UV_104_PHYSIOLO_EXERC_SYST_NEUROVEGE

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PHYSIOLOGIE DE L’EXERCICE
UV 104
SYSTEME NERVEUX AUTONOME
P. PILARDEAU

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SYSTEME NERVEUX AUTONOME
Le système nerveux autonome (SNA) est composé des systèmes sympathique et
parasympathique, et du système nerveux intestinal. Il est dit « autonome » car son fonctionnement ne
répond pas à la « volonté » du sujet.
Anatomiquement, on distingue les neurones préganglionnaires et les neurones
postganglionnaires.
I - GENERALITES
1.1 Système sympathique
1.1.1 Les neurones sympathiques
Les neurones préganglionnaires du système sympathique sont situés dans la moelle épinière
au niveau thoracique et lombaire. Ces fibres se terminent soit dans les ganglions abdominaux, soit
dans les ganglions paravertébraux.
Les médullosurrénales sont directement innervées par un neurone préganglionnaire.
Les autres afférences sympathiques font relais dans un neurone (dit postganglionnaire) dont
l’axone innerve les organes effecteurs.
Surrénale
Organe cible
Fibre préganglionnaire postganglionnaire
Moelle épinière
Chaque neurone pré ganglionnaire se ramifie et peut ainsi contrôler plusieurs neurones
postganglionnaires (fonction de distribution et d’amplification). Parallèlement plusieurs neurones
préganglionnaires convergent vers un même neurone postganglionnaire, assurant ainsi une sécurité
dans la transmission.
Ramification

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Convergence
1.1.2 Médiateurs du système sympathique
Le système sympathique présente la particularité d’utiliser l’acétyl choline comme
médiateur à l’extrémité de l’axone préganglionnaire et dans la majorité des cas, l’adrénaline
comme médiateur axonal postganglionnaire.
Ach Surrénale Circulation
Adrénaline
Ach Organe cible
Adrénaline
Moelle
épinière Prégang Postgang
La médullosurrénale se comporte comme un neurone postganglionnaire, elle est stimulée
par l’acétyl choline et produit de l’adrénaline qui sera directement déversée dans le courant
circulatoire et pourra être captée par de nombreux organes cibles. La stimulation nerveuse directe est
donc très précise (une ou seulement un groupe cellulaire appartenant à un même organe), mais très
limitée contrairement au grand nombre d’organes susceptibles d’être concernés par la sécrétion des
catécholamines surrénaliennes.
Lors de la stimulation, la médullosurrénale produit 80%d’adrénaline et 20% de noradrénaline.
1.1.3 Effets du système sympathique
Les effets du système sympathique sont multiples et complexes. Seuls les effets en rapport
direct avec l’activité physique seront retenus dans ce document.
L’activité des terminaisons sympathiques sera différente suivant que les récepteurs seront de
type  ou  adrénergiques. Les effets de ces récepteurs sont le plus souvent opposés. La
prédominance de l’un ou de l’autre dans un même organe effecteur dépendra :
= De leur concentration respective au niveau de l’organe
= Des effets respectifs plus ou moins importants de l’adrénaline et de la
noradrénaline (les récepteurs  sont plus sensibles à la noradrénaline, alors que les récepteurs  sont
plus sensibles à la l’adrénaline).
La localisation et les propriétés de ces récepteurs varient suivant les organes. Un même
organe peut bénéficier des deux types de récepteurs.
Localisation et effets des différents récepteurs :

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1 : Leur localisation est postsynaptique. Ils sont localisés dans le cœur, les vaisseaux et plus
généralement dans l’ensemble des muscles lisses. Leur stimulation provoque une contraction de
ces muscles.
2 : Ils sont également post synaptiques mais leur localisation est très différente (pancréas,
duodénum, encéphale). Leur stimulation provoque une diminution de la sécrétion d’insuline et de
la motilité duodénale.
1 : Les récepteurs bêta 1 adrénergiques sont présents au niveau du cœur, des cellules
adipeuses et musculaires. Leur stimulation augmente la fréquence cardiaque et présente un effet
inotrope positif (augmentation de la vitesse et de la force intrinsèque des contractions). Sur le plan
métabolique leur stimulation active la mobilisation et l’utilisation des lipides.
En bloquant les récepteurs bêta (bêta bloquants) on diminue l’excitabilité cardiaque, la force
de contraction et la fréquence. Ces médicaments sont notamment utilisés pour certaines
hypertensions artérielles.
2 : Les récepteurs bêta 2 adrénergiques sont essentiellement localisés au niveau des
bronches et des vaisseaux musculaires. Leur stimulation est à l’origine d’une bronchodilatation et
d’une vasodilatation.
Ils sont utilisés dans le traitement de la crise d’asthme.
Stimulation :
Les catécholamines peuvent stimuler de deux manières les récepteurs  et , soit directement
à l’extrémité de la fibre postganglionnaire, soit indirectement par voie sanguine quand la
médullosurrénale a été stimulée.
Le premier mécanisme est immédiat (ordre de la ms), alors que le second est beaucoup plus
long (quelques minutes ou dizaines de minutes). On notera d’autre part que l’accessibilité aux
récepteurs n’est pas nécessairement identique, certains récepteurs n’étant sensibles qu’à la stimulation
nerveuse, alors que d’autres sont plus accessibles à la voie sanguine.
Cette dissociation explique pourquoi les effets d’un stress (stimulation
sympathique ganglionnaire) ne sont pas superposables à ceux de l’exercice physique (libération
importante de catécholamines dans la circulation sanguine et notamment d’adrénaline). Le
premier est préjudiciable à la performance, alors que le second place le sportif dans les
conditions idéales pour réaliser un exploit.
A titre d’exemple le stress provoque une vasoconstriction (récepteurs bêta) reconnaissable à
la pâleur de la peau et perceptible par le sujet (sueurs froides, vertiges...). Alors que l’échauffement
(stimulation de la médullosurrénale est responsable d’une vasodilatation nécessaire pour augmenter le
débit sanguin musculaire et accélérer les échanges thermiques cutanés, mais aussi une
bronchodilatation.

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Organe Action Récepteur
Cœur Augmentation 1
de la fréquence
Augmentation de 1
la force contractile
Vaisseaux
Musculaires Vasoconstriction 1
Vasodilatation 2
Cardiaques Vasoconstriction 1
Vasodilatation 2
Artères de la peau Vasoconstriction 1
Bronches Relaxation 2
Glandes Hyposialie 1
salivaires Sécrétion de mucus
Glandes Sécrétion Ach
sudoripares Excrétion 1
Glandes Diminution 1
digestives
Médullo-surrénal Stimulation Ach
1.2 Système parasympathique
1.2.1 Les neurones du système parasympathique
Les neurones préganglionnaires du système parasympathique sont situés dans le tronc cérébral
et la moelle épinière de la région sacrée. Les axones des neurones préganglionnaires sont relayés par
des neurones postganglionnaires situés dans les ganglions parasympathiques à proximité des organes
effecteurs. Pour cette raison les axones postganglionnaires présentent des axones courts.
Tous les organes innervés par le système parasympathique sont également innervés par le
système sympathique. Il est à noter que l’inverse n’est pas vrai.
1.2.2 Médiateurs du système parasympathique
Les neurones préganglionnaires et postganglionnaires parasympathiques utilisent tous les
deux l’acétyl choline comme médiateur.