D1-UE10-Taha-_Morphologie_et_fonction_du_cervelet
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! ! UE10 – SYSTEME NEUROSENSORIEL Date: 02/02/2016 Promo: D1 2015/2016 Plage horaire: 14h-15h30 Enseignant: Dr TAHA ! Ronéotistes : DELNARD Emilie ! ! MORPHOLOGIE ET FONCTION DU CERVELET ! ! I SITUATION ! ! II DEVELOPPEMENT ET SUBDIVISION FONCTIONNELLE ! 1 Archéocerebellum 2 Paléocerebellum 3 Néocerebellum ! ! III MORPHOLOGIE EXTERNE ! ! IV MORPHOLOGIE INTERNE ! 1 Substance grise periphérique 2 Substance blanche 3 Noyaux gris centraux ! ! V SYSTEMATISATION ET FONCTION DU CERVELET ! 1 Cortex cérébelleux médial et floculo-nodulaire 2 Cortex cerebelleux intermédiare 3 Cortex cerebelleux latéral (hemispheres cerebelleux) a. Boucle de régulation du mouvement volontaire global b. Boucle des activités musculaires cervico faciales ! ! VI CONCLUSION ! ! ! ! ! ! 1 Le cervelet est un centre nerveux régulateur de la fonction motrice. ! Il reçoit des informations de tous les segments du névraxe. ! Il traite ces informations pour donner aux programmes moteurs du mouvement une organisation chronologique et somatotopique. ! NB : pci = pédoncules cérébelleux inférieurs ; pcm et pcs pour moyen et supérieur. NGC = noyaux gris centraux ! Tous les schémas sont présents, et quasiment aucun n'a été commenté. ! I. SITUATION ! Il est situé au niveau de la fosse postérieure, en arrière du tronc cérébral et est rattaché à ce dernier par les 3 paires de pédoncules cérébelleux. ! ! ! ! II. DEVELOPPEMENT ET SUBDIVISION FONCTIONNELLE ! ! 2. Le Paléocérébellum 1. L' Archéocérébellum → Le plus ancien, il constitue le lobe flocculo-nodulaire. Il est formé d'un nodule médian accompagné de 2 parties latérales, les flocculus. Il est en rapport avec les voies nerveuses de l'équilibration. → C'est le lobe antérieur situé en avant de la fissure primaire qui le sépare du reste. Il participe aux régulations des activités musculaires de la posture, par adaptation du tonus musculaire. La posture étant aussi gérée par la formation réticulaire, les noyaux gris centraux et le lobe pariétal. 2 ! ! ! ! 3. Le Néocérébellum → Le plus volumineux chez les primates et l'Homme, il est constitué des hémisphères cérébelleux. Il assure la régulation des activités musculaires du mouvement volontaire global. ! ! ! III. MORPHOLOGIE EXTERNE • − − − − Le cervelet : 3 faces : antérieure, supérieure et inférieure 1 lobe médian : le vermis 2 lobes latéraux : les hémisphères cérébelleux 1 petit lobe antérieur à disposition transversale : le lobe flocculo-nodulaire 3 ! ! IV. MORPHOLOGIE INTERNE ! ! 1. Substance grise périphérique • − − − 3 aspects : une substance grise périphérique une substances blanche profonde faite de fibres des noyaux gris en profondeur C’est l’écorce du cervelet. Les cellules sont de grandes tailles = cellules de Purkinje. Elles sont en relation synaptique avec les fibres nerveuses afférentes du cervelet. ! ! 2. Substance blanche → Fibres myélinisées. Fibres efférentes, axones des cellules de Purkinje, se rendant aux noyaux gris du cervelet. Fibres afférentes, venant de toute la hauteur du névraxe, s’articulent avec les dendrites des cellules de Purkinje. ! ! ! 3. Noyaux gris centraux Ces noyaux sont importants car ils vont permettre de faire une subdivision fonctionnelle en 3 parties : Centrale, Paramédiale, et Latérale. ! Les noyaux gris centraux sont au nombre de 4 de chaque côté. ! • Les noyaux les plus centraux sont les noyaux du toît ou fastigial. ! • A côté il y a les noyaux Globulus et Embolus qu'on appelle les noyaux interposés. ! • Et le noyau le plus volumineux est le noyau Dentelé ou denté ! ! ! ! 4 A chaque noyau va s'associer une partie du cortex cérébelleux. ! En fonction des projections cortico-nucléaires, le cortex cérébelleux peut être subdivisé en trois grandes régions sagittales: ! ! ! − vermis et lobe floculo-nodulaire en rapport avec les noyaux du toit. − régions para-vermiennes ou zone intermédiaire en rapport avec les noyaux interposés. − hémisphères connectés avec les noyaux dentelés. ! ! ! ! 5 ! ! ! ! IV. SYSTEMATISATION ET FONCTION DU CERVELET 1. Cortex cérébelleux médial et lobe flocculo-nodulaire Il assure la régulation des mécanismes musculaires qui permettent le contrôle de l’équilibre et mouvements conjugués des yeux et de la tête. Ce contrôle est assuré par l’appareil vestibulaire, la vision et la sensibilité proprioceptive. ! • Circuit : Appareil vestibulaire → noyau vestibulaire → cervelet (pci) → cortex flocculo-nodulaire → noyau du toit → noyau vestibulaire (pci) → f.vestibulo spinale direct et croisé → innervation des muscles axiaux et de la ceinture. ! La lésion de cette voie entraîne une ataxie cérébelleuse. ! Ataxie → Perte de la fluidité des mouvements ! ! ! ! 6 Ci-dessous : Schéma de cette voie ! ! ! 2. Cortex cérébelleux intermédiaire Partie adjacente entre les lobes latéraux et le vermis. Cette région régule les activités motrices du paléencéphale (NGC du cerveau). ! Le paléencéphale est connecté au néencéphale (connexions cortico-striées), mais il est capable d'activités motrices autonomes et celles-ci sont contrôlées par le paleocerebellum. ! Le système de régulation cérébelleuse est constitué par le cortex et les noyaux (globulus, embolus). ! Les voies afférentes au cervelet sont le faisceau spino-cérébelleux direct (membres inférieurs et tronc) et le faisceau spino-cérébelleux croisé (membres supérieurs) qui informent le cervelet de l’état du tonus musculaire périphérique, informations nécessaires aux modulations du tonus musculaire dans l’exécution du mouvement normal. ! Cette région s'occupe du trajet du mouvement (atteindre sa cible…). ! ! 7 ! • Circuit : Le f.s.c.d. → cortex c.i → embolus → Noyau rouge → faisceau rubro-spinal inhibiteur → croise la ligne médiane → cordon latérale de la moelle épinière. ! Le f.s.c.c. → cortex c.i → globulus (pcs) → Noyau rouge → faisceau rubro-spinal. ! NB : fscd et fscc = faisceau spino cérébélleux direct et croisé. ! Les fscd et fscc ont toujours une notion de feedback. Ces voies sont impliquées dans l’innervation des muscles qui participent au maintien du support postural des segments de membres au cours du mouvement, c’est à dire les groupes musculaires agonistes/antagonistes mono-articulaires. C'est à dire que pour l'exécution d'un mouvement, on agit au niveau agoniste, antagoniste pour relâcher ce qui doit être relâché et contracter ce qui doit être contracté. ! 8 Le CCI (cortex cérébelleux intermédiaire) est un intégrateur multisensoriel. Il régule l’exécution des mouvements (lents et naturels) en cours en utilisant les feedbacks. Cette régulation se fait en comparant les copies des commandes motrices venant du cortex moteur (mouvement désiré) et le mouvement réellement accompli. ! Une atteinte de ces voies entraîne une hypotonie cérébelleuse (inefficacité des muscles antagonistes), perte des réflexes normaux de la posture. Ex: Quand on n'arrive pas a toucher le bout de son nez car on n'arrive pas à arrêter notre mouvement. Le mouvement est saccadé. ! ! 3. Cortex cérébelleux latéral (hémisphères cérébelleux) ! Assure le déroulement du mouvement volontaire global. ! L’information provient de l’aire motrice supplémentaire, des aires motrices associatives et du cortex pariétal postérieur qui donnent les voies cortico pontiques. ! Les axones de ces voies font synapse avec le corps cellulaire des neurones ponto-cérébelleux, à disposition transversale. Ces derniers pénètrent dans le néocerebellum par le pcm et atteignent le cortex des hémisphères cérébelleux. ! Ils se réfléchissent sur le noyau dentelé. Les fibres nerveuses quittent le cervelet par les pcs et constituent 2 boucles de rétro-action: − une boucle de la motricité volontaire − une boucle de la motricité cervico-faciale 9 ! 10 ! 11 ! a. Boucle de régulation du mouvement volontaire global : ! Les fibres efférentes du cervelet retournent au cerveau par le pcs, les unes par trajet récurrent direct, les autres par réflexion sur le noyau rouge. ! Elles font relais dans les noyaux moteurs du thalamus (latéro-ventral antérieur et intermédiaire), puis atteignent le cortex pré-moteur, au niveau des petites cellules pyramidales. ! Les fibres efférentes de l’aire 4 descendent dans la voie pyramidale et atteignent les MN (motoneurones) de la corne antérieure, responsables des fonctions synergiques des chaînes musculaires cinétiques. (toujours notion d'agoniste-antagoniste) ! D’autres fibres font relais dans la réticulée bulbaire inhibitrice et forment le faisceau réticulospinal latéral (voie cortico-spinale inhibitrice) dont la fonction est de contrôler l’activité du réflexe myotatique. ! ! Pathologie :Une atteinte de ce faisceau réticulo-spinal latéral entraîne une spasticité. (au moindre étirement on a une contraction très importante) ! Ce faisceau réticulo-spinal inhibe en permanence l'activité du réflexe myotatique. ! ! • − − − Son rôle est : d'avoir une fluidité des mouvements une coordination des muscles (une cocontraction et un freinage quand il le faut) un démarrage du mouvement quand il le faut On voit ici un intérêt du cervelet ; le mouvement sans lui serait robotique, donc il permet d'éxécuter un mouvement fluide. (la continuité dans l'espace du mouvement) ! ! 12 ! b. Boucle des activités musculaires cervico-façiales : Elle se déroule uniquement au niveau du tronc cérébral, régulant les fonctions des muscles de la face, du voile du palais, du pharynx et même du diaphragme. ! • Circuit : Fibres efférentes du néocervelet → noyau rouge homo latéral → olive inférieure → faisceau olivo-cérébelleux → néocerebellum contro-latéral. ! Cette boucle donne également la fluidité des différents muscles de la face. ! VI.CONCLUSION ! ! On a donc vu l'importance du cervelet dans le mouvement. ! En considérant l’organisation de chacune des 3 parties du cervelet, on voit que les fibres d’informations à destinée cérébelleuse, décrivent pour chaque système une boucle particulière qui fait retour au névraxe. Il existe ainsi une boucle de régulation archéo-motrice, paléo-motrice et néo-motrice. ! Ces boucles assurent la régulation cérébelleuse spatiale du mouvement, c’est à dire la programmation somatotopique et chronologique des recrutements musculaires nécessaire au mouvement. ! ! 13
