Neuro-physiologie

INSTITUT DAUPHINE d’Ostéopathie
Neuro-physiologie
G. Beauvalot
La sensibilité
• Organisation de la somesthésie
• Récepteurs
• Les voies de la sensibilité
Neuro-physiologie • Topographie des territoires sensitifs
La motricité
• Généralités
• Les voies de la motricité
• Topographie des territoires moteurs
La sensibilité: organisation
Organisation de la somesthésie:
La somesthésie (=sensibilité du corps) désigne la perception de sensations diverses, provenant du milieu interne ou externe.
Ces sensations peuvent être de différents types: pression, chaleur, douleur, lumière…
On distingue:
 La sensibilité superficielle, comprenant:
 Le tact fin ou épicritique, discrimination, pression, glissement…
 Le tact grossier ou protopathique, température et douleur
 La sensibilité profonde, comprenant:
 La proprioception
 La sensibilité viscérale
La sensibilité: récepteurs
La détection de l'information se fait grâce à des récepteurs
constitués de neurones sensitifs périphériques dont le corps
cellulaire est situé dans les ganglions spinaux (ou le "ganglion de
Gasser" pour la sensibilité du visage).
Les récepteurs de la somesthésie sont nombreux et spécialisés:
 Terminaisons libres : nocicepteurs (douleurs) et
thermorécepteurs (chaleur 30000 et froid 250000),
localisés dans la plupart des tissus.
 Disques de Merkel : mécanorécepteurs (pression légère),
localisés à la base de l'épiderme.
 Plexus de la racine des poils : mécanorécepteurs
(mouvement des poils), localisés à l'intérieur et autour
des follicules pileux.
 Corpuscules de Meissner : mécanorécepteurs (pression
légère, toucher discriminant, vibration de basse
fréquence), localisés dans la peau glabre (surtout des
lèvres, des mamelons, des organes génitaux externes,
du bout des doigts, et des paupières).
 Corpuscules de Krause : mécanorécepteurs, localisé dans
le tissu conjonctif des muqueuses et de la peau glabre
près des orifices (lèvres).
 Corpuscules de Pacini : mécanorécepteurs (pression
intense, vibrations de haute fréquence), localisés dans
les tissus sous-cutanés (périoste, mésentère, tendons,
ligaments, capsules articulaires).
 Corpuscules de Ruffini : mécanorécepteurs (pression
intense et étirement), localisés dans la profondeur du
derme, l'hypoderme et la capsule articulaire.
Récepteurs cutanés La sensibilité: récepteurs
 Fuseaux neuromusculaires (FNM) : mécanorécepteurs
(étirement des muscles), localisés dans les muscles.
 Fuseaux neurotendineux (OTG): mécanorécepteurs
(étirement des tendons), localisés dans les tendons.
Tous ces récepteurs, à partir de l'état des tissus de l'organisme,
participent à l'élaboration des différentes sensations corporelle:
 tactiles,
 thermiques,
 proprioceptives,
 kinesthésiques,
 nociceptives.
F.N.M. et O.T.G. La sensibilité: récepteurs
Exemples de récepteurs sensoriels La sensibilité: les voies sensitives
Les voies de la sensibilité sont ascendantes.
A partir du récepteur, les informations sensitives:
 Cheminent dans le nerf périphérique (rachidien ou crânien)
 Entrent dans la moelle par la branche postérieure
 Remontent la moelle jusqu’au tronc cérébral
 certaines se dirigent en arrière vers le cervelet
 La plupart remontent dans le cerveau, atteignant le thalamus, puis se terminent au niveau du cortex pariétal (aire pariétale
ascendante, en arrière de la scissure de Rolando).
Ce sont des voies organisées sur un modèles à 3 neurones (+1 neurone court situé dans la pariétale ascendante).
Ces voies comportent une synapse dans la moelle, une autre dans le thalamus, puis une dans le cortex pariétal.
Rem: Les voies spino-cérébelleuses sont organisées différemment, sur un modèle à 2 neurones.
On regroupe les voies de la sensibilité en plusieurs systèmes qui ont des finalités différentes:
• Le système lemniscal a pour but d’effectuer la discrimination.
• Le système extra-lemniscal doit assurer la « défense ».
• Les voies spino-cérébelleuses
La sensibilité: les voies sensitives
• Le système lemniscal:
Il véhicule:
 Le tact fin, épicritique
 Les informations de pression/vibration
 La proprioception consciente
 Voie du 1er neurone: dans le cordon postérieur, formé par les
cordons gracile et cunéiforme
 Le cordon gracile (de Goll) reçoit les fibres provenant de
la partie inférieure du corps
 Le cordon cunéiforme (de Burdach) reçoit les fibres de la
partie supérieure du corps
 Le 2e neurone est en arrière du bulbe (dans le tronc cérébral),
dans les noyaux gracile et cunéiforme.
 Décussation
 Le 3e neurone est situé dans le thalamus, se dirige vers la
pariétale ascendante
Voies du système lemniscal La sensibilité: les voies sensitives
• Le système extra-lemniscal:
Il véhicule:
 La sensibilité protopathique
 La sensibilité thermique
 La sensibilité à l’origine de la douleur
 Voie du 1er neurone: corne postérieure
 Le 2e neurone est dans la corne postérieure
 Décussation
 Le deuxième neurone se divise en 2 faisceaux, de part et
d’autre de la racine motrice:
 Le faisceau spino-thalamique latéral, véhiculant les
informations thermo-algésiques.
 Le faisceau spino-thalamique ventral, véhiculant le
tact protopathique.
Ces 2 faisceaux traversent le tronc cérébral à la partie latérale
du lemnisque médial
 Le 3e neurone est situé dans le thalamus, se dirige vers la
pariétale ascendante
Voies du système extra-­‐lemniscal La sensibilité: les voies sensitives
• Les voies spino-cérébelleuses :
Elles véhiculent les informations proprioceptives inconscientes
 Voie du 1er neurone: dans le cordon postérieur
Faisceau direct (de Flechsig):
 Le 2e neurone est direct:
Il constitue le faisceau spino-cérébelleux direct qui
reçoit les fibres du tronc et des membres inférieurs.
(schéma racine C8)
Faisceau croisé (de Gowers):
 Le 2e neurone décusse et remonte vers le cervelet latéralement
à la corne antérieure:
Faisceau spino-cérébelleux croisé qui reçoit les
fibres des membres supérieurs
(schéma racine L3)
 Le 3e neurone va d’un noyau gris du cervelet à son cortex
Voies spino-­‐cérébelleuses La sensibilité: topographie des territoires sensitifs
• Un segment médullaire correspond à un territoire cutané précis
• Chaque racine correspond donc à un segment médullaire et innerve un territoire cutané radiculaire ou dermatome.
• Chaque tronc nerveux innerve également un territoire cutané tronculaire précis.
Dans le cas des plexus:
 S’il y a lésion d’une racine nerveuse, plusieurs territoires tronculaires seront touchés.
 S’il y a une lésion d’un tronc nerveux, le territoire touché ne dépendra pas d’un territoire radiculaire.
Il n’y a pas de correspondance entre les territoires cutanés radiculaires et les territoires cutanés tronculaires
Rem: Il existe différentes cartographies des dermatomes et des territoires sensitifs tronculaires, c’est pourquoi il faut toujours citer l’auteur
lorsque l’on se référence à une cartographie.
La sensibilité: les dermatomes
Dermatomes (NeBer) La sensibilité: les dermatomes
Dermatomes (Koegan et Garret) La sensibilité: les dermatomes
Dermatomes (Maigne) La sensibilité: les territoires sensitifs tronculaires
Territoires sensiFfs tronculaires, membre supérieur (NeBer) La sensibilité: les territoires sensitifs tronculaires
Territoires sensiFfs tronculaires, membre inférieur (NeBer) La sensibilité: les territoires sensitifs tronculaires
Territoires sensiFfs tronculaires, membre inférieur (NeBer) La sensibilité: les territoires sensitifs tronculaires
Territoires sensiFfs tronculaires (Koegan et Garret) La motricité: généralités
Le système moteur est un système descendant:
 Depuis un centre moteur:
situé dans le cerveau, au niveau du cortex (frontale ascendante, en avant de la scissure de Rolando)
 Ces voies descendantes sont d’abord centrales:
 Elles passent par la capsule interne
 Elles traversent le tronc cérébral
 Elles descendent dans la moelle au niveau de la corne antérieure
 Puis ces voies sont périphériques:
 Elles sortent de la corne antérieure
 Elles passent par la racine antérieure
 Elles empruntent un tronc nerveux
 Elles innervent le muscle
• Le système moteur est organisé sur un modèle à 2 neurones, un neurone central et un neurone périphérique appelé motoneurone alpha.
• Il existe un système extra-pyramidal, non nécessaire à la motricité mais fondamental à l’initiation du mouvement, sa coordination… (cf.
séquence 2) Il interfère sur le motoneurone gamma.
• Le système pyramidal est lui responsable des mouvements fins, précis. Il est stimulé par la volonté ou par réflexe suite à une stimulation
sensitive.
80% de la motricité dépend du système extra-pyramidal, 20% dépend du système pyramidal.
• Le cervelet intervient dans le tonus et l’équilibre en stimulant également le motoneurone gamma
La motricité: les voies motrices
• Le système pyramidal:
 Voie du 1er neurone:
 Nait dans cortex au niveau de la frontale ascendante
 Traverse le tronc cérébral en avant puis se divise en 2
parties en bas du bulbe:
 80% des fibres décussent et descendent dans la
moelle du coté controlatéral:
= Faisceau pyramidal croisé
 20% des fibres descendent du coté homolatéral de
la moelle:
= faisceau pyramidal direct
 A chaque étage, le faisceau croisé envoie des
fibres au motoneurone du même coté et le
faisceau croisé envoie des fibres qui
décussent pour rejoindre également le
motoneurone alpha.
100% des fibres vont au motoneurone alpha
 Le 2e neurone nait dans la corne antérieure de la moelle, puis
emprunte la racine antérieure, le tronc puis le nerf
périphérique.
Rem: Il existe 2 autres faisceaux pyramidaux destinés aux nerfs
crâniens, qui décussent donc au dessus du bulbe:
– Le faisceau occulocéphalogyre
– Le faisceau géniculé
Voies du système pyramidal La motricité: topographie radiculaire et tronculaire
Résumé des faisceaux moteurs et sensitifs
Phénomène de la lamination médullaire:
• Les fibres nerveuses arrivant à l’étage médullaire repoussent vers le dedans les fibres sous-jacentes.
• Toutes les fibres d’un même faisceau forment un cordon dans la substance blanche de la moelle.
Coupe transversale de moelle Résumé des faisceaux moteurs et sensitifs
Aires primaires:
• La zone cérébrale correspondant à la somesthésie se trouve au niveau de la pariétale ascendante.
De même la zone cérébrale correspondant à la motricité se trouve au niveau de la frontale ascendante.
• Les informations visuelles sont perçues au niveau de l’aire visuelle.
De même les informations auditives sont perçues au niveau de l’aire auditive.
 Ces aires sont des aires primaires, où arrivent les stimuli bruts.
Aires (secondaires) associatives:
• Proches de chaque aire primaire se trouve une aires associative.
Une aire associative interprète les données afférentes et les intègre.
Aire d’interprétation générale (aire de Wernicke)
• Cette aire additionne les éléments perçus et les interprète.
Conséquences pathologiques:
• Si lésion d’une aire primaire somesthésique = perte de sensibilité (anesthésie)
• Si lésion d’une aire associative somesthésique = sensation perçue mais incapacité à l’interpréter (agnosie)
• De même pour le système moteur: apraxie = incapacité à commander un acte moteur.
Représentation Corticale: Aires sensitives et motrices
Représentation corticale: somatotopie
La somatotopie désigne la représentation du corps, point par point, par des éléments nerveux discrets au sein d'une structure nerveuse,
qui permet au système nerveux la discrimination spatiale lorsqu'il reçoit des messages sensitifs et la commande précise de différents
segments corporels quand il élabore une réponse.
La somatotopie Sensitive: est la représentation de la surface cutanée sur la surface du cortex mais l'importance de cette représentation
n'est pas Proportionnelle à l'étendue de la surface innervée mais en rapport avec la densité des récepteurs (homonculus sensitif).