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Anatomie et physiologie neurologique

Dr LECLUSE Aldéric

Chef de service de neurologie

CHU Angers

Dr NICOLAS Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Anatomie & Physiologie du Système Nerveux

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Système nerveux

• Rôle – Maintien du milieu intérieur

– Relation avec le milieu extérieur

• Organisation – Système intégrateur

– Fonctionnement parallèle

• Fonctions nombreuses, parfois très élaborées – Motricité, sensibilité,

mémoire, raisonnement…

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Anatomie

• Système nerveux central – Encéphale

• Cerveau

• Cervelet

• Tronc cérébral

– Moelle épinière

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Anatomie

• Système nerveux central – Encéphale

• Cerveau

• Cervelet

• Tronc cérébral

– Moelle épinière

• Système nerveux périphérique – Nerfs périphériques

• Racines

• Troncs nerveux

– Organes Récepteurs

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Histologie

• Neurones

• Cellules de soutien – SNC : Astrocytes & Oligodendrocytes

– SNP : Cellules de Schwann

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Cellules de soutien

• SNC

– Astrocytes

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Cellules de soutien

• SNC

– Astrocytes

– Oligodendrocytes

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Cellules de soutien

• SNC

– Astrocytes

– Oligodendrocytes

• SNP

– Cellules de Schwann

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Neurones

• Formes très diverses

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Neurones

• Formes très diverses

• Histologie commune – Corps cellulaire

– Prolongement axonal (axone)

– Arbre dendritique

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Neurones

• Formes très diverses

• Histologie commune – Corps cellulaire

– Prolongement axonal (axone)

– Arbre dendritique

• Fonctionnent grâce à l’électricité

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Neurones

• Formes très diverses

• Histologie commune – Corps cellulaire

– Prolongement axonal (axone)

– Arbre dendritique

• Fonctionnent grâce à l’électricité

• Intègrent et transportent l’information

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Neurones

• Formes très diverses

• Histologie commune – Corps cellulaire

– Prolongement axonal (axone)

– Arbre dendritique

• Fonctionnent grâce à l’électricité

• Intègrent et transportent l’information

• Ne se divisent plus (cellules post-mitotiques)

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Neurones

• Formes très diverses

• Histologie commune – Corps cellulaire

– Prolongement axonal (axone)

– Arbre dendritique

• Fonctionnent grâce à l’électricité

• Intègrent et transportent l’information

• Ne se divisent plus (cellules post-mitotiques)

• Consomment du glucose (ou des corps

cétoniques)

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Corps cellulaire (périkaryon)

• Noyau

• Cytoplasme

• Fabrique les protéines nécessaires

• Intègre l’information

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

dendrites

• Arbre en grec

• Nombreuses branches

• Expansion = épines

• Très nombreuses zones post- synaptiques

• Reçoivent l’information

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Axone

• Prolongement parfois très important (> 1m)

• Polarisée – Cône axonal

– Synapses

• Membrane excitable

• Transporte l’information

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Histologie

• Substance grise : corps cellulaire des neurones – Cortex cérébral

– Noyaux gris profonds (thalamus, noyaux lenticulaires)

– Substance grise de la moelle

• Substance blanche : faisceaux formés d’axones – Faisceau pyramidal

– Faisceau spino-cérébelleux

– …

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Physiologie

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Physiologie

Fonctionnement des neurones

– Potentiel de repos

– Potentiel d’action

– Transport de l’information (Conduction saltatoire)

– Encodage de l’information

– Synapse

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Potentiel de repos

• Cellule polarisée – Différence de potentiel milieu

externe et interne

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Potentiel de repos

• Cellule polarisée – Différence de potentiel milieu

externe et interne

• Deux principes – Equilibre osmotique

– Electroneutralité

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Potentiel de repos

• Cellule polarisée – Différence de potentiel milieu

externe et interne

• Deux principes – Equilibre osmotique

– Electroneutralité

• Ion diffusible – Passage des ions diffusibles

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Potentiel de repos

• Cellule polarisée – Différence de potentiel milieu

externe et interne

• Deux principes – Equilibre osmotique

– Electroneutralité

• Ion diffusible – Passage des ions

– Gradient électrostatique

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Potentiel de repos

• Equation de Nernst

E(ion) = R.T/Z.F.ln[C1]/[C2] E = Force électromotrice

R = constante des gaz parfaits = 8.314 joules / mol./ °K

T° Kelvin = température absolue = T° Celsius + 273

Z = valence de l’ion

F = quantité d'électricité que représente un ion gramme

[C1] et [C2] = concentrations dans chaque compartiments

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Potentiel de repos

• Cellule polarisée – Différence de potentiel milieu

externe et interne

• Pompes Na/K

• -70mv

• Mécanisme actif

• Consomme de l’énergie

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Potentiel de repos

• Cellule polarisée – Différence de potentiel milieu

externe et interne

• Pompes Na/K

• -70mv

• Mécanisme actif

• Consomme de l’énergie

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Physiologie du neurone

• Cellule polarisée – Différence de potentiel milieu

externe et interne

• Pompes Na/K

• -70mv

• Mécanisme actif

• Consomme de l’énergie

– Etat de « base » du Neurone

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Physiologie du neurone

• Cellule polarisée – Différence de potentiel milieu

externe et interne

• Pompes Na/K

• -70mv

• Mécanisme actif

• Consomme de l’énergie

– Etat de « base » du Neurone

– Prêt pour son rôle de communication

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Physiologie du neurone

• Canaux ioniques voltage dépendants

– Canaux sodiques

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Physiologie du neurone

• Canaux ioniques voltage dépendants

– Canaux sodiques • Fermé

• Ouvert

• Inactif

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Physiologie du neurone

• Canaux ioniques voltage dépendants

– Canaux sodiques

– Canaux potassiques

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Potentiel d’action

• Dépolarisation de la cellule (>-40mv)

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Potentiel d’action

• Dépolarisation de la cellule (>-40mv)

• Ouverture des canaux Na voltage dépendant

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Potentiel d’action

• Dépolarisation de la cellule (>-40mv)

• Ouverture des canaux Na voltage dépendant

• Entrée massive de Na+ = potentiel d’action

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Potentiel d’action

• Dépolarisation de la cellule (>-40mv)

• Ouverture des canaux Na voltage dépendant

• Entrée massive de Na+ = potentiel d’action

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Potentiel d’action

• Reconstitution du potentiel de membrane

– Inactivation des canaux Na+

– Ouverture des canaux K+

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Potentiel d’action

• Reconstitution du potentiel de membrane

– Inactivation des canaux Na+

– Ouverture des canaux K+

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Potentiel d’action

• Reconstitution du potentiel de membrane

– Inactivation des canaux Na+

– Ouverture des canaux K+

– Mise en route des pompes Na/K

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Potentiel d’action

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Potentiel d’action

• Dépolarisation de la membrane adjacente

• Ouverture des canaux Na+ …

• Propagation du potentiel d’action

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Conduction saltatoire

• Axones non myélinisés : conduction de proche en proche

• Axones myélinisés : conduction saltatoire – Conduction beaucoup plus rapide

– Moins consommatrice d ’énergie

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Fibres myélinisées

• Axone

• Gaine de myéline

– Enroulement

– « Isolant »

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Fibres myélinisées

• Axone

• Gaine de myéline

• Nœuds de Ranvier

– Concentration en canaux Na voltage dépendants

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Fibres myélinisées

• Axone

• Gaine de myéline

• Nœuds de Ranvier

– Concentration en canaux Na voltage dépendants

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Conduction saltatoire

• Dépolarisation de la membrane

• Ouverture des canaux Na+ voltages dépendants

• Entrée massive de Na+

• Augmentation rapide du gradient de Na+ dans l’axone

• Dépolarisation de la membrane

• …

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Transport rapide de l’information

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

La synapse

• Terminaison de l ’axone

• Pas de contact direct

• Vésicules de neurotransmetteurs

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

La synapse

• Terminaison de l ’axone

• Pas de contact direct

• Vésicules de neurotransmetteurs

• Membrane pré-synaptique

• Fente synaptique

• Membrane post-synaptique

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

La synapse

• Terminaison de l ’axone

• Pas de contact direct

• Vésicules de neurotransmetteurs

• Récepteurs post-synaptiques

• Canaux ioniques

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

La synapse

• Arrivée du potentiel d’action

• Ouverture des canaux Ca++

• Déclanchement d’une réaction en chaîne

• Exocytose des vésicules de neurotransmetteurs

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

La synapse

• Arrivée du potentiel d’action

• Ouverture des canaux Ca++

• Déclanchement d’une réaction en chaîne

• Exocytose des vésicules de neurotransmetteurs

• Fixation des neurotransmetteurs

• Ouverture des canaux ioniques

• Potentiel post-synaptique

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

La synapse

• Intérêt des synapses ? – Synapses excitatrices ou inhibitrices

– Dépolarisation ou hyper-polarisation

• Intégration de l’information

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

La synapse

• Intérêt des synapses ? – Synapses excitatrices ou inhibitrices

– Dépolarisation ou hyper-polarisation

• Intégration de l’information

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Intégration de l’information

• La dépolarisation de la membrane se fait par la sommation des PPSE et PPSI généré par les contacts synaptiques sur l’arbre dendritique ou le corps cellulaire

• Le déclenchement du potentiel d’action se fait au niveau du segment proximal de l’axone si la membrane atteint le seuil d’ouverture des canaux Na voltages dépendants

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Codage de l’information

• Potentiel d’action – Propagation sans perte d’amplitude

– Information binaire

• Codage de l’intensité – Fréquence de décharge

• Codage de la nature du stimulus – Neurones spécifiques

– Pattern particulier ?

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Anatomie

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Système Nerveux Central

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Encéphale

• Cerveau

• Tronc cérébral

• Cervelet

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Cerveau

• Contenu dans la boite crânienne

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Cerveau

• Contenu dans la boite crânienne

• Formation volumineuse – 1200 à 1800g

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Cerveau

• Contenu dans la boite crânienne

• Formation volumineuse – 1200 à 1800g

• Deux hémisphères – Séparés par la Commissure inter-

hémisphérique

Dr NICOLAS Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Cerveau

• Contenu dans la boite crânienne

• Formation volumineuse – 1200 à 1800g

• Deux hémisphères – Séparés par la Commissure inter-

hémisphérique

– Reliés par • Corps calleux

• Le Trigone (fornix)

• Les commissures blanches et grise

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Cerveau : Lobes

• Surface plissée

– Scissures

• Rolando

• Sylvius

– Lobes

• Frontal

• Pariétal

• Temporal

• Occipital

• Insula

Dr NICOLAS Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Cerveau

• Surface plissée

– Scissures

– Lobes

– Sillons

– Circonvolutions (gyrus)

• Gyrus pré-central

• Gyrus post-central

• Gyrus cingulaire

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Cerveau : Structure

• Cortex

• Substance blanche

• Noyaux gris centraux

• Ventricules

Dr NICOLAS Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Cortex

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Substance blanche

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du Système Nerveux

Substance blanche

• Commissures inter-hémisphériques – Corps calleux

– Le Trigone (fornix)

– La commissure blanche antérieure

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Noyaux gris centraux

• Noyau caudé

• Noyau lenticulaire

• Thalamus

• Corps de Luys

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Thalamus

• Nombreux noyaux

– Ventro-postéro-latéral

– Noyaux moteurs

– Noyaux intra-laminaires

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Noyaux striés

• Noyau caudé

• Noyaux lenticulaires

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Voies optiques

• Globe oculaire

• Nerf optique

• Chiasma optique

• Radiations optiques

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Hypothalamus

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Cervelet

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Cervelet

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Tronc cérébral

• Partie entre le cerveau et la moelle

• Voies de passages

• Noyaux des nerfs crâniens

• Trois parties

– Pédoncule cérébral (mésencéphale)

– Protubérance (Pont)

– Bulbe (moelle allongée)

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Noyaux des nerfs crâniens

• I : Olfactif

• II : Optique

• III, IV et VI : Oculomoteurs

• V : Trijumeau (Sensitif)

• VII : Facial (Moteur)

• VIII : Cochléo-vestibulaire

• IX et XII : Glosso-pharyngien et grand hypoglosse

• X : Pneumo-gastrique (Vague)

• XI : Spinal

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Noyaux des nerfs crâniens

• I : Olfactif

• II : Optique

• III, IV et VI : Oculomoteurs

• V : Trijumeau (Sensitif)

• VII : Facial (Moteur)

• VIII : Cochléo-vestibulaire

• IX et XII : Glosso-pharyngien et grand hypoglosse

• X : Pneumo-gastrique (Vague)

• XI : Spinal

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Tronc cérébral

Dr NICOLAS Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Moelle épinière

• Dans le canal rachidien

• 45 cm de long, 1 cm de diamètre

• S'arrête en regard de L2

• Renflements – Cervical

– Lombaire

• Cône terminal

• Filum terminal

• (Queue de Cheval)

Dr NICOLAS Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Moelle épinière

• Substance Blanche

– Voie de passage • Faisceau pyramidal

• Faisceau sensitifs

• Spino-cérébelleux

• Substance Grise

– Organisation segmentaire • Corne antérieure

• Corne postérieure

Dr NICOLAS Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Ventricules

Dr NICOLAS Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Les méninges • Enveloppes du SNC

– Faux du cerveau

– Tente du cervelet

• Trois enveloppes – Dure-mère

– Pie-mère

– Arachnoïde

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Vascularisation artérielle

Système veineux

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Fin de la 1ère partie

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Grandes Fonctions

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Grandes fonctions

• Motricité

• Sensibilité

• Système nerveux autonome

• Physiologie sensorielle – Vision

– Audition

• Neuropsychologie – Langage

– Mémoire

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

La motricité

• L’unité motrice

– Neurone moteur (motoneurone)

– Fibres musculaires

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

La motricité

• L’unité motrice

– Neurone moteur (motoneurone)

– Fibres musculaires

• Voie finale commune

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

La motricité

• L’unité motrice

– Neurone moteur (motoneurone)

– Fibres musculaires

• Voie finale commune

• Nombre de fibres musculaires / finesse du contrôle

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

La motricité

• L’unité motrice

– Neurone moteur (motoneurone)

– Fibres musculaires

• Voie finale commune

• Nombre de fibres musculaires / finesse du contrôle

• Transmission nerf muscle = plaque motrice (acétylcholine)

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Les Motoneurones de la corne antérieure de la moelle

• Neurones moteurs périphériques

– Corps cellulaire dans la corne antérieure de la moelle

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Les Motoneurones de la corne antérieure de la moelle

• Neurones moteurs périphériques

– Corps cellulaire dans la corne antérieure de la moelle

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Les Motoneurones de la corne antérieure de la moelle

• Neurones moteurs périphériques

– Corps cellulaire dans la corne antérieure de la moelle

– Prolongement axonaux forment les racines, et nerfs périphériques

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Les Motoneurones de la corne antérieure de la moelle

• Neurones moteurs périphériques

– Corps cellulaire dans la corne antérieure de la moelle

– Prolongement axonaux forment les racines, et nerfs périphériques

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Les Motoneurones de la corne antérieure de la moelle

• Neurones moteurs périphériques

– Corps cellulaire dans la corne antérieure de la moelle

– Prolongement axonaux forment les racines, et nerfs périphériques

– Connexion avec les fibres musculaires

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Le faisceau pyramidal

• Formé par les axones des cellules pyramidales situées dans le cortex moteur (circonvolution frontale ascendante)

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Le faisceau pyramidal

• Formé par les axones des cellules pyramidales situées dans le cortex moteur (circonvolution frontale ascendante)

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Le faisceau pyramidal

• Formé par les axones des cellules pyramidales situées dans le cortex moteur (circonvolution frontale ascendante)

• Commande directement les motoneurones de la corne antérieure de la moelle

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Le faisceau pyramidal

• Formé par les axones des cellules pyramidales situées dans le cortex moteur (circonvolution frontale ascendante)

• Commande directement les motoneurones de la corne antérieure de la moelle

• Développement chez l ’homme

• Rôle dans les mouvement fin et précis

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Le faisceau pyramidal

• Formé par les axones des cellules pyramidales situées dans le cortex moteur (circonvolution frontale ascendante)

• Commande directement les motoneurones de la corne antérieure de la moelle

• Développement chez l ’homme

• Rôle dans les mouvement fin et précis

• Somatotopie (homonculus de Penfield)

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Le faisceau pyramidal

• Formé par les axones des cellules pyramidales situées dans le cortex moteur (circonvolution frontale ascendante)

• Commande directement les motoneurones de la corne antérieure de la moelle

• Développement chez l ’homme

• Rôle dans les mouvement fin et précis

• Somatotopie (homonculus de Penfield)

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Le système extra-pyramidal

• Circuits moteurs ≠ pyramidal – Noyaux

• Locus niger

• Striatum (putamen + noyau caudé)

• Pallidum

• Noyaux sous thalamiques

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Le système extra-pyramidal

• Circuits moteurs ≠ pyramidal – Noyaux

• Locus niger

• Striatum (putamen + noyau caudé)

• Pallidum

• Noyaux sous thalamiques

– Circuits reliant ces noyaux à des structures impliquées dans le mouvement • Cortex préfrontal

• Substance réticulée

• Thalamus

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Le système extra-pyramidal

• Circuits moteurs ≠ pyramidal – Noyaux

• Locus niger

• Striatum (putamen + noyau caudé)

• Pallidum

• Noyaux sous thalamiques

– Circuits reliant ces noyaux à des structures impliquées dans le mouvement • Cortex préfrontal

• Substance réticulée

• Thalamus

– Cervelet

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Cervelet

• Cervelet = petit cerveau

• Situé dans la fosse postérieure

• Représente 10% du poids de l’encéphale

• Contient la moitié des neurones

• Organisation très stéréotypée

• Rôle dans la coordination des mouvements

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Organisation

3 Couches :

• Couche moléculaire

– Interneurones inhibiteurs

• cellules étoilées

• cellule en corbeille

• Couche des cellules de Purkinje

– Connexions avec

• Fibres grimpantes

• Fibres moussues

• Couche granulaire • Cellules de Golgi (inhibitrices)

• Cellules granulaires (excitatrices)

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Organisation

• Couche moléculaire

– Interneurones inhibiteurs

• cellules étoilées

• cellule en corbeille

• Couche des cellules de Purkinje

– Connexions avec

• Fibres grimpantes

• Fibres moussues

• Couche granulaire • Cellules de Golgi (inhibitrices)

• Cellules granulaires (excitatrices)

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Organisation

• Entrée des informations – Fibres moussues

• Noyaux de la protubérance

• Informations du cortex

– Fibres grimpantes • Noyaux de l’olive bulbaire

• Informations proprioceptives

• Intégration de l’information • Circuits essentiellement

inhibiteurs

• Sortie des informations – Cellules de Purkinje

• Noyau dentelé

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Anatomie

• Vestibulo-cervelet

– Régulation de l’équilibre, la posture et la motricité oculaire

• Spino-cervelet

– Régulation du tonus

• Cérébro-cervelet

– Régulation du mouvement

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Rôle supposé

• Système de contrôle du mouvement

– Comparaison du programme moteur prévu par le cortex

– Avec les informations réelles des membres

– Correction des décalages

• Rôle dans l’apprentissage

– Phénomène de dépression à long terme

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

La Somesthésie

• Somesthésie : soma = corps ; aisthesis = sensation

• Plusieurs modalités sensitives – Epicritique

– Proprioceptive

– Protopathique

– Nociceptive

– Thermique

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

La Somesthésie

• Somesthésie : soma = corps ; aisthesis = sensation

• Plusieurs modalités sensitives – Epicritique

– Proprioceptive

– Protopathique

– Nociceptive

– Thermique

Système lemniscal

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

La Somesthésie

• Somesthésie : soma = corps ; aisthesis = sensation

• Plusieurs modalités sensitives – Epicritique

– Proprioceptive

– Protopathique

– Nociceptive

– Thermique

Système lemniscal

Système extra-lemniscal

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Sensibilité épicritique

• Fonction : – Tact fin, sensibilité dite « superficielle »

– Forme, texture des objets

• Type de fibre et faisceaux – Fibres de gros calibres, myélinisées (A)

– Cordons postérieurs de la moelle (Fx Graciles et Cunéiformes)

– Appartient au Système Lemniscal

• Modalité d’exploration – Coton (≠ pic-touche)

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Sensibilité proprioceptive

• Fonction : – Sensibilité dite « profonde »

– Position des membres • Statique

• Dynamique (arthrokinésie)

• Type de fibres et faisceaux : – Fibres de gros calibre, myélinisées (A)

– Cordons postérieurs de la moelle (Fx graciles et cunéiformes)

– Appartient au Système Lemniscal

• Modalités d’examen : – Diapason (palesthésie)

– Préhension aveugle

– Equilibre les yeux fermés

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Sensibilité protopathique

• Fonction : – Tact grossier

• Type de fibres et faisceaux

– Fibres de petits calibres myélinisées (A)

– Fx spinothalamique antérieur

– Appartient au système extra-lemniscal

• Modalité d’exploration – Pression plus forte

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Sensibilité nociceptive

• Fonction – Douleur

• Types de fibres et faisceaux – Fibres de petits calibres, myélinisées ou non (A ou C)

– Fx Spinothalamique latéral (néospinothalamique) et Spinoréticulaire (paléospinothalamique)

– Système extra-lemniscal

• Modalités d’exploration – Aiguille (désagréable)

– Laser

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Sensibilité thermique

• Fonction – Chaud et froid

• Types de fibres et faisceaux – Fibres de petits calibres

– Fx Spinothalamique

– Système extra-lemniscal

• Modalités d’exploration – Tube chaud (< 44°); Tube froid (> 17°)

– Sonde thermiques

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Récepteurs cutanés

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Les voies afférentes

• Système lemniscal

• Système extra-lemnical

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Système lemniscal

– Récepteur cutané

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Système lemniscal

– Récepteur cutané

– Fibres sensitives des nerfs périphériques

– Racine postérieure

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Système lemniscal

– Récepteur cutané

– Fibres sensitives des nerfs périphériques

– Racine postérieure

– Cordons postérieurs de la moelle

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Système lemniscal

– Récepteur cutané

– Fibres sensitives des nerfs périphériques

– Racine postérieure

– Cordons postérieurs de la moelle

– Relais dans les noyaux Gracile et Cunéiforme

– Décussation au niveau du bulbe

– Ruban de Reil médian

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Système lemniscal

– Récepteur cutané

– Fibres sensitives des nerfs périphériques

– Racine postérieure

– Cordons postérieurs de la moelle

– Relais dans les noyaux Gracile et Cunéiforme

– Décussation au niveau du bulbe

– Ruban de Reil médian

– Relais dans le noyau ventro-postéro-latéral du Thalamus (VPL)

– Gyrus post-central (pariétale ascendante)

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Système extra-lemniscal

– Récepteur cutané

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Système extra-lemniscal

– Récepteur cutané

– Fibres sensitives des nerfs périphériques

– Racine postérieure

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Système extra-lemniscal

– Récepteur cutané

– Fibres sensitives des nerfs périphériques (petit calibre)

– Racine postérieure

– Relais dans la corne postérieure de la moelle

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Système extra-lemniscal

– Récepteur cutané

– Fibres sensitives des nerfs périphériques (petit calibre)

– Racine postérieure

– Relais dans la corne postérieure de la moelle

– Décussation au niveau segmentaire

– Faisceau spino-thalamique

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Système extra-lemniscal

– Récepteur cutané

– Fibres sensitives des nerfs périphériques (petit calibre)

– Racine postérieure

– Relais dans la corne postérieure de la moelle

– Décussation au niveau segmentaire

– Faisceau spino-thalamique

– Relais dans le noyau ventro-postéro-latéral du Thalamus (VPL)

– Gyrus post-central (pariétale ascendante)

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Cortex pariétal

• Cortex Pariétal – Gyrus post-central

– Aires 1, 2, 3a et 3b

• Somatotopie

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Cortex pariétal

• Cortex Pariétal – Gyrus post-central

– Aires 1, 2, 3a et 3b

• Somatotopie

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Le Système Nerveux Autonome

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Système Nerveux Autonome

• Assure l’innervation – Des viscères

– Du cœur

– De certains éléments de la peau

• Joue un rôle dans le maintien de l’homéostasie

• Indépendant de la volonté (autonome)

• Deux systèmes aux actions opposées – Système (ortho)sympathique

– Système parasympathique

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Anatomie

• Récepteurs

• Voies afférentes

• Centres intra-axiaux – Centres spinaux

– Noyaux du tronc cérébral

– Supra-segmentaires

• Voies effectrices – Système (ortho)sympathique

– Système parasympathique

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Centres intra-axiaux

• Système orthosympathique – Corne inter-médio-latérale de C8

à L2

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Centres intra-axiaux

• Système orthosympathique – Corne inter-médio-latérale de C8

à L2

• Système parasympathique – Corne inter-médio-latérale de S2

à S4

– Noyaux du tronc cérébral (III, VII, IX, X)

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Centres intra-axiaux

• Système orthosympathique – Corne inter-médio-latérale de C8

à L2

• Système parasympathique – Corne inter-médio-latérale de S2

à S4 – Noyaux du tronc cérébral (III, VII,

IX, X)

• Centres supra-segmentaires – Hypothalamus antérieur

(parasympathique) – Hypothalamus postérieur

(orthosympathique) – Système limbique

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Voies efférentes

• Voies à deux neurones – Orthosympathique

• Neurone pré-ganglionnaire (myélinisé, court, Ach)

• Ganglion para-vertébrale

• Neurone post-ganglionnaire (non myélinisé, long, NorAdr)

– Parasympathique

• Neurone pré-ganglionnaire (myélinisé, long, Ach)

• Ganglion (dans l’organe)

• Neurone post-ganglionnaire (non myélinisé, court, Ach)

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Ortho vs Parasympathique

• Effets généralement inverse sur un organe

• Equilibre ortho vs para

• Orthosympathique

– Mobilisation des ressources pour l’action

• Parasympathique

– Conservation de l’énergie, entretien interne

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Fonctions du SNA

• Sensibilité viscérale

• Thermorégulation

• Régulation cardiovasculaire

• Respiration

• Digestion

• Miction

• Sexualité

• Trophicité

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Activité parasympathique

• Fonctions d’entretien interne – Digestion, diurèse, défécation

• Exemple – Relaxation après un repas

• Pression artérielle basse

• Rythme cardiaque et respiratoire lent

• Activité gastro-intestinale importante

• Peau chaude

• Pupilles serrées

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Activité orthosympathique

• Mobilisation des ressources pour l’action

• Exemple

– Personne menacée

• Augmentation du rythme cardiaque et respiratoire

• Tension artérielle augmentée

• Pupille dilatée

• Peau froide et sueurs

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Sensibilité viscérale

• Sensibilité sourde, peu précise

• Douleurs projetées

– Projection communes aux neurones sensitifs somatiques

– Mêmes voies spinothalamique

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Symptômes

• Hypotension orthostatique

• Troubles trophiques et dyshidroses

• Troubles digestifs

• Troubles mictionnels

• Troubles sexuels

• Troubles pupillaires

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Autres grandes fonctions

• Audition

• Vision

• Langage

• Mémoire

• …

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Aires primaires

• Visuelles

• Auditives

• Somesthésiques

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Audition

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Anatomie

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Oreille interne

• Audition

– Cochlée

• Equilibre

– Vestibule

– Canaux semi-circulaires

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Vision

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Anatomie

• Orbite

• Globe oculaire

– Humeur aqueuse

– Cristallin

– Humeur vitrée

– Rétine

• Nerf optique

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

• Globe oculaire

• Nerf optique

• Chiasma optique

• Tractus optique

• Corps géniculés

• Radiations optiques

• Cortex occipital

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Champs visuels

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Rétine

• Cellules sensorielles

– Cônes

– Bâtonnets

• Neurones bipolaires

• Cellules ganglionnaires

– Nerf optique

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Photorécepteurs

• Environ 130 millions

• Deux types – Bâtonnets (125 millions)

• Vision noire et blanc

• Pic de sensibilité : 500nm

– Cônes (5 à 7 millions)

• Sensible au bleu – Pic de sensibilité 420nm

• Sensibles au vert – Pic de sensibilité 530nm

• Sensible au rouge – Pic de sensibilité 560nm

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Répartition des cônes et bâtonnets

• Cônes au centre – Exclusivement pour Fovéa

• Bâtonnets en périphérie

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Connexions

• Fovéa

– Un cône

– Une cellule bipolaire

– Une cellule ganglionnaire

• Périphérie

– Des milliers de bâtonnets

– Des cellules bipolaires

– Une cellule ganglionnaire

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Intégration de l’information

• Cellules simples

– Connexion à plusieurs cellules ganglionnaires

– Sensibles à une orientation

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Intégration de l’information

• Cellules simples

– Connexion à plusieurs cellules ganglionnaires

– Sensibles à une orientation

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Intégration de l’information

• Cellule complexe

– Convergence de plusieurs cellules simples

– Sensible à l’orientation et au mouvement

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Intégration de l’information

• Cellule hypercomplexe

– Convergence de plusieurs cellules complexes

– Sensibles aux stimuli complexes

– Sensibles aux bords, aux angles, à la longueur

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Langage

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Anatomie

• Hémisphère Gauche

– Aire de Broca • Production orale

– Aire de Wernicke • Compréhension orale

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Langage orale et écrit

• Aires corticales

– Broca (production)

– Wernicke (compréhension)

– Pli courbe (graphie)

– Circonvolution angulaire (Compréhension mots écrits)

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Connexion des aires corticales

• Connexions

– Cortex auditif primaire & Wernicke

– Cortex visuel & Wernicke

– Broca & Wernicke • Faisceau arqué

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Imagerie fonctionnelle

• PET scan (FDG)

• IRM f (O2)

• Activation de zones corticales

– Broca • Partie motrice

– Wernicke • Partie sensorielle

– Cortex associatif

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Les aphasies

• Aphasie de Broca (Antérieure, motrice)

• Réduction du langage

• Manque du mot

• Paraphasies, agrammatisme

• Réduction du contraste des phases

• Aphasie de Wernicke (Aphasie postérieure, sensorielle)

• Troubles de la compréhension

• Logorrhée

• Jargonophasie

• Aphasie de conduction (Faisceau arqué)

• Troubles de la répétition

• Autres aphasies (trans-corticale motrice, Thalamique, Ny

caudé,…)

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Mémoire & émotions

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

La mémoire

• Buts

– Permet de garder la trace d’expériences passées

– Permet de modifier le comportement de façon adaptée

• Moyens

– Nécessite l’encodage de l’information

– Informations composées (couleur, forme, odeur,…)

– Stockage de ces données

– Restitution de ces données complexes

• Modifications de ces « souvenirs » au cours du temps et des expériences

• Facilitation par les liens tissés entres leurs composants

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Facteurs influençant la mémoire

• Degré de vigilance

• Importance de la motivation

• Etat émotionnel

• Contexte de l’apprentissage

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Anatomie

• Circuit de Papez

– Corps mamillaires

– Trigone (fornix)

– Hyppocampe

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Physiologie

• Circuit de Papez

– Corps mamillaires

– Trigone (fornix)

– Hyppocampe

• Fabrication des souvenirs (encodage)

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Physiologie

• Circuit de Papez

– Corps mamillaires

– Trigone (fornix)

– Hyppocampe

• Fabrication des souvenirs (encodage)

• Stockage (Cortex ?)

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

Emotions

• Système limbique

– Gyrus cingulaire

– Hyppocampe

– Amydale

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

émotions

• Système limbique

– Gyrus cingulaire

– Hyppocampe

– Amydale

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

émotions

• Lien étroit entre

– Circuit de Papez

– Système limbique

– Hypothalamus

Anatomie & Physiologie

du Système Nerveux

émotions

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