Organisation et fonctions du système nerveux autonome Introduction Organisation comparée du SNA (système nerveux autonome) et du SN efférent somatique. Il existe 3 SNA: – SN Mésentérique ou plexus mésentérique: réseau de neurones localisés dans la paroi du tube gastro-intestinal et est responsable du péristaltisme. Système de neurones qui peut fonctionner de façon autonome. Il est sous la dépendance des SNA sympathique et parasympathique qui modulent son activité. L'augmentation de l'activité du parasympathique (et donc augmentation d'Ach) augmente le péristaltisme intestinal et l'augmentation de l'activité du sympathique diminue le péristaltisme (grâce a la Noradrénaline) . En pharmacologie, utilisation limitée. Il existe des médicaments qui augmentent le péristaltisme pour accélérer la vidange gastrique: Cicapride ® fait libérer de l'Ach au niveau des plexus mésentériques. Il y a les setrons qui sont des bloqueurs des R (récepteurs) a la sérotonine car il existe des N (neurones) à la sérotonine au niveau des plexus mésentériques, Ces N se voient excités lors de chimiothérapies anticancéreuses. Ces setrons vont donc bloquer ce mécanisme et vont donc empêcher les vomissements … – SN sympathique et parasympathique: ils dépendent du SNC. Leur pilotage volontaire ne se fait pas sauf dans de rares exceptions. On ne peut donc pas les contrôler, ils ont donc une activité inconsciente bien que sous la dépendance du SNC. Cas exceptionnel du Bio Feed Back où on peut contrôler la fréquence de ses battements cardiaques volontairement. Le SNA contrôle la contraction et la relaxation des muscles lisses, les excrétions exocrines et endocrines, la fréquence cardiaque et la force de contraction du myocarde et même certaines étapes des métabolisme (ex: glycogénolyse). 1 Système efférent somatique: centre pour la motricité consciente, contrôlé par les centres de contrôles inconscients. Système sympathique : 1er relais dans les ggls (ganglions) de la ME (moelle épinière) Système parasympathique: les ggls sont quasiment dans les organes. Pour le sympa et le parasympa, on a un relais gglnaire dans lequel c'est l'Acétylcholine (Ach) qui a le rôle de NT (neurotransmetteur) : c'est un relais de type cholinergique. A ce niveau, c'est les récepteurs nicotiniques (nic) qui interviennent comme des synapses excitatrices : des potentiels d'action arrivent et sont relayés en périphérie. Ensuite, un second N fait une synapse effectrice entre le N et un organe effecteur, dans ce cas, des potentiels d'action lui font libérer de la noradrénaline (NA). On a deux cas particuliers : les glandes sudoripares, c'est curieux car c'est le système sympathique qui est mis en jeu, mais la libération d'Ach le rapproche du parasympathique. Innervation de la face par les vaisseaux: quand on parle, s'il y a une émotion, le tonus sympathique est augmenté et on a une vasodilatation grâce a l'Ach au niveau de la face: on rougit. 2eme exception cas de l'adrénaline: c'est comme si c'était un ggl sans 2ond N, c'est à dire libération d'Ach qui va agir sur des cellules contenant de l'adrénaline et leur activation va la libérer. C'est ce qui se passe au niveau de la Medullo-surrénale. Le SN parasympa c'est la même organisation: un ggl mais la fibre prégglnR est longue. Les ggls sont dans les organes et c'est de l'Ach qui est libérée par le 2ond N. Quand on a une synapse neuroneuronale, on a la mise en jeu des R nicotiniques et quand synapse avec organe, c'est les R muscariniques. 2 Ganglions Myeline Interruption Innervation somatique Absents → muscle squelettique Gaine de myéline Paralysie Innervation du SNA Gaine myéline sauf Activité spontannée dans les fibre prégglnR du sympathique Ggls et plexus Lorsqu'on a peur (a la vue et au contact d'un serpent par ex) la perception centrale passe par le toucher puis on a la perception visuelle → danger. Une série de perceptions ont été intégrées et vont provoquer une réaction centrale et végétative (au niveau de l'hypothalamus). Des réponses somatiques peuvent provoquer des réponses autonomes et inversement. Parfois, réponse autonome directement à la ME sans passage par le cerveau. Quand on enlève la ME, on peut tjrs avoir des phénomènes de défécation chez l'animal. Chez l'homme, quand la ME est enlevée, les réflexes de mixions et de défécation sont conservés sans intégration supérieure, donc réflexes complètement indépendants de l'individu. On aura incontinence quand non contrôle de la mixions, c'est a dire que la vessie, quand elle aura atteint un volume donné, elle se videra spontanément. Le fonctionnement intégré su SNA: Entrée sensorielle Récepteurs hypothalamique N sensoriels somatiques et viscéraux pont, bulbe, hypothalamus réponse végétative (emballement du cœur) Système limbique, cortex cérébral réponse endocrinienne (ex: libération d'adrénaline) réponse comportementale Le système limbique contrôle les émotions, il sera activé chez certaines personnes à la vue d'une aiguille pouvant aller jusqu'à l'évanouissement. Centres cérébraux du SNA: – contrôle de la température – équilibre hydrique – comportement alimentaire hypothalamus: afférent vers d'autres contrôles comme contrôle de la vessie, des centres respiratoires, de la pression artérielle. – sommeil, réflexe sexuels Chef d'orchestre = hypothalamus. 3 I - Le système nerveux sympathique: Répartition thoraco-lombaire, c'est à dire que les sorties des ggls se font au niveau des vertèbres thoraciques et lombaires et ça remonte vers la tête et le cerveau. Dans ces ggls, l'Ach intervient. La fibre pré ganglionnaire est myélinisée et courte Les fibres post sont longues et non myélinisées Les potentiels d'action vont circuler à une vitesse inférieure à celle au niveau des fibres myélinisées. Deux types de ggls: – ggls para-vertébraux: logés de chaque coté de la ME. Dans ces ggls, il y a 2 types d'organisations : → des ggls où le neurone passe simplement → des ggls avec un relais ganglionnaire, des ggls qui émergent au niveau des 4 premières vertèbres. Dans ces 4 premiers ggls, il y a une synapse neuro neuronale et des ggls dessus. Ils sortent de la racine ventrale de la ME, rentrent dans les ggls para vertébraux grâce à des rameaux communiquant blancs, font synapse dans les ggls para vertébraux et repassent par les rameaux communicants gris. – ggls pré-vertébraux: concernent tous les autres ggls, à partir de la 5eme paire thoracique. Anatomiquement c'est des ggls, mais en fait ce sont des renflements non fonctionnels. Ce sont des masses ganglionnaires qui font relais. Au niveau de ces ggls on a une synapse 4 neuro-neuronale. Les ggls pré-vertébraux comprennent: → le ggl cœliaque qui innerve la rate, le foie, le tube digestif, le rein → le ggl mésentérique qui innerve le colon distale et le gros intestin → le ggl mésentérique inférieur qui innerve le rectum, la vessie et les organes génitaux externes. Cas particulier de la medullo-surrénale. Innervée par un neurone pré-ganglionnaire splanchnique (sans relais dans la ME) = fibre pré-ganglionnaire qui libère de l'Ach. Autour de l'axone, les cellules de chromaffine contenant de l'adrénaline. Glandes pourvues des même récepteurs que les ggls: R nicotiniques situés sur les cellules chromaffine et vont entrainer la libération d'adrénaline. Synapses neuro effectrice Innervation dite en «passage» Le N forme des vésicules au niveau de la synapse avec autour des vaisseaux qui sont des renflements de l'axone. Ces renflements vont libérer le NT directement au niveau des muscles. Innervation en passage car l'axone du N va passer successivement sur des groupes cellulaires et va libérer de la NA sur chaque cellule. Chaque cellule va recevoir la NA directement et elle va agir sur des R. Pour les cellules qui ne sont pas en contact direct avec les varicosités, celles qui ne sont pas trop loin vont en recevoir, alors que les autres ne recevront pas de NA. Pourtant, il y aura un couplage de ces cellules avec les cellules ayant reçu la NA. Elles vont donc se comporter comme si 5 elles en avaient reçu. Ceci est valable aussi pour le parasympathique pour un ggl situé dans un organe. II- Le système nerveux parasympathique: Organisation cranio-sacrée Fibre pré-ganglionnaire longue Présence de ggls avec un relais cholinergique (par l'Ach). Ces ggls vont se situer dans les organes. Fibre post-ganglionnaire courte. Les fibres partent des noyaux cranio-sacrés: – III ème paire de nerf crânien: part d'un noyau vers un ggls ciliaire qui va innerver l'œil (l'iris, surtout le sphincter irien et les procès ciliaires qui pilotent l'accommodation) – VIIéme paire, le noyau salivaire supérieur envoi des N qui innervent les glandes salivaires sous maxillaires et sub-linguales. Glandes lacrymales aussi au niveau de l'autre sortie de cette 7eme paire – IX ème paire, parte du noyau salivaire inférieur et vont innerver le ggl otique qui innerve la glande salivaire parotide – X ème paire, viens d'un noyau dans le bulbe = nerf vagale dorsale moteur qui donne un gros filet nerveux : nerf vague ou pneumogastrique. Ce nerf est important pour piloter la réaction vagale d'hypertonie du tonus parasympathique → diminution de la pression artérielle. Relais dans les ggls au niveau du cœur par ex, dans les poumons (innervation impliquée dans la crise d'asthme : l'Ach libérée ferme les bronches) ou au niveau de l'intestin grêle innervation des plexus de l'intestin grêle qui pilote le péristaltisme du TGI supérieur. Ce nerf vague (pneumogastric) n'est pas une voie à sens unique, parfois dans l'autre sens, c'est le cas pour les douleurs des viscères qui vont emprunter des fibres algogénes (R de la douleur) qui empruntent le nerf vague a contre courant et remontent vers le SNC. Ainsi, la douleur des viscères est ressentie au niveau de la peau. – Nerfs pelviens (sacrés) innervent la vessie; le TGI inférieur, les organes génitaux, il contrôle la mictions. N anciennement appelé Nervi erigentes (qui provoque l'érection) III- Comparaison fonctionnelle entre les deux systèmes: Le système parasympathique est activé en cas de quiétude, en état d'emmagasiner de l'énergie, pendant la digestion ou la reproduction. Les ggls étant dans les organes, on considère qu'il y a environ 1 N pré-ganglionnaire pour un post. L e système sympathique est mis en place en cas de fuite ou de combat : fight ou flight réaction (phase de découverte du serpent !!!) → réaction végétative comportementale. Mise en place de la survie, ce qui produit une force musculaire donc énergie vers les muscles (accélération de la fréquence cardiaque). Ceci permet de mettre en place un mécanisme de survie par la fuite ou par le combat. Un synapse ganglionnaire dans ce système met en jeu 1 N pré et 20 N postganglionnaires qui peuvent repartir. 6 7