TP 1 Introduction au système nerveux central

TP 1
Introduction au système nerveux central
Par les membres du neuroclub:
Louise Trottet,
Fabien Cane,
Jeremy Hofmeister,
Adrien Duran,
Patrick Jarlborg,
et Jozsef Kiss.
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TP 1: Introduction au système nerveux central (SNC)
Sommaire:
A. Organisation générale du SNC
B.Méninges
C. L’espace liquidien
D. Le contenant: les structures ostéo-fibreuses
E. Anatomie externe du SNC
F. Vaisseaux superficiels
Mode d’emploi des TP :
• les TP de neuroanatomie vous permettent de visualiser les concepts appris lors de l’unité
Perception, Emotions et Comportement sur des pièces anatomiques et des images radiologiques
• l’interactivité rend les TP moins longs et plus intéressants : participez ! Manipulez les pièces,
posez vos questions, participez aux dissections.
• les guides-TP contiennent suffisamment d’information pour vous dispenser de prendre des
notes pendant les TP s. Attention, ils ne sont pas exhaustifs ni exempts d’erreur !
Pour ce premier TP, une vue générale de l’ensemble du SNC est offerte, afin d’une part vous guider dans l’exploration plus exhaustive des différents chapitres de neuroanatomie, et d’autre part
vous donner une connaissance initiale pour les APP.
Gardez à l’esprit qu’à chaque étape de l’exploration du SNC vous devrez être capable de repérer
les structures impliquées dans le contrôle moteur et la perception somatosensorielle
Les TP seront toujours complétés d’une présentation du Pr. Kiss et d’un autre intervenant (Radiologie) afin de montrer ce que nous ne pouvons pas illustrer à l’aide des préparations macroscopiques
Venez préparé à ces TP afin d’en tirer le plus grand bénéfice. Ne soyez cependant pas effrayé par
la longueur des guides-TP, dont le rôle est plus d’aider à au suivi et à la bonne compréhension des
TPs que d’être appris par cœur. D’autres ressources pour aider à l’apprentissage:
•
•
•
•
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forums de l’unité PEC
moniteurs de neuroanatomie
livres de référence : Duus’ Topical Diagnosis in Neurology; Netter’s atlas of neuroscience;
site du neuroclub, polycopié de vascularisation, etc.
A) Organisation générale du SNC ou névraxe (tube neural, axe neural, et cavités craniennes)
1) Les grandes subdivisions anatomiques
On peut subdiviser le système nerveux en plusieurs parties complémentaires:
• le système nerveux central (SNC), ou névraxe, qui se développe à partir du tube neural
• le système nerveux périphérique (SNP) qui comprend les voies nerveuses situées en dehors
du SNC et qui véhiculent l’information afférente et efférente au SNC. Il se développe essentiellement à partir des cellules des crêtes neurales. (Le tube neural donne toutefois naissance
aux fibres somatiques motrices ainsi qu’aux fibres préganglionnaires du système nerveux autonome).
• Le SNC (névraxe) est constitué par l’encéphale (dans la boîte crânienne) et la moelle épinière
(dans le canal vertébral). L’encéphale se compose de trois parties:
1. Cerveau antérieur (cerebrum) qui englobe les hémisphères (télencéphale) et le
diencéphale
2. Tronc cérébral qui comprend mésencéphale, pont, bulbe
3. Cervelet.
Question: Qu’est-ce que l’anencéphalie ?
• Le névraxe est situé dans l’axe de symétrie du corps.
• Certaines structures sont présentes en 2 exemplaires symétriques situés de part et d’autre de
la ligne médiane : on parle de structures paires. D’autres sont en un seul exemplaire et centrées
sur la ligne médiane : ce sont des structures impaires. Remarquez que même les structures
impaires, comme par exemple le tronc cérébral, peuvent être subdivisées le long de l’axe longitudinal en deux moitiés symétriques (gauche et droite).
Question:
Indiquez la position de:
1. télencéphale
2. diencéphale
3. mésencéphale
4. pont
5. bulbe
6. cervelet
7. moelle épinière
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• Dans le SNP, la voie sensitive afférente comprend les fibres somatiques et viscérales. Elle relaie vers le système nerveux central l’information reçue de récepteurs situés dans les organes
somatiques (peau, muscles) et viscéraux (intestin, poumons, etc...). Les corps cellulaires des
neurones sensoriels se trouvent dans les ganglions rachidiens.
• La voie motrice efférente peut être divisée en:
• La voie motrice somatique ou volontaire:
nerfs spinaux issus de la moelle;
nerfs crâniens issus du tronc cérébral.
• La voie motrice autonome ou végétative (SNA):
comprend l’ensemble des efférences contrôlant la régulation du milieu intérieur (homéostasie). Elle est
responsable du fonctionnement des neurones moteurs innervant les muscles lisses des viscères et des
vaisseaux sanguins, le coeur et les glandes.
Deux entités : système sympathique, système parasympathique
sympathique:
partie préganglionnaire : va faire synapse dans la chaîne ganglionnaire paravertébrale ou dans un
ganglion prévertébral plus distal
partie postganglionnaire : trajet différent suivant l’innervation des organes de la paroi (peau, vaisseaux) ou des viscères
parasympathique:
partie préganglionnaire : chemine avec un nerf crânien (III, VII, IX ou X) jusqu’au ganglion situé près
de l’organe cible
partie postganglionnaire : courte
plexus nerveux: crâniens ou rachidiens alors que la partie postganglionnaire (pour le système sympathique) transite par un plexus nerveux qui se distribue dans le corps soit en entourant les branches artérielles, soit en suivant les tronc de gros nerfs périphériques avant de se distribuer dans les
branches terminales.
2) Embryologie des grandes régions
• La formation des grandes régions du cerveau commence dans les segments juxtaposés du
tube neural. Chaque segment de tube neural comporte une cavité centrale : les ventricules.
• L’extrémité antérieure du tube neural présente d’abord trois vésicules primaires (prosencéphale,
mésencéphale, et rhombencéphale), puis cinq vésicules secondaires (télencéphale, diencéphale, mésencéphale, métencéphale et myélencéphale).
• Le stade à trois vésicules se situe au début du 25ème jour. Le stade à cinq vésicules commence au 32ème jour. Le prosencéphale est à l’origine de télencéphale (T) et diencéphale (D).
Le mésencéphale (M) donne la partie du tronc cérébral du même nom.
• Le rhombencéphale est à l’origine des métencéphale et myélencéphale.
• Le métencéphale donne le pont et le cervelet.
• Enfin, le myélencéphale donne la bulbe, ou medulla oblongata (moelle allongée, en français).
• A deux mois et demi de la vie intra-utérine, en raison de la croissance rapide du néocortex, un
enroulement du télencéphale autour du diencéphale se produit et les vésicules télencéphaliques
recouvrent progressivement et encerclent complètement la vésicule diencéphalique.
• Suite à ce développement intense, le télencéphale subit une rotation en fer à cheval. C’est le
phénomène de temporalisation (développement du lobe temporal, propre aux espèces les plus
évoluées).
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• Le point de pivot de cet enroulement est le cortex insulaire, qui au cours de ce développement
va être recouvert par les régions adjacentes du cortex cérébral.
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3) Les plans et axes de référence
Comme pour toute structure anatomique,
on s’oriente selon 3 axes dans le SNC :
• ventro-dorsal
• rostro-caudal (ou crânio-caudal)
• médio-latéral
Remarquez que, contrairement aux ronguers chez qui
l’axe nerveux est uniforme,
chez l’humain l’axe longitudinal de la moelle épinière et
du tronc cérébral est différent
de celui du cerveau antérieur.
La moelle épinière et le tronc
cérébral ont un axe longitudinal, appelé axe rostro-caudal, qui coïncide avec l’axe
vertical du corps. L’axe longitudinal (rostro-caudal) du cerveau antérieur coïncide, lui,
avec l’axe antéro-postérieur
de la tête.
Question:
Pourquoi cette différence?
Au cours du développement embryonnaire du SNC, il apparaît plusieurs courbures dans la crête et le tube neural.
Une seule de ces courbures persiste au terme du développement : l’angle entre le tronc cérébral (au niveau du
mésencéphale) et le cerveau antérieur.
4) Constitution générale du SNC
•
•
•
•
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substance grise: cortex, noyaux gris centraux.
substance blanche : commissures, fibres de projection et d’association
espaces liquidiens
vaisseaux
b. Questions
Dessinez sur cette image IRM
en couleur les contours (limites
anatomiques) des thalamus et hypothalamus, mésencéphale, pont,
bulbe et cervelet
B) Méninges
Le système nerveux central est entouré de trois enveloppes méningées:
1) enveloppe superficielle ou dure-mère, méninge résistante, fibreuse, sert de protection.
• adhère fortement à la base et plus faiblement à la voûte, non adhérente aux vertèbres
• émet des expansions qui divisent le volume intracrânien: les faux du cerveau et cervelet, la
tente du cervelet
• sinus veineux situés dans un dédoublement de la dure-mère
• vascularisée par les artères méningées
• innervation :
V : étage antérieur et moyen
X, Nerfs cervicaux sup. : étage postérieur
2) enveloppe moyenne ou arachnoïde, méninge molle, conjonctive, de glissement, appliquée sur
le feuillet méningé de la dure mère.
• émet des travées (trabécules) vers la pie-mère, qui cloisonnent l’espace sous- arachnoïdien.
• envoie des villosités qui font saillie dans les sinus veineux : les granulations arachnoïdiennes
(de Pacchioni) permettant la résorption du LCR
• non vascularisée, nourrie par le LCR
• non innervée
3) enveloppe profonde ou pie-mère, méninge molle, nourricière.
•
•
•
•
adhère fortement au SNC : s’enfonce dans les scissures et les sillons
non vascularisée, nourrie par le LCR
non innervée
accompagne les artères qui pénètrent dans le parenchyme cérébral, en formant ainsi l’espace péri-vasculaire de Wirchow-Robin
Les enveloppes méningées délimitent les espaces:
1) espace épidural, entre l’os et la dure-mère
• virtuel au niveau de la voûte, et presque virtuel au niveau de la base du crâne.
• contient les artères méningées
2) espace sous-dural, entre la dure-mère et l’arachnoïde
• virtuel
• contient les bridging veins avant leur abouchement aux sinus veineux
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3) espaces sous-arachnoïdiens, entre arachnoïde et la pie-mère,
• bien développés, non virtuels
• contiennent le LCR
• traversés par:
les travées arachnoïdiennes
les artères cérébrales, avant leur entrée dans l’encéphale
les nerfs crâniens, avant leur entrée dans les trous de la base du crâne
les veines cérébrales avant leur sortie par les ‘bridging veins’
Question: Identifier sur cette image:
•
•
•
•
•
•
•
la dure-mère
l’arachnoïde
l’espace épidural
les sinus veineux
les granulations arachnoïdiiennes (Pacchioni)
l’espace péri-vasculaire de Wirchow-Robin
la faux du cerveau
IRM cérébral T2 : les espaces liquidiens sont visibles en blanc
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Hématome épidural, de forme biconvexe, dû à une
rupture de l’artère méningée moyenne
Hématome sous-dural, à concavité interne, dû à un
saignement veineux
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C) L’Espace liquidien
A l’intérieur de l’encéphale, il existe un compartiment profond: des cavités qui forment le système
ventriculaire. D’autre part, la totalité du SNC est entourée par un compartiment superficiel : l’espace sous-arachnoïdien. Ces deux espaces sont remplis par un liquide : le liquide céphalorachidien (LCR); le SNC baigne totalement dans LCR. Le système ventriculaire (espaces liquidiens
internes) et l’espace sous-arachnoïdien (espaces liquidiens externes) sont en communication, et
le LCR circule entre les deux compartiments.
1) L’espace interne (le système ventriculaire)
• Le système ventriculaire est constitué par quatre ventricules : Les ventricules latéraux, dans les
hémisphères cérébraux, le troisième ventricule (V3) entre les deux thalamus et hypothalamus,
et le quatrième ventricule (V4) dans le tronc cérébral.
• Les ventricules latéraux correspondent à des dilatations paires et symétriques.
• Ils ont une forme en fer à cheval ouvert en avant. Les ventricules latéraux se drainent dans le
troisième ventricule par les foramina interventriculaires droit et gauche (trous de Monro).
• Le V3 est une dilatation impaire, symétrique et médiane. Il communique en bas avec le V4 par
l’aqueduc cérébral (de Sylvius, ou encore du mésencéphale).
• Le V4 est une dilatation unique et médiane de la cavité épendymaire au niveau bulbo-pontique.
L’ouverture médiane (foramen de Magendie), percée dans le toit du V4, assure la communi10
cation entre le V4 et les espaces sous-arachnoïdiens (complétée latéralement par les deux
foramina de Luschka).
• Au niveau de la moelle, le système ventriculaire comprend le canal de l’épendyme qui est partiellement virtuel, car en principe plus ou moins oblitéré pendant l’adolescence.
• L’hydrocéphalie chez l’enfant résulte d’un obstacle à la libre circulation liquidienne, le plus souvent par rétrécissement de l’aqueduc du mésencéphale (de Sylvius).
2) L’espace externe
Il est représenté par l’ensemble des espaces subarachnoïdiens. Certaines portions intracrâniennes de ces espaces sont plus vastes. Elles sont appelées citernes.
Question:
• Identifiez sur ces images les ventricules et l’espace sousarachnoidien.
• Situez les différents segments du
système ventriculaire.
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D) Le Contenant: les structures ostéo-fibreuses
Le cerveau est placé dans la boîte crânienne où il repose sur la base du crâne et est recouvert par
la voûte. La base du crâne présente 3 fosses, antérieur (A), moyen (B) et postérieur (C).
• La dure-mère (a) tapisse la face interne du crâne et forme une cloison transversale, sous le cerveau appelée tente du cervelet (c) Elle forme aussi une cloison médio-sagittale entre les deux
hémisphères du cerveau, appelée faux du cerveau (b).
• Ainsi le volume intracrânien se trouve séparé en deux étages: dorsalement, la loge supra-tentorielle qui contient les deux hémisphères du cerveau (d, d’), en dessous la loge sous-tentorielle
(ou fosse crânienne postérieure) (e, e’) qui contient le cervelet et le tronc cérébral, appuyée sur
le clivus.
Question:
Les fosses sont colorées en trois couleurs différentes;
Identifiez les structures numérotées!
Quelles parties du névraxe se localisent dans la fosse
postérieure?
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E) Anatomie externe
1) Cerveau antérieur
a) Description générale
Il contient deux grandes classes de structures : paires et impaire.
- Paires : les deux hémisphères, qui forment le télencéphale
• étage supra-tentoriel
• réunis par les commissures
• séparés par la faux du cerveau
• un ventricule latéral par hémisphère
- Impaire : le diencéphale, en position médiane. Il est constitué du:
• thalamus: paire
• hypothalamus: impaire
• épithalamus: impaire, contenant l’épiphyse (glande pinéale) et les habenula
• subthalamus. Ce dernier appartient au groupe des noyaux gris centraux (cf. TP à
venir).
On considère que les hémisphères possèdent trois faces :
- latérale
- médiale
- inférieure
La surface du cortex est parcourue de nombreux sillons (sulci en latin) et circonvolutions (gyri en
latin). Partons des sillons principaux pour ensuite construire une “cartographie fonctionnelle” plus
élaborée du cortex. Cette dernière sera plus détaillée dans le TP2.
Les sillons primaires (ou profonds) sont :
• sillon central (sulcus centralis) (scissure de Rolando) : vertical, sépare le lobe frontal en
avant du lobe pariétal
• latéral (sulcus lateralis) (scissure de Sylvius) : trajectoire diagonale antéro-inférieure/
postéro-supérieure, il sépare le lobe temporal des lobes frontal et pariétal en haut
• pariéto-occipital (sulcus parietooccipitalis, SPO): vertical, non visible sur la face latérale,
il sépare le lobe pariétal du lobe occipital. Sur la face latérale, on peut tracer une ligne
imaginaire entre l’incisure pré-occipitale et ce sillon, qui sépare les lobes frontal et pariétal.
Ils délimitent les lobes :
• Frontal : sillon central, latéral
• Pariétal : sillon pariétooccipital, central
• Temporal : sillon latéral, ligne imaginaire pariétooccipitale
• Occipital : sillon pariétooccipital, ligne imaginaire pariétooccipitale
• Insula : « cinquième lobe » en profondeur du sillon latéral, on la trouve en réséquant les
opercules, parties des lobes frontal, temporal et pariétal adjacentes au sillon latéral
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Face latérale; la flèche pointe l’incisure pré-occipitale
Face médiale; la flèche pointe le sillon de Rolando
Sur les deux faces, observer, dans le sens des aiguilles d’une montre en partant de la gauche:
lobe frontal, pariétal, occipital et temporal
Noter que chaque modalité (motrice ou sensorielle) comprend au niveau du cortex une aire primaire directement connectée avec la périphérie (cortex moteur primaire et muscles squelettiques
par exemple) et une ou plusieurs aire secondaire ou associative qui, elle, reçoit des projections
des aires primaires.
Une aire corticale n’étant pas primaire est donc forcément une aire associative.
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b) Face externe
- Lobe frontal: trois sillons importants
Si l’on regarde de plus près le lobe frontal, on peut discerner deux sillons plus ou moins
horizontaux et parallèles, délimitant trois gyri, ainsi qu’un troisième, vertical:
• Sillon frontal supérieur, horizontal
• Sillon frontal inférieur, horizontal, juste dessous
• Sillon précentral, perpendiculaire et en arrière des sillons précédents : comme son
nom l’indique, en avant du sillon central
Les circonvolutions délimitées par ces sillons :
• Gyrus frontal supérieur, F1, horizontal
• Gyrus frontal moyen, F2, juste dessous
• Gyrus frontal inférieur, F3, idem, mais séparé en trois parties:
• Partie orbitaire
• Partie triangulaire
• Partie operculaire
Parties operculaire en rose, triangulaire en violet et orbitale en bleu du gyrus frontal inférieur, séparées par trois rameaux du sillon latéral.
• Gyrus précentral : vertical, contient le cortex moteur primaire
Gyri et sillons principaux de la face latérale du lobe
frontal (ci dessus)
Vue supérieure des sillons du lobe frontal (à gauche)
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- Lobe pariétal
• Sillon post-central, vertical
• Sillon intra-pariétal, horizontal, sépare le lobe pariétal en deux parties
Les circonvolutions délimitées par ces sillons :
• Gyrus postcentral : contient le cortex somatosensoriel primaire
• Lobule pariétal supérieur
• Lobule pariétal inférieur : gyri supramarginal et angulaire (juste derrière le supramarginal)
Gyri de la face latérale du lobe pariétal
Les cortex moteur et somatosensoriel primaires sont organisés sous la forme d’une somatotopie
très bien décrite par les homuncules moteur et sensoriel, représentations caricaturales mais fidèles
des zones corticales dévolues aux différentes parties du corps. Important : cette somatotopie ne
suit ni l’ordre strict des parties du corps, ni leur taille réelle ; au contraire, elle est fragmentée et
proportionnelle à l’utilisation.
Observez notamment:
• le membre inférieur, représenté sur la face médiale
• la langue très grande et séparée du reste de la bouche
• la main énorme, surtout dans le cortex moteur
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Sur l’image suivante, compléter les légendes manquantes. Poser des hypothèses sur les déficits
engendrés par un AVC dans la partie inférieure des cortex moteur et somatosensoriel.
…Ainsi que dans la partie médiale (lobule paracentral).
- Lobe temporal
Le même « système » de deux sillons horizontaux-trois gyri du lobe frontal antérieur vaut pour le
lobe temporal
• Sillon temporal supérieur, horizontal
• Sillon temporal inférieur, horizontal, en-dessous
Les circonvolutions délimitées par ces sillons :
• Gyrus temporal supérieur, T1, présente une face supérieure très profonde jusqu’à l’insula;
opercule temporal. Cette face peut être subdivisée en trois régions :
• Planum polare en avant vers le pole temporal
• Gyrus temporaux transverses de Heschl. Ils correspondent à l’aire auditive primaire (aire
41) qui reçoit les radiations auditives.
• Planum temporale plus en arrière. Pour l’hémisphère dominant pour le langage, il comprend une partie de l’aire de Wernicke.
• Gyrus temporal moyen, T2
• Gyrus temporal inférieur, T3
Gyri et sillons temporaux, face latérale
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- Lobe occipital
•
•
•
•
La face latérale est limitée par la ligne imaginaire entre l’icisure pré-occipitale et extrémité
supérieure du sillon pariéto-occipital (visible sur la face médiale).
Sillons occipitaux
Gyri occipitaux
- Lobe de l’insula
• enfoui au fond de sillon latéral
• recouvert par les opercules frontal, pariétal et temporal
• n’est visible qu’après l’ablation des régions operculaires
• triangle à base supérieure et sommet inférieur
• l’insula présente en avant trois gyrus insulaires courts et en arrière deux gyrus insulaires
longs.
Opercules recouvrant l’insula
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Gyri insulaires une fois les opercules enlevés
c) Face interne
Utiliser comme premier repère le corps calleux.
Les sillons importants sont :
• sillon central : déborde assez peu à la face médiale où il marque un crochet
• sillon pariéto-occipital : contrairement à son extension sur la face latérale, il est profond et en
avant s’anastomose avec la scissure (ou sillon) calcarine, les deux forment ensemble un “Y”.
• sillon calcarin : reçoit la terminaison des radiations optiques
• sillon cingulaire : parallèle au corps calleux, chemine au-dessus du gyrus cingulaire puis se
verticalise juste en arrière du sillon central en sillon marginal
Sillons principaux de la face médiale, sillon central marqué par la flèche
- Lobe frontal
Gyri et sillons de la face médiale du lobe frontal ; le pôle frontal est marqué en gris, le gyrus cingulaire en bleu marine, la partie frontale du lobule paracentral en bleu-vert, les gyri orbitaux en jaune
et F1 médial en vert.
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Sillons importants:
• Sillon cingulaire
Circonvolutions :
• Face interne de F1 juste au-dessus du sillon cingulaire
• Gyrus cingulaire : juste en-dessous du sillon du même nom
• Lobule paracentral : entoure la partie médiale du sillon central, la partie motrice (frontale) est
le prolongement interne du gyrus précentral (somatotopie motrice des membres inférieurs),
la partie sensitive (pariétale) est le prolongement interne du gyrus postcentral
• Gyri orbitaux (cortex orbitofrontal) : rôle dans l’addiction
- Lobe pariétal
• Sillon marginal : vertical, prolongation vers le haut et l’arrière du sillon cingulaire
Les circonvolutions délimitées par ce sillon :
• Précunéus: lobule de forme quadrilatère, en arrière du sillon marginal
• Lobule paracentral : partie sensorielle (pariétale), prolongement interne du gyrus postcentral (somatotopie sensitive des membres inférieurs)
• Gyrus cingulaire (partie postérieure)
Lobe pariétal, face médiale
En rose: le précunéus; en bleu marine, le cingulaire postérieur; en turquoise, la partie pariétale du
lobule paracentral.
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- Lobe temporal
• Sillon collatéral : trajectoire horizontale, se prolongeant vers l’avant en sillon rhinal
Circonvolutions délimitées :
• Gyrus parahippocampique : se recourbe vers le haut et l’arrière pour former l’uncus (crochet
en latin). L’uncus contient l’amygdale, impliquée dans les réactions de peur et d’agressivité.
Ne pas confondre uncus et pôle temporal ! A proximité, la surface du gyrus parahippocampique laisse également deviner l’hippocampe, qui en coupe coronale a une forme
d’escargot.
Lobe temporal, face médiale. Observer les reliefs de l’uncus, en bleu-vert, de l’hippocampe en
turquoise, et le pôle temporal, en jaune pâle.
- Lobe occipital
• Sillon calcarin : sépare le lobe occipital en deux, se jette dans le sillon pariéto-occipital
Circonvolutions délimitées par ce sillon :
• Cunéus: au dessus
• Gyrus lingual: au dessous
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d) Face inférieure
- Lobe frontal
De médial à latéral :
• scissure longitudinale (impaire): entre les deux hémisphères, trajectoire antéropostérieure
• sillon olfactif (pair): contient le bulbe du même nom, parallèle à la scissure longitudinale
• sillons orbitaires : forment un « H »
Délimités par ces sillons :
• gyrus droit (gyrus rectus), limité latéralement par le sillon olfactif (sillon orbitaire interne) dans lequel se trouve le tractus olfactif. Le tractus olfactif se termine en arrière
par les stries olfactives médiale, intermédiaire et latérales
• gyri orbitaires
• pôle frontal
• l’espace perforé antérieur est la région de la face inférieure du lobe frontal limitée par
: en avant les stries olfactives et médialement le tractus optique (bandelette optique)
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Face inférieure, lobe frontal.
La substance perforée antérieure est marquée en jaune.
- Lobe temporal
Face inférieure, lobe temporal.
Le pôle temporal est marqué en vert.
De médial à latéral :
• sillon collatéral
• sillon occipitotemporal : parallèle au sillon collatéral
• sillon temporal inférieur
Circonvolutions délimitées par ces sillons :
• gyrus parahippocampal : en arrière on trouve le gyrus
lingual, impliqué dans la vision
• gyrus occipitotemporal médial et latéral: aussi appelé
fusiforme. Dans l’hémisphère droit, on y trouve une aire
dédiée à la reconnaissance des visages.
• gyrus temporal inférieur
- Lobe occipital
Sillons:
• Sillons occipitaux
Circonvolutions:
• gyrus lingual : se prolonge vers l’avant en gyrus parahippocampal
• gyri occipitaux
De haut (rostral) en bas (caudal), observer :
Télencéphale
- le tractus olfactif se divisant en:
stries olfactives médiale (violet) et latérale (rouge)
- substance perforée antérieure (vert):
traversée par de petits vaisseaux
Diencéphale
- chiasma et tractus optique (bleu)
- tuber cinereum (bleu vert)
- corps mamillaires (rouge)
Quelle est le nom de la structure diencéphalique indiquée
en jaune ? A quoi est-elle connectée ?
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2) Tronc et cervelet
a) Description générale
• Le tronc cérébral est situé entre la moelle spinale caudalement, et le diencéphale rostralement.
• Il comprend trois subdivision horizontales: mésencéphale, pont (protubérance) et bulbe
(moelle allongée).
• De dorsal à ventral, le tronc cérébral se subdivise en trois zones verticales: tectum (dorsal),
tegmentum, et base (ventral).
• Le tronc est situé dans une loge ostéo-fibreuse propre, la fosse postérieure (étage sous-tentoriel), avec le cervelet
• Sa limite supérieure correspond à la jonction mésodiencéphalique.
• Sa limite inférieure correspond à la jonction médullo-spinale (bulbo-médullaire) et plus
grossièrement au foramen magnum.
• Il est en rapport avec le cervelet en arrière.
• Sa cavité se dilate pour former le quatrième ventricule.
• Il contient les noyaux des nerfs crâniens (à l’exception du l et II), des noyaux propre et la
substance réticulée
• C’est un organe de transit pour les voies motrices, sensitives et d’association
• sa vascularisation artérielle provient du réseau vertébral, et non pas carotidien comme c’est
le cas pour une majeure partie du cortex (voir le polycopié “vascularisation”)
• il contrôle de nombreuses fonctions vitales et viscérales, ses atteintes sont donc plus graves
que celles du cerveau ou de la moelle
Accroché au tronc, dorsalement, se trouve le cervelet. Trois paires de pédoncules cérébelleux
(inférieur, moyen et supérieur) le maintiennent attaché. Ces mêmes pédoncules le connectent
respectivement au bulbe, pont et mésencéphale. Attention à ne pas confondre ces pédoncules
avec ceux du mésencéphale (appelés pédoncules cérébraux)!
Coupe sagittale des tronc cérébral et cervelet, avec les subdivisions verticales ainsi que celles de
l’axe ventral-dorsal
24
b) Face ventrale : du bas vers le haut
Sur l’image ci-dessus, on peut voir l’un des trois pédoncules cérébelleux, marqué en pointillés par
le n°2. Suivant la partie du tronc cérébral à laquelle il se rattache, déduire duquel il s’agit.
• On décrit sur la face antérieure du bulbe une fissure (sillon) médiane ventrale (sillon
médian antérieur) qui prolonge celle de la moelle. La fissure médiane ventrale est interrompue au niveau du bulbe caudal par une voussure, la décussation des pyramides (4),
qui donne au tractus cortico-spinal son autre nom.
• De part et d’autre de ce sillon, les deux pyramides bulbaires (5) prolongent rostralement
les cordons antérieurs de la moelle.
• Au niveau du bulbe rostral, on peut voir les olives inférieures (3), importantes dans les
circuits cérébelleux.
• Elles sont entourées ventralement et dorsalement par les sillons pré- et rétro-olivaires,
verticaux. Ces deux sillons vont fusionner pour former (caudalement aux olives), le sillon
antérolatéral, qui se prolonge dans la moelle épinière. Du sillon rétro-olivaire sortent trois
paires de nerfs crâniens (en bleu, latéralement, sur le dessin plus bas) :
• le nerf glossopharyngien (IX)
• le nerf vague (X), aux fonctions viscérales multiples (cf. TP à suivre)
• le nerf spinal accessoire (XI)
• du sillon pré-olivaire sort le nerf hypoglosse (XII, bleu foncé ci-dessous), qui contrôle la
motricité de la langue.
• Pont et bulbe sont séparés par le sillon bulbo-pontique (6), horizontal.
• Le sillon bulbo-pontique devient plus profond latéralement au centre du carrefour entre,
pont, bulbe et cervelet, appelé angle pontocérébelleux (voir « face latérale », plus loin).
• Le nerf facial (VII) et le nerf cochléo-vestibulaire (VIII) (vert pâle ci-dessous) émergent
dans cette région. Ils sont respectivement importants pour les mimiques faciales, et l’audition et l’équilibre.
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• Le nerf abducens (VI, vert foncé ci-dessous) émerge au niveau du sillon bulbo-pontique,
plus médialement.
• Le pont est limité rostralement par le sillon ponto-mésencéphalique qui le sépare des
pédoncules cérébraux. En dedans des pédoncules cérébraux, naît le nerf oculomoteur
(III, en rose ci-dessous).
• Au niveau du tiers supérieur du pont, à la limite entre la face antérieure et les faces
latérales, émergent les racines du nerf trijumeau (cinquième paire des nerfs crâniens, en
jaune ci-dessous).
• La face antérieure du pont présente sur la ligne médiane une dépression longitudinale
appelée sillon basilaire (n°7) dans laquelle chemine le tronc basilaire (entrée dans le
télencéphale au n° 8).
• Le mésencéphale présente en avant deux volumineux faisceaux blancs (n° 1 sur l’image), appelés crus cerebri en latin, ou pédoncules cérébraux en français. Entre ces deux
pédoncules sort la 3ème paire de nerfs crâniens, celle des nerfs oculomoteurs (en rouge
ci-dessous).
• En haut, il se continue avec la jonction méso-diencéphalique, au niveau des tractus optiques.
• Entre les corps mamillaires en haut, et les bords internes des pédoncules cérébraux
latéralement, il existe un espace triangulaire appelé espace (ou substance) perforé
postérieur répondant à la fosse interpédonculaire.
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Nerfs crâniens de la face ventrale du tronc cérébral
c) Face dorsale
• Les colonnes dorsales (information somesthésique, par opposition à thermoalgésique) de
la moelle épinière donnent naissance à deux paires symétriques de faisceaux, avec des
noyaux du même nom: les faisceaux gracile et cunéiforme, de médial à latéral. (Mnémotechnique: le faisceau gracile doit être entouré!).
• Les protubérances qu’ils créent à la surface du tronc cérébral se nomment tubercules
graciles et cunéiformes.
Ces faisceaux présentent-ils une somatotopie? Si oui, laquelle? Pouvez-vous situer tubercules et
faisceaux (grossièrement) sur l’image plus bas ?
• Rostralement aux tubercules graciles et cunéiforme se trouve la fosse rhomboïde (rhombos = « losange » en grec), qui n’est visible qu’après résection du cervelet. Elle constitue
la paroi ventrale du 4ème ventricule. Identifiez les structures suivantes sur l’image ci-dessous (ne correspondent pas nécessairement aux chiffres) :
•
•
•
•
•
•
•
•
sillon dorsal médian
obex
colliculus facial (cf TP3)
sulcus limitans
trigone hypoglosse (cf TP3)
trigone vagal (cf TP3)
récessus latéraux (dont la partie latérale est percée par les foramina de Luschka !)
pédoncules cérébelleux supérieurs, moyens et inférieurs
• Enfin, dans la partie la plus rostrale du tronc cérébral postérieur, plus précisément au
niveau du mésencéphale, on peut apercevoir les colliculi supérieurs et inférieurs aussi
appelés colliculi quadrigéminaux.
Un nerf crânien (n°7 sur l’image ci-dessus et 4 ci-dessous) sort caudalement aux colliculi quadrigéminaux : lequel ? Existe-il d’autres nerfs sortant dorsalement du tronc ?
A quelle modalité sensorielle sont rattachés les colliculi supérieurs ? Et inférieurs ?
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d) Face latérale:
Observer le relief ovoïde que forme l’olive, avec les sillons pré- (3) et rétro-olivaires (6), ainsi que les pédoncules
cérébelleux supérieur (5) et moyen
(1) rattachant le cervelet au tronc
cérébral. Quel est le nom de la région (2) colorée en bleu, à mi-chemin entre pont, bulbe et cervelet?
Quels nerfs y trouve-t-on?
Rostralement aux collicules quadrigéminaux se trouve une glande (7 ci-dessus) très utile en radiologie, car toujours exactement médiane.
De laquelle s’agit-il ? Décrire brièvement son rôle.
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3. La moelle spinale (épinière)
a) Introduction
• La moelle spinale représente la partie inférieure du névraxe, elle est située entièrement
dans le canal vertébral.
• Dans la moelle, la substance grise est centrale. Elle entoure le canal central (canal épendymaire), alors que la substance blanche est située en périphérie .
• Elle présente un aspect segmenté. Un segment est une portion de la moelle dont sortent deux paires, droite et gauche, de racines qui vont innerver un dermatome. Les segments peuvent être regroupés en quatre niveaux: cervical, thoracique, lombaire et sacré.
L’épaisseur d’un segment est d’environ 1,5 centimètre, tout comme le diamètre de la
moelle épinière.
• Il existe 31 segments médullaires
• Les 7 premières paires de nerfs rachidiens émergent au dessus du pédicule de la vertèbre
qui leur correspond, le nerf C8 émerge entre C7 et T1, les autres nerfs émergent donc
sous le pédicule de la vertèbre du même nom.
b) Configuration externe
• La moelle spinale est un long cordon cylindrique aplati d’avant en arrière, 45 cm long, 1cm
de large
• Elle est contenue dans le canal vertébral (c. rachidien) qui mesure environ 70 cm
• Elle présente 2 renflements qui correspondent à une plus grande densité de neurones
destinés aux membres:
• renflement cervical : segment médullaire C5 à T1 d’où naissent les nerfs destinés
aux membres supérieurs
• renflement lombaire: segment médullaire T10 à L5 d’où naissent les nerfs destinés
aux membres inférieurs
Sillons :
•
•
•
•
fissure médiane ventrale
sillons collatéraux ventraux
sillon dorsal médian
sillons collatéraux dorsaux
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Racines :
•
•
•
dorsales droite et gauche : sensitives, sortent des sillons collatéraux dorsaux
ventrales droite et gauche : motrices, sortent des sillons collatéraux ventraux
ganglion sensitif : sur la racine dorsale juste avant la fusion, permet de la distinguer de la
ventrale
Les paires de racines droite et gauche forment chacune un nerf spinal, donc deux nerfs par segment. Les nerfs spinaux transmettent donc une information mixte, à la fois sensitive et motrice. Ils
sortent de chaque segment par le foramen intervertébral, ou trou de conjugaison, juste après que
les racines aient fusionné.
Question: Une hernie discale peut-elle impacter sensibilité et motricité ? Expliquez.
c) Extrémité caudale de la substance grise
La moelle épinière est plus courte que l’enveloppe méningée et les vertèbres, ce qui donne lieu
aux structures suivantes :
• cône médullaire : fin de la substance grise, environ au niveau L1-L2 (vertébral)
• queue de cheval : de L2 au segment coccygien. Ne contient plus que des axones.
• citerne lombaire : une évagination de l’espace sous-arachnoïdien où se trouve la queue de
cheval, ainsi que du LCR qui est prélevé lors de ponctions.
•
filum terminale, ruban vestigial de pie-mère, partant du cône médullaire, cheminant à
travers les nerfs de la queue de cheval pour en sortir et s’attacher sur le coccyx. Cette
fonction donne à sa partie externe son autre nom de ligament coccygien.
La ponction lombaire, pour ne pas risquer de léser de matière grise centrale (lésions pour le moment irréversibles !), doit donc se faire au niveau L3-L4 ou L4-L5 (vertébral).
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Pour effectuer une ponction lombaire, quels feuillets l’aiguille doit-elle traverser ?
d. Configuration interne
En coupe axiale, la moelle épinière se présente avec la substance grise au milieu, autour du canal
de l’épendyme, et la substance blanche autour.
La substance grise prend une forme de papillon, avec:
Deux paires de cornes :
•
antérieure : motrice
• partie médiale : contient les somas des motoneurones inférieurs dédiés aux muscles axiaux et reçoit des influx du tractus corticospinal médial
• partie latérale : contient les somas des motoneurones inférieurs innervant les
muscles des membres et reçoit des influx du tractus corticospinal latéral.
•
postérieure : sensitive, d’apparence plus fine
Situez dans la moelle les tractus portant l’information de sensibilité superficielle et profonde ainsi
que la thermo-algésie. Où ces fibres décussent-elles ?
On peut observer aussi :
•
•
corne latérale : troisième corne, plus petite, aux niveaux thoracique et lombaire
canal de l’épendyme : entre les deux “ailes” du papillon
e) Rapports
Tout comme l’encéphale, la moelle épinière est entourée par de l’os (le corps vertébral formant
autour d’elle le canal du même nom), ainsi que les trois méninges (voir plus loin), en continuité
avec celles du cerveau.
• espace épidural spinal : entre la dure-mère et l’os. Contient de la graisse et un plexus
veineux (le plexus vertébral interne). L’arachnoïde n’est pas rattachée à la dure-mère
mais plutôt maintenue collée contre elle par la pression du LCR, qui chemine dans
l’espace sous-arachnoïdien. En revanche, des
• trabécules arachnoïdiennes : maintiennent l’arachnoïde fixée à la pie-mère, en-dessous. La pie-mère recouvre toute la surface externe de la moelle épinière.
• ligaments dentelés : prolongements latéraux de la pie-mère sortant à mi-chemin entre les racines postérieures et antérieures. Ils s’accrochent sur l’arachnoïde et la dure-mère.
Question: Où et comment le LCR dans lequel baigne la moelle est-il résorbé ?
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F) Vaisseaux superficiels
Observez les composants du polygone de Willis et des artères superficielles, notamment:
• artère cérébrale antérieure
• artère cérébrale moyenne (artère Sylvienne)
• artère cérébrale postèrieure
• tronc basillaire
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