Le système nerveux Dr. C.TESSIER S.A.R. Hôpital Beaujon SYSTÈME NERVEUX Système Nerveux Central Encéphale cerveau cervelet tronc cérébral Moelle épinière Système Nerveux Autonome (Végétatif) système sympathique Système Nerveux Périphérique système para sympathique Nerfs crâniens Nerfs rachidiens périphériques Le système nerveux autonome Généralités - Régulation des fonctions viscérales “indépendantes” de la volonté • f. circulatoire • f. respiratoire • f. digestives • f. endocriniennes • f. métaboliques • f. de reproduction Dr. C.T. Généralités - Composition • voies afférentes • centres axiaux • voies efférentes * neurone pré synaptique * ganglion ∑ : ACh * neurone post synaptique : NAd + Ad : ∑ ACh : para ∑ - Chaque organe (sauf muscle strié) : tonus prédominant ∑ ou para ∑ - Transmission neurohumorale dans les 2 systèmes Dr. C.T. Tonus prédominant Organe Organe Tonus prédominant M. lisse vasc artère veine ∑ M. cardiaque cœur para ∑ M. lisse non vasculaire gastro-intestinal vésical utérin para ∑ Sécrétions salivaire gastrique sudoripare muscle ciliaire iris para∑ Œil para ∑ ∑ Dr. C.T. Différentes tailles des axones des afférences Iaires taille 2 000 fois > à la normale diamètre de l'axone corrélé : • vitesse de conduction • type de récepteur sensoriel auquel il est connecté Dr. C.T. Structure de la moelle épinière et de ses racines substance blanche corne postérieure substance grise neurone sensitif racine postérieure ganglion spinal racine antérieure corne antérieure motoneurones récepteur sensoriel nerf rachidien (mixte) fibre musculaire Dr. C.T. Organisation anatomique SYSTEME ∑ - Afférences • suivent nerfs somatiques • rentrent dans la moelle par racine postérieure dans tronc cérébral par nerfs crâniens mixtes Dr. C.T. Organisation anatomique SYSTEME ∑ Centres axiaux C8 + D2 Œil D1 + D2 Glandes lacrymales et nasales D10 à D12 Cæcum, appendice D 1+ D 2 Glandes salivaires D 1 à D3 Tête, cou D 1 à D4 Cœur D10 à L2 Membre inférieur D2 à D4 Bronches, poumons L2 à L4 Rectum D 2 à D5 Membre supérieur D11 à L2 Uretère pelvien D 5 à D6 Œsophage D11 à L2 Vessie D12 à L2 Autres organes génitaux D6 à D10 Estomac D 4 à D9 D6 à D11 Intestin grêle D10 à L1 Reins, uretère lombaire, testicules, ovaires Foie, vésicule biliaire, rate, pancréas D10 à L1 Médullo-surrénale Dr. C.T. Organisation anatomique SYSTEME ∑ - Efférences à chaque étage de C7 à L4 • neurone pré gg sort de la corne latérale par la racine antérieure • ganglions : 22 Dr. C.T. 1er neurone Efférences para ∑ Efférences ∑ Organisation anatomique SYSTEME ∑ - Efférences à chaque étage de C7 à L4 • neurone pré gg sort de la corne latérale par la racine antérieure • ganglions : 22 • neurone post gg : fibres longues viscères, vaisseaux, territoires musculo-cutanés * * D1 - D2 : iris, releveur paupière, glandes salivaires D1 - D5 : nerfs accélérateurs cardiaques fibres bronchodilatatrices * D4 - L3 : fibres viscérales : tube digestif, vessie • médullosurrénale = ganglion Dr. C.T. cône médullaire rameaux anastomotiques queue de cheval ganglion ∑ dure-mère racine postérieure apophyse articulaire apophyse transverse apophyse épineuse Efférences ∑ Organisation anatomique SYSTEME PARA ∑ - Afférences • fibres sensitives identiques aux ∑ • viscères sous diaphragmatiques : rectum, vagin, vessie Dr. C.T. Organisation anatomique SYSTEME PARA ∑ - Centres axiaux • tronc cérébral : noyaux des paires crâniennes III, VII, VII bis, IX, X • moelle : noyaux S2 - S3 Dr. C.T. Organisation anatomique SYSTEME PARA ∑ - Efférences • efférences crâniennes : * fibres pré gg : longues Dr. C.T. 1er neurone Efférences para ∑ Efférences ∑ Organisation anatomique SYSTEME PARA ∑ - Efférences • efférences crâniennes : * * * * * * * fibres pré gg : longues fibres post gg : courtes, près ou dans organe cible III : constriction iris, accommodation cristallin VII : vasodilatation + sécrétion gl. lacrymales, muqueuse nasale VII bis : vasodilatation + sécrétion gl. sous-maxillaires, sublinguales IX : vasodilatation + sécrétion glandes parotides X : cœur, appareil respiratoire, tube digestif • efférences sacrées : * * S1 - S4 érection, miction, défécation Dr. C.T. Efférences para ∑ Rappel sur le neurone synthèse des neurotransmetteurs synthèse stockage des neurotransmetteurs transport axoplasmique Dr. C.T. Fusion d’une vésicule et d’une membrane synaptique Dr. C.T. Rappel sur la synapse Dr. C.T. Rappel sur la synapse SYNAPSE CHIMIQUE Libération du neurotransmetteur dans la fente synaptique Dr. C.T. Pharmacologie du SNA - L’acétylcholine : métabolisme - Récepteurs cholinergiques : nicotiniques muscariniques - La noradrénaline : métabolisme - Récepteurs noradrénergiques : a ß - L’adrénaline Dr. C.T. Pharmacologie du SNA L’ACÉTYLCHOLINE - Synthèse : acétyl CoA + choline (choline acétyltransférase) réaction difficilement saturable = inhibition compétitive de la synthèse difficile - Synthèse + stockage dans les mitochondries - Sécrétion dans cytoplasme : mécanisme ? Dr. C.T. Pharmacologie du SNA L’ACÉTYLCHOLINE - Inhibition : • dans la fente synaptique * 50 % immédiatement fragmentés : 1 molécule d’enzyme inactive 5 000 molécules d’ACh par seconde * anticholinestérasiques délicats à utiliser courants en anesthésie • dans le plasma : enz moins spécifiques, abondantes = ACh inutilisable en thérapeutique Dr. C.T. Métabolisme de l'ACh dans la fente synaptique PRESYNAPTIQUE FENTE SYNAPTIQUE ACh POSTSYNAPTIQUE récepteur (changement de conductance) diffusion ACh libération cholinestérase stockage choline acide acétique synthèse recaptage par la terminaison présynaptique Dr. C.T. Pharmacologie du SNA LES RÉCEPTEURS CHOLINERGIQUES Les récepteurs nicotiniques - Excitateurs inotropes fibre musculaire striée + SNC + SNA (dans ganglion ∑) - Stimulation ouverture du canal (Na) durée selon affinité et concentration de fente synaptique l’agoniste dans - Les agonistes (para ∑ mimétiques) : acétylcholine, nicotine, agonistes irréversibles : succinylcholine, décaméthonium - Les antagonistes (para ∑ lytiques) : curares non dépolarisants Dr. C.T. Pharmacologie du SNA LES RÉCEPTEURS CHOLINERGIQUES Les récepteurs muscariniques (organes effecteurs) - Stimulation effets végétatifs : • bradycardie • sécrétions salivaires + muqueuses • vasodilatation périphérique • péristaltisme intestinal, relâchement sphincter vésical • myosis - Agonistes : acétylcholine, pilocarpine, béthanecholine - Antagonistes : atropine, scopolamine sécrétion muqueuse (sécheresse de bouche, ophtalmoplégie, mydriase) Dr. C.T. Structure du canal ionique membranaire } bicouche de phospholipides Dr. C.T. Structure d'un récepteur canal Récepteur cholinergique nicotinique Vue latérale Représentation de dessus montrant le pore Dr. C.T. Neuropharmacologie de la transmission cholinergique Neurotransmetteur ACh Agoniste Antagoniste Nicotine Curare + + para ∑ mimétiques stimulation récepteurs action + spécifique + prolongée Muscarine + + + Atropine - - Récepteurs Récepteur nicotinique - para ∑ lytiques blocage récepteurs inhibition réponse blocage/stimulation gg inhibition métabolisme Ach effets majorés prolongés Récepteur muscarinique Dr. C.T. Pharmacologie du SNA SYNTHÈSE DE LA DOPAMINE Tyrosine Tyrosine hydroxylase L-DOPA Dopa décarboxylase Dopamine Dr. C.T. Pharmacologie du SNA MÉTABOLISME DE LA DOPAMINE Dopamine MAO COMT DOPAC HVA acide dihydroxyphénylacétique acide homovanilique milieu intracellulaire milieu extracellulaire Dr. C.T. Pharmacologie du SNA SYNTHÈSE ET MÉTABOLISME DE LA NORADRÉNALINE Dopamine dopamine ß hydroxylase Noradrénaline MAO COMT DOPEG Normétadrénaline dioxyphényléthylèneglycol COMT MAO VMA MHPG milieu intracellulaire acide vanilymandélique fente synaptiqueDr. C.T. Pharmacologie du SNA L’ADRÉNALINE Noradrénaline Adrénaline COMT PNMT MAO Pas de récepteurs propres Effets transmis par les sites a et ß noradrénergiques Dr. C.T. Voie principale Voies de dégradation (synthèse du neurotransmetteur) Tyrosine L-Dopa Dopamine dégradation intracellulaire dégradation dans fente synaptique Noradrénaline dégradation intracellulaire dégradation dans fente synaptique Adrénaline dégradation intracellulaire dégradation dans fente synaptique La synapse recapture + stockage ouverture d ’1 vésicule dans la fente Recapture terminaison présynaptique Synthèse neurotransmetteur métabolites fente synaptique enz Signal Signal Signal Effet Effet Effet cellule cible Récepteur Récepteur Récepteur Modulation au travers du récepteur ß-adrénergique fermeture d'un canal potassique Dr. C.T. Amplification des signaux intracellulaires au travers de la cascade des seconds messagers Sympathomimétiques - Potentialisent NAd, inhibent effets ACh - Catécholamines : • endogènes : dopamine, noradré, adrénaline • synthétiques : dobutamine, isoprotérénol - Non catéchol. : • action + 1 type récepteur : a = phényléphrine ß = isoprotérénol • action sur 2 types récepteurs : éphédrine - a-adrénergiques : a 1 sélectifs = phényléphrine - ß2-adrénergiques sélectifs : cf pneumo, gynéco Dr. C.T. Sympatholytiques - Action sur transmission adrénergique • agonistes a 2 : libération NAd QuickTime™ et un décompresseur TIFF (non compressé) sont req uis pour visionner cette imag e. • anti a 1- adrénergiques = a bloquants • ß-bloquants - Inhibition synthèse, stockage ou libération NAd (a -méthyldopa, IMAO) - Altération système rénine-angiotensine : • inhibiteurs angiotensine II (Cozaar®) • inhibiteurs de l’enzyme de conversion (IEC) Dr. C.T. Physiologie du SNA - Mode d’action - Effets physiologiques - Inter actions entre les 2 systèmes Dr. C.T. Mode d’action du système ∑ - Niveau pré synaptique • récepteurs a2 : contrôlent synthèse NAd + libération NAd • ganglion : libération ACh - Niveau post synaptique • libération de NAd • récepteurs a1: stimulation mobilisation Ca extracellulaire activation canaux calciques intracellulaires • récepteurs ß : stimulation modérée libération de NAd ß1 cardiaques ß2 autres territoires ß3 tissu graisseux Dr. C.T. Récepteur NMDA activé (canal ionique ouvert) Extracellulaire Sites de reconnaissance Na+ de la glycine SH SH S S Site de modulation REDOX du glutamate Ca2+ Canal ionique Site de liaison non compétitive Site de liaison du Mg Site polyamine K+ Site de phosphorylation Intracellulaire Effets de la stimulation ∑ CŒUR ß1 - Fréquence cardiaque : - Force de contraction : - Conduction : - Excitabilité : - Débit cardiaque : fréquence + VES - Wc : - MVO2 : Dr. C.T. Effets de la stimulation ∑ CORONAIRES - Vasomotricité • a : vasoconstriction • ß : vasodilatation - Débit : Dr. C.T. Effets de la stimulation ∑ VAISSEAUX - Artères • a : vasoconstriction - Veines • a : vasoconstriction • ß : vasodilatation • effet a > effet ß Dr. C.T. Effets de la stimulation ∑ FIBRES MUSCULAIRES LISSES - Bronches • a (?): broncho constriction • ß2 : broncho dilatation - TD : a + ß • accélération transit • contraction sphincters - Rate : • a : spléno contraction - Vessie • a : contraction sphincter • ß : relaxation - Uretères • a : contraction • ß : relâchement - Utérus • a : contraction • ß : relâchement Dr. C.T. Effets de la stimulation ∑ SÉCRÉTIONS MUQUEUSES -a: sécrétions salivaires (fraction muqueuse) sudoripares ŒIL - a : mydriase active MUSCLES PILOMOTEURS - a : horripilation Dr. C.T. Effets de la stimulation ∑ SNC effet a - effet d’éveil - analgésie - appétit - ADH - analeptique respiratoire Dr. C.T. Effets de la stimulation ∑ EFFETS MÉTABOLIQUES a glycogénolyse hépatique sécrétion d’insuline GLUCIDES glycogénolyse musculaire ß néoglucogénèse sécrétion d’insuline LIPIDES ß lipolyse AG libres plasmatiques Dr. C.T. Mode d’action du système para ∑ - Neurotransmetteur : ACh - “Ganglion” : récepteurs nicotiniques antagonistes : ganglioplégiques - Organes effecteurs : récepteurs muscariniques agonistes : parasympathomimétiques (Tagamet®) antagonistes : parasympatholytiques (atropine) Dr. C.T. Effets de la stimulation para ∑ CŒUR - Fréquence cardiaque : interaction para ∑ et nœud sinusal - Force de contraction : - Conduction : conduction auriculaire mais ralentissement nœud A-V, His (++) = conduction ralentie - Excitabilité : - Débit cardiaque : fréquence - ECG : + VES amplitude onde P allongement PR (dissociation A-V) Dr. C.T. Effets de la stimulation para ∑ VAISSEAUX - Fibres cholinergiques vasculaires (muscle strié squelettique) sont rattachées au système ∑ - Stimulation vasodilatation hypotension Dr. C.T. Effets de la stimulation para ∑ FIBRES MUSCULAIRES LISSES - Stimulation contraction fibres lisses non vasculaires -TD : contraction fibres circulaires relaxation fibres longitudinales • tonus • péristaltisme • contraction sphincters (Oddi) - Vessie : idem - Poumon : broncho-constriction Dr. C.T. Effets de la stimulation para ∑ SÉCRÉTIONS MUQUEUSES salivaires - digestives (gastriques) pancréatiques - bronchique - sudorale - Volume : fraction hydrique Dr. C.T. Effets de la stimulation para ∑ ŒIL - Myosis actif - Spasme accommodation - Tension oculaire : sujet normal glaucomateux Dr. C.T. Effets de la stimulation para ∑ EFFETS MÉTABOLIQUES Stimulation para ∑ sécrétion d’insuline synthèse glycogène Dr. C.T. Interactions entre neurones adrénergiques et cholinergiques dans SNA S ympathique a - - NOR (+) Récepteur adrénergique Parasympathiqu e - - a ACh (-) Récepteur cholinergique Dr. C.T. Régulation du SNA - Régulation au niveau des arcs réflexes médullaires - Régulation centrale • formation réticulaire : respiration + cardiovasc • hypothalamus +++ : réponse viscérale aux réactions émotionnelles { réaction de lutte (syst. ∑) réaction de fuite (syst para∑) • cortex cérébral : rétrocontrôle de l’hypothalamus (entraînement) Dr. C.T.