Ronéo 3 – UE8 – Cours 12

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UE8 Système Neursosensoriel Pr Elizabeth VITTE Vendredi 08/02/2019 Ronéotypeuse : RABEL Céline Ronéoficheuse : Martin Victoria

Cours 11 Anatomie : Vois motrices, voies sensitives, noyaux gris centraux

Le cours n’a presque pas changé par rapport à l ‘année dernière. La prof n’a pas eu le temps de finir le cours donc n’a pas du tout traité la partie sur le système limbique. En revanche elle a fini le cours du lundi 4/02, sur le cervelet.

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SOMMAIRE

I) Somesthésie A) Classification des récepteurs

1) Les mécanorécepteurs cutanés 2) Les récepteurs proprioceptifs 3) Les thermorécepteurs et les nocicepteurs

B) Les voies de la sensibilité

1) Le tractus lemniscal médial 2) Le tractus spino-thalamique 3) Contrôle de la douleur

a) Contrôle segmentaire b) Contrôle supra-segmentaire

4) Sensibilité de la face

II) Voies de la motricité A) Mouvement volontaire

1) Tractus cortico-spinal 2) Tractus cortico-nucléaire 3) Contrôle des mouvements 4) Noyaux gris centraux 5) Boucle cortico striato thalamo corticale

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I) Somesthésie

La somesthésie, c’est le système somato-sensitif, c’est à dire le système de la sensibilité. La sensibilité véhicule des informations sur le corps et sur l’environnement, telles que le toucher, le proprioception, la nociception (= douleur), la température, la vibration. Les récepteurs du sysème somato-sensitif. Les récepteurs du système somato-sensitifs sont :

- soit encapsulés ou soit en terminaisons libres - situés dans la peau, les tendons, les muscles, les articulations … - le siège de la transduction et du codage de l’information - sélectifs (ne codent qu’un seul stimulus)

A) Classification des récepteurs

Les récepteurs sont classés selon :

• Le type de stimulus - Mécanorécepteurs (toucher, vibrations, sensations de position et de pression) - Thermorécepteurs (chaud/froid) - Nocicepteurs (douleur)

• La situation anatomique - Extérocepteurs ou récepteurs de surface de la peau - Propriocepteurs de l’appareil locomoteur - Intérocepteurs des viscères

1) Les mécanorécepteurs cutanés

Ce sont des fibres myélinisées de gros calibres, à conduction rapide (saltatoire) qui permettent de coder la sensibilité extéroceptive ( c’est à dire le tact épicritique = le tact fin, ce qui nous permet de distinguer un objet d’un autre par exemple). Il en existe 5 types :

- les corpuscules de Meissner (mouvements légers de surface) - les disques de Merkel (discrimination de la forme) - les corpuscules de Vater-Pacini (discrimination de stimulus mobiles) - les corpuscules de Ruffini (étirement) - les terminaisons pileuses

2) Récepteurs proprioceptifs

Ce sont des fibres myélinisées de gros diamètre à conduction rapide Aα responsables de la sensibilité proprioceptive consciente. (Plus le diamètre des fibres est gros, plus la conduction nerveuse est rapide. De même, plus la fibre est myélinisée, plus la vitesse de conduction est grande également. Donc fibres de gros calibre myélinisé => conduction extrêmement rapide, la plus rapide qui puisse exister). Il en existe 3 types : - Les fuseaux neuro-musculaires (répondent à l’étirement des muscles) - Les organes tendineux du Golgi (tension du muscle) - Les récepteurs articulaires (répondent aux différents mouvements de l’articulation)

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3) Les thermo- et les nocicepteurs

Ce sont des fibres lentes peu myélinisées de moyen calibre Aδ ou amyéliniques C qui sont responsable de la sensibilité thermo-algique.

- Les thermorécepteurs : répondent au chaud et au froid suivant certaines limites, suivit ensuite par l’activation des nocicepteurs.

- Les nocicepteurs : terminaisons libres à la surface de la peau conduisant la douleur.

B) Les voies de la sensibilité

Il y a deux grandes voies de la sensibilité : • le système LEMNISCAL (qu’on appelle aussi cordons postérieurs) qui

va conduire le tact épicritique (le tact fin) et la sensibilité profonde proprioceptive.

• le système SPINO-THALAMIQUE = ANTÉROLATÉRAL, responsable de la sensibilité thermo-algésique et le tact protopathique.

Organisation (systématique, une voie sensitive est toujours organisée en 3 neurones, 2 relais +++) - 1er neurone a ses corps cellulaires dans le ganglion spinal, le relais entre le 1er et 2ème neurone est variable, cela dépend de la voie. - 2e neurone se termine dans le thalamus - 3e neurone est thalamo-cortical (cortex partiétal)

1) Tractus (ou Voie) Lemniscal(e) médiale (tact épicritique et proprioception)

Il véhicule le tact épicritique (tact fin, discrimination de 2 points proches), la sensibilité profonde proprioceptive et la sensibilité vibratoire (ou pallesthésie). Ce sont des grosses fibres myélinisées Aα, Aβ. Il est donc fait de 3 neurones et de 2 relais :

1er neurone

- Il est pseudo-unipolaire - Son corps cellulaire se trouve dans le ganglion spinal - il chemine dans la racine dorsale ganglion spinal - il pénètre dans la corne dorsale de la moelle spinale sans y faire relais et envoie une collatérale activatrice d’un interneurone inhibiteur situé dans la corne dorsale - monte dans le cordon dorsal ipsilatéral (somatotopie des fibres ; les fibres sacrales sont médianes et les fibres cervicales sont latérales). Le cordon postérieur est divisé en 2. Il possède un faisceau latéral de Burdach ou Cunéiforme contenant les fibres thoraciques et cervicales, et un faisceau médial de Goli ou Gracile, contenant les fibres sacrales et lombales.

2ème neurone - a son corps cellulaire dans les noyaux Gracile (=Goll) et Cunéiforme (=Burdach) de la moelle allongée - décussation au dessus des fibres motrices avec les fibres issues du noyau gracile en position ventrale

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- monte dans le tegmentum des 3 étages du tronc cérébral en position paramédiane - refoulé latéralement au niveau du mésencéphale, par le noyau rouge

3ème neurone -a corps cellulaire dans la partie caudale du noyau ventral postérieur latéral du thalamus (somatotopie avec les fibres du membre pelvien latérales et les fibres cervicales médiales) - terminaison sur le gyrus post-central SI (homonculus sensitif) organisé en colonnes - projections sur SII (= aire motrice supplémentaire), cortex insulaire et opercule temporal et sur le cortex pariétal postérieur jouant un rôle dans la perception de l’image du corps. Les lésions de l’hémisphère non dominant donnent des négligences de l’hémicorps controlatéral. (le patient n’a pas conscience que son bras fait partie de son corps « c’est pas mon bras ». Des expériences ont été faites : le fait de stimuler l’oreille (présence de projections vestibulaires sur le lobe pariétal très importantes) en mettant de l’eau chaude ou de l’eau froide dedans, permet que les gens retrouvent l’usage de leur bras et en reprennent conscience).

2) Tractus (ou Voie) Spino-thalamique (sensibilité thermo-algique, tact protopathique)

• Tractus Spino-Thalamique (tact protopatique)

Caractéristiques Véhicule le tact protopathique (tact grossier) = néo-spinothalamique = tractus spinothalamique. Ce sont des fibres peu myélinisées de moyen calibre et fibres amyéliniques.

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1er neurone - pseudo-unipolaire - corps cellulaire dans le ganglion spinal - dendrites dans la racine dorsale - axone pénètre dans la corne dorsale et fait relais dans le tractus de Lissauer de la corne dorsale de la moelle spinale (nom du tractus de Lissauer pas forcément à connaiître selon la prof, elle considère que ce qui est important c’est de bien comprendre que le premier neurone s’arrête dans la corne de la moelle).

2ème neurone - corps cellulaire dans la corne dorsale de la moelle spinale - traverse la ligne médiane au niveau de la commissure blanche. (le deuxième neurone traverse la ligne médiane au niveau médullaire cette fois-ci, et pas au niveau de la moelle allongée) - monte dans la partie antérieure du cordon latéral de la moelle spinale (somatotopie moins nette (afférences sacrales sont les plus latérales) - puis, suit latéralement la voie lemniscale jusqu’au thalamus (noyau ventro-postérieur latéral ; projections différentes de la voie lemniscale)

3ème neurone - corps cellulaire dans le noyau ventral postérieur latéral du thalamus - terminaisons sur le gyrus postcentral SI (homonculus sensitif) - projections sur SII, le cortex insulaire antérieur, le gyrus cingulaire antérieur ( = système lymbique, qui est le système de la mémoire, de l’affectif…)

• Tractus ( ou voie) Spino-Réticulaire (sensibilité thermo-algique)

Caractéristiques Véhicule la sensibilité à la douleur (terminaisons libres) et la sensibilité thermique (thermorécepteurs) = le tractus spino-réticulaire = paléospinothalamique. Ce sont des fibres peu myélinisées de moyen calibre et fibres amyéliniques. (Réticulum : maillage. La formation réticulaire permet l’irradiation de la douleur, ex : douleurs proojetées : la douleur de l’infarctus du myocarde est véhiculée par ces formatations réticulaires)

1er neurone - pseudo-unipolaire - corps cellulaire dans le ganglion spinal - chemine dans la racine dorsale (terminaisons libres) - pénètre dans la corne dorsale et y fait relais plus en profondeur que le tractus néo-spinothalamique

2ème neurone - corps cellulaire dans la corne dorsale, dendrites au contact d’interneurones inhibiteurs - traverse la ligne médiane au niveau de la commissure blanche - monte dans le cordon latéral de la moelle spinale - puis, suit latéralement la voie lemniscale en donnant des collatérales à la formation réticulaire (diffusion de l’information) - noyaux intralaminaires et pulvinar (noyau postérieur du thalamus)

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3ème neurone - corps cellulaire dans les noyaux intralaminaires du thalamus et pulvinar (noyau postérieur du thalamus) - les noyaux intralaminaires se projettent sur le cortex frontal, pariétal et le striatum - le pulvinar se projette sur l’insula et sur SII

3) Contrôle de la douleur

a) Contrôle segmentaire, au niveau de la corne dorsale de la moelle spinale (gate control = théorie de la porte d’entrée)

Il y a interaction entre le faisceau Spinothalamique (petite fibre, conduction lente), et le lemnisque médial (grosses fibres myélinisées Aβ à conduction rapide). La voie lemniscale médiale donne une collatérale qui va exciter un interneurone inhibiteur (enképhalinergique). Cet interneurone inhibe la voie spino-réticulaire (fibres peu ou pas myélinisées Aδ et C qui conduisent lentement) libérant de la substance P. exemple: Lorsqu’on se fait piquer par un insecte, on frotte au niveau de la douleur : en effet, le frottement stimule le système lemniscal, on stimule donc les grosses fibres qui conduisent vite qui vont aller exciter l’interneurone inhibiteur. La douleur peut se contrôler également grâce à l’acupuncture. En effet, grâce à un point, on pique un méridien qui fait sécréter de la naloxone = enképhaline qui inhibe la douleur b) Contrôle supra-segmentaire La substance grise péri-aqueducale (formation réticulaire) va sécréter des enképhalines qui vont stimuler les noyaux du raphé de la moelle allongée (sérotoninergiques) (et noyaux adrénergiques : pas dit à l’oral). La sérotonine va donc agir sur la corne dorsale de la moelle spinale en inhibant les afférences spinothalamiques et en excitant les interneurones inhibiteurs. La molécule de la douleur: substance P. On a donc cherché à l’inhiber. Les morphiniques sont des inhibiteurs de la substance P.

4) Sensibilité de la face Elle est véhiculée par le nerf trijumeau (le V).

1er neurone -corps cellulaire dans le ganglion trigéminal (Gasser)

2ème neurone - corps cellulaire dans le : Noyau principal (pont) permet le tact épicritique , Noyau spinal (moelle allongée) permet la sensibilité thermo-algique et protopathique, et dans le Noyau mésencéphalique, permet la sensibilité proprioceptive. Faisceau quinto-thalamique vers le thalamus. Le 1er noyau entre au niveau du tronc et fait relais avec les différents noyaux du nerf trijumeau, en fonction de la sensibilité à traiter.

3ème neurone -corps cellulaire dans le noyau ventral postérieur médial du thalamus - se termine dans le gyrus post-central (partie inférieure)

II) Voies de la motricité

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/ !\ Les voies motrices utilisent 2 neurones et font un seul relais pour la transmission de l’information.

A) Mouvement volontaire 1) Le tractus cortico-spinal

Le tractus cortico-spinal ou faisceau pyramidal se termine sur les motoneurones spinaux. Il a pour origine une zone autour du sillon central : Gyrus pré-central, cortex prémoteur, aire motrice supplémentaire, gyrus cingulaire, cortex pariétal (gyrus postcentral). Il reçoit des afférences sensitivomotrices mais ce tractus reste purement moteur. Le tractus cortico-spinal descend dans :

- le bras postérieur de la capsule interne (somatotopie : d’avant en arrière, on retrouve les fibres du membre inférieur, ceux du tronc et ceux du membre supérieur).

- dans le 1/3 moyen du pied du pédoncule cérébral (somatotopie : membre sup médial, tronc et membre inf latéral)

- au niveau du pied du pont, dissocié par les noyaux du pont - ensuite il descend au niveau de la pyramide de la moelle allongée et se sépare en 2 parties : - 80 à 90 % des fibres croisent la ligne médiane et vont descendre dans le cordon latéral => voie

croisée. - 10 à 20 % restent du même côté et vont descendre dans le cordon ventral (antérieur) => voie

directe. Le tractus cortico-spinal direct se termine sur les motoneurones de la corne ventrale de la moelle spinale (au niveau des colonnes de motoneurones les plus internes : muscles axiaux). Les neurones de la voie directe envoient des projections bilatérales. Le tractus cortico-spinal croisé se termine sur les motoneurones de la corne ventrale de la moelle spinale : au niveau des colonnes de motoneurones les plus latérales pour les muscles distaux et colonnes les plus médiales pour les muscles proximaux. Ce faisceau est destiné aux muscles des membres.

2) Le tractus cortico-nucléaire

Le tractus cortico-nucléaire ou faisceau cortico-géniculé se termine sur les motoneurones des nerfs crâniens. Il a pour origine la partie inférieure de la face latérale du gyrus pré-central (somatotopie : face). Son trajet suit le genou de la capsule interne, et chemine médialement au tractus cortico-spinal. Ses terminaisons sont situées sur les noyaux des nerfs crâniens :

- Mésencéphale (II et IV)

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- Pont (VII, VI et V : mastication) o Le noyau du VII est divisé en 2 : sa partie supérieure reçoit une innervation bilatérale,

sa partie inférieure reçoit une innervation controlatérale. - Moelle allongée (IX, X, XI et XII).

Une paralysie faciale centrale prédomine sur la partie inférieure de la face et une paralysie périphérique touche toute la face, de la même façon. Les innervations bilatérales des noyaux supérieurs du VII réduisent la probabilité d’une atteinte de la partie supérieure du visage. À retenir : Les voies sensitives ont 3 neurones et 2 relais ; le corps cellulaire du 1er neurone est situé dans le ganglion spinal. Elles croisent la ligne médiane (soit dans la moelle spinale, soit dans la moelle allongée). Les voies motrices (faisceau cortico-spinal) ont 2 neurones et 1 relais dans la moelle spinale. 80% des fibres croisent la ligne médiane. Une paralysie facile centrale touche la partie inférieure du visage ; une paralysie faciale périphérique toute toute la face. Paralysie faciale: bien comprendre périphérique ou centrale+++ Si on a une atteinte du gyrus pré central droit, vous allez avoie une paralysie centrale gauche qui prédomine sur la partie inférieure du visage à gauche. Si paralysie faciale périphérique gauche, paralysie de toute la face gauche du visage, avec impossibilité de fermer les yeux.

3) Contrôle des mouvements : Le mouvement volontaire dépend :

• des aires corticales et des informations sensorielles (environnement dans lequel aura lieu le mouvement).

• Des noyaux gris centraux (pré-programmation du mouvement) • Du cervelet latéral (programmation et précision du mouvement) 4) Les noyaux gris centraux

Ils sont au nombre de 4 : le striatum, le pallidum, le noyau subthalamique et le locus niger (pars compacta et par réticulata) Ils sont situés à la base du cerveau d’où leur nom « ganglion de la base ». Ils participent à la programmation et au contrôle du mouvement. Leur dysfonctionnement entraîne des mouvements anoLrmaux.

La plupart des neurones des NGC produisent un neurotransmetteur inhbiteur, le GABA. Seul, le noyau subthalamique possède des neurones excitateurs qui libèrent du glutamate. Le striatum possède 2 territoires fonctionnels (en fonction des aires corticales d’origine) :

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- Somato-moteur (putamen recevant des deux cortex moteurs) - Associatif (noyau caudé recevant du cortex frontal, pariétala, temporal et occipital ipsilatéral).

Les NGC projettent leurs efférences via le GPi et la SNr vers le thalamus.

5) Contrôle musculaire squelettique Le cortex moteur pré-central et le cortex sensitif postcentral se projettent sur le putamen. Le striatum possède deux populations de neurones (selon leur cible et leur sensibilité à la dopamine) :

- Si substance P, projection monosynaptique sur le Gpi et la SNr (voie directe) - Si enképhaline, projection polysynaptique sur le Gpe et le NST (voie indirecte)

6) Boucle cortico-striato-thalamo-corticale

Le circuit direct initie le mouvement. Le circuit indirect, sous la dépendance du noyau subthalamique, inhibe le mouvement. La substance noire contrôle par ses récepteurs D1 activateurs (voie directe) Récepteurs D2 inhibiteurs (voie indirecte) Conclusion : Le mouvement volontaire dépend : du cortex, des noyaux gris centraux et du cervelet. Les mouvements automatiques sont sous la dépendance du système extra-pyramidal (boucles cortico-cérébelleuse et cortico-cérébello spinale ) et de la voie rubro-spinale surtout. Les mouvements réflexes mettent en jeu des tractus extra-pyramidaux tels que le tractus vestibulo-spinal… (la suite du cours sur le système limbique n’a pas été traitée).

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Suite du cours n°9 Tronc cérébral et cervelet : Le cervelet latéral Le cervelet latéral permet la programmation des mouvements. Il permet également l’apprentissage moteur par modification de la plasticité des cellules piriformes sous l’influence des fibres grimpantes.

Les afférences corticales du cervelet latérale font relais dans les noyaux du pont, traversent la ligne médiane, et empruntent le pédoncule cérébelleux moyen. Elles arrivent alors au niveau du noyau denté du cervelet ainsi qu’au niveau du noyau rouge (après passage par le faisceau réticulaire et l’olive). Et puis les efférences repartent et retraversent la ligne médiane, vers le noyau ventral latéral du thalamus, puis vers le cortex moteur. On a donc une boucle cortico-ponto-cérébello-thalam-ocorticale. Cette dernière est indispensable pour réaliser nos mouvements ++. Les afférences olivaires du cervelet latéral correspondent aux fribres grimpantes de l’olive médullaire. C’est la boucle cortico-olivo-cérébello-thalamo-corticale.

Le cervelet latéral a un rôle sur la modulation du cortex moteur, et la limitation de l’action correctrice du cervelet intermédiaire par l’intermédiaire de 2 boucles :

- boucle cortico-ponto-cérébello-thalamo-corticale - boucle cortico-olivo-cérébello-thalamo-corticale.

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