inhibent l’acétylcholinestérase
  • L’H.E de bois de Hô possède une action sur les muscles lisses de la trachée vis-à-vis de l’acétylcholine
  • L’ H.E de cardamome bloque les récepteurs muscariniques
  • L’ H.E de ciste labdanifère réduit les sécrétions bronchiques et inhibe l’acétylcholinestérase qui dégrade l’acétylcholine, elle régule le SN parasympathique
  • L’ H.E d’estragon détient une activité anticholinestérasique intéressante (les substances actives permettant d’augmenter l’activité cholinergique au niveau du système nerveux central (SNC) sont utilisés pour traiter la démence de type Alzheimer. Il existe une diminution de neurones cholinergiques au niveau du cortex et de l’hippocampe chez les patients atteints de ce type de démence. Les inhibiteurs de la cholinestérase entraînent une augmentation des niveaux d’acétylcholine au niveau des synapses neuronales en inhibant l’enzyme responsable de la dégradation de l’acétylcholine favorisant ainsi une augmentation de la transmission cholinergique)
  • L’ H.E d’eucalyptus radié est antispasmodique par action sur les muscles lisses de la trachée vis-à-vis de l’acétylcholine
  • Les H.E contenant la molécule 1,8 cinéole (oxydes) sont dotées d’une activité anti-cholinestérasique
  • L’ H.E de géranium rosat est régulatrice du système parasympathique
  • L’ H.E de laurier commun est régulatrice du SN végétatif (sympathique et parasympathique) à tropisme digestif, antispasmodique par action sur les muscles lisses de la trachée vis-à-vis de l’acétylcholine
  • L’ H.E de lavande vraie est parasympatholytique (anticholinergique par inhibition de la cholinestérase)
  • Les H.E contenant la molécule eugénol (phénols) sont parasympatholytique
  • L’ H.E de marjolaine à coquille est parasympathicotonique
  • L’ H.E de petit grain de bigarade est anxiolytique (le linalol qu’elle contient est antalgique, anti-inflammatoire et anxiolytique. Il inhibe la libération d’acétylcholine et réduit le temps d’ouverture des canaux ioniques de la jonction neuromusculaire)
  • Les H.E contenant la molécule linalol (monoterpénols) sont antalgiques (action sur les récepteurs muscariniques, opioïdes et dopaminergiques) et inhibent la libération d’acétylcholine tout en réduisant le temps d’ouverture des canaux ioniques de la jonction neuromusculaire
  • Les H.E contenant la molécule menthol (monoterpénols) sont antispasmodiques (parasympatholytique)
  • Les H.E d’eucalyptus globulus et de lavande aspic possède une activité anti-cholinestérasique intéressante

 

Le système Dopaminergique :

Le neurotransmetteur du système dopaminergique est la dopamine. Il se fixe sur les récepteurs D1, D2, D3, D4 et D5.

La dopamine joue un rôle dans les mouvements volontaires, le comportement, la cognition, les fonctions motrices, la motivation, le circuit de la récompense, le sommeil et la mémorisation. Elle renforce les actions habituellement bénéfiques telles que manger un aliment sain en provoquant la sensation de plaisir ce qui active ainsi le système de récompense/renforcement. Elle est donc indispensable à la survie de l’individu. Plus généralement, elle joue un rôle dans la motivation et la prise de risque. Cette molécule est également impliquée dans certains plaisirs abstraits comme écouter de la musique.

Lorsque la sécrétion de la dopamine est augmentée de façon considérable, ou lorsqu’il y en a trop dans l’organisme (même de façon exogène), cela peut provoquer de la Schizophrénie. A l’inverse, lorsque la fabrication de dopamine est bloquée ou ralentie (même de façon endogène), cela peut provoquer la maladie de Parkinson.

  • L’ H.E de lavande vraie est dopaminergique
  • L’ H.E de sauge sclarée est antidépressive par modulation des voies dopaminergiques (circuit de la récompense)
  • Les H.E contenant la molécule linalol (monoterpénols) sont antalgiques (action sur les récepteurs muscariniques, opioïdes et dopaminergiques)
  • Les H.E contenant la molécule nérolidol (sesquiterpénols) sont neuro-protectrices (neurones dopaminergiques)
  • Les H.E contenant la molécule sclaréol (sesquiterpénols) interagissent avec les mécanismes GABA-ergiques et dopaminergiques
  • Les H.E contenant la molécule eugénol (phénols) préviennent de la réduction de dopamine dans le striatum
  • L’H.E de giroflier prévient la réduction de dopamine dans le striatum

 

Le système Sérotoninergique :

Le neurotransmetteur du système sérotoninergique est la sérotonine. Il se fixe sur les récepteurs 5HT1, 5HT2, 5HT3 et 5HT4.

La sérotonine fabrique la mélatonine (hormone du sommeil) et joue un rôle dans la thermorégulation, le comportement alimentaire et sexuel, l’anxiété, le sommeil, l’agressivité et la dépression. Elle est notamment impliquée dans la gestion des humeurs et est associée à l’état de bonheur, lorsqu’elle est à un taux équilibré, réduisant la prise de risque et en poussant ainsi l’individu à maintenir une situation qui lui est favorable. Elle est donc indispensable à la survie et a un effet antagoniste à celui de la dopamine qui favorise au contraire la prise de risque et l’enclenchement du système de récompense. Elle est en outre également impliquée dans la mobilité digestive et « dans divers désordres psychiatriques tels que stress, anxiété, phobies, dépression ». Elle est ainsi la cible de certains outils thérapeutiques, notamment les antidépresseurs, utilisés pour soigner ces maladies mais son activité est également modifiée par certains psychotropes comme par exemple l’ecstasy (MDMA).

Lorsque la fabrication de sérotonine est bloquée ou ralentie (même de façon endogène), cela peut provoquer des migraines ou de la dépression, pouvant aller jusqu’à de la dépression suicidaire.

  • Les H.E contenant la molécule bergaptène (coumarines) sont mélatoninergiques
  • Les H.E contenant la molécule acide anthranilique (acides) sont des intermédiaires de la synthèse de tryptophane conduisant à la sérotonine agissant comme antidépresseur

 

Le système GABAergique :

Les neurotransmetteurs du système GABAergique sont les GABA. Ils se fixent sur les récepteurs GABA-A et GABA-B.

Les GABA jouent un rôle dans la diminution de l’activité des neurones sur lesquels ils se fixent.  Il joue un rôle important chez l’adulte en empêchant l’excitation prolongée des neurones et possède par ailleurs un rôle neurotrophique, c’est-à-dire qu’il favorise la croissance de certains neurones.

Lorsque la sécrétion des GABA est augmentée de façon considérable, ou lorsqu’il y en a trop dans l’organisme (même de façon exogène), cela peut provoquer de l’épilepsie, de l’anxiété, des troubles du sommeil ou de l’ischémie cérébrale.

  • Les H.E contenant la molécule bornéol (monoterpénols) augmentent la sensibilité des récepteurs GABA à leur neurotransmetteur naturel et améliore l’activité de faibles doses de GABA à plus de 1000 %
  • Les H.E contenant la molécule nérolidol (sesquiterpénols) marquent une activité antalgique par effet probable sur le système GABAergique
  • Les H.E contenant la molécule sclaréol (sesquiterpénols) interagissent avec les mécanismes GABA-ergiques et dopaminergiques
  • Les H.E contenant la molécule thuyone (cétones) sont des modulatrices du récepteur de l’acide gamma-aminobutyrique de type A (GABA-A)
  • Les H.E d’eucalyptus citronnée et géranium rosat potentialisent l’activité GABA-A et augmentent son affinité vis-à-vis de ses récepteurs
  • Les H.E de sarriette des montagnes et de thym vulgaire sont GABAergiques

 

Le système Opioïde :

Les neurotransmetteurs du système Opioïde sont l’enképhaline et l’endorphine. Ils se fixent sur les récepteurs mu, kappa et delta.

L’enképhaline et l’endorphine jouent un rôle dans la douleur (ils inhibent la conduction nociceptive au niveau du SNC). Ils sont sont sécrétés par le complexe lors d’activité physique intense, (excitation, douleur et orgasme). Comme les opiacés, et en particulier la morphine (d’où leur nom), ils ont une capacité analgésique et procurent une sensation de bien-être voire d’euphorie.

Lorsque la sécrétion d’enképhaline ou d’endorphine est augmentée de façon considérable ou lorsqu’il y en a trop dans l’organisme (même de façon exogène), cela peut provoquer l’euphorie, une myosis, une dépression respiratoire, une constipation, une désorientation. A l’inverse, lorsque la fabrication d’endorphine ou d’enképhaline est bloquée ou ralentie (même de façon endogène), cela provoque des algies.

  • Les H.E contenant la molécule linalol (monoterpénols) se fixent sur les récepteurs opioïdes et exerce une action analgésique de type opioïde
  • L’ H.E de citron par inhalation humide est capable de moduler les réactions comportementales et neuronales liées à la nociception et la douleur
  • L’H.E de lavande vraie possède les effets anti-hyperalgésique et anti-nociceptif du linalol provenant de sa capacité à stimuler le système opioïde
  • Les H.E contenant la molécule linalol (monoterpénols) sont antalgiques (action sur les récepteurs muscariniques, opioïdes et dopaminergiques)
  • Les H.E contenant la molécule menthol (monoterpénols) sont antalgiques (par activation des récepteurs opioïdes surtout par voie locale)

 

Le système Histaminergique :

Le neurotransmetteur du système Histaminergique est l’histamine. Il se fixe sur les récepteurs H1 et H2.

Le récepteur H1 joue un rôle dans les réactions allergiques et inflammatoires.

Le récepteur H2 agit sur la stimulation de la sécrétion gastrique acide.

Selon les récepteurs qu’elle active, l’histamine provoque une réponse immunitaire, une sécrétion de suc gastrique et d’acide chlorhydrique, un relâchement des petites artères, une contraction des bronches et des muscles de l’intestin, un relâchement des contractions de l’utérus. Dans le système nerveux central, elle assure le maintien de l’état de veille.

Lorsque la sécrétion d’histamine est augmentée de façon considérable ou lorsqu’il y en a trop dans l’organisme (même de façon exogène), cela peut provoquer des allergies, des ulcères gastriques, de la tachycardie et des prurits.

  • L’ H.E de giroflier est antiallergique par inhibition de la libération d’histamine par les mastocytes
  • L’ H.E de tea-tree est antihistaminique (principalement au niveau cutané en réduisant la prolifération des cellules médiatrices de l’inflammation et leurs médiateurs)
  • Les H.E contenant la molécule humulène (sesquiterpènes) inhibent l’œdème consécutif à l’injection d’histamine
  • Les H.E contenant la molécule verbénone (cétones) inhibent le bronchospasme induit par l’histamine

 

Le système Glutamatergique :

Le neurotransmetteur du système Glutamatergique est le glutamate. Il se fixe sur les récepteurs NMDA, AMPA et kaïnate.

Le glutamate excite et augmente les influx nerveux dans les neurones et agit de façon antagoniste avec les neurotransmetteurs GABA, il joue également un rôle dans la mémoristation. Il n’est pas essentiel pour l’être humain, mais peut dans certains cas être produit en quantité insuffisante par l’organisme, nécessitant alors un apport alimentaire. Le glutamate à forte concentration et en usage chronique présente une toxicité bien documentée. Son usage chronique est accusé de provoquer des effets neurotoxiques et des dommages rénaux à concentration excessive.

Lorsque la sécrétion de glutamate est augmentée de façon considérable ou lorsqu’il y en a trop dans l’organisme (même de façon exogène), cela peut provoquer de l’épilepsie, une destruction neuronale ou la maladie d’Alzheimer.

  • Les H.E contenant la molécule carvone (cétones) possèdent une activité sur la libération de glutamate au niveau médullaire
  • Les H.E de basilic exotique, coriandre, lavande aspic, lavande vraie, lavandin, orange amère, sauge sclarée et ylang-ylang possèdent une action sur les récepteurs NMDA, elles suppriment la fonction des récepteurs excitateurs du glutamate
  • Les H.E de lavandin et de sauge sclarée inhibent la liaison du glutamate dans le cortex cérébral
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