Anatomie de la moelle épinière : structure, réflexes et voies

M2 NEURO La moelle épinière 26/09/13
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La moelle épinière
Introduction
La moelle épinière est la partie la plus caudale du SNC. Elle est protégée par le rachis : c’est un cordon de 40
à 50 cm situé en intra-rachidien, dans la partie supérieure du rachis. Elle s’arrête vers L1-L2, en dessous, les
nerfs forment la queue de cheval.
Les myélomères sont les métamères (étages) de la moelle.
Myélomère (31)
Os (26)
C : 8
C : 7
T : 12
T : 12
L : 5
L : 5
S : 5
S : 1
Cx : 0-1
Cx : 1
La moelle épinière présente deux renflements qui correspondent à la localisation des nerfs qui vont vers les
membres supérieurs et inférieurs.
À chaque myélomère sort une paire de nerf rachidien :
Vue en coupe de la moelle épinière :
cordon dorsal
cordon latéral
cordon ventral
sillon ventral
canal de l’épendyme
corne ventrale
corne dorsale
racine postérieure (sensitive)
racine antérieur (motrice)

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La moelle est une zone d’activités réflexe. C’est aussi la zone de passage des grandes voies (sensitives et
motrices) et un centre supra-segmentaire.
Les réflexes
Un réflexe est une réponse innée, involontaire et stéréotypée à un stimulus. Il traduit l’intégrité du SN.
La moelle épinière est un centre plurisegmentaire avec, à chaque étage, la production de réflexes :
- Réflexes proprioceptifs (monosynaptiques) : le réflexe myotatique et le réflexe myotatique inversé ;
- Réflexes à départ cutané (polysynaptiques), nociceptifs ou non.
Le réflexe myotatique
Le réflexe myotatique entraine la contraction d’un muscle en réponse à son étirement passif. Il traduit le
bon fonctionnement du système et joue un rôle postural important.
Le récepteur de ce réflexe est le fuseau neuromusculaire FNM, encapsulé avec quelques fibres striées.
Le neurone sensitif entoure le FNM en spirale. C’est une fibre Ia (≈ 120 m/s) qui fait synapse dans la
substance grise avec le péricaryon du motoneurone α (neurone périphérique, 50 m/s). Ce motoneurone
rejoint le muscle effecteur et fait synapse avec la fibre striée squelettique pour former la plaque motrice.
Le réflexe myotatique inversé
Le réflexe myotatique inversé est un réflexe à deux synapses (mais classé parmi les monosynaptiques).
C’est un réflexe de tension : il dépend de la tension du muscle.
Le récepteur de ce réflexe est l’organe neuro-tendineux de Golgi ONTG, une structure multi-fibrillaire
encapsulée trouvée dans le muscle et son tendon. Ses fibres génériques sont les fibres Ib.
Un interneurone relie la fibre Ib au motoneurone α.
C’est un circuit de relâchement : l’ONTG est stimulé quand il y a une grande tension musculaire ; il stimule
alors la fibre Ib, qui va faire synapse dans la substance grise de la moelle épinière avec un interneurone qui
va inhiber le motoneurone α, entrainant un relâchement musculaire. C’est un reflexe de protection, il évite
que le muscle ne se déchire.
ONTG
Ib
α
FNM
Ia
α

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Les réflexes cutanés
Les réflexes cutanés sont polysynaptiques : ils mettent en jeu beaucoup d’interneurones. Ce sont
préférentiellement des réflexes de flexion.
 Les réflexes douloureux (nociceptifs) :
Leurs récepteurs sont cutanés, se terminant par de petits boutons (terminaisons libres). Leur stimulation
va déclencher un influx nerveux au niveau de fibres de type C, non myélinisées lentes. L’influx va cheminer
jusqu’au niveau central et faire synapse avec une cascade d’interneurones inhibiteurs. Cela aboutit à une
activation spécifique des muscles fléchisseurs, ce qui permet de retirer l’élément cutané de l’élément
stimulant.
Un motoneurone α stimule la flexion et un autre favorise l’extension. Du coté homolatéral, il y aura un
mouvement de flexion et du coté controlatéral, on observera une inhibition réciproque opposée : il y aura
activation des extenseurs et inhibition des fléchisseurs.
 Les réflexes non nociceptifs à point de départ cutané :
Ils ont des récepteurs encapsulés, sensibles aux variations de vibrations et de pression (corpuscules de
Merkel et de Pacini). Leur stimulation va entrainer une cascade d’interneurones qui va lever l’inhibition et
stimuler les motoneurones entraînant la contraction des muscles sous-cutanés (ex : le réflexe crémastorien,
un réflexe de niveau L1). Leur intérêt est inconnu.
Centres générateurs spinaux de locomotion
Il existe dans la moelle des centres supra-segmentaires appelés centres générateurs spinaux de
locomotion qui permettent de mobiliser des muscles antagonistes et de les coordonner dans les
mouvements rythmés, permettant de déclencher une sorte de marche (testé chez le chat notamment).
Passage des grandes voies
La moelle est également un lieu de passage de grandes voies. À chaque étage se trouve non seulement un
système réflexe mais aussi des voies ascendantes et descendantes qui passent dans la substance blanche.
 Les voies motrices sont plutôt antérieures.
 Les voies sensitives qui vont vers le cervelet sont latérales.
 les voies sensitives rapides sont postérieures
 les voies sensitives lentes sont latérales internes.
Aγ/Δ
α
C
α
Flexion +
Extension –

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À tous les étages, les corps cellulaires des motoneurones des muscles extenseurs sont situés au bout de la
corne antérieure et les muscles fléchisseurs plus en central. Ceux de la musculature distale sont latéraux et
ceux des muscles proximaux sont axiaux.
Les réflexes, quel que soit l’étage considéré, sont toujours sous commande du SNC cérébral. Quand le
cerveau est déconnecté, les réflexes sont vifs, polycinétiques, diffus. Ils sont exacerbés car il y a hypertonie
spastique ou pyramidale : une exagération des réflexes ostéo-tendineux.
Musculature distale
Muscles fléchisseurs
Musculature axiale
Muscles extenseurs
sensitive
rapide
sensitive
lente
spino-
cérébelleux
motrice