SNP 

Le Système Nerveux Périphérique (SNP) : Récepteurs, Nerfs et Voies

Le Système Nerveux Périphérique (SNP) est une composante essentielle du système nerveux, englobant toutes les structures nerveuses situées en dehors de l'encéphale et de la moelle épinière. Il inclut les nerfs périphériques (crâniens et spinaux), les récepteurs sensoriels, les ganglions nerveux ainsi que la majorité des axones des motoneurones. Le SNP est responsable de l'innervation de l'ensemble du corps, de la tête aux extrémités, et joue un rôle crucial dans la collecte d'informations sensorielles et l'exécution des commandes motrices (Source 4).

Objectifs d'apprentissage

• Connaître la structure d'un nerf spinal.

• Comprendre les types de fibres sensorielles composant un nerf spinal.

• Maîtriser les notions de dermatome et de myotome.

• Identifier les voies somatosensorielles et leurs caractéristiques.

• Comprendre le rôle d'un plexus somatique et les réflexes myotatique et d'étirement.

• Caractériser les voies corticospinales et l'impact des lésions médullaires.

• Connaître les lobes cérébraux et leurs principaux sillons (Source 6, 31).

Classification des Récepteurs Sensoriels

Les récepteurs sensoriels sont des structures spécialisées détectant diverses formes d'énergie et les convertissant en signaux nerveux.

Types de Récepteurs selon la Modalité (Source 8)

• Mécanorécepteurs : Répondent au toucher, à la pression, à l'audition et à l'équilibre.

• Thermorécepteurs : Sensibles à la température et à la douleur.

• Photorécepteurs : Spécifiques à la vision (lumière).

• Chimiorécepteurs : Détectent les substances chimiques, impliqués dans l'olfaction et le goût.

Classification des Afférences selon la Distribution Corporelle (Source 8)

Afférences Somatiques

• Extérocepteurs : Reçoivent des informations de l'environnement externe.

  • Récepteurs cutanés : Terminaciones libres ou encapsulées (sensibilités proto- et épicritique).

  • Organes sensoriels spéciaux : Olfaction, vision, goût, systèmes vestibulaire et auditif.

• Propriocepteurs : Fournissent des informations sur la configuration relative des segments du corps.

  • Situés dans les tissus profonds (système locomoteur).

  • Détectent les mouvements, le stress mécanique, la position (Ex: organes tendineux de Golgi, fuseaux neuromusculaires, corpuscules de Pacini, terminaisons articulaires, récepteurs vestibulaires).

  • Contribuent à la coordination musculaire, à la gradation des contractions, au tonus musculaire et au maintien de l'équilibre (Source 11).

Les fuseaux neuromusculaires, les organes tendineux de Golgi et les récepteurs articulaires et osseux sont les trois principaux types de récepteurs participant à la proprioception. Les fuseaux mesurent la longueur du muscle, les organes de Golgi la tension dans les tendons, et les récepteurs articulaires la position des articulations (Source 11).

Afférences Viscérales (Intérocepteurs)

• Reçoivent des informations de l'intérieur du corps (viscères, glandes, vaisseaux).

• Sensibles à l'étirement, mais insensibles aux stimuli mécaniques ou thermiques des extérocepteurs.

• Incluent les chimiorécepteurs (respiration) et les barorécepteurs (pression sanguine) (Source 8, 12).

Récepteurs Sensoriels Cutanés (Source 9)

Les différents types incluent les mécanorécepteurs, les thermorécepteurs et les nocicepteurs, répartis dans tout le corps.

Structure d'un Nerf Spinal et Fibres Sensorielles

Un Nerf : Composition et Enveloppes (Source 14)

Un nerf appartient au SNP, varie en taille et est composé de faisceaux d'axones myélinisés ou non. La plupart des nerfs sont mixtes, contenant à la fois des nerfs moteurs (efférents) et sensoriels (afférents). Plus rarement, ils peuvent être exclusivement moteurs ou sensoriels. Les nerfs contiennent des vaisseaux sanguins et lymphatiques.

Les enveloppes d'un nerf sont (similaires aux muscles) :

• Épinèvre : Enveloppe externe.

• Périnèvre : Entoure les faisceaux d'axones.

• Endonèvre : Enveloppe chaque axone individuel.

Neurone Sensoriel de 1er Ordre (Source 13)

Ce neurone se caractérise par :

• Un corps cellulaire situé dans les ganglions spinaux (30 paires, manquant en C1) ou les ganglions crâniens (nerfs crâniens V, VII, IX, X).

• Deux branches :

  • Une branche (A) qui projette en périphérie vers le récepteur.

  • Une branche (B) qui projette vers le SNC (moelle épinière ou tronc cérébral).

• Deux fonctions principales : recevoir les stimuli pour les convertir en potentiels d'action et transmettre cette information au SNC.

Fibres Sensorielles et Leurs Caractéristiques (Source 15, 16)

Les fibres sensorielles du SNP varient en diamètre, myélinisation et vitesse de conduction, ce qui est proportionnel à leur diamètre. Les fibres de grand diamètre (larges) sont fortement myélinisées avec une vitesse de conduction élevée, tandis que les fibres de petit diamètre sont peu ou pas myélinisées, avec une vitesse de conduction faible.

Un potentiel d'action composé est la somme des potentiels d'action des différentes fibres sensorielles stimulées au niveau d'un nerf périphérique (Source 16).

Dermatomes et Myotomes

Les dermatomes et myotomes représentent des territoires d'innervation spécifiques du corps (Source 18).

• Dermatome : Région cutanée unilatérale innervée par la racine postérieure d'un seul nerf spinal. Les dermatomes des racines adjacentes se chevauchent, de sorte que la lésion d'une seule racine dorsale entraîne une hypoesthésie, mais pas une anesthésie complète. Une anesthésie nécessite l'atteinte d'au moins trois racines adjacentes. Il n'existe pas de dermatome C1 significatif.

• Myotome : Muscles ou parties de muscles unilatéraux innervés par la racine antérieure d'un seul nerf spinal. Il est à noter que les myotomes ont des contributions de plusieurs nerfs spinaux.

Importance Clinique du Chevauchement des Dermatomes (Source 24)

Le chevauchement des territoires cutanés signifie qu'une atteinte monoradiculaire peut passer inaperçue lors de l'exploration de la sensibilité tactile (épicritique). Pour repérer une telle atteinte, il est nécessaire d'explorer la sensibilité thermo-algésique (protopathique), pour laquelle le chevauchement est moins prononcé.

Plexus Nerveux Somatiques

Les plexus sont des réseaux formés exclusivement par les branches antérieures des nerfs spinaux (Source 19).

• Plexus : Enlacement ou réseau de nerfs ou de vaisseaux, caractérisé par de nombreuses anastomoses (communications).

• Les plexus sont principalement impliqués dans l'innervation des membres, car les branches antérieures (20 sur 31) y participent activement.

• Les branches antérieures qui innervent le tronc (T2 à T12) ne participent pas à la formation de plexus et conservent une distribution segmentaire.

Fonction et Avantages (Source 23, 34)

• Dans un plexus, les fibres sont échangées et redistribuées, donnant naissance à de nouveaux nerfs périphériques multi-segmentaires.

• Le modèle segmentaire des dermatomes et myotomes persiste malgré la formation de plexus.

• Avantage fonctionnel : La lésion d'une seule racine ou d'un seul segment spinal ne peut paralyser complètement un muscle d'un membre, car chaque muscle reçoit des fibres de plusieurs nerfs spinaux.

Plexus Brachial : Exemple (Source 33)

Le plexus brachial (C4-T1) est un exemple de plexus somatique, donnant naissance à des nerfs importants du membre supérieur et de la ceinture scapulaire :

• Nerf axillaire (C5-C6)

• Nerf radial (C5-C8, T1)

• Nerf musculo-cutané (C5-C7)

• Nerf médian (C6-C8, T1)

• Nerf ulnaire (C7-C8, T1)

Les fibres motrices d'un nerf spinal entrant dans un plexus sont distribuées à plusieurs de ses branches, contribuant à la formation de multiples nerfs périphériques. Ainsi, les motoneurones d'un segment spinal donné seront retrouvés, au-delà du plexus, dans un même myotome via plusieurs nerfs.

Voies Somatosensorielles

Les voies somatosensorielles transmettent les informations sensorielles du corps vers le cerveau, où elles sont perçues consciemment. Elles se caractérisent par 3 neurones sensoriels et une projection controlatérale suite à une décussation (Source 28, 44).

Caractéristiques Générales des Voies Ascendantes Conscientes (Source 28)

1. Possèdent trois neurones sensoriels (de 1er, 2ème et 3ème ordre).

2. Le soma des neurones de 1er ordre est localisé dans les ganglions des racines dorsales, ipsilatéralement au stimulus.

3. Le soma des neurones de 2ème ordre est situé dans la substance grise du SNC (bulbe rachidien ou moelle épinière), ipsilatéralement.

4. Les axones des neurones de 2ème ordre décussent (traversent la ligne médiane) et se projettent vers le thalamus controlatéral.

5. Les neurones de 3ème ordre, dont le soma est situé dans le thalamus controlatéral, se projettent vers le cortex somatosensoriel controlatéral.

6. Ces voies possèdent une organisation somatotopique (carte ordonnée des régions du corps), identifiable tout au long de leur trajet jusqu'au cortex somatosensoriel (l'homoncule).

7. La transmission synaptique peut être modulée par les neurones voisins.

8. Elles véhiculent des informations conscientes de deux types :

   • Extéroceptive : Sensations provenant de l'environnement externe (toucher, thermique, algésique).

   • Proprioceptive : Capacité du corps à connaître sa position dans l'espace (sens de la position et kinesthésie).

Le cortex somatosensoriel, situé dans le gyrus postcentral du lobe pariétal, contient une représentation somatotopique détaillée de la sensibilité du corps humain (Source 29).

Voie des Colonnes Dorsales / Lemnisque Médial (Source 27)

Cette voie est responsable du toucher fin, de la proprioception, des vibrations et de la discrimination tactile. Elle transporte des informations de la peau, des articulations, des muscles et du labyrinthe vestibulaire.

• Neurone de 1er ordre : Son axone monte ipsilatéralement dans les colonnes dorsales (faisceaux gracile et cunéiforme) jusqu'aux noyaux gracile et cunéiforme dans la moelle allongée inférieure.

• Neurone de 2ème ordre : Le soma est dans les noyaux gracile et cunéiforme. L'axone décusse (décussation sensorielle) et monte via le lemnisque médial jusqu'au thalamus (VPL + VPM).

• Neurone de 3ème ordre : Du thalamus au cortex somatosensoriel (gyrus postcentral).

Voie Spinothalamique (Système Antérolatéral) (Source 27)

Cette voie transmet les informations de douleur, de température et de toucher grossier.

• Neurone de 1er ordre : L'axone entre dans la moelle épinière et fait synapse dans la substance grise.

• Neurone de 2ème ordre : Le soma est dans la moelle épinière. L'axone décusse immédiatement dans la moelle épinière et monte controlatéralement via le tractus spinothalamique jusqu'au thalamus.

• Neurone de 3ème ordre : Du thalamus au cortex somatosensoriel.

D'autres voies ascendantes incluent le tractus spinomésencéphalique (douleur) et le tractus spinoréticulaire (douleur) (Source 27).

Réflexes (Source 35)

Les réflexes sont des réponses involontaires et stéréotypées à un stimulus, se produisant dans des voies nerveuses appelées arcs réflexes. Un arc réflexe comprend cinq éléments essentiels :

1. Récepteur (R) : Sur lequel le stimulus agit (musculaires, articulaires, cutanés).

2. Neurone sensitif (N) : Achemine les influx afférents au SNC (moelle épinière ou tronc cérébral).

3. Centre d'intégration : Situé dans le SNC. Peut être monosynaptique (une synapse entre neurone sensitif et moteur) ou polysynaptique (chaînes de neurones et nombreuses synapses).

4. Motoneurone α : Achemine les influx efférents du centre d'intégration vers un organe effecteur.

5. Effecteur : Myocyte (muscle) ou cellule glandulaire, répondant par contraction ou sécrétion.

Réflexe Myotatique ou d'Étirement (Monosynaptique) (Source 36)

Ce réflexe est déclenché par l'étirement d'un muscle et vise à maintenir sa longueur constante. Il est essentiel pour le tonus musculaire et le maintien de la posture.

1. L'étirement du muscle active les fuseaux neuromusculaires.

2. Les neurones sensitifs transmettent des influx afférents à la moelle épinière.

3. Ces neurones sensitifs excitent directement les motoneurones α du muscle étiré (agoniste) et inhibent indirectement (via un interneurone inhibiteur Ia) les motoneurones α des muscles antagonistes.

4. Les motoneurones α provoquent la contraction du muscle étiré et l'inhibition des muscles antagonistes.

Ce mécanisme conduit à l'inhibition réciproque, permettant une contraction rapide du muscle étiré et une relaxation simultanée des muscles antagonistes. Le réflexe rotulien en est un exemple (Source 37).

Réflexe Tendineux (Polysynaptique) (Source 38)

Ce réflexe protège le muscle en provoquant son relâchement lorsque la tension sur le tendon devient excessive. Il est médiatisé par les organes tendineux de Golgi (OTG).

1. Une tension élevée sur le tendon (et donc sur le muscle) stimule les OTG.

2. Les fibres Ib des OTG transmettent des informations au SNC.

3. Ces informations activent des interneurones inhibiteurs Ib, qui inhibent les motoneurones du muscle contracté et activent les motoneurones des muscles antagonistes (activation réciproque).

4. Résultat : relâchement du muscle contracté et contraction simultanée du muscle antagoniste.

Les OTG ne sont pas seulement protecteurs ; ils signalent continuellement les changements de tension musculaire, permettant un contrôle précis de la tension lors de mouvements délicats. Ces informations sont transmises à la moelle épinière et au cervelet.

Mouvements Volontaires et Voies Corticospinales

Les mouvements volontaires, contrairement aux réflexes, sont planifiés et plus élaborés, contrôlés par le cortex cérébral (Source 39).

Différences entre Mouvements Volontaires et Réflexes (Source 39)

• Mouvements volontaires :

  • Organisés en vue d'une tâche déterminée avec un but connu.

  • Impliquent une sélection des articulations, des segments corporels et du type de mouvement.

  • Intensité variable et s'améliorent avec l'apprentissage.

  • Peuvent être générés par des intentions internes, indépendamment de stimuli externes.

  • Les centres moteurs supérieurs dissociées le contenu informationnel du stimulus de sa capacité à entraîner un mouvement.

• Réflexes :

  • Réponses stéréotypées et automatiques à un stimulus.

  • Le stimulus entraîne toujours un mouvement spécifique.

Cortex Moteur et Voies Corticospinales (Source 40, 41)

Le cortex moteur est subdivisé en aire motrice primaire et aires prémotrices.

• Cortex Moteur Primaire (Aire 4) :

  • Évoque un mouvement suite à une très faible stimulation.

  • Contient des neurones corticospinaux (motoneurones supérieurs) dont les corps cellulaires sont des cellules pyramidales (de Betz), dans la couche V.

  • Ces axones forment les tractus corticonucléaires (vers le tronc cérébral) et corticospinaux (vers la moelle épinière).

  • Possède une représentation somatotopique (carte) de la musculature du corps, avec une disproportion similaire à l'homoncule somesthésique.

  • Code les mouvements, pas l'activité musculaire individuelle. Un motoneurone supérieur est connecté à plusieurs motoneurones α.

  • La force des mouvements varie en fonction de la fréquence de décharge des neurones corticaux.

• Cortex Prémoteur (Aire 6) : Influence la motricité par des connexions réciproques avec le cortex moteur primaire et des projections directes vers les motoneurones α. (30% des fibres corticospinales proviennent des aires prémotrices).

  • Cortex prémoteur latéral : Impliqué dans la sélection de mouvements basés sur des indices externes (visuels). Ses neurones codent l'intention du mouvement avant l'activation du cortex primaire.

  • Aire motrice supplémentaire : Spécialisée dans les mouvements auto-déclenchés basés sur des indices internes ou des séquences motrices mémorisées. Son ablation réduit les mouvements spontanés.

Voies Corticospinales (Source 41, 46)

Les projections corticospinales sont divisées en deux voies anatomiques :

• Tractus corticospinal latéral :

  • Décuse au niveau de la décussation pyramidale (bulbe rachidien).

  • Innervent les motoneurones des muscles distaux des membres (contrôle fin).

• Tractus corticospinal ventral (ou antérieur) :

  • Ne décuse pas ou se projette bilatéralement à chaque niveau médullaire.

  • Contrôle les muscles axiaux et proximaux (posture).

Les voies motrices comprennent également les voies originant du tronc cérébral.

Conséquences d'une Lésion de la Moelle Épinière

Les lésions de la moelle épinière ont des conséquences variables selon leur localisation et leur étendue. L'étude de ces lésions fournit des informations cruciales sur le système somatosensoriel (Source 42).

Exemple : Syndrome de Brown-Séquard (Hémisection Médullaire) (Source 47)

Une hémisection de la moelle épinière, par exemple au niveau du 10ème segment thoracique gauche, entraîne des déficits sensoriels et moteurs spécifiques :

• Déficit moteur (paralysie) : Ipsilatéral à la lésion (voie corticospinale).

• Déficit sensoriel :

  • Voie des colonnes dorsales (toucher, vibrations, discrimination fine, proprioception) : Perte ipsilatérale (décussation au niveau du bulbe rachidien).

  • Voie spinothalamique (douleur, température, toucher grossier) : Perte controlatérale (décussation en entrant dans la moelle épinière).

Un exemple de maladie affectant ces voies est le tabès dorsal, caractérisé par la destruction des neurones à grosses fibres dans les ganglions rachidiens, entraînant une perte du toucher, de la proprioception, mais épargnant la douleur et la température.

Impact de Lésions Corticales Somatosensorielles (Source 42)

Des lésions spécifiques du cortex somatosensoriel peuvent entraîner des pertes fonctionnelles :

• Lésion aires 3b : Perte de discrimination de la texture, taille et forme.

• Lésion aire 1 : Altération de l'évaluation de la texture des objets.

• Lésion aire 2 : Difficulté à différencier la taille et la forme.

Lobes Cérébraux et Sillons

Le cerveau humain est divisé en lobes, chacun ayant des fonctions spécifiques, séparés par des sillons (Source 48).

• Sillon latéral : Sépare le lobe frontal et pariétal du lobe temporal.

• Homoncule : Représentation topographique du corps dans le cortex (somatosensoriel et moteur) où la taille de chaque partie corporelle est proportionnelle à la densité de l'innervation ou de son contrôle.

• Thalamus : Relais sensoriel majeur avant la projection vers le cortex.

• Mésencéphale, Pont, Moelle allongée : Composantes du tronc cérébral impliquées dans le traitement des informations sensorielles et motrices.

• Capsule interne : Faisceau de fibres nerveuses (dont les voies corticospinales) reliant le cortex aux régions inférieures du cerveau et de la moelle épinière.

Points Clés à Retenir

• Le SNP connecte le SNC au reste du corps via les nerfs spinaux et crâniens.

• Les récepteurs sensoriels sont spécialisés et classés par modalité et localisation.

• La structure d'un nerf comprend des axones et des enveloppes protectrices (épinèvre, périnèvre, endonèvre).

• Fibres sensorielles ont des diamètres et vitesses de conduction variables.

• Dermatomes et myotomes représentent des territoires d'innervation spécifiques, avec un chevauchement clinique important.

• Les plexus somatiques permettent une distribution multi-segmentaire, protégeant les membres des lésions radiculaires uniques.

• Les voies somatosensorielles sont des voies ascendantes en 3 neurones, avec une décussation et une somatotopie.

• Les réflexes sont des réponses involontaires, tandis que les mouvements volontaires sont planifiés par le cortex moteur.

• Les voies corticospinales sont cruciales pour le contrôle moteur volontaire, avec des décussations spécifiques.

• Les lésions médullaires entraînent des déficits sensoriels et moteurs caractéristiques, dépendants du niveau et du côté de l'atteinte.