Faculté des Sciences Licence de Biologie Humaine et Technologie de la Santé Cours LBHTS L2 Module Neuroanatomie fonctionnelle Intervenant : Pr Olivier PIERREFICHE [email protected] Equipe INSERM-Eri 24 Groupe de Recherche sur l’Alcool et les Pharmacodépendances Centre Universitaire de Recherche en Santé CHU-Amiens Sud ère 1 partie : Le système nerveux Chapitre 1 Système Nerveux Central Chapitre 2 Moelle épinière et colonne vertébrale Chapitre 3 Neurone et transmission nerveuse Chapitre 2 Moelle épinière et colonne vertébrale 1. Colonne vertébrale 2. Moelle épinière 3. Aspect fonctionnel de la ME Chapitre 2 Moelle épinière et colonne vertébrale 1. Colonne vertébrale 1.1. Généralités 1.2. Moelle segmentaire 1.3. Vertèbres types 1.4. Vertèbres cervicales 1.5. Disque intervertébral 1. Colonne vertébrale 1.1. Généralités Empilement de 33 vertèbres dont 24 mobiles et 9 soudées Forme le squelette axial Moelle épinière Canal rachidien Résistance Souplesse du tronc Protection de la moelle épinière 1. Colonne vertébrale 1.2. Moelle segmentaire (4 groupes) 4 courbes concaves Cranial 7 Cervicales 12 Thoraciques 5 Lombaires Cervicales / Lombaires Vers la face antérieure Supporter le poids du corps humain 5 Sacrées fusionnées 4 Coccygiennes fusionnées Caudal Antérieur Thoraciques / Sacrées Vers la face postérieure Postérieur Vue de coté Postérieur Epine Processus transverse Lame Pédicule Antérieur Surfaces articulaires Arc vertébral Postérieur 1. Colonne vertébrale 1.3. Vertèbre type Canal vertébral (foramen) Sa forme varie en fonction des étages Corps vertébral 6 faces Antérieur, épais, résistant Séparé des autres vertèbres par le disque intervertébral 1. Colonne vertébrale 1.4. Vertèbres cervicales Porte le poids du crâne Base du crâne Atlas C1 Foramen Axis C2 5 autres vertèbres dites C3 – C7 Dens Mouvements de rotation 1. Colonne vertébrale 1.5. Disque intervertébral Vertèbre Noyau liquide Disque Ligaments circulaires •Ligaments enserrant au centre un noyau liquide sous pression • Mouvements entre les os de la colonne • Stabilisation par des ligaments • Assurent l’absorption des chocs Chapitre 2 Moelle épinière et colonne vertébrale 1. Colonne vertébrale 2. Moelle épinière 2.1. Généralités 2.2. Organisation 2. Moelle épinière 2.1. Généralités Les vertèbres présentent une cavité centrale : trou vertébral Superposition des trous : canal rachidien = vertébral Bulbe Colonne Rôle : protection de la ME Trou de conjugaison intervertébral Nerfs rachidiens 31 paires 2 branches Rôles Lien entre l’encéphale / tronc - membres Implication dans les reflexes simples (brûlure….) 2. Moelle épinière 2.1. Généralités Coupe au niveau d’une vertèbre cervicale Méninges 2. Moelle épinière 2.2. Organisation Substance grise Centrale (en forme de H) Corps cellulaires des neurones Substance blanche Périphérique Axone myélinisés Substance Grise Substance Grise Substance blanche 2. Moelle épinière 2.2. Organisation La répartition SB / SG varie en fonction des niveaux Cervicale Thoracique Lombaire Sacrée Répartition des motoneurones dans la ME Pour un muscle, l’ensemble des MN s’étend sur plusieurs segments médullaires, suivant une colonne Chapitre 2 Moelle épinière et colonne vertébrale 1. Colonne vertébrale 2. Moelle épinière 3. Aspect fonctionnel de la ME 3.1. Généralités 3.2. les Réflexes médullaires 3.2.1. Définitions 3.2.2. L’arc réflexe 3.2.3. Exemples de réflexes 3. Aspects fonctionnels de la Moelle épinière 3.1 Généralités En cas de lésion de la ME, toutes les fonctions en dessous de la lésion sont perdues Cervicales C1-C4 : respiration / mouvement tête C4-C6 : battements cœur / mvt épaules C6-C7 : mouvement poignet Thoraciques T1-T12 : tonus sympathique T2-T12 : stabilité du tronc Lombaires L2 : mouvement hanches L3 : extension genoux L4 : mouvement pied L5 : flexion genoux Sacrées S2-S4 : érection S2-S3 : vessie / intestin 3. Aspects fonctionnels de la Moelle épinière 3.2 Les réflexes médullaires 3.2.1 Définitions Le Réflexe médullaire (ou spinal) : réflexe dont le centre nerveux est la moelle épinière; ne fait pas intervenir l’encéphale. Réflexe somatique : reflexe faisant intervenir les muscles squelettiques permettant à l’organisme de se mouvoir. Le Réflexe myotatique : réflexe médullaire somatique. Réaction motrice d'un muscle en réponse à la stimulation de ses récepteurs d'étirement. Participe au contrôle du tonus musculaire Le Réflexe intrinsèque déclenché par des récepteurs situés dans l’organe effecteur. Ex : réflexe myotatique (FNM) et réflexe tendineux de Golgi Le Réflexe extrinsèque déclenché par des récepteurs non localisés dans l’organe effecteur. Il s’agit de réflexes de protection. Ex : réflexe de flexion et réflexe d’extension croisée 3. Aspects fonctionnels de la Moelle épinière 3.2 Les réflexes médullaires 3.2.1 Définitions Propriétés des réflexes médullaires Adapté Permet à l'organisme de produire une réponse physiologique en rapport avec la stimulation Involontaire Se déroule sans intervention consciente du sujet et sans contrôle possible de sa part Prévisible Se répète à l'identique après chaque stimulation du même ordre et de même intensité Inné Ne nécessite aucun apprentissage ; apparaît spontanément une fois le système nerveux mature 3. Aspects fonctionnels de la Moelle épinière 3.2.2 L’arc Réflexe Afférence sensitive Centre nerveux Efférence motrice Récepteur Effecteur Stimulus Réponse • Le récepteur détecte le stimulus sensoriel, physique chimique • • • • L’afférence conduit le message au centre nerveux Analyse du message et élaboration d’une réponse adaptée L’éfference conduit le message jusqu’aux effecteurs L’effecteur (muscle ou glande) engendre la réponse 3. Aspects fonctionnels de la Moelle épinière 3.2.2 L’arc Réflexe Récepteurs Classés en fonction des territoires anatomiques Extérorécepteurs : sous-cutanés: sensibilité superficielle au touché, au chaud, au froid, à la douleur… Propriorécepteurs : profonds, localisés dans les muscles, tendons et articulations : renseignent sur la position, les mvts… Intérorécepteurs : dans les parois des viscères, dans les vaisseaux sanguins 3. Aspects fonctionnels de la Moelle épinière 3.2.2 L’arc Réflexe Récepteurs Classés en fonction des modalités perçues Spécificité Sous-catégories Baro- (pression) Chémo- (substances chimiques) Mécano- (déformation) Photo- (lumière) Thermo- (température) Nocicépteurs (douleur) … 3. Aspects fonctionnels de la Moelle épinière 3.2.2 L’arc Réflexe Le centre nerveux Racine postérieure Sensitive Ganglion spinal Stimulus SB SG Récepteurs Information sensorielle Interneurone Racine antérieure Motrice Nerf rachidien Commande destinée aux muscles et glandes Réponse 3. Aspects fonctionnels de la Moelle épinière 3.2.2 L’arc Réflexe Le centre nerveux Monosynaptique Polysynaptique Plus l’arc réflexe comprend de synapses Plus le réflexe est long 3. Aspects fonctionnels de la Moelle épinière 3.2.2 L’arc Réflexe Les effecteurs Dansmuscles Les notre exemple striés squelettiques : Les muscles: attachés striés squelettiques au squelette par l'intermédiaire des tendons, ils permettent les mouvements des segmentsau Attachés osseux. squelette par l'intermédiaire des tendons Permettent les mouvements des segments osseux. Réflexe rotulien Réflexe rotulien oculaire Retrait de la main en contact avec un objet brulant Mise en avant des mains lors des chutes Mais aussi : Réflexe oculaire 3. Aspects fonctionnels de la Moelle épinière 3.2.2 L’arc Réflexe Les effecteurs Les muscles striés squelettiques : attachés au squelette par l'intermédiaire des tendons, ils permettent les mouvements des segments osseux. Mais aussi : Les muscles lisses : Paroi des organes Permettent les mouvements internes des viscères et la vasodilatation / vasoconstriction Réflexe salivaire Réflexe pupillaire Transpiration Fonction digestive Pression artérielle … 3. Aspects fonctionnels de la Moelle épinière 3.2.2 L’arc Réflexe Les effecteurs Les muscles striés squelettiques : attachés au squelette par l'intermédiaire des tendons, ils permettent les mouvements des segments osseux. Les muscles lisses : localisés dans la paroi des organes, ils permettent les mouvements internes des viscères et la vasodilatation / vasoconstriction Ou encore : Certaines glandes exocrines et endocrines : Innervées par le système nerveux végétatif, Libèrent leur contenu après réception du message Endocrine : glandes surrénales, thyroïde, ovaire, testicule… Exocrine : glandes sudoripares, mammaires, salivaires…. 3. Aspects fonctionnels de la Moelle épinière 3.2.3 Exemples de réflexes Le réflexe myotatique • Tester les réflexes = évaluation de l’état du SN Reflexe rotulien (tendon sous la rotule) Reflexe bicipital (tendon biceps) Reflexe tricipital (tendon triceps) 3. Aspects fonctionnels de la Moelle épinière 3.2.3 Exemples de réflexes Le réflexe myotatique 2/ Récepteur sensoriel Fuseau NM qui s’étire 3/ Message afférent Déplacement du PA 4/ Moelle épinière centre d’intégration 1/ Stimulus Coup sur le tendon Synapses 5/ Message efférent 1 Le plus important Excitation Quadriceps 5/ Message efférent 2 Moins important Inhibition (inter-neurone) Ischio jambiers 3. Aspects fonctionnels de la Moelle épinière 3.2.3 Exemples de réflexes Le réflexe myotatique Voie monosynaptique Inhibition réciproque Voie disynaptique 3. Aspects fonctionnels de la Moelle épinière 3.2.3 Exemples de réflexes Le réflexe de flexion Marcher sur un objet pointu. les fibres nociceptives provoquent la contraction des muscles fléchisseurs de la jambe, donc à plusieurs articulations. Mise en jeu de plusieurs muscles fléchisseurs l’info sensitive envahie plusieurs segments médullaires Fibres sensitives A ou C 3. Aspects fonctionnels de la Moelle épinière 3.2.3 Exemples de réflexes Le réflexe de flexion Polysynaptique 3. Aspects fonctionnels de la Moelle épinière 3.2.3 Exemples de réflexes Le réflexe de flexion Voies intraspinales et inhibition réciproque Polysynaptique 3. Aspects fonctionnels de la Moelle épinière 3.1 Généralités Anesthésie péridurale Anesthésie : empêcher la douleur durant des actes chirurgicaux Analgésie : éliminer ou à atténuer la douleur L3 Espace péridural Aiguille, cathéter L4 Injection d’un produit anesthésiant (anesthésique local + dérivés morphiniques) dans le cathéter placé dans l’espace péridural entre L3 et L4