Physiologie du 19 septembre 2003

1
Physiologie du 19 septembre 2003.
LE SYSTEME NEREUX AUTONOME.
I/ Introduction : milieu intérieur et homéostasie.
Le milieu intérieur contient les cellules constituant l’organisme ; c’est l’ensemble du plasma
sanguin et les espaces extracellulaires ; L’état de ce milieu est essentiel pour la survie des
cellules. Donc Il y a des mécanismes pour assurer la régulation, la constance et l’adaptation de
ce milieu intérieur et ces mécanismes réalisent l’homéostasie ; la plus grande partie de la
physiologie est l’étude de cette homéostasie.
- Liste des principales grandeurs régissant le milieu intérieur : Pression artérielle et le
volume sanguin, la composition chimique et énergétique du sang et la température
corporelle. Le système endocrinien agit puissamment pour réguler toute ces grandeurs.
La régulation peut prendre des formes différentes selon la grandeur régulé : elle peut
être très stricte (exemple du PH sanguin maintenu stable), ou fluctuante (la
température), ou très fluctuante (la pression artérielle qui a oscillation périodique en
diastole et systole : dans ce cas c’est la dynamique des variations qui est régulé).
- Les organismes ont développés des dispositifs de contrôle qui assure cette
homéostasie : des mécanismes locaux (tissu lui même s’adapte aux conditions), des
mécanismes globaux (schéma 2).
- Schéma 2 : Ici sont représentés les moyens de contrôles du milieu intérieur. Ici est
indiqué les structures contrôlant le milieu environnant. Il y a deux types de contrôles :
nerveux et non nerveux. Les non nerveux qui sont les contrôles du milieu intérieur
sont puissant : c’est le rôle du système endocrinien. Les contrôles nerveux sont assurés
par 2 systèmes : le somatique qui assure le contrôle du milieu environnant et le
système nerveux autonome (milieu intérieur). Le crane et le canal rachidien est la base
de la définition de séparation entre système nerveux central et périphérique ; les
éléments nerveux dont au moins une partie se trouve à l’extérieur de ces cavités
appartiennent au système nerveux périphérique mais ceux qui sont à l’intérieur
appartiennent au SNC. Une partie du SNP a son origine à l’intérieur du système
nerveux central (cas du système nerveux autonome et somatique qui appartiennent au
SNP avec une origine centrale ; conséquence en neurologie où les atteintes seront dites
périphériques bien que les lésions siègent à l’intérieur du crane et canal rachidien.
Schéma 3 : Il y a des différences entre le SNS et le SNA :
- somatique : contrôle milieu environnant.
- Autonome : contrôle du milieu intérieur.
- l’action du système nerveux somatique est directe c’est à dire que les fibres nerveuses
innervent directement leurs cibles (muscles somatique)
- dans le système nerveux autonome il y a un intermédiaire : c’est un autre élément qui
effectue l’innervation et l’élément qui sort du SNC n’a pas d’action directe sur les
cibles (effecteurs de ces systèmes).
- Somatique : Un seul type d’effecteurs qui est le muscle strié.
- Autonome : Grandes diversités d’effecteurs (muscle lisse des paroi vasculaire, muscle
lisse de l’appareil broncho-pulmonaire et intestin, fibres cardiaques, paroi vésicale,
glande exocrine (appareil digestif), glande sudoripare (thermorégulation) et des
muscles internes de l’œil (diamètre de la pupille donc degré d’éclairage de la rétine).
- Somatique : l’activité de la cible (muscle) dépend complètement de l’innervation ; un
muscle strié perdant son innervation est paralysé et s’atrophie.

2
- Autonome : Organes innervés ont activités dépendantes de leur innervation ; exemple
du cœur qui continue à fonctionner normalement mais plus vite et de manière plus
régulière (idem pour l’intestin et les autres organes). Mais quand il n’y a plus
l’innervation la mise en service de l’organisme de l’organe va se faire très mal.
2 exceptions : La vessie a une partie de son contrôle par le SN somatique. La
respiration est au service du contrôle du milieu intérieur puisqu’elle assure
l’approvisionnement des tissus en oxygène hors la respiration est contrôlé par le SN
somatique car les muscles respiratoires sont des muscles striées. En conséquence les
muscles respiratoires dépendent entièrement de leur innervation donc les lésions de
l’innervation des muscles respiratoires sont mortelle car respiration devient
impossible.
- Somatique : contrôlé de manière volontaire
- Autonome : pas de contrôle volontaire aux variables contrôlés (pas de possibilité
d’augmenter sa fréquence cardiaque ou la diminuer). La respiration est encore une
exceptions : on peut augmenter volontairement la fréquence de rythme etc.…
- Somatique : les dysfonctionnements de ce système entraîne troubles relevant de la
neurologie exclusivement pratiquement.
- Autonome : les atteintes de ce système intervient dans la pathologie de tous les
appareils.
II/ Présentation du système nerveux autonome (= végétatif)
Il est divisé en 2 parties : orthosympathique (sympathique) et parasympathique qui
appartiennent au SNPériphérique. Les afférences sensitives viscérales font partie du SNA car
elles sont proches des sympathique et parasympathique et parce qu’elles sont souvent
rattachés au SNA. Mais ces éléments n’appartiennent pas au SNA.
Les para et sympathiques ont des différences mais ils ont la même organisation de base
(schéma 3). Au niveau cellulaire on a toujours deux éléments se faisant suite : un premier
neurone (moelle épinière ou tronc cérébrale) qui émet un axone qui se termine au contact d’un
second neurone qui est l’intermédiaire entre ce qui se trouve dans la moelle épinière/tronc
cérébrale et le neurone qui agit sur les effecteurs. La connexion entre les deux éléments se fait
dans un ganglion végétatif ; le corps cellulaire du second neurone se trouve dans ce ganglion
et le fait que la connexion se fasse dans le ganglion est à l’origine de la dénomination en
neurone pré et post ganglionnaire. Sur le plan anatomique elle représente des variante de
longueur (1er neurone plus court dans le sympathique).
III/ Aspects anatomiques.
- anatomie du système sympathique :
A/L’origine de ce système (schéma 3-1).
La partie dorsale de la substance grise est sensitive et la partie ventrale est motrice. Les
neurones sympathiques pré ganglionnaire se trouvent dans la partie intermédiaire et latérale
d’où le terme de colonne intermédio latéral (substance grise) ; cette colonne s’étends des
derniers segments cervicaux au premier segment lombaire donc pour l’essentiel l’origine du
sympathique se trouve dans la moelle sympathique Ces neurones de cette colonne émettent
des axones sortant de la moelle par les racines ventrales ; dans la racine ventrale les fibres
sympathiques cheminent avec les fibres somatiques.
schéma 4 : Les deux racines ventrales et dorsales se réunissent pour former le nerf rachidien
(élément commun) qui sort du canal rachidien par le trou de conjugaison. Après la sortie ce
nerf rachidien se ramifie et donne naissance aux différents nerfs qui vont innervés l’ensemble
du corps. Les fibres sympathiques quittent les fibres motrices et vont aller rejoindre des
ganglions sympathiques paravertébraux ou latéro vertébraux. Ces ganglions sont nombreux

3
(25 à 30) et étagés tout le long du tronc et relier entre eux. Les fibres qui rejoignent ces
ganglions forment le rameau communicant blanc (blanc car fibres du neurone myélinisé donc
vitesse très élevés : 30 mètres par seconde donc presque instantanée). Une fois dans le
ganglion ces fibres ont 2 destinés possibles : 1- se terminent soit dans un autre ganglion de la
chaîne ou sur le même ganglion parasympathique Dans ce cas là le corps cellulaire du
neurone post ganglionnaire se trouve dans le ganglion paravertébrale et la connexion dans ce
même ganglion. Le neurone post ganglionnaire va émettre un axone qui regagne le nerf
rachidien par le rameau communicant gris (car fibres dépourvues de gaine de myéline donc
vitesse lentes : 1m/s). ce cas de figure concerne l’innervation sympathique des membres et de
la paroi du tronc donc neurones cheminent dans nerfs périphériques. 2- La fibre (axone pré
ganglionnaire) traverse le ganglion sans faire relais et va se terminer dans un ganglion
prévertébral (mais assez loin des vertèbres) qui sont agglomérer en plexus du thorax
(cardiaque) et de l’abdomen (myentérique). Ces structures ce trouvent dans la profondeur du
tronc. L’organisation est la même : relais dans ce ganglion avec un neurone post
ganglionnaire qui se trouve dans les plexus et qui émet la fibre innervant la cible et dans ce
cas là le neurone post ganglionnaire sera plus court que dans le cas précédent. Mais
l’organisation est exactement la même du point de vue physiologique.
B/ distribution.
Cas particulier de la glande médullosurrénale : doit être considérer comme faisant partie du
SN sympathique et doit même être considérer comme l’équivalent d’un ganglion sympathique
parce que ces glandes médullosurrénales reçoivent une innervation sympathique pré
ganglionnaire qui se connecte aux cellules endocrines qui constituent la medullo surrénale.
L’innervation sympathique est diffuse : tous les organes en possèdent une. Les organes des
membres et de la partie supérieur du tronc ont une importante innervation sympathique
comme les glandes sudoripares et la paroi des vaisseaux de tous les membres donc particulier
du sympathique est la grande étendue spatiale.
La manière dont les neurones sympathique post ganglionnaires innervent leurs cibles : la
partie terminale qui se trouve dans l’organe innervé se ramifie (tous les axones se ramifient
dans leurs portions terminales) et ces axones présentent un aspect en chapelet qui correspond
au fait que l’axone présente des renflements régulièrement espacés et ceci se voit sur plusieurs
mm. Ces chapelets correspondent à des renflements de l’axone appelés varicosité qui
contiennent le neurotransmetteur. Quand les influx nerveux arrivent dans cette position
terminale, ces varicosités libèrent le neurotransmetteur qui va diffusé largement dans tous les
espaces qui sont autour. En conséquence l’action du système sympathique au niveau de la
terminaison va être étendu spatialement. On avait vu qu’au niveau de l’ensemble du corps le
sympathique a une action très répandu et là on voit qu’au niveau des cibles elles mêmes il a
aussi une action spatialement étendu car diffuse largement autour de l’axone parcouru par
l’influx.
C/ Organisation des ganglions :
Le ganglion est un site de relais c’est à dire qu’il y a traitement d’information donc sort pas la
même. Ca permets des modulations étendus de l’action de ce SNA. Les tissus innervés
pourront contrôlés les informations qui leur arrive par des voies sensitives ou par l’émission
de substance comme des hormones qui vont modifiés la transmission des informations au
niveau des cite de relais.
Une fibre pré ganglionnaire vient se terminer dans le ganglion et elle se divise et va être
connectés à 3 neurones post ganglionnaires, c’est ce qu’on appel un phénomène de
divergences : la fibre qui arrive diverge sur les cibles qui sont les neurones post
ganglionnaires. Dans le sympathique une fibre innerve plusieurs dizaines de neurones post
ganglionnaires différents et dans certains ganglions la divergence concerne plusieurs
centaines de neurones post ganglionnaires. S’il y a divergence c’est que les messages uniques

4
qui arrivent sur une seul fibre va être démultiplié et spatialement amplifiés par cette
divergence et c’est à mettre en relation sur le fait que le sympathique est spatialement très
étendus.
Modalité de classification des neurones en 2 groupes :
-neurone de projection qui sont des neurones dont l’axone sort du centre où se trouve le corps
cellulaire. Tous les neurones parlés ici sont des neurones de projection car par exemple les
neurones post ganglionnaires ont un corps dans ganglion et axone sortant du ganglion.
-inter neurone : dont l’axone ne sort pas du centre où se trouve le corps cellulaire. Quand il y
a un inter neurone il y a traitement de l’information donc modifié.
- Anatomie du système parasympathique : schéma 6.
Différences avec système sympathique : Anatomiquement plusieurs origines « disjointes ».
Une première origine médullaire sacrée où il y a des neurones pré ganglionnaire
parasympathiques dans la moelle sacrée. Ces neurones sacrées sont à l’origine de innervation
parasympathique des organes pelviens. L’autre origine est dans l’encéphale : dans le tronc
cérébrale où il y a plusieurs centres parasympathiques connectés à deux nerfs crâniens
principalement (9eme et 10eme nerf crâniens). C’est dans le tronc cérébrale qu’est la plus
grosse partie du système parasympathique et ça innerve la plus grande partie des viscères. Le
ganglion est toujours très proche de l’organe et même situé à l’intérieur de la paroi de
l’organe donc pour le Psympatique les neurones post ganglionnaires a un axone très court.
Dans le ganglion comparé au système sympathique la divergence est beaucoup moins grande :
la même fibre parasympathique connecte 3 neurones post ganglionnaire donc
physiologiquement le Psympatique a actions plus restreinte que celle du système sympathique
L’innervation para sympathique est plus réduire que l’innervation sympathique Le
parasympathique concerne uniquement les organes profonds et l’œil mais pas d’innervation
Psympatique des membres et de la paroi du tronc.
IV- Aspects neurochimiques et pharmacologiques.
A/ Les neurones du système sympathique. (schéma 7)
Les influx nerveux arrivant à l’extrémité des axones entraînent la libération d’un
neurotransmetteur qui se trouve rassembler dans des vésicules. Quand l’influx nerveux (PA =
modification rapide et ample du potentiel de membrane de la cellule) arrive il envahit la partie
terminal de l’axone et provoque la libération des neurotransmetteurs (caractéristique d’un type
de neurone) qui se fixent sur l’élément suivant. Il y a plusieurs neurotransmetteurs connus
répartis en plusieurs familles. Un neurone donné possède 2 ou 3 type de neurotransmetteurs.
Pour qu’un possède un neurotransmetteur, il faut qu’il possède l’appareil de synthèse de ce
neurotransmetteur et cet appareil est acquis lors du développement.
Le neurotransmetteur du neurone préganglionnaire est l’Ach et tous les neurones dont l’axone
sort du SNC (quelques soit leurs fonctions) utilisent l’Ach comme neurotransmetteur. L’Ach
est formé à partir d’un précurseur : la choline et cette formation est effectué grâce à une
enzyme. Ces neurones utilisant l’Ach sont dits « cholinergiques » comme les neurones
sympathique préganglionnaire. Le neurone sympathique post ganglionnaire utilise un
neurotransmetteur de la famille des catécholamines.
Le précurseur initial est la tyrosine (acide aminé constitutif des protéines) qui se trouve dans
toutes les cellules. Seule un petit nombre de cellules possède une enzyme de synthèse qui
convertit la tyrosine en DOPA (pas un neurotransmetteur) qui se trouvent que dans les
neurones fabricant les catécholamines. La DOPA est un précurseur et est transformé en
dopamine qui est un neurotransmetteur utilisés dans certains neurones du SNA : ce sont les
interneurones des ganglions sympathiques. L’essentiel des neurones utilisant la dopamine se
trouve dans le cerveau. Pour les neurones post ganglionnaires il y a formation de

5
noradrénaline grâce à une enzyme se trouvant que dans les neurones catécholaminergiques.
La chaîne de synthèse s’arrête ici pour les neurones sympathiques post ganglionnaires et donc
la noradrénaline réalise les actions du système sympathique Dans certaines cellules la
noradrénaline se transforme en adrénaline. Dans la medullo surrénale la chaîne de synthèse va
jusqu’à l’adrénaline.
B/ Les neurones du système parasympathique.
Il y a qu’un seul neurotransmetteur qui est l’Ach. Le neurone préganglionnaire émettant un
axone hors du SNC est cholinergique mais le neurone post ganglionnaire est également
cholinergique donc l’action du para est grâce à l’Ach.
Donc sympathique : catécholamine et parasympathique : Ach.
C/ Les récepteurs des transmetteurs du SNA (schéma 7-2)
Les récepteurs au neurotransmetteur sont capitales. Ces récepteurs sont des protéines
membranaires qui ont comme propriété principale de fixer le neurotransmetteur (un seul type
particulier) et une fois que la fixation est faite la protéine déclenche l’action dans la cellule
donc l’effet dépend de la série d’action commencé par le récepteur. Donc le sens du message
est donné par le récepteur. Pour un neurotransmetteur donné il y a plusieurs types de
récepteurs.
- Neurones cholinergiques : il y a des nicotiniques (tabac) dans les ganglions
essentiellement (transmission pré post ganglionnaire) et des muscariniques surtout
dans les tissus.
- Neurones catécholaminergiques : 2 types  et . Une grande partie des drogues
utilisés interagissent avec ces récepteurs. Ici c’est une division grossière car dans
chaque groupe il y a des sous groupes qui ont chacun des médicaments propres. Ces
récepteurs ont des effets différents. La distribution topographique de ces récepteurs est
importante car lorsque la noradrénaline est libéré dans une région donnée elle se fixe
sur tous les récepteurs qu’on rencontre et ce qui compte souvent est le rapport entre 
et .
V- Aspects physiologiques.
A- Particularités des actions physiologiques du SNA.
Pour l’essentiel ce sont des particularités temporelles.
Le SNA a une action permanente ; les délais de variations du SNA sont brefs (seconde) et ceci
oppose le SNA au système endocrinien qui a des délais d’intervention beaucoup plus longs.
Dans une hémorragie brutale il y a chute de la pression artérielle et la première correction est
faite par le SNA et plus tard c’est le système endocrinien qui arrive en relais pour corriger la
perte de volume sanguin.
B- Système sympathique.
1-notion d’activté tonique ; tonus sympathique
Parlons de l’activité tonique des neurones préganglionnaire. Les cellules sont polarisés
électriquement ; Pour les neurones on peut considérer que l’activité physiologique du neurone
se ramène à l’émission de PA qui sont des variations amples du potentiel de membrane (100
mV) et très brèves. On peut considérer que toute l’information traitée et transmise par les
cellules nerveuses est contenue dans l’intervalle de temps qui sépare deux potentiels
d’actions. Quand l’émission est régulière on peut la caractériser par la fréquence des PA.
Le sympathique a une activité tonique : Une activité tonique est une activité de repos (cas où
l’intestin de digère pas ou quand un membre ne travail pas). Quand il y a une activité tonique
il y a 2 causes :
1- cause intrinsèques : la cellule possède des structures (protéines membranaires : le cœur
fonctionne tout seul du fait que les cellules cardiaques possèdent de telles protéines)
permettant cette activité.