Cours N°3 - 1er février La moelle épinière I - Caractéristiques fonctionnelles de la moelle épinière Morphologie La moelle épinière a deux grandes fonctions : c’est un lieu de passage de l’information (une voie de communication entre le cerveau et le reste du corps), et elle contient des centres nerveux responsables de certains réflexes . Elle est issue de la partie caudale du tube neural , et est composée de cordons de tissus nerveux de 1cm de diamètre, et de 50cm de long. Elle est protégée par deux types de barrières : Ø Méningée : les méninges (dure-mère, arachnoïde, dure-mère) Ø Osseuse : la colonne vertébrale (rachis) 7 12 5 24 vertèbres mobiles Sacrum (5 vertèbres soudées) Coccyx (3 à 4 vertèbres soudées Pour chaque vertèbre, les trous de conjugaison permettent le passage des nerfs rachidiens (1 à droite, 1 à gauche) A - Métamérie La moelle épinière est reliée à 31 paires de nerfs rachidiens (spinaux). Ils appartiennent au système nerveux périphérique, sont mixtes, et définissent des segments/tronçons de moelle épinière (myélomères). Chaque segment de la moelle épinière contient des segments spécifiques , reliés à un territoire cutané et un groupe musculaire les plus proche . Chaque “étage” contient des centres nerveux spécifiques . La partie cervicale de notre moelle épinière a des nerfs cervicaux -> diffusés au niveau de notre cou : Les nerfs sacrés , eux, vont se relier aux membres inférieurs . Ils vont à l’endroit le plus proche. 18 Chaque myélomère est associé à...-- Un dermatome (territoire cutané innervé par un myélomère) Un myotome (territoire musculaire innervé par un myélomère) Lors de la neurogenèse de la moelle épinière, à la seconde étape, les neurones migrent peu : ils restent autour de la cavité centrale du tube neural (futur canal de l’épendyme : LCR). Dans la moelle épinière, la substance grise centrale est en forme de papillon. Toujours lors de la neurogenèse, lors de la troisième étape, celle de la différenciation cellulaire, deux différenciations : Ø Coté dorsal : neurones sensitifs Ø Coté ventral : neurones moteurs -> corne dorsale = postérieure -> corne ventrale = antérieure De chaque côté, elles se prolongent par un faisceau de neurones appelé racine. · La corne dorsale donne la racine dorsale/postérieure . Elle porte un renflement : le ganglion rachidien (spinal). C’est la racine sensitive (sensorielle) · La corne ventrale donne la racine ventrale/antérieure =racine =racine Ø Les 2 racines portent des informations différentes De chaque côté de la moelle épinière, les racines se rassemblent 2 par 2 (1 antérieur, 1 postérieur), pour former un nerf rachidien (spinal) Métamère : ensemble anatomique et fonctionnel constitué par... · 1 myélomère · 1 paire de nerfs rachidiens (31 en tout) · 1 dermatome (toire cutané) · 1 myotome (toire musculaire) Chaque métamère/segment possède son arc réflexe, comprenant un neurone afférent et un neurone efférent, et peut fonctionner de manière isolée : c’est le fonctionnement segmentaire de la moelle épinière (réflexes simples). 19 B - Substance grise Une substance grise centralisée en forme de papillon autour d’un canal de l’épendyme. La corne dorsale Les informations sensorielles transitent via les neurones sensitifs provenant de la racine dorsale du nerf rachidien . Les neurones afférents sont en “ T ”-- Les dendrites sont reliées à un récepteur sensoriel Le soma est situé dans le ganglion rachidien Les axones arrivent dans la moelle épinière (corne dorsale) La tête afférences extéroceptives Sur les cornes dorsales , on retrouve 3 régions : La baz Le col afférences proprioceptives Sensibilité superficielle : tactile et thermiques Ces sensibilités sont essentiellement conscientes , et arrivent dans le cortex La corne ventrale afférences viscéroceptives Pression sanguine, composition chimique du sang, charge de l’estomac... Sensibilité essentiellement inconsciente , car elle ne remonte pas jusqu’au cortex cérébral, mais s’arrête au tronc cérébral Sensibilité des muscles et des tendons Conscient -> le cortex Inconscient - > cervelet La corne ventrale est le point de départ des neurones moteurs . Les axones de ces somas se trouvent dans la racine ventrale du nerf rachidien. La tête Somas des motoneurones somatiques-> muscles striés La baz Somas des neurones viscéromoteurs-> muscles lisses C - Substance blanche La substance blanche est constituée des axones myélinisés . Au niveau de la moelle épinière, un peu d’axones forment les nerfs , un peu plus les faisceaux , encore plus les voies ! Les connexions entre les segments médullaires et les centres encéphaliques ( connexions supra-segmentaires ) se font par des faisceaux ascendants , ou descendants , c’est-à-dire la substance blanche . 20 4types de voies , en fonction des informations véhiculées Les voies sensitives Les voies sensitives véhiculent les informations sensitives . · Elles sont afférentes · Constituées de neurones reliant les récepteurs à la moelle épinière , et ainsi à l’encéphale · Le soma se situe dans le ganglion rachidien (les neurones en T) · Ils contactent d’autres neurones , dont les somas se situent dans la corne dorsale de la moelle épinière Les voies du système lemniscal-- Passent par le lemnisque médian (noyau du tronc cérébral) Sont des fibres de gros diamètre et très myélinisées , donc rapides Somesthésiques : sensibilité tactile & proprioceptive Les voies motrices Les voies du système extra-lemniscal-- Ne passent pas par le lemnisque médian Sont des fibres de faible diamètre , et peu myélinisées , donc lentes Sensibilité thermo-algique : douleur et température Les voies motrices véhiculent les messages moteurs------ Elles sont efférentes Constituées de motoneurones reliant l’encéphale à la moelle épinière , et ainsi aux effecteurs Leurs somas se situent dans la corne ventrale Les voies du système pyramidal (faisceau direct, ou croisé) Passent par les pyramides bulbaires (dans le tronc cérébral ) Transportent des ordres moteurs : on parle de motricité volontaire (les effecteurs sont les muscles striés ) Les voies du système extra-pyramidal Ne passent pas par les pyramides bulbaires Interviennent dans la motricité involontaire (les effecteurs sont les muscles lisses) 21 D - 3 niveaux fonctionnels de la moelle épinière Globalement, la moelle épinière peut fonctionner de 3 façons Ø Niveau segmentaire Niveau segmentaire (moelle) : arc réflexe Réflexe = réponse motrice à une stimulation sensible , sans intervention de la conscience (le message ne transite pas par l’encéphale) La moelle épinière élabore des réponses motrices préétablies , qui sont les fonctions réflexes (ex : réflexe du genou là) Ø Niveau inter-segmentaire (moelle) Correspond à des activités réflexes impliquant plusieurs segments médullaires , donc plusieurs myotomes (ex : réflexe de défense, flexion) Stimulus -> l’information remonte jusqu’au segment médullaire correspondant -> au niveau de la tête de la corne dorsale des interneurones, qui font le relai avec -> des motoneurones des segments supérieurs et inférieurs -> pour avoir un territoire le plus activé = réponse motrice plus élaborée Ø Niveau supra-segmentaire (encéphale) Conception et ordre du mouvement . c’est la principale voie de communication entre le corps et l’encéphale (voie de transit). Les voies de communication sont des faisceaux de substance blanche ascendantes et descendantes. 1er neurone qui transmet l’information sensitive jusqu’à la corne dorsale de la moelle épinière -> il fait le relai avec un 2ème neurone dans la corne dorsale -> l’information remonte par les faisceaux afférents de substance blanche jusqu’au thalamus-> si l’information est extéroceptive /proprioceptive (consciente) le 2ème neurone fait relai avec un 3ème qui transmet l’info jusqu’à l’aire somesthésique primaire de notre cortex-> si l’information est de type végétative , elle sera transmise jusqu’à l’hypothalamus