6 les sens - ifsi dijon

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Dr BOGGIO
Les sens
2.2 Cycles de la vie et grandes fonctions
IFSI Dijon - Promotion COLLIERE 2014-2015
Cinq sens classiques :
toucher, goût, odorat, vue et ouïe
Quatre d’entre eux (goût, odorat, vue et ouïe)
ont des récepteurs spécifiques très différenciés.
On peut y ajouter l’équilibre.
Par contre le toucher
a des récepteurs disséminés et variés
(tact superficiel, pression, douleur)
envisagés avec le système nerveux
Œil et vision
Enorme !
70% des récepteurs sensoriels de l’organisme
Un million de neurofibres.
Anatomie de l’œil
Bulbe de l’œil = œil proprement dit
8.3
Sphère de 2,5 cm de diamètre.
Un sixième seulement est visible.
Le reste est entouré de graisse
et logé dans l’orbite osseuse 8.2a.
Sphère creuse,
3 tuniques ou enveloppes
entourent une cavité remplie de liquides.
divisée en deux segments
par le cristallin, la lentille de l’œil.
Tuniques 8.3a
Tunique externe :
tissu conjonctif dense, blanc, épais
Deux parties : sclère et cornée.
La sclère = blanc de l’œil
Au centre de la sclère, la cornée, transparente,
est une fenêtre circulaire qui laisse passer la lumière.
Elle est riche en terminaisons sensitives,
notamment nociceptives (= sensibles à la douleur).
Grande exposition aux lésions.
Grande capacité de régénération et de cicatrisation.
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Greffe possible
Tunique intermédiaire : 2 parties.
A l’arrière : la choroïde, vascularisée, nutritive
A l’avant : elle se modifie et forme le corps ciliaire et l'iris.
Le corps ciliaire (pourquoi "ciliaire" ?)
est relié au cristallin
par un ligament suspenseur
Le corps ciliaire contient des cellules musculaires
dont la contraction modifie la courbure du cristallin
Iris : cellules pigmentaires : couleur des yeux
Ouverture ronde : la pupille
L'iris contient des cellules musculaires dont la contraction
permet de diaphragmer :
contrôler la quantité de lumière qui entre dans l’œil.
→ Myosis (rétrécissement de la pupille)
et mydriase (élargissement)
Tunique interne : la rétine.
Elle s’arrête en avant au corps ciliaire
Fine (0,5 mm) fragile
8.4
Un épithélium périphérique pigmentaire
Du côté interne : couche de neurones très particuliers :
les bâtonnets et les cônes
= Photorécepteurs : réagissent à la lumière.
Ils génèrent des signaux électriques.
Ils sont à l'origine d'une chaine de neurones :
A la fin de cette chaine, les potentiels d’action
cheminent dans des axones
qui forment le nerf optique
lequel se dirige vers l'encéphale.
Les photorécepteurs (bâtonnets et cônes) sont répartis
sur toute la surface de la rétine
sauf là où les axones convergent
pour former le nerf optique.
Cette aire est appelée le disque du nerf optique.
Lorsque la lumière provenant d’un objet
se focalise sur le disque du nerf optique,
l’objet disparait de la vue. 8.5
Les bâtonnets sont plus nombreux en périphérie de la rétine.
Ils participent surtout à la vision périphérique
et permettent de distinguer
les nuances de gris dans la pénombre.
Les cônes, plus nombreux au centre,
permettent de voir les détails et les couleurs
en pleine lumière.
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A la partie exactement postérieure de la rétine,
à côté du disque du nerf optique,
se trouve une zone appelée la macula.
En son centre se trouve la fossette centrale,
qui ne contient que des cônes.
C’est l’endroit où l’acuité visuelle est la meilleure.
C’est là que se forme l’image des objets
que l’on fixe avec attention.
Maladie de la macula :
la dégénéréscence maculaire liée à l'âge DMLA :
perte de la vision centrale
Il existe plusieurs types de cônes.
Chaque type est sensible à certaines longueurs d’onde
de la lumière visible. 8.6
Cristallin
Lentille biconvexe qui focalise la lumière sur la rétine.
1000 couches de cellules empilées,
de structure étonnante,
qui lui permet d’être transparent et de se déformer.
Maintenu verticalement par la zone ciliaire
En avant du cristallin :
segment antérieur de l’œil rempli d’humeur aqueuse,
voisine du plasma.
En arrière du cristallin :
segment postérieur rempli du corps vitré,
plus gélatineux
L’humeur aqueuse provient des capillaires des corps ciliaires :
elle circule dans le segment antérieur
et diffuse dans le corps vitré,
puis est évacuée vers une veine.
Equilibre entre formation et drainage :
pression intra-oculaire constante.
(déséquilibre = glaucome)
Examen du fond d’œil. Ophtalmoscope. 8.8
Le trajet de la lumière dans l’œil
Quand la lumière passe d’un milieu
à un autre de densité différente, il y a réfraction (déviation).
Les rayons lumineux traversent la cornée,
l’humeur aqueuse, le cristallin, le corps vitré.
Seul le cristallin peut se modifier
et donc modifier le trajet des rayons.
Au repos, l’œil est réglé pour la vision de loin.
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8.9 a
les rayons sont parallèles et en traversant le cristallin,
ils changent de direction et convergent vers la rétine.
Pour la vision rapprochée :
la lumière issue de l’objet atteint l’œil de façon divergente
et le cristallin doit se bomber davantage
pour concentrer la lumière sur la rétine. 8.9b
C’est la contraction des cellules musculaires du corps ciliaire qui modifie la convexité
du cristallin.
Le processus de mise au point est l’accommodation.
L’image formée sur la rétine est une image réelle :
inversée haut-bas et gauche-droite et plus petite que l’objet.
Hypermétropie et myopie = troubles de l’accommodation.
Champ visuel (partie de l'environnement qui est vu)
Les axones provenant de la rétine forment le nerf optique.
Au niveau du chiasma optique,
les neurofibres issues de la partie médiale de chaque œil
croisent la ligne médiane
et se joignent aux neurofibres
issues de la partie latérale de l’autre œil.
Après un relais, elles se dirigent
vers les aires corticales visuelles.
8.11
L’aire corticale droite reçoit donc l’information
qui provient de la partie latérale
du champ visuel de l’œil droit
et de la partie médiale
du champ visuel de l’œil gauche.
De plus les deux yeux étant décalés,
ce qu’ils voient n’est pas parfaitement identique
mais se chevauche largement.
C’est le propre de la vision binoculaire chez l’Homme → vision stéréoscopique, du
relief.
Annexes de l'œil
8.1
Paupières, unies à l'angle médial (canthus interne)
et à l’angle latéral (canthus externe).
Entre les deux : fente palpébrale.
Cils sur le bord libre des paupières.
Les paupières contiennent un tissu conjonctif dense, le tarse
(ne pas confondre avec ce lui du pied)
et les glandes tarsiennes.
→ sécrétion huileuse qui lubrifie l’œil.
+ glandes sudoripares dites glandes ciliaires entre les cils.
Membrane délicate : conjonctive
qui tapisse les paupières
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Elle se replie sur la face antérieure du bulbe
sauf devant la cornée.
Elle fusionne avec le pourtour de la cornée.
Appareil lacrymal
(lacrymal = relatif aux larmes)
Glande lacrymale au-dessus de l’œil.
Libère continuellement une sécrétion saline,
la sécrétion lacrymale,
ou larmes, à la surface de la conjonctive.
Mouvements des paupières → répartition des larmes
recueillies par le sac lacrymal,
puis le conduit lacrymonasal vers les fosses nasales.
Larmes et battement des paupières
nettoient la surface externe de l’œil.
Muscles du bulbe de l’œil : 8.2
Attachés à la surface du bulbe de l’œil.
Mouvements des yeux.
Réflexes oculaires
Réflexe de convergence :
vision rapprochée → rotation médiale des bulbes
Réflexe pupillaire :
lumière intense → myosis
→ protection des photorécepteurs
Réflexe d’accommodation :
vision rapprochée → myosis
Réflexe cornéen :
Affleurement de la cornée → clignement des paupières.
Chacun de ces réflexes
met en jeu des voies nerveuses différentes (SNV ou SNA)
L’oreille : ouïe et équilibre
Récepteurs dans l’oreille interne
Anatomie de l’oreille
Oreille externe
8.12
Pavillon de l’oreille (oreille en langage courant)
= partie en forme de coquille, cartilagineuse,
recouverte de peau.
Protège le méat acoustique (méat = orifice) :
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tube court et étroit : 2,5 cm x 0,5 cm
creusé dans l’os temporal.
La peau qui le recouvre contient des glandes cérumineuses
qui sécrètent une substance cireuse, le cérumen
Les ondes sonores qui entrent dans le méat acoustique,
percutent une membrane
qui obture le fond du méat,
la membrane du tympan,
ou tympan (= tambourin),
et la font vibrer.
Oreille moyenne
Derrière le tympan, l’oreille moyenne
est un ensemble de cavités creusées dans l’os temporal,
remplies d’air.
La cavité centrale est la caisse du tympan.
Sa paroi médiale, osseuse, est percée de deux orifices,
la fenêtre du vestibule et la fenêtre de la cochlée.
La trompe auditive (dite d'Eustache)
est un conduit membraneux
qui relie la caisse du tympan à la gorge.
Ce conduit s’ouvre lors du bâillement
ou de la déglutition ou de la manœuvre de Valsalva,
pour équilibrer la pression
entre l’oreille moyenne et l’environnement.
Le tympan ne peut vibrer librement
que si les pressions sont égales de part et d’autre.
La caisse du tympan renferme les osselets de l’ouïe
qui transmettent les vibrations du tympan :
marteau, enclume et étrier.
Ce dernier est appuyé sur la fenêtre du vestibule,
dont le mouvement se propage
aux liquides de l’oreille interne.
Oreille interne
Enfilade de cavités osseuses
= labyrinthe osseux, dans l’os temporal.
Trois subdivisions :
cochlée,
vestibule (du labyrinthe osseux)
et canaux semi-circulaires.
N.B. 8.12 montre les cavités sous forme d’un moulage.
Le labyrinthe osseux est rempli de périlymphe,
analogue du LCR.
Dans la périlymphe, flotte le labyrinthe membraneux,
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ensemble de sacs membraneux
qui épousent plus ou moins
les contours du labyrinthe osseux.
Le labyrinthe membraneux contient l’endolymphe,
de composition voisine du liquide intracellulaire.
N.B. Périlymphe et endolymphe n’ont rien à voir
avec la lymphe des vaisseaux lymphatiques.
Mécanismes de l’équilibre
Equilibre : un sens qui n’est pas à l’origine de perceptions.
Mais des récepteurs sont à l’origine de réflexes
qui selon les mouvements de la tête,
modifient par exemple,
le mouvement des yeux ou celui du tronc.
Les structures impliquées dans la réception
des modifications de position de la tête
constituent l’appareil vestibulaire.
Il assure le maintien de l’équilibre statique
et le maintien de l’équilibre dynamique.
Equilibre statique
Le vestibule contient des récepteurs très astucieux
qui détectent les variations de position de la tête
par rapport à la force de la gravité
quand le corps est immobile
Ils permettent de savoir si l'ascenseur monte ou descend
Ils permettent au plongeur de retrouver la surface.
Les influx nerveux empruntent le nerf vestibulaire,
branche du VIII.
Ils parviennent au tronc cérébral
puis au cervelet
Si la tête n'est pas dans l'axe vertical, déclenchement d'un réflexe qui la remet droite
Equilibre dynamique
Récepteurs tout aussi astucieux
dans les canaux semi-circulaires
Ils réagissent aux mouvements angulaires ou rotatoires
Mis à l’épreuve dans la danse ou le roulis.
Les canaux semi-circulaires 8.12
sont orientés dans les trois plans de l’espace
→ il y a toujours des récepteurs
concernés par les mouvements.
Quand la tête se déplace,
les récepteurs provoquent des influx nerveux
dans le nerf vestibulaire.
Par voie réflexe, la position du corps est contrôlée
pour maintenir l'équilibre
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Action synergique des récepteurs de l’équilibre entre eux,
et avec les récepteurs de la vision
et avec les propriocepteurs,
Les mécanismes de l’audition
Dans la cochlée,
partie du labyrinthe osseux 8.15 a
Elle a une forme de limaçon (cochlea = escargot)
Le conduit cochléaire est
la partie du labyrinthe membraneux qui remplit la cochlée.
Il est entouré de périlymphe.
Il renferme l’endolymphe et l’organe spiral.
Celui-ci contient les récepteurs de l’audition
(cellules sensorielles).
Ils sont portées sur une lame flexible et fibreuse :
la lame basilaire de la cochlée.
Les ondes sonores (20 Hz à 20 000 Hz)
font vibrer le tympan,
les osselets, la fenêtre du vestibule
et les liquides de la cochlée. 8.16
Ces vibrations se répercutent
sur la lame basilaire de la cochlée.
La vibration la lame basilaire fait vibrer
les cellules sensorielles
ce qui entraîne la production de potentiels d’action
dans les neurofibres efférentes
qui cheminent dans le nerf cochléaire,
branche du VIII,
vers le tronc cérébral,
puis font relais vers les aires auditives du lobe temporal.
La lame basilaire est plus épaisse à son origine.
Celle partie est plus sensible aux hautes fréquences.
La lame basilaire est plus mince et plus souple
vers le sommet du conduit cochléaire.
Elle est alors plus sensible aux basses fréquences.
Le son n’atteint pas les deux oreilles en même temps.
d’où l’effet de stéréophonie.
Les récepteurs auditifs sont adaptables
(un récepteur est dit adaptable
lorsque la persistance d'un stimulus d'intensité constant
ne le fait plus réagir).
L’ouïe est le dernier sens à nous abandonner au sommeil
(et à la mort) et le premier au réveil.
Le goût et l’odorat
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Les récepteurs du goût et de l’odorat
sont des chimiorécepteurs :
ils réagissent aux modifications de concentration
des substances chimiques.
Les récepteurs olfactifs et l’odorat
8.17
Epithélium olfactif : une région (grande comme un timbre-poste)
à la partie supérieure de l’épithélium
qui tapisse les fosses nasales.
Il est atteint par les molécules odorantes présentes dans l’air.
Elles atteignent l’épithélium olfactif
par l’avant du nez pendant l’inspiration
ou par l’arrière du nez, à partir de la bouche,
pendant la mastication.
Les cellules olfactives
sont des neurones bipolaires munis de cils.
Les cils olfactifs baignent dans une couche de mucus.
Les molécules odorantes
se lient à des protéines de membrane.
Cette liaison modifie les potentiels de membrane.
Si la stimulation est suffisamment forte,
naissent des influx nerveux.
L’ensemble des axones des cellules olfactives
constituent le nerf olfactif (I).
Un premier relais (synapse) dans le bulbe olfactif,
puis l’information parvient
aux aires olfactives (lobe temporal).
Les aires olfactives sont reliées
au système limbique (cerveau émotionnel et viscéral)
dont fait partie l’hypothalamus.
Les odeurs soulèvent des émotions-souvenirs
et des réactions affectives.
Les récepteurs olfactifs ont une grande sensibilité :
(N.B. Un récepteur est dit sensible si une faible stimulation déclenche une réaction) :
quelques molécules odorantes suffisent à les activer.
Les récepteurs olfactifs ont une grande diversité :
des milliers de substances chimiques
peuvent être détectées.
Les récepteurs olfactifs sont adaptables :
on ne sent pas son propre parfum.
Les récepteurs gustatifs et la a gustation
N.B. Il s’agit ici du mot « goût » au sens strict
(= détection des saveurs).
A distinguer de :
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goût = ensemble des sensations provenant d’un aliment,
saveurs, odeurs, arômes, texture, piquant, pétillant,
ou de goût = préférences.
Les récepteurs du goût sont dans la cavité orale,
surtout sur la face dorsale de la langue.
Ils sont disposés sur les côtés de petites éminences :
les papilles.
Les cellules gustatives possèdent des microvillosités
Leurs membranes portent des protéines réceptrices
qui se lient avec les molécules sapides.
Cette liaison est à l’origine d’influx nerveux.
Les neurofibres gustatives empruntent le trajet
des nerfs VII (facial), IX (glossopharyngien)
et X (pneumogastrique)
Plusieurs relais jusqu’à l’aire gustative,
au pied de l’aire somesthésique primaire.
La liaison des molécules sapides
et des récepteurs du goût
conduit le cerveau à distinguer 5 saveurs fondamentales :
amer, acide, umami, sucré, salé.
Développement et vieillissement des organes des sens
Vision
Développement parallèle à celui du système nerveux.
A la naissance, la vue est très imparfaite
Le nouveau-né ne voit que des nuances de gris.
Il est hypermétrope (il voit mal de près).
La coordination des mouvements oculaires est mauvaise.
La vision est monoculaire.
Puis le nourrisson suit du regard,
coordonne les mouvements de la tête et des yeux,
acquiert le réflexe de convergence,
améliore l’acuité visuelle,
développe la vision des couleurs.
Vers 40 ans, commence la presbytie,
liée à une perte d’élasticité du cristallin
La vue est mauvaise de près.
L’activité lacrymale diminue au cours des années :
la conjonctive et la cornée s’assèchent.
leur irritation et leur infection sont favorisées.
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Avec l’âge, le cristallin s’opacifie,
le muscle dilatateur de la pupille se relâche,
la pupille se rétrécit,
l’acuité visuelle diminue.
Audition
Le nouveau-né entend.
Vers 3 ou 4 mois, il reconnaît une voix familière.
Puis il reproduit les sons.
L’audition est nécessaire au développement du langage.
A partir de 50 ans, l’organe spiral se détériore,
l’acuité auditive (sons aigus) diminue :
c’est la presbyacousie.
Olfaction
L’olfaction est fonctionnelle in utero
Le nouveau-né est attiré par l’odeur du sein maternel
et les arômes qu’il a perçus avant sa naissance.
Ensuite l’attirance et le rejet des odeurs
semblent faire l’objet
d’un apprentissage social et d’un entrainement.
L’acuité olfactive diminue chez la personne âgée.
Gustation
A la naissance, le nouveau-né est attiré par le sucré.
Le nourrisson n’aime pas l’amer.
Mais l’exposition répétée modifie son appréciation.