LE CERVELET
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Anat SN 18 Pr Chaynes 12/10/10 Jacquemet Hélène Benkaddour Sophia Question sur la vascularisation du thalamus vue précédemment: Quelle est la moitié du thalamus vascularisée par l'artère cérébrale posterieure? « C'est complexe » (~la moitié posterieure en entier, antéro-superieure...). Le thalamus est très gros. Plusieurs artères le vascularisent. L'artère cérébrale anterieure NON, pas pour lui (pour une partie du noyau caudé). Les voies vues précédemment sont valables pour la motricité. On a la même chose pour le système limbique ou associatif. Les TOC (Troubles Obsessionels Compulsifs) résultent de l'altération d'une boucle qui engendre le comportement excessif de vérification. LE CERVELET [Entre M. Chayne et M. Dupuy, un conflit persiste sur la tournure des discussions concernant le cervelet. En physiologie la justesse est sur le mécanisme.] On le verra ici sur le plan clinique (cervelet présenté comme nous pourrons concrètement le voir). Définition: Il est à l'arrière. Cela lui confère certaines propriétés. Le cervelet 'voit' tout ce qui se passe et qui passe devant lui. Il est en dérivation. Shéma 1 Il reçoit une copie des voies afférentes et efférentes qui lui passent devant. On distingue trois cervelets Shéma 2: archéo, paléo et néocervelet. Archéocervelet contient le noyau fastigial. Paléocervelet contient le noyau interposé. Néocervelet contient le noyau denté. Comment en sommes nous arrivés à cela à partir d'un tube neural? Shéma 3 Les neurones de la substance grise (SG) située autour de la cavité du tube neural ont migré => formation d'un premier noyau cérébelleux, et de son cortex cérébelleux, équivalent au cervelet du poisson, c'est notre archéocervelet. Il y a eu plusieurs poussées: la 2ème a formé le paléocervelet contenant le noyau interposé la 3ème a formé le néocervelet avec le noyau denté. Trois noyaux trois cortex. Le dernier cortex formé englobe le précédent. 1/7 Le noyau interposé est composé des noyaux globulus et embolus mais aussi de l'isthme du noyau denté (qui appartient au paléocervelet). (encerclé en pointillé sur sh2) Dans le lobe floculo-nodulaire on trouve l'archéocervelet. Dans la moitié anterieure on a le paleo et le neo est dans la partie posterieure. Ces migrations commencent le 40ème jour. Les divisions cellulaires et les migrations neuronales se terminent environ deux ans après la naissance (apprentissage moteur...). Organisation du cortex cérébelleux en trois couches. La couche du milieu est constituée de cellules de Purkinje (Shéma 4) qui sont les élèments effecteurs de ce cortex. Le fonctionnement est en boucle, entre le cortex, les noyaux et les élèments qui vont vers le tronc cérébral, la moelle épinière et le cerveau. Le cervelet contrôle ce qui se passe devant lui. Trois cervelets - Trois fonctions différentes. On va en parler de façon fonctionnelle. – Un cervelet dévolu à l'équilibre: le Vestibulo-Cerebellum (=archéo en terme philogénétique), tourné vers le vestibule – Un cervelet en rapport avec la moelle épinière: le Spino-Cerebellum (paleo) qui contrôle le tonus musculaire – Un cervelet en rapport avec le cerveau: le Cérébro-Cerebellum (neo). L'organisation, le fonctionnement des trois sont identiques: En effet cela dérive de la formation de chacun. Ces trois formations sont séparées dans le temps mais sont identiques. Donc: Un seul mode de fonctionnement « En boucle de vérification ». • Le Vestibulo-cerebellum: Shéma 5 On va ici tracer le Tractus Vestibulo-spinal. L'oreille interne (les canaux semi-circulaires) est dans le rocher, au niveau de l'os temporal. A ce niveau là, des recepteurs (R) envoient des informations à un noyau (corps cellulaires) qui se projette à son tour sur un noyau dans le tronc cérébral: Noyau Vestibulaire (corps cellulaires, SG segmentaire du tronc cérébral). Il y a alors constitution des deux nerfs vestibulaires (un de chaque côté) VIII. Le noyau vestibulaire intègre la notion d'équilibre. Une copie est envoyée au cervelet: un neurone du noyau vestibulaire va envoyer l'information au cortex du cervelet. Ce dernier vérifie si ce qu'il reçoit est conforme à ce qu'il attend. Puis, dans le cortex se trouvent des voies efférentes par les cellules de Purkinje: elles se projettent sur le noyau fastigial (corps cellulaires de neurones). L'axone du neurone du noyau fastigial se projette sur le point de départ (boucle): le noyau vestibulaire. => C'est un boucle vestibulo-cerebello-vestibulaire. S'il y a des corrections à faire sur l'équilibre, il faut modifier le comportement du motoneurone. On a donc un tractus vestibulo-spinal (vers la moelle épinière) qui va le modifier. 2/7 Dans un bateau on a des nausées. Pourquoi? Des informations venant des oreilles (canaux semicirculaires) sont au sujet de l'équilibre: 'ça bouge'. Mais nos yeux aussi nous informent et il n'y a pas de concordances, les informations oreilles internes/vue/impressions sont contradictoires. On veut en permanence des informations compatibles avec une notion d'équilibre. Il faut que les informations puissent y aller, contrôler la position des oreilles avec les trapèzes, sterno-clïedomastoïdiens, en bougeant la tête. On utilise nos muscles pour orienter notre position avec les noyaux XI. Il y a donc une voie efférente vestibulo-spinales mais aussi des informations transmises aux noyaux de l'oculomotricité et au noyau du XI pour tourner les yeux et explorer l'espace. Ce deuxième 'circuit' est le Tractus Longitudinal Médian (TLM). Il met en communication les noyaux oculomoteurs entre eux. Si on coupe le TLM, on a une ophtalmoplégie inter nucléaire: on ne pourra pas mouvoir les yeux de manière coordonnée. Quand on regarde à droite, l'oeil gauche par le VI et l'oeil droit par le III regardent vers la droite. C'est une adaptation permanente du III IV VI d'un côté et avec l'autre côté. Il y a deux tractus de chaque côté; ils sont côte à côte et mélangés (comme dans le tractus Cortico-nucléaire déjà vu en cours: parfois ça croise, la projection peut être double, parfois ça ne croise pas). Le noyau de l'oculomotricité III peut être divisé en plusieurs parties: Droit superieur, Droit inferieur, Droit medial, oblique et Inferieur. On peut le diviser en plusieurs parties pour chaque muscle. Et la projection du premier neurone sur chaque partie du noyau n'est pas forcément pareille. Il y a des fibres qui croisent d'autres pas: ex: elles ne croisent pas pour le droit superieur. Tractus V-S c'est une voie multi neuronale qui descend dans la moelle épinière, c'est une voie efférente, et des informations remontent vers les noyaux pour constituer le TLM. •Le Spino-cerebellum: Shéma 6 et 7 Les informations proviennent de la moelle épinière. Le ganglion spinal contient un neurone en T. Son axone se projette sur deux noyaux au niveau de la corne dorsale puis les fibres remontent soit diretement soit de façon croisée. Deux tractus spino-cerebelleux (TSC) qui remontent dans les cordons latéraux de la moelle épinière. Il y a en réalité 4 TSC de chaque côté (pas d'importance). C'est de la proprioception inconsciente avec trois neurones. Les axones des deutoneurones remontent la ME par un cordon latéral. Tractus spino-cerebelleux direct: Le deutoneurone remonte dans le cordon latéral. Il traverse le pédoncule cérébelleux inferieur (moelle allongée, qui met en communication la ME et le cervelet). Le deutoneurone arrive dans le cortex du paleocervelet. Il rentre en contact avec les cellules de Purkinje. Elles envoient des efférences en se projetant sur le noyau interposé. Tractus spino-cerebelleux croisé: Il croise et va dans le cordon latéral opposé. Il remonte la moelle épinière et arrive au mésencéphale. Il recroise la ligne médiane, passe le pédoncule cérébelleux superieur et arrive au cortex. Les cellules de Purkinje sont mises en jeu: projection sur le noyau interposé. Retour à la moelle épinière. 3/7 Il y a des noyaux pour la face, dont le trijumeau, dans le tronc cérébral: SG faisant office de SG segmentaire de la ME. TSC pour le tonus musculaire a des muscles au niveau de la face; la tête a un tonus et il n'est pas commandé par la ME: le spino-cerbellum comprend donc aussi la partie segmentaire du tronc cérébral. La sensibilité de la face est par le trijumeau; le deutoneurone de la sensibilité proprioceptive inconsciente va jusque dans le noyau du trijumeau puis ça se projette au niveau du cervelet. Les fibres des noyaux interposés se projettent vers ME mais pas directement; il y a des intermédiaires: l'olive: tractus olivo-spinal la formation réticulaire: tractus réticulo-spinal le noyau rouge: tractus rubro-spinal. Noyau rouge: 2 parties une toute petite la plus ancienne: Magno-cellulaire (grandes cellules) une grande partie: Parvo-cellulaire. Toutes ces voies se projettent sur un motoneurone (qu'elles passent par l'olive, la FR ou encore le noyau rouge...). Cette projection va déterminer le tonus musculaire: l'action du neurone sur le muscle. Il est difficile de parler de voie de la sensibilité car ça se termine sur les muscles. Atteinte de l'archéocervelet: C'est comme une intoxication alcoolique aiguë (celle-ci mime la pathologie cérébelleuse). =>Trouble de l'équilibre de la station debout Jambes écartées, la personne se balance avant de tomber =>Trouble de l'équilibre des yeux: partent d'un côté, reviennent: Nystagmus (rétro, droite ou gauche) =>Trouble du tonus: un bras mou hypotonique, le motoneurone de la ME est mal contôlé, il n'y a pas de réflexe. Le tonus musculaire des yeux est aussi touché: ils se 'baladent' là aussi. On a un autre nystagmus: le nystagmus n'est pas spécifique de l'archéocervelet, c'est aussi lié au tonus (dont s'occupe le paléocervet). 4/7 5/7 6/7 7/7 BIOCHIMIE 8 12/10/10 de 9h à 10h Dr Elizabeth Caussé Hélène Jacquemet Sophia Benkaddour Ce cours est la suite du cours « EXPLORATION FONCTIONNELLE HEPATIQUE » dont les diapos ont été donné dans la 2e Ronéo. Pendant le cours la prof répète surtout ce qu'il y a sur ces diapos en y ajoutant quelques commentaires. COMMENTAIRES : p.13 Diapo 1 : RESUME EFH Cholestase : –L'augmentation de la bilirubine caractérise l'ictère –On observe également une augmentation importante des phosphatases alcalines (taux supérieur à 3 fois la norme) et de la Gamma GT (taux supérieur à 3 voire 4 fois la norme). Cytolyse : –Le plus important est une augmentation très significative ( valeur supérieure à 10 fois la valeur normale)des transaminases TGP et TGO (TGO n'est pas spécifique du foie). –On observe également une augmentation du fer sérique. Insuffisance hépato – cellulaire : (évolution très importante des maladies hépatiques) –Le plus important est la diminution des protéines et de l'albumine(qui est la première touchée) –la diminution du cholestérol est secondaire. Inflammation : –augmentation de la CRP (protéine caractéristique de l'inflammation). p.13 Diapo 2 : AUTRES TESTS –sérologie virale : on recheche les Ac pour avoir une idée du stade de la maladie. –L'échographie peut par exemple révéler un kyste liquidien –les examens anatomopthologiques comme la biopsie du foie sont réalisé en dernière intention.(Ils sont notammant réalisés pour les hépatites C qui nécessitent une très grande surveillance). p.14 Diapo 1 : INTERPRETATION D'UN BILAN BIOLOGIQUE –D'abord l'interprétation doit tenir compte du pré-analytique (à savoirles conditions de prélèvement et d'acheminement au laboratoire). - Le sérum est obtenu après centrifugation d'un prélèvement dans un tube sec, alors que le plasma est obtenu après centrifugation d'un prélèvement dans un tube contenant un anti – coagulant.(il faut faire attention au type d'anticoagulant qui peut interférer avec l'analyse s'il est mal choisi). 1/5 - La durée et le mode de transport sont également important, la durée va notammant beaucoup influer sur l'ammoniémie.Il faut transporter dans de la glace! –D'autre part on prend également en compte les facteurs analytiques : - l'automate quantifie l'aspect du sérum en croix : par exemple 4 croix d'hémolyse signifie que le sérum est très rouge, il faudra donc prendre en compte que les tests colorimétriques seront faussés! - quand les patients ont mangé avant le prélèvement ils auront selon leur régime plus ou moins de croix de lactescence ce qui peut également interférer avec les résultats on privilégiera donc les tests à jeûn. - l'ictère sera également signalé car il peut aussi interférer avec les résultats. - on cherchera toujours à réaliser un prélèvement sur le bras opposé par rapport à celui sur lequel on fait une perfusion(sinon le prélèvement sera dilué, ce qui sera à prendre en compte si le patient est vraiment trop difficile à piquer et si on ne peut pas prélever sur l'autre bras). - les normes de température changent selon les techniques utilisées. Ce qui peut poser problème par exemple pour les patients dialysés ou transplantés qui sont suivis à la fois à l'hôpital et dans le privé, en effet le plus souvent les analyses se font à 25°C dans le privé et à 37°C à l'hôpital. - on peut analyser les paramètres selon une méthode cinétique ou une méthode en point final c'est à dire qu'on ne prend en compte que la première et la dernière valeur obtenue. - linéarité des tests : on ne peut bien sur que comparer des tests du même type, par exemple on ne peut pas comparer un test colorimétrique et un test immunologique. - l'âge et le sexe doivent ausssi être pris en compte puisque souvent les valeurs sont légèrement plus faibles chez la femme et beaucoup de paramètres évoluent avec l'âge (par exemple les phosphatases alcalines vont augmentés chez l'enfant pendant la croissance). PATHOLOGIE : –HEMOLYSE : avant le foie –FIBROSES : dans le foie –RETENTION : après le foie p.14 Diapo 2 : APPLICATIONS CLINIQUES « CRISE DE FOIE » : voir symptômes et signes bios sur diapo. Rechercher : –la dyskinésie biliaire désigne une vésicule qui a du mal à se contracter et qui évacue donc mal les sels biliaires. –les migraines peuvent être provoquées par la dyskinésie biliaire. –Gastrites aigues : les sécrétions de l'estomac sont anormales ce qui entraîne une mauvaise digestion. –Allergie alimentaire ou toxique. –Colopathies fonctionnelles : attention avant de penser à ça il faut toujours vérifier que la biologie est normale! p.15 Diapo 1 : APPLICATIONS CLINIQUES –La bilirubine est conjuguée au niveau du foie, en cas d'hémolyse il y aura un excès de bilirubine non conjuguée. 2/5 –La bilirubine est éliminée dans les selles, si il y a un blocage dans cette élimination les elles seront décolorées et les urines seront foncées. –Pour avoir la valeur de la bilirubine non – conjuguée il faut soustraire la valeur de la bilirubine conjuguée (aussi appelée bilirubine directe) à la valeur de la bilirubine totale. –Si cette valeur de la bilirubine non conjuguée est élevée, il y a un problème situé AVANT LE FOIE. p.15 Diapo 2 : ATTEINTES HEPATIQUES MEDICAMENTEUSES Remarques : –Les transaminases et phosphatases alcalines sont légèrement élevées mais pas autant que dans une hépatite virale aigue. –Si ALAT > PAL c'est révélateur d'une cytolyse. –Si ALAT < PAL c'est révélateur d'une cholestase. –Si l'atteinte hépatique est vraiment massive, très importante, il y aur a des signes d'insuffisance hépatique, comme un taux de prothrombine diminuée de plus de 50% et par conséquent un risque d'hémorragie très élevée. p.16 Diapo 1 : Remarque : Lorsque les ALAT sont augmentées et que les PAL et BILIRUBINE sont à peu près normales (partie de droite et de gauche du schéma), c'est qu'il y a une cytolyse plus ou moins massive mais pas de cholestase. Lorsque les ALAT sont augmentées et que PAL et BILIRUBINE sont augmentées aussi c'est qu'il y a association d'une cholestase à la cytolyse. p.16 Diapo 2 : SUIVI DUNE HEPATITE A : –Il y a 2 ou 3 semaines d'incubation. –Les transaminases commencent à s'élever avant l'apparition de l'ictère, elles constituent donc le signe d'alerte au début de la maladie et permettent de connaître la réponse du foie. –L'étude des Ac permet de connaître le stade de de la maladie : - en phase aigue les IgM seront prédominantes - si la maladie est passée on trouvera des IgG p.17 Diapo 1 : pas de commentaires particuliers. p.17 Diapo 2 : Pour une Hépatite C, qui a une évolution sur le long cours, pour un suivi, et avant d'attaquer un traitement, on fait une biopsie qui permet de constater les lésions histologiques (et de détecter une éventuelle cirrhose). Cependant ces lésions peuvent être délicates à interpréter ou on peut tomber par hasard sur une zone encore normale, et d'autre part quand le foie est altérée il y a un risque important d'hémorragie. On a donc mis en place le FIBROTEST et L'ACTITEST qui sont bien moins invasifs et qui permettent d'espacer les biopsies. 3/5 -Le Fibrotest permet d'interpréter la fibrose du foie, grâce à des calculs faits à l'aide d'un logiciel à partir des valeurs de la bilirubine totale, de la GGT, de l'alpha2 – macroglobuline, de l'apolipoprotéine A1 et de l'haptoglobine. Si le score est inférieur à 0,1 il n'y a pas de fibrose, s'il est supérieur à 0,6 la probabilité de fibrose est supérieure à 90%. –L'Actitest permet de connaître la quantité de foie qui rest active ou celle qui est nécrotique ou inflammatoire. Pour ce test on utilise les même données que pour le Fibrotestt en y ajoutant la valeur de ALAT. p.18 Diapo 1 : APPLICATIONS CLINIQUES « GROS FOIE, HEPATOMEGALIE » –On peut ajouter dans les examens une échographie qui pourrait révéler une masse liquidienne, cause la plus fréquente d'hépatomégalie. p.18 Diapo 2 : « ELEVATION ISOLEE DES GGT » –Lors d'une hépatotoxicité médicamenteuse, l'élévation de GGT est modérée et se trouve dès le début de la prise médicamenteuse. –Dans 1% à 5% des cas l'élévation est physiologique mais il faut faire des contrôles tous les 6 mois pour vérifier qu'il n'y ai pas de métastase silencieuse. Si on retrouve une élévation on fait une investigation plus approfondie. p.19 Diapo 1 : pas de commentaires. p.19 Diapo 2 : APPLICATIONS CLINIQUES « ASCITE » Remarque : On peut également se faire une idée en regardant la COULEUR du liquide d'ascite : L'aspect blanc clair est normal, s'il est blanc et trouble cela peut évoquer une péritonite, s'il est jaune cela peut orienter vers une cirrhose. Bien sur la recherche des protéines et des cellules orienteront vers les différentes possibilités. p.20 : pas de commentaires particuliers. p.21 : Diapo 1 : pas de commentaires Diapo 2 : Remarques : -Si une Hémolyse se fait pendant le prélèvement ( faute humaine), on aura une augmentation de TGO et TGP ainsi qu'une très grande augmentation de LDH mais sans qu'il y ai une maladie. Il faudra don interpréter les résultats en tenant compte d'un éventuel accident. –Quand il y une maladie du foie les 2 types d'enzymes TGO et TGP vont augmenter mais contrairement à TGO, TGP est spécifique du foie, son augmentation sera beaucoup plus marquée dans le foie que dans les autres organes. 4/5 –Lors d'une pathologie musculaire on observera surtout une augmentation de TGO et de CK. CAS CLINIQUE : Un étudiant de 20 ans présente un Syndrome grippal avec une perte d'appétit, des nausées et douleurs de l'hypocondre droit, un foie douloureux et un peu tendu à la palpation; et 2 jours plus tard un ictère avec des urines foncées et des selles décolorées. Bilan Bio : 1re visite : bilirubine 38 µmol PAL 70 UI albumine 40 g/L GGT 60 UI ASAT 450 UI 2e visite : bilirubine 230 µmol albumine 38 g/L ASAT 365 UI PAL 150 UI GGT 135 UI Commentaires : L'augmentation des transaminases montre une hépatite cependant la valeur de la 2e visite montre que la cytolyse n'a pas progressé. L'augmentation de PAL et GGT révèle une inflammation des voies biliaires, dons une cholestase hépatique. Enfin l'ictère s'explique par l'augmentation de la bilirubine à la 2e visite. 5/5 Neuro Physio 5-6 Dr Du puit le 12/10/10 de 8h à 10h VIENNE Sara LALLEMAND Marie II – NEURONE AFFERENT PRIMAIRE, RACINE RACHIDIENNE POSTERIEURE, VOIES DE LA SENSIBILITE : A – NEURONE AFFERENT PRIMAIRE, RACINE RACHIDIENNE POSTERIEURE 1 – Destinées de l'axone d'un neurone afférent primaire a) La racine postérieure de la moelle Schéma 30 : Les racines rachidiennes Le neurone afférent primaire constitue le contingent sensoriel des nerfs périphériques au niveau de la racine rachidienne postérieure. Pour les nerfs périphériques, les neurones afférents primaires ont leurs corps cellulaires dans les ganglions rachidiens (renflement). Ensuite les axones rejoingnent de manière segmentaire les différents étages médullaires au niveau des racines rachidiennes (surtout postérieures) et entre par la corne postérieure de la moelle. Pour les nerfs crâniens (non représenté ici), l'organisation est semblable mais différente ; les corps cellulaires des neurones afférents primaires se trouvent dans les noyaux sensitifs des nerfs crâniens et ils rejoignent ensuite le SNC par le tronc cérébral. Schéma 31 : Terminaisons d'un neurone afférent primaire Dans le cas de la fibre myélinique de gros calibre, après l'entrée par la corne postérieure de la moelle, l'axone d'un neurone afférent primaire génére : – une branche principale pour les centres supérieurs en constituant la voie des cordons postérieurs (sensibilité consciente) située dans les cornes postérieures. – des collatérales pour : l'étage médullaire dans la corne antérieure au niveau des corps cellulaires des motoneurones les étages sous médullaires au niveau d' interneurones vers d'autres voies de la sensibilité Remarque : les fibres de gros calibre remontent dans la corne postérieure tandis que les fibres de petit calibre s'arrêtent obligatoirement à l'étage médullaire. Schéma 32 : Racine postérieure de la moelle Au niveau de la corne postérieure de la moelle, on observe 2 types d'afférences : – fibres de gros calibre : I,II = afférences musculaires ou des tendons Aβ = afférences articulaires et cutanées (mécanorécepteurs) → sensibilités proprioceptive et tactile fine 1/15 – fibres de petit calibre : II, IV = afférences musculaires (nocicepteurs) transmettant la douleur Aδ, C = afférences articulaires et cutanées (thermiques) → sensibilités thermo-algésique et tactile grossière protopathique (rôle mal connu). Le renflement du ganglion rachidien n'est pas représenté sur cette figure (il serait à gauche ). On observe le bout central des axones des neurones afférents primaires rejoignant l'étage. – 1ère coupe réalisée à proximité du ganglion rachidien : Il y a un mélange homogène des fibres de petit et gros calibre (pas de différenciation). Les fibres de petit calibre sont les plus nombreuses. – 2ème coupe réalisée au niveau de l'anneau pial : Cet anneau correspond à un épaississement de pie mère lors de la traversée des méninges par la racine rachidienne. On note un début d'organisation des fibres : les grosses fibres se regroupent entre elles et occupent la région supéro-interne de la racine. – 3ème coupe réalisée à la jonction de la racine rachidienne avec l'étage médullaire : Il y a une bonne individualisation des fibres : les petites sont regroupées dans la région périphérique et externe les grosses fibres se situent dans la région médio-interne. Application chircurgicale : En cas de douleur chronique, on cherche à supprimer par radicotomie la douleur véhiculée par les fibres de petit calibre. Au lieu de réaliser une section complète de la racine rachidienne postérieure qui couperait toutes les fibres (petites et grosses) en supprimant toutes les sensibilités (donc pas seulement la sensibilité thermo-algésique), on pratique la radicotomie sélective visant uniquement les fibres de petit calibre. C'est à dire que l'on fait une section au niveau de la coupe 3 de la partie périphérique et externe. En effet, plus la section sera proche de la moelle, plus la différenciation sera faite donc les petites fibres seront regroupées dans une région périphérique-externe (on pourra ainsi préserver la région médio-interne, donc les grosses fibres). Cependant cette manipulation n'est pas rentable car il se produit à la périphérie un phénomène de regroupement sensitif. b) Projections médullaires des afférences périphériques Schéma 33 : Projections des afférences périphériques sur la moelle Les fibres de gros calibre vont : – dans le cordon postérieur de la moelle pour remonter l'information vers les centres supérieurs via le faisceau postérieur homolatéral aussi appelé faisceau gracile et cunéiforme ou de Goll et Burdach – dans le corne antérieure où ils arrivent directement sur les corps cellulaires de motoneurones α. Ces afférences sont de type Ia et II ,elles proviennent des faisceaux neuro-musculaires. Elles influencent directement le comportement des motoneureurones α et jouent un rôle dans le maintien de la posture. Il s'agit d'une boucle réflexe monosynaptique (la plus simple) 2/15 – vers les étages supérieurs sur les interneurones influencant le fonctionnement de motoneurones α. Les réflexes moteurs seront excitateurs ou inhibiteurs. – vers l'étage médullaire pour influencer les synapses de l'étage mettant en relation les afférences des fibres de petit calibre et leurs neurones dans la moelle. Ainsi, les collatérales des grosses fibres sont capables d'influencer le transfert du message douloureux en inhibant la voie de la sensibilité thermo-algésique. Exemple : Après une piqure de guêpe, on a tendance à frotter autour du bouton pour stimuler les grosses fibres et freiner le passage de la douleur. Les fibres de petit calibre ont une distribution plurisegmentaire : elles s'arrêtent à l'étage médullaire ou aux étages sus/sous jacent (de un ou deux étages) Elles arrivent par la corne postérieure en latéral et vont : – Vers le tractus de LISSAUER (endroit le plus externe de la racine) qui est le lieu des échanges de petites fibres sur 1ou 2 étages. – Dans la corne antérieure de la moelle où elles se terminent par des interneurones influençant les motoneurones. Elles participent aux réflexes plurisegmentaires plurisynaptiques. – Dans la corne antérieure de la moelle où elles renseignent les corps cellulaires des neurones Aδ et C (les neurones des voies des sensibilités thermoalgésiques et tactiles grossières) constituant les faisceaux des voies spino-thalamiques et spinoréticulaires (leurs axones décussent à l'étage médullaire avent de remonter l'information dans les cordons antéro-latéraux controlatéraux de la moelle). 2 – Fonctions de la racine rachidienne dorsale a) Expériences de section et de stimulation Schéma 34 : Expériences démontrant les fonctions de la racine rachidienne dorsale Section de la racine rachidienne postérieure avant le ganglion rachidien : Cette section coupe le neurones afférent primaire entre la fibre afférente et le corps cellulaire. Les conséquences histologiques sont une dégénerescence des axones. Les conséquences fonctionnelles se font à 2 niveaux : – au niveau des étages supérieurs : les territoires périphériques cutanés et profonds innervés ne peuvent plus remonter d'information sensitive au système nerveux central. On a une zone d'anesthésie à tous les modes (tactile, analgésique, thermique...) car les grosses et les petites fibres ont été coupées. – au niveau de chaque étage médullaire : la section des collatérales des fibres afférentes provoque une perte des réflexes segmentaires ou plurisegmentaires somatiques, à boucle courte mais aussi à boucle longue (remontant dans les centres hyprasegmentaires). De plus, à certains étages, on trouve aussi dans cette racine postérieure des afférences de viscères. Il y a donc perte de l'activité des boucles réflèxes végétatives (du SNOV). 3/15 Section et ensuite stimulation du bout central (situé après le ganglion rachidien) : La partie centrale contient les axones des neurones afférents primaires toujours en rapport avec le corps cellulaire n'ayant pas dégénéré donc ils sont fonctionnels, intacts. Donc la stimulation électrique permet la re-création de potentiels d'action remontant les voies afférentes et donc la reformation : – d'activités motrices réflexes végétatives et somatiques. – de sensations dans le territoire cutané anesthésié, différentes en fonction du stimulus: -stimulus supraliminaire uniquement pour les grosses fibres : Apparition de sensations bizarres c'est à dire mal définies ou non mises en forme par le récepteur sensoriel et ressenties dans un territoire qui normalement n'est plus innervé (mais le cerveau croit qu'il existe toujours). -stimulus supraliminaire pour les grosses et petites fibres de la douleur : Apparition d'une douleur non mise en forme, mal cataloguée Application : douleur de membre fantôme L'amputation d'un membre inférieur signifie aussi la section de tous les nerfs du membre, de toutes les racines lombo-sacrées du tronc nerveux. De plus, cette section du membre provoque l'apparition de névromes (cicatrices à l'endroit où les fibres nerveuses sont sectionnées). Comme le membre n'existe plus, le territoire cutané n'existe plus. Cependant, la personne éprouve toujours des sensations dans le territoire cutané et musculo-articululaire de sa jambe ou son orteil par exemple. Ceci est due à la stimulation mécanique provoquée par le manchon de la prothèse au contact du moignon qui active, comme dans l'expérience, les fibres sensitives. De plus ces fibres sensitives cicatrisées sont plus sensibles à cause de la présence des névromes au bout. Des traitements sont alors nécessaires pour réduire la douleur fantôme. Section de la racine rachidienne postérieure au delà du ganglion rachidien puis stimulation du bout périphérique Les conséquences histologiques sont une dégénerescence des fibres du 2ème neurone tandis que les fibres afférentes du neurone afférent primaire sont conservées (contrairement aux expériences 1 et2) Les conséquences fonctionnelles de la stimulation sont : – une absence de re-création de sensation et d'activité réflexe. – l'apparion au niveau cutané de vasodilatation antidromique: C'est une réaction capillaire avec vasodilatation et rougeur locales. Le sujet n'éprouve rien (pas de douleur) à cause de la section et cette vasodilatation n'a pas été créée par un arc réflexe végétatif car les boucles ont été interrompues. En fait, la coupure crée un potentiel d'action regagnant la partie centrale (sans effet) et périphérique où elle crée une dépolarisation de l'axone. Dans les terminaisons axonales classiques (différentes des terminaisons avec récepteurs sensitifs), la dépolarisation qui remonte à contresens déclenche l'exocytose de vésicules de neuromédiateurs. La libération de ces substances vasoactives (bradykinine, kalikréine, histamine...) dans le sang circulant provoque une réaction inflammatoire locale. 4/15 b) Les dermatomes Schémas 35 : Détermination d'un dermatome. Méthode de l'innervation résiduelle. Ces expériences permettent de définir un dermatome : région de peau périphérique couverte par toutes les terminaison axonales des neurones d'une racine rachidienne. On pourrait appeler ça un « champ récepteur de racine » On peut penser que si l'on sectionne une racine un crée donc l'anesthésie d'une région entière correspondante à cette racine. Cependant ce n'est pas le cas, si chez l'Homme on fait cette expérience, on obtient l'anesthésie d'une toute petite zone de quelques cm², en tout cas très inférieure à la réelle zone innervée par cette racine. En effet, il y a un recouvrement des dermatomes à la périphérie comme montré sur le schéma. Pour connaître excatement l'emplacement d'un dermatome x innervé par la racine x, il faudrait sectionner les 3 racines supérieures et les 3 racines inférieures à cette racine x, tout en conservant la racine x. On obtiendra deux zones d'insensibilité séparées par une zone où la sensibilitée est conservée : ce sera le dermatome x. Ce système est un avantage car il permet une suppléance, mais il a un inconvénient : il peut faire passer inaperçue une lésion... Schémas 36 : Distribution des dermatomes. Ce système a donc permis de définir des régions cutanés innervées préférentiellement par une racine. On observe alors un empilement des dermatomes les uns sur les autres : c'est une organisation métamérique (sous forme d'étages empilés). Il faut essayer de connaître à peu près ce schémas mais le plus important à retenir est : - La face est innervée par le nerf cranien V - Épaule : C3 - Mamelon : T4 - Pli de l'aine : L1 - Marge annale : première racine coccygienne. Intêret : si un patient se présente avec une douleur descendant le long de la fesse jusqu'au petit orteil c'est surement dû à un problème de la racine S1 (+/-S2). On va donc faire un radiographie centrée sur la charnière lombo-sacrée pour voir s'il s'agit d'un conflit, d'une compression, ou d'une hernie discale. C'est ce que l'on appelle une sciatique. (cela permet donc de localiser les clihés pour en faire le moins possible) c) Vasodilatation antidromique et « réflèxe » d'axone Schémas 37 Toujours lors de ces expériences, lorsque l'on a sectionné la racine postérieure et que l'on stimule la zone de peau innervée par cette racine, on observe une vasodilatation cutané. Quand les premiers physiologistes ont travaillé sur la chose, il ont appellé cela un « réflèxe » d'axone, mais ce n'est pas un réflèxe!! Lors de la stimulation, on crée localement une réaction inflammatoire car on dépolarise les fibres antidromiques et on fait sécréter des substances vaso-actives par les vraies terminaisons axonales. Il n'y a pas de douleur car la section empèche les fibres afférentes de remonter. 5/15 Chez un patient avec une section de ces racines rachidiennes postérieures, un stimulus plutôt nocif de la peau créera une réaction inflammatoire afin de faire face à cette agression sans même qu'il la ressente. Ce phénomène passe donc par les fibres afférentes sans toutefois être un réflèxe : Le stimulus nocif des terminaisons nerveuses libres ou en relation avec un récepteur les dépolarise. Il y a : - une conduction orthodromique, qui n'abouti à rien lorsque la racine est sectionnée - une conduction antidromique qui déclenche la sécrétion de neuromédiateurs. C'est donc une réaction axonale entre un axone sensoriel et un axone sécréteur. Ces collatérales ne peuvent sécréter que lorsqu'il y a activation de cellules voisines : ce sont plutôt des fibres nociceptives et des fibres C qui en sont capable. On appelle cela le « phénomène local d'axone » B – VOIES DE LA SENSIBILITE 1- Voies de la sensibilité consciente (somesthésie) : voie des cordons posterieurs et voie néo-spino-thalamique, le phénomène d'inhibition latérale environnante. Le transfert des sensations se fait grâce aux voies de la sensibilité consciente qui remontent l'information de la périphérie jusqu'au cortex cérébral somesthésique pour qu'elles soient décodées : l'information passe de la sensation à la perception. Schémas 38 : Les voies de la somesthésie La somesthésie, c'est à dire la sensibilité consciente, est constituée de deux voies parallèles spinothalamiques qui différent selon le type de fibres afférentes (du 1er neurone): – les grosses fibres : Aβ ( I et II) voie des cordons postérieurs – les petites fibres : Aδ et C (III et IV) voie des cordons antéro-latéraux a) Voie des cordons postérieurs = voie lemniscale Dite ruban de REIL car dans la partie centrale du tronc cérébral , les fibres qui remontent sont rassemblées comme un ruban. Cette voie renseigne sur les sensibilités proprioceptive et tactile fine. Elle emprunte des fibres de gros calibre : Aβ (I et II) 1er neurone : Le corps cellulaire de ces fibres est dans le ganglion rachidien. L'axone va gagner le cordon postérieur de la moelle épinière formant le faisceau gracile et cunéiforme (de Goll et Burdach). Il va aller jusqu'au bulbe rachidien (=moelle allongée) homolatéral (pas de décussation). A cet endroit, il se projette sur un noyau (les noyaux sont des ensembles de neurones) : cette première synapse se trouve donc dans les noyaux gracile et cunéiforme (= de Goll et Burdach) homolatéraux. 6/15 2ème neurone : Ce deuxième neurone décusse à l'étage bulbaire. Il va ensuite occuper une position médiane pour remonter jusqu'à la partie latérale du thalamus (contro-latéral puisqu'il y a eu décussation) et plus précisément jusqu'à la partie ventro-postérieure latérale (VPL) qui est le thalamus spécifique. Le thalamus est dit spécifique car on y retrouve point par point l'organisation sensorielle de la peau de l'hémi-corps opposé, c'est la somatotopie. 3ème neurone : La deuxième synapse se situe donc dans le noyaux VPL. L'axone du troisième neurone se projette ensuite sur le cortex somesthésique (gyrus post central) pour que l'information soit décodée. Dans ce gyrus il existe aussi une somatotopie de l'hemi-corps opposé. La représentation somatotopique est fonction de la sensibilité : Plus une zone est riche en terminaisons axonales et récepteurs sensoriels, c'est à dire plus elle est sensible et discriminative, et mieux l'information véhiculée sera prise en charge et représentée au niveau de la somatotopie du thalamus spécifique et du cortex somesthésique. Par exemple, pour palper quelque chose, on fera ça avec la pulpe des doigts, pas avec les fesses (quoique..), car celle ci est largement représentée (région la plus discrimative du corps). Cette voie est donc simple : 3 neurones myéliniques de gros calibre, 2 synapses. Elle est ainsi rapide : l'information mettra une dizaine de ms pour faire le trajet. b) voie des cordons antéro-latéraux = voie néo-spino-thalamique Cette voie renseigne sur les sensibilités tactile grossière et thermoalgésique. Elle emprunte des fibres de calibre plus petit que la précédente : Aδ et C ( III et IV). 1er neurone : Le corps cellulaire de ces fibres est également dans le ganglion rachidien. L'axone va dans la corne postérieure de son étage médullaire et se projette dans cet étage sur un deuxième neurone. 2ème neurone : Le deuxième neurone décusse directement dans l'étage médullaire et se situe dans la partie antéro latérale opposée. Il longe la moelle épinière et le tronc cérébral jusqu'au thalamus spécifique contro latéral, toujours au niveau du VPL, où il se projette sur le troisième neurone. 3ème neurone : Dans le noyaux VPL, se trouve le corps cellulaire du troisième neurone dont l'axone se projette sur le cortex somesthéqiue. Il véhicule point par point l'information de l'hémicorps opposé = somatotopie. Cette voie est également simple, constituée à peu près comme la précédente : 3 neurones myéliniques, 2 synapses. 7/15 La seule différence avec la voie précédente est la vitesse de conduction : l'information est véhiculée un peu moins vite car ce sont des fibres fines à l'origine, véhiculant l'information moins vite que les fibres de gros calibre. Ces 2 voies sont donc voisines d'un point de vue phylogénétique; la voie néo-spino-thalamique est plus récente et spécifique de l'espèce humaine (suite à l'évolution). Schémas 39 : Les voies de la sensibilité consciente Sur ce schéma on voit le récapitulatif des deux voies. Cependant, on peut y distinguer deux faisceau pour la voie des cordons antéro-latéraux : - Un faisceau spino thalamique antérieur : Les deuxièmes neurones sont dans la partie plus antérieure du cordon antéro latéral. Ils sont en relation avec des récepteurs de la sensibilité grossière (information véhiculée de type pression). - Un faisceau spino thalamique latéral : Les deuxièmes neurones sont dans la partie plus latérale du cordon antéro latéral. Ils sont en relation avec des récepteurs de la thermoalgésie ou nocicepteurs (information véhiculée de type température-douleur). → Ainsi, si un patient se présente avec une douleur chronique, on peut penser dans certaines conditions à sectionner les deuxièmes neurones des faisceaux spino-thalamiques véhiculant la douleur, donc dans la partie la plus latérale de la voie des cordons antéro-latéraux, en gardant intact la partie antérieure pour préserver la sensibilité grossière. Ceci s'appelle une cordotomie. Dans ce cas, il ne faudra pas oublier le phénomène de décussation : on sectionne alors le cordon antéro latéral du côté opposé à la douleur. Il existe deux maladies qui touchent électivement l'une ou l'autre voie : →Evolution de la syphilis non traitée: Syphilis terciaire, aussi appelée tabès, entraine la dégénérescence de la voie des cordons postérieurs spécifiquement. On observe une atrophie des cordons postérieurs de toute la moelle. Ceci se traduit cliniquement par des troubles de la sensibilité tactile fine et proprioceptive des membres inférieurs : absence de retour sensitif au niveau des pieds donc perte de la sensation de peser et perte de la notion de position. Les patients atteints de cette maladie (qui est très rare de nos jours) ont une marche caractéristique : ils regardent leurs pieds en permanence pour savoir où ils les posent, et tapent fort le sol avec pour essayer d'augmenter la sensibilité tactile. →La syringomyélie est une maladie de la moelle épinière touchant le canal épendyme. L'épendyme correspond normalement à un trou virtuel situé au centre de la moelle, se formant lors de la soudure des crêtes neurales. Or, ici le canal épendyme ne se ressoude pas bien pendant la vie foetale et la jonction des crêtes neurales est imparfaite ce qui crée une accumulation de liquide céphallo-rachidien sous forme de poches liquidiennes. Surtout au niveau cervical, mais parfois au niveau lombaire, ces poches peuvent devenir assez volumineuses et comprimer le deuxième neurone de la voie thermo-algésique car c'est cet axone qui passe le plus près du canal central (cf schémas). Signes cliniques : il y a disparition de la sensibilité thermo-algésique alors que les sensibilités tactiles et proprioceptive sont maintenues : on parle de dissociation thermo-algésique : le patient ne ressent plus le chaud et froid, ni la douleur (souvent du membre supérieur). On pourrai croire que ceci est avantageux (perte de la douleur) cependant, cette perte du signal alerte-douleur fait que ces patient se font souvent de graves brûlures. On peut ponctionner cette poche. 8/15 c) Phénomène d'inhibition latérale environnante au niveau des voies de la somesthésie schémas 40 Il existe une particularité au niveau de la synapse entre le premier et le deuxième neurone. Au niveau de cette synapse, il a 2 types de jonction : - Directe entre 1er neurone afférent et 2ème neurone: activatrice - Indirecte entre interneurone et 2ème neurone : inhibitrice Les interneurones sont activés par les fibres collatérales des 1er neurones voisins et font une sommation des influx activateurs. Ils transmettent ensuite un influx inhibiteur proportionnel. L'intéret de ce dispositif est une amplification des différences de sensation (par exemple quand lorsque les yeux fermés on pose la main à moitié sur une table, à moitié sur une feuille posée sur cette table et que l'on sent la différence d'épaisseur.) Cela s'appelle l'effet de bord. Explications : main sur la table seule (innervée par les deux 1ers neurones) : -Au niveau de la synapse directe activatrice, le contact avec le bureau génère des flux d'afférences 1aires de 20 potentiels d'action par seconde (PA/s) sur le deuxième neurone. - Au niveau de la synapse indirecte inhibitrice, l'interneurone entre les neurones 1 et 2 reçoit des collatérales 2 activations identiques de 20 PA/s. Il génère alors un flux inhibiteur de -5 PA/s. → Le 2ème neurone reçoit donc 1 activation directe de 20 PA/s et 2 inhibitions indirectes de -5 PA/s (provenant des 2 interneurones identiques situés avant et après).Il génère donc lui même un influx de 10 PA/s. main sur la feuille seule (innervée par les deux derniers neurones) : -Au niveau de la synapse directe activatrice, le contact avec la feuille (plus épaisse que le bureau) génère plus d'afférences 1aires : 60 PA/s. - Au niveau de la synapse indirecte inhibitrice, l'interneurone entre les neurones 5 et 6 reçoit des collatérales 2 activations identiques de 60 PA/s.Il génère alors un influx inhibiteur de -20 PA/s. → Le 2ème neurone reçoit donc 1 activation directe de 60 PA/s et 2 inhibitions indirectes de -2O PA/s et génère un influx activateur de 20 PA/s. ➔ Le cerveau est déjà informé qu'au niveau de ma main, il y a 2 hauteurs différentes (car il reçoit 2 afférences différentes : 10 PA/s < 20 PA/s). territoire sur le bord de la feuille (innervé par les neurones du milieu) : - Comme il s'agit de la zone de jonction entre les deux hauteurs différentes, les fibres collatérales adjacentes des neurones du milieutransmettent les 2 activations différentes (20 ou 60 PA/s) aux interneurones. - Ainsi les 2ème neurones ont eux aussi une différence d'influx selon leur localisation: 5PA/s avant le bord ou 30PA/s après le bord. 9/15 ➔ Grâce aux interneurones, il y a une amplification des effets de bord permettant une sensation précise. Ce système magique permet une analyse beaucoup plus précise avec amplification des effets de bord. Ceci est vrai pour la sensibilité tactile fine mais aussi sur la thermo-algésie. C'est un phénomène essentiel de la sensibilité épicritique. 2- Voies de la sensibilité inconsciente : voie spino-réticulaire et voie spinoréticulo-thalamique. Schéma 41 : Faisceaux spinoréticulaire et spino-réticulothalamique Les voies ascendantes naissent de fibres Aδ et C (III et IV) qui s'arrêtent toujours à l'étage médullaire correspondant. Première synapse dans la corne postérieure de la moelle. Les axones des deuxièmes neurones occupent une région très latérale dans la moelle épinière et remontent jusqu'au tronc cérébral. La 2ème synapse a lieu dans les noyaux de la formation réticulée à 2 étages possibles : - Ils peuvent s'arréter directement dans le bulbe sur les noyaux de la formation réticulée qui a une fonction dans l'éveil cortical global (lorsqu'elle est activée, la personne est attentive et réactive). C'est la voie spino-réticulaire. - Ils peuvent aussi aller plus haut sur la formation réticulée, mais cette fois ci dans la protubérance. Là, ils se projettent sur un troisième neurone qui lui ira dans le thalamus NON spécifique, c'est à dire les noyaux intralaminaires et médiaux (plus internes et médians que ceux du thalamus spécifiques). Ces noyaux sont en fait le prolongement de la formation réticulée au niveau du thalamus. A partir de ces noyaux, les axones sont très dispersés et se projetttent quasiment à la totalité du cortex de l'hémisphère controlatéral en question. Donc on a une activation de quasiment tous les circuits neuronaux et en particulier du cortex associatif donc une activation globale du cerveau. C'est la voie spino-réticulo-thalamique. ● Ces voies remontent aussi au cerveau les informations venant de la périphérie. Cependant ces informations ne seront pas traitées comme informations sensorielles et décodées par le cortex spécifique mais traitées comme éléments d'activation globaux du cerveau par le cortex associatif. ● Cette stimulation globale active le plus possible le cerveau de manière NON spécifique (ne participe pas au décodage de l'information). ● Cette voie permet une action rapide et efficace lors de l'arrivée du stimulus. ● Application lors de la présence d'un stimulus nocif : la sensiblité consciente avec les faisceaux spino-thalamiques (cordons antérolatéraux) permettent une activation spécifique et le décodage de la douleur. la sensibilité inconsciente avec les faisceaux spino-réticulaire et spino-réticulothalamique permettent une activation complémentaire NON spécifique de tous les circuits neuronaux en même temps. 10/15 Ce qui permet de ressentir la douleur mais aussi en parallèle de réagir rapidement par une prise de décision ( fuite/lutte). Ces deux voies ont donc comme but d'activer le plus possible le cerveau afin de pouvoir répondre de manière encore plus adéquate à un stimulus nocif. Par exemple, lors d'une situation stressante, par exemple vous êtes en plein pôle nord et d'un coup un ours polaire vous croque le doigt (...), la voie spécifique des cordons antéro-latéraux décodera la douleur et vous donnera le signal alerte douleur et la voie non spécifique activera tous les circuits neuronaux, ce qui augmentera la vigilance et vous permettra d'agir plus vite et efficacement (enlever la main et courir loin, très loin en l'occurence). 3- Voies spino-cérébelleuses Schémas 42 : faisceaux spino-cérebelleux Les fibres afférentes de gros calibre Aβ (I et II) en relation avec les récepteurs musculo-articulaires véhiculent des informations concernant : – la position du corps dans l'espace – la position des segments corporels les uns par rapport aux autres La première synapse se fait dans les cornes postérieures de la moelle. L'axone du deuxième neurone remonte par les cordons latéraux de la moelle jusqu'au cervelet homolatéral où il pénètre par les pédoncules cérebelleux (pas de décussation). Il existe deux faisceaux spino-cérébelleux, un ventral, un dorsal, qui ont la même fonction : ils renseignent en temps réel sur l'acte moteur dans l'hémi-corps correspondant en faisant remonter les informations sensorielles notamment proprioceptives (position) jusqu'au cervelet homolatéral (et non jusqu'au cortex cérébral!!). Ainsi, le cervelet reçoit en temps réel deux types d'information: - sur l'acte moteur tel qu'il a été programmé par le cortex moteur cérébral controlatéral - sur l'acte moteur tel qu'il a été produit et sur la position des segments corporels de l'hémicorps correspondant par ces collatérales de gros calibre. De cette manière, le cervelet peut comparer. C'est un véritable coordinateur précis de l'acte moteur. S'il détecte un signal d'erreur entre les deux informations reçues, il est capable, par le biais de voies descendantes, de corriger le jeu des muscles agonistes/antagonistes. Il ajuste finement en répartissant le tonus nécessaire à la réalisation de l'acte moteur. Le principal signe du syndrome cérébelleux est donc une incoordination motrice retrouvée dans 2 cas : - L'intoxication aigüe alcoolique. - L'infarctus cérebelleux nécessitant une prise en charge d'urgence et une exploration (hématome bas situé). ➔ Tout syndrôme ébrieux n'équivaut pas à une intoxication alcoolique.Attention aux jugements hâtifs et aux erreurs de diagnostic qui auront de lourdes conséquences ici. 11/15 III – THALAMUS SENSORIEL, CORTEX CEREBRAL SENSORIEL, DOULEUR : A – THALAMUS SENSORIEL 1- Thalamus : situation, structure Schéma 43 : Thalamus : situation. C'est une structure complexe multinucléée avec de nombreuses fonctions. C'est un noyau gris en postion basse dans l'hémisphère cérébral, près du 3ème ventricule et sous les ventricules latéraux. C'est un véritable relai des voies des sensiblités : – spécifiques : noyaux ventro-postéro-latéraux (sensibilié consciente : voie lemniscale et néo-spinothalamiques) – non spécifiques : noyaux intralaminaires et médians ( sensibilité inconsciente : faisceaux spino-réticulo-thalamiques) Le thalamus se projette sur : – le cortex somesthésique par le biais des neurones du thalamus spécifique. – le cortex associatif (cortex préfrontal et limbique ++) par le biais des neurones du thalamus non spécifique, activateurs globaux. Il a pour autre fonction d'assurer le relai des voies sensorielles et des noyaux moteurs. Schéma 44 : Thalamus droit : structure ● Thalamus spécifique (vu sur la coupe frontale) - Correspond aux neurones du groupe ventro-postéro-latéral (VPL) - C'est le relai des voies de la sensibilité consciente : reçoit les informations concernant la sensibilité consciente de tout l'hémicorps controlatéral par la voie des cordons postérieurs. - Il y a une somatotopie et les régions les plus représentées sont les plus épicritiques et sensibles et celles ayant le plus de récepteurs. - Projections sur le cortex cérébral somesthésique (homolatéral par rapport au thalamus spécifique, controlatéral par rapport à l'origine de la sensation) - Rôle de tri de l'information sensorielle en fonction du: – codage des modalités sensorielles : information de type nociceptive, tactile, thermique – intensité – localisation (somatotopie) – surface – durée des stimulus mis en jeu Sa participation est donc reconnue dans l'élaboration de sensations : décodage et mise en forme. ● Thalamus non spécifique (vu sur la coupe transversale) - Correspond aux neurones des noyaux médians, intralaminaires (plus profonds que le groupe VPL). - C'est le dernier relai de la voie sensibilité inconsciente ou voie (paléo car plus ancienne) spinoréticulothalamique. 12/15 - Ses noyaux recoivent des fibres provenant des formations réticulées bulbaires et mésencéphalliques++ (=protubérantielles) - Projections sur tout le cortex cérébral y compris frontal et limbique. - Rôle d'éveil cortical global permettant une réaction rapide. Il est donc impliqué dans l'élaboration du niveau émotionnel de l'information (cortex limbique) et de stratégies motrices de défense ou d'attaque (en fonction du vécu antérieur). 2 – Fonctions Il y a d'autres noyaux impliqués dans : – Les fonctions motrices (noyaux au niveau de la base) : initiation du mouvement, élaboration, tonus. – Les fonctions végétatives. – Le comportement affectif et psychique. Lésion thalamique Dans une atteinte thalamique, il existe des syndromes – en moins : perte de la sensibilité, zone anesthésiée dans l'hémi corps opposé – en plus : hyperalgésie au niveau de la zone anesthésiée Ces douleurs très importantes d'origine thalamique sont difficiles à réduire, réguler. Elles sont présentes dans les syndromes cérébraux avec compression thalamique. B- CORTEX CEREBRAL SENSORIEL Le dernier niveau de traitement de l'information spécifique est le cortex cérébral somesthésique. 1 – cyto-architectomie du cortex cérébral Schéma 45 : ● Constitution L'écorce cérébrale comprend 5 couches de cellules. La plupart sont des cellules étoilées : – petits neurones – situés dans les parties les plus superficielles du cortex (couche I à IV) – qui constituents des circuits – certains neurones sont activateurs, d'autres inhibiteurs – en fonction de l'activité des circuits, elles activent/inhibent les grosses cellules pyramidales Les cellules pyramidales : – plus grosses – situées dans la partie plus profonde du cortex ( couche V) – les axones des cellules pyramidales constituent la seule voie de sortie du cortex cérébral Leurs projections se font : – localement sur les régions corticales voisines, on parle de zones corticales associatives – plus bas dans le cerveau : sur les formations sous corticales (comme le thalamus) sur des zones du Tronc cérébral + ou – directement sur les corps cellulaire de motoneurones aux différents étages médullaires Le plus important est le faisceau pyramidal qui est une projection directe des axones des cellules pyramidales sur les motoneurones. 13/15 ● Circuits neuronaux des cellules étoilées = moteur du cortex Les cellules étoilées reçoivent des informations: – localement : par les axones des cellules pyramidales de voisinage (venant du fonctionnement de circuits neuronaux) – à distance par des axones montant provenant du thalamus spécifique et non spécifique : ce sont des faisceaux ascendant activateurs dont le principal est le faisceau thalamo cortical du thalamus spécifique. Ainsi, le cortex somesthésique permet le décodage de l'information sensorielle spécifique. 2 – Aires corticales ● Dénomination anatomique Schéma 46 : aires corticales et lobes cérébraux Les anatomistes utilisent une dénomination internationale récente : gyrus pré-centrel, post-central... Une ancienne dénomination correspond par exemple au PA = Pariétal ascendant pour le gyrus postcentral. ● Dénomination physiologique fonctionelle Schéma 47 : Aires de Brodmann Cette dénomination fonctionnelle associe à chaque zone une fonction précise. Exemple : cortex somesthésique = codage de l'information Pour les physiologistes appartenant à ce courant localisationiste, la destruction d'une zone équivalait forcément à la perte d'une fonction particulière, avec des séquelles irréversibles. C'est comme cela que pour Brodmann, chaque numéro relève d'une fonction particulière. Exemple : aire 17 = aire visuelle primaire (car perte de la vision en cas de perte de cette zone) En réalité, certes dans certaines zones, les fonctions altérées sont irrécupérables, mais dans d'autres zones, la fonction perdue peut être récupérée par rééducation (compensation par travail d'autres circuits neuronaux adjacents). ● Tout le cortex cérébral participe à des actions particulières; On peut le diviser en 3 zones : – LES AIRES SPÉCIFIQUES Servent au traitement des informations spécifiques Zones franchement spécifiques : une lésion implique une perte de fonction importante Correspondent aux aires corticales recevant directement les projections des voies spécifiques (somesthésiques, visuelles, auditives) qui sous-tendent précisément une fonction. C'est le cortex spécifique ou cérébral primaire qui constitue 25 % du cortex cérébral. exemple de l'aire visuelle primaire : elle reçoit les informations visuelles de type couleur, forme.. c'est à dire les images visuelles primaires. – LES AIRES ASSOCIATIVES PLUS OU MOINS SPÉCIFIQUES se situent autour des zones spécifiques zones moins spécifiques mais quand même spécialisées dans l'information servent au traitement complexe de l'information 14/15 exemple de l'aire visuelle associativie dans la région occipitale postérieure : elle reçoit et intègre les différentes modalités de l'information visuelle (couleur, forme, plans..). On a besoin de cette zone associative de voisinage pour faire la synthèse des modalités , pour regrouper les informations et transformer les images visuelles primaires en une image visuelle associative du moment. De même les cortex associatifs somesthésique, auditif, olfactif délivrent les images associatives du moment. Représentent aussi 25% du cortex cérébral – LES AIRES CORTICALES ASSOCIATIVES PROPREMENT DITES Représente 50 % du cortex cérébral donc c'est la partie la plus importante 3 zones : - carrefour pariéto-temporo-occipital A partir de toutes les images mono-sensorielles élémentaires du moment (données spécifiques: vue, odorat, ouïe...), le carrefour permet une mise en commun pour créer une image sensorielle complexe du moment. Ces images permettent d'analyser la situation. C'est la première aire associative vraie. Si l'on a une lésion, on peut compenser et récupérer par rééducation et apprentissage. - zone préfrontale Au niveau du cortex préfrontral, il y a élaboration d'une stratégie, d'un projet de réponse motrice en fonction du vécu immédiat. Il y a recherche d'un programme moteur dans les circuits neuronaux ; utilisation adéquate des séquences motrices pré-enregistrées. Puis, la projection dans les aires motrices spécifiques permet d'élaborer la réponse, d'exécuter le mouvement. - zone limbique L'élaboration des actes se fait via le cortex limbique qui comprend la dimension émotionnelle des actes (balance entre avantages/inconvénients). 15/15
