FC1 Neuroanatomie 

Rôle

Unité fonctionnelle de base du système nerveux

Structure

• Un corps cellulaire = soma

• Plusieurs prolongements : les dendrites (à l'extrémité proximale)

• 1 axone :

  • À partir du cône d'émergence

  • Se terminant au niveau distal par la terminaison synaptique

Fonctions

• Traitement de l'information

• Transfert de l'information :

  • Vers un autre neurone ou une autre cible cellulaire

  • Assuré par une localisation précise de différentes propriétés :

    • Métaboliques

    • Excitabilité

    • Sécrétion

Schématisation fonctionnelle

• Un pôle récepteur de l'information

• Un pôle émetteur de l'information

Contenu d'un centre

• Corps cellulaires neuronaux

• Neuropile :

  • Ensemble des dendrites et des axones

  • Certaines cellules gliales :

    • Oligodendrocytes

    • Astrocytes

Lien entre deux centres

Les centres sont reliés entre eux par des axones.

Neurones de projection

Dont les axones sortent du centre contenant leurs corps cellulaires.

Projection

Le centre contenant les corps cellulaires des neurones projette sur le centre contenant l'extrémité des axones de ce neurone.

Centre afférent

Contient des corps cellulaires dont les axones se terminent dans une autre structure.

Voie afférente d'un centre nerveux

Formée par les axones des neurones dont les terminaisons sont dans le centre nerveux.

Centre efférent

Contient les terminaisons des axones dont les corps cellulaires sont dans une autre structure.

Voie efférente d'un centre nerveux

Formée par les axones des neurones dont les corps cellulaires sont dans le centre nerveux.

Appelés interneurones

Neurones dont l'axone reste confiné à l'intérieur du centre dont ils sont issus.

Neurones inhibiteurs en feed-forward

Le neurone E exerce une inhibition en feed-forward sur le neurone D.

Neurones inhibiteurs en feed-back

Le neurone F exerce une inhibition en feed-back sur le neurone D.

Organisation segmentaire

Découpée en segments sur toute la hauteur de la moelle épinière. Chaque segment correspond à une paire de racines rachidiennes : dorsale et ventrale.

Tissus de la Moelle Épinière

• Substance grise :

  • Contient les corps cellulaires des neurones spinaux

  • Formée de :

    • Deux cornes dorsales (postérieures)

    • Deux cornes ventrales (antérieures)

    • Partie intermédiaire

• Substance blanche :

  • Entoure la substance grise

  • Organisée en cordons

  • Contient des fibres qui joignent :

    • La moelle à l'encéphale

    • Les segments spinaux entre eux

Neurones moteurs

• Localisation des somas :

  • Soit dans la corne ventrale

  • Soit dans la partie latérale de la région intermédiaire

• Cheminement des axones :

  • Départ de la moelle par la racine rachidienne ventrale

  • Formation du contingent moteur des nerfs périphériques à l'extérieur du canal rachidien

Neurones sensitifs

• Cellules en T appelées neurones afférents primaires

• Première voie afférente au Système Nerveux Central (SNC) :

  • Véhicule les informations issues des différents récepteurs sensitifs :

    • Récepteurs portés au niveau distal des axones

  • Forme le contingent sensitif des nerfs périphériques à l'extérieur du canal rachidien

• Localisation des somas :

  • Dans le ganglion rachidien

  • Cellules particulières dites en T n'ayant pas de dendrites

• Cheminement des axones :

  • En provenance de la périphérie par la racine rachidienne dorsale

Recueillir

• Au niveau du compartiment somato-dendritique de la cellule post-synaptique (membranes du soma et des dendrites).

• Induction de petites modifications du potentiel post-synaptique (PPS) :

  • Locales, sur des échelles de temps très courtes.

  • Soit excitatrices (PPSE), soit inhibitrices (PPSI).

• Propagation et sommation de ces PPS dans le compartiment somato-dendritique, jusqu'au segment initial ou cône d'émergence de l'axone, pour générer ou non un potentiel d'action.

Traiter

• Traitement analogique :

  • En-dessous du seuil de déclenchement d'un potentiel d'action.

  • Sommation graduelle des effets des PPSE et PPSI (sommation spatiale et temporelle), respectant les propriétés de conduction et impliquant différents courants.

• Traitement digital :

  • Au-dessus du seuil de déclenchement d'un potentiel d'action.

  • Même amplitude quelle que soit l'intensité du stimulus.

  • Ne peut être déclenché que si le seuil de stimulation du neurone est atteint : loi du tout ou rien.

Transmettre

• Information contenue dans des potentiels d'action (PA) : variations amples et très brèves du potentiel transmembranaire.

• Activité d'un neurone :

  • Estimée par le nombre moyen de PA qu'il émet par unité de temps (fréquence moyenne, estimée en hertz).

  • Correspond plus exactement à la probabilité de survenue d'un PA pendant un court intervalle de temps.

  • Augmente si l'émission de potentiels d'action augmente et inversement.

• Le codage de l'information repose :

  • Sur la structure temporelle des potentiels d'action.

  • Sur la structure spatiale des potentiels d'action (type de synapse, lieu d'arrivée au neurone post-synaptique).

Système Nerveux Central (SNC)

• Constitué de :

  • L'encéphale

  • La moelle épinière

• En relation constante avec le système nerveux périphérique.

Système Nerveux Périphérique (SNP)

• Constitué des nerfs crâniens et des nerfs rachidiens.

• Reçoit en permanence des informations par les voies sensitives afférentes :

  • Perception des stimuli sensoriels et viscéraux.

• Relaie les informations au SNC.

• Intègre les informations en concertation avec le SNC.

• Réponse par les voies motrices efférentes par le biais :

  • Du système nerveux somatique (SNS)

  • Du système nerveux autonome (SNA) – Via les systèmes sympathique et parasympathique.

Innervation sensitive

A pour origine la peau.

Organes effecteurs

Muscles striés squelettiques.

Contrôle

• Volontaire et conscient : comme la fréquence respiratoire via les muscles respiratoires innervés par le SNS.

• Dépendance totale de l’organe innervé (atrophie en cas de coupure des nerfs).

• Très précis et rapide (de l’ordre de la milliseconde).

Fonction

Assurer une vie de relation avec l’environnement extérieur de l’individu.

Connexion

• Directe : SNC relié au muscle squelettique par un seul neurone moteur somatique = motoneurone.

• Pas de ganglion.

Type de fibres nerveuses

Longues, rapides et larges (9-13 μm), myélinisées.

Type de jonction

Plaque motrice spécialisée.

Neurotransmetteur

Acétylcholine.

Récepteurs

Nicotiniques au niveau de la plaque motrice.

Effet

Action cholinergique, excitation uniquement.

Dénominations

• Système nerveux végétatif

• Système nerveux involontaire

Fonctions de régulation

• Des fonctions involontaires :

  • Pression sanguine

  • Fréquence cardiaque

  • Respiration

  • Température corporelle

  • Sécrétions glandulaires

  • Digestion

  • Reproduction

Innervation sensitive

A pour origine : viscères, glandes endo- et exocrines, vaisseaux.

Organes effecteurs

• Muscles lisses des viscères

• Muscles cardiaques

• Glandes

• Muscle des parois vasculaires

• Autres muscles lisses : appareil broncho-pulmonaire et intestin, paroi vésicale, cellules sécrétrices exocrines (intestin, foie, pancréas), glandes sudoripares, muscles pilo-érecteurs, iris et muscle ciliaire.

Contrôle

• Involontaire.

• Non complètement déconnecté des faits de conscience (une émotion peut accélérer le rythme cardiaque).

• Autonomie partielle de l'organe innervé (les organes complètement privés de leur innervation continuent de fonctionner, mais perte de l'adaptation précise aux besoins de l'organisme).

• Diffus et plus lent (de l'ordre de la centaine de millisecondes à la seconde).

Fonction

Assurer une constance du milieu intérieur = homéostasie, en relation étroite avec les systèmes endocrinien et immunitaire.

Connexion

• Intervention de neurones intermédiaires : un relais permettant le traitement de l'information et sa modulation, entraînant un contrôle plus complexe.

• Deux étapes entre SNC et les organes innervés :

  • Neurone connecteur : connecté au neurone effecteur par une fibre préganglionnaire.

  • Neurone effecteur : localisé dans un ganglion autonome ou ganglion nerveux végétatif, connecté aux organes cibles par une fibre post-ganglionnaire.

Type de fibres nerveuses

Lentes et fines :

• Préganglionnaires : faiblement myélinisées, fines (3 μm)

• Post-ganglionnaires : non myélinisées, très fines (1 μm)

Type de jonction

Membrane pré-synaptique : chaplet de varicosités. Pas de spécialisation de la membrane post-synaptique.

Constituants

• Systèmes (ortho)sympathique et parasympathique.

• Ne sont pas inclus dans le SNA : les neurones sensitifs, le système nerveux entérique (intrinsèque de l’intestin).

Système purement effecteur

Action motrice végétative et action sécrétoire.

Activité du système sympathique

• Ergotrope.

• En conditions de stress, situations d’urgence, nécessité d’adapter l’organisme à des réactions de fuite ou d’affrontement.

• Consommatrice d’énergie.

Activité du système parasympathique

• Trophotrope.

• Essentiellement dans des conditions de repos.

• Conseratrice et restauratrice d’énergie.

Rôle dans l’homéostasie corporelle

Équilibre permanent des systèmes sympathique et parasympathique pour maintenir des conditions à la fois stables et optimales au fonctionnement des organes.

Ramification de la fibre pré-ganglionnaire

Le nombre de neurones post-ganglionnaires connectés à un même axone pré-ganglionnaire est très variable selon l’organe innervé (un neurone pré-ganglionnaire connecté à un seul neurone post-ganglionnaire est une exception).

Dispersion axonale

Diffusion spatiale de l’information :

• Ramification de la partie terminale de la fibre pré-ganglionnaire.

• Formation de synapses avec plusieurs cellules post-synaptiques.

Au niveau du système sympathique

Une dizaine jusqu’à plusieurs centaines de neurones post-ganglionnaires connectés à un même neurone pré-ganglionnaire.

Au niveau du système parasympathique

Gamme plus large de connexion que pour le système sympathique.

Conséquence de la dispersion axonale

Un neurone pré-ganglionnaire peut stimuler certaines cibles (via neurones post-ganglionnaires excitateurs) ou inhiber d’autres cibles (via neurones post-ganglionnaires inhibiteurs), entraînant une mise en jeu coordonnée d’un ensemble de cibles distribuées dans un même organe ou plusieurs.

Centre primaire

• Régions thoracique et lombaires de la moelle épinière.

• Division thoracolombaire de T1 à L2.

• Dans la partie latérale de la substance grise intermédiaire : la colonne intermédio-latérale (CIL).

Correspondance topographique

Corps cellulaires disposés de manière ordonnée :

• En haut : tête et cou.

• Puis : viscères thoraciques et membre supérieur.

• Puis : partie supérieure de l'abdomen.

• En bas : partie basse de l'abdomen, pelvis et membres inférieurs.

Axones

• Quittent la moelle épinière par les racines ventrales.

• Passent obligatoirement dans le rameau communicant blanc (contient des fibres myélinisées).

• Passent dans 2 chaînes de ganglions sympathiques placées chacune de part et d'autre de la moelle épinière : la chaîne ganglionnaire sympathique = tronc sympathique = chaîne paravertébrale, s'étendant de C3 à S4, formée de ganglions paravertébraux connectés entre eux.

Synapse

• Soit dans la chaîne paravertébrale de ganglions sympathiques :

  • À un niveau supérieur ou inférieur.

  • Au même niveau.

• Soit à distance de la chaîne paravertébrale :

  • Pour de nombreux neurones quittant la moelle épinière sous le diaphragme.

  • Sans relais dans le tronc sympathique.

  • Via les nerfs splanchniques (thoraciques, abdominaux).

  • Dans des ganglions prévertébraux = collatéraux (cœliaques, mésentériques supérieurs, mésentériques inférieurs).

Connexion

Le centre primaire est connecté à un centre secondaire.

Centre secondaire

Contient les corps cellulaires des neurones effecteurs sympathiques :

• Soit dans le tronc sympathique.

• Soit dans un ganglion pré-viscéral.

Localisation des corps cellulaires du neurone post-ganglionnaire

Loin de l'organe innervé (membres), plus près pour le reste de ce système (viscères du tronc).

À partir du tronc sympathique

• Ressortent par le rameau communicant gris (non myélinisé).

• Forment ensuite le nerf viscéral en direction de l'organe cible.

À partir d'un ganglion pré-viscéral

Forment directement le nerf viscéral en direction de l'organe cible.

Varicosités

• Pas de synapses typiques.

• Contact synaptique de type « boutons en passant » : ramifications porteuses de renflements le long de l'axone (de 0,5 à 2 μm).

Ramification en chapelet

• Succession des varicosités le long de l'axone.

• Plus grande étendue spatiale de l'action des fibres sympathiques post-ganglionnaires qu'au niveau d'une synapse classique.

• Libération du neurotransmetteur accumulé à l'intérieur des varicosités quand un potentiel d'action parcourt la portion terminale de la fibre.

• Terminaisons de fibres en chapelet de varicosités valables pour les fibres post-ganglionnaires sympathiques noradrénergiques et pour les fibres post-ganglionnaires parasympathiques cholinergiques.

Diffusion spatiale importante

• Entre le centre primaire et le centre secondaire :

  • Centre primaire constitué de 14 segments médullaires.

  • Chaînes ganglionnaires paravertébrales constituées de 25 ganglions paravertébraux.

Organisation entre le centre primaire et secondaire

• Divergence : un neurone pré-ganglionnaire fait synapse avec des neurones post-ganglionnaires à différents niveaux.

• Convergence : plusieurs neurones pré-ganglionnaires de différents niveaux font synapse avec un seul neurone post-ganglionnaire.

Étendu de l'action du système nerveux sympathique

• De manière générale, le système nerveux sympathique est sollicité pour une innervation vaste : ensemble des viscères de la tête, du thorax, de l'abdomen, du pelvis.

• Action majoritairement étendue : par une décharge généralisée et massive comme une seule entité (dans le cas d'une alerte ou de stress, lorsque l'hypothalamus est activé par la crainte, la peur ou la douleur intense).

• Dans certaines parties du système nerveux sympathique :

  • Action minoritairement ciblée :

    • Principalement en réponse à des réflexes médullaires.

    • Dans les processus de régulation cardiaque.

Localisation

Située près du rein.

Origine embryologique

Tissu nerveux.

Innervation

Constitue un ganglion sympathique modifié et innervé directement par les neurones sympathiques pré-ganglionnaires.

Glande endocrine

• Synthétise une substance biologiquement active de la famille des hormones, formée et stockée dans des cellules dites chromaffines.

• Libère les substances directement dans la circulation sanguine lorsqu'elle est stimulée : Adrénaline (80%), Noradrénaline (20%), Dopamine, Peptides.

• Malgré sa nature non nerveuse, elle appartient tout de même au système sympathique (neurones post-ganglionnaires remplacés par des cellules sécrétrices endocrines).

Centre crânien

Répartition dans plusieurs centres disjoints du tronc cérébral s'ajoutant au morcellement anatomique du système :

• Noyau Edinger-Westphal du nerf III

• Noyau salivaire supérieur du nerf VII

• Noyau salivaire inférieur du nerf IX

• Noyau du nerf X

Centre spinal sacré : moelle sacrée

• Principalement les segments S2 à S4.

• Dans la partie latérale de la substance grise intermédiaire (position homologue à celle de la colonne intermédio-latérale).

• Beaucoup moins nombreux que les corps cellulaires d'origine crânienne.

Fibres du parasympathique crânien

• Ont un trajet initial variable selon la position des corps cellulaires au sein du tronc cérébral.

• Quittent le tronc cérébral en empruntant l'un des nerfs crâniens (au nombre de douze, équivalent des nerfs périphériques du tronc et des membres).

• Gagnent, pour certaines, les ganglions parasympathiques de la tête = ganglions terminaux (ganglions cilières via nerf III, sphénopalatin et sous-maxillaire via nerf VII, otique via nerf IX).

• Gagnent, pour les autres, la paroi des viscères innervés au niveau de ganglions intramuraux :

  • Forment une grande partie du contingent efférent du dixième nerf crânien = nerf vague = pneumogastrique, qui assure 75% de l'innervation parasympathique du corps.

  • Se rendent à la plupart des organes du thorax et de l'abdomen.

Fibres du parasympathique sacré

• Sortent par les racines sacrées ventrales via les nerfs splanchniques pelviens.

• Rejoignent des amas cellulaires situés :

  • Très près des viscères pelviens.

  • Dans la paroi de ces organes pour certains (cas de ceux destinés à la partie terminale du tube digestif).

Localisation des corps cellulaires du neurone post-ganglionnaire

• Très près de l'organe innervé.

• Soit dans un ganglion véritable (tête, cavité pelvienne).

• Soit à l'intérieur même de l'organe (paroi viscérale pour l'intérieur du tronc).

Longueur de la fibre post-ganglionnaire

Courte : de quelques millimètres à quelques centimètres.

Étendue de l'innervation

• Organes innervés par le centre crânien :

  • Sphincters pupillaires et muscles ciliaires de l'œil (noyau du III).

  • Glandes lacrymales et nasales, sublinguales et sous-maxillaires (noyau du VII).

  • Parotides (noyau du IX).

  • Cœur, bronches, œsophage, estomac, intestin grêle, côlon proximal, foie, vésicule biliaire, pancréas, partie haute des uretères (Noyau du X).

• Organes innervés par le centre sacré :

  • Partie distale gros intestin (côlon descendant et rectum).

  • Vessie.

  • Partie basse des uretères.

  • Tissus érectiles des organes génitaux.

• Organes non innervés :

  • Muscles pilo-érecteurs.

  • Glandes sudoripares.

  • Médullo-surrénale.

Réponse

Spécifique, localisée.

Neurotransmetteur

Noradrénaline et acétylcholine.

Récepteurs

• Cholinergiques : Nicotiniques, Muscariniques.

• Adrénergiques.

Effet

Stimulation ou inhibition.

Synthèse

• Localisation : dans le cytosol.

• Précurseurs : Acétylcoenzyme A (issu notamment de la glycolyse), Choline.

• Enzyme de synthèse : choline-acétyl-transférase.

Transport et stockage

Dans des vésicules, vers la synapse.

Libération

Au niveau de la synapse, par tous les neurones efférents au système nerveux central.

Dégradation

• Vitesse : rapide (moins de 1/100ème de seconde).

• Produits : Acide acétique, Choline.

• Enzyme de dégradation : acétylcholinestérase (bloquée par certains organophosphorés utilisés pour gaz de combat ou pesticides).

Neurotransmetteurs

Dopamine, Noradrénaline, Adrénaline.

Synthèse

Localisation : dans le cytosol. Chaîne de synthèse spécifique.

Transport

Dans des vésicules, vers la synapse.

Libération

Au niveau de la synapse.

Recapture

Noradrénaline particulièrement, essentiellement par des recaptureurs pré et post-synaptiques spécifiques.

Dégradation

• Vitesse : lente.

• Deux enzymes de dégradation complémentaires :

  • Monoamines oxydases (MAO)

  • Catéchol-O-Méthyl-Transférase (COMT)

Structure des récepteurs canaux

Pentamère de sous-unités protéiques.

Structure du canal

Juxtaposition de 5 segments M2.

Sous-Unités

5 types : α, β, γ, δ, ε. Organisation : 4 segments transmembranaires.

Spécificité ionique

Récepteurs de type ionotrope, selon la constitution en acides aminés des segments M2.

Type de récepteur

Soit (α1)₂β1δε, soit (α1)₂β1δγ.

Localisation

Jonctions neuromusculaires.

Fonction

Induction de potentiels post-synaptiques excitateurs par augmentation des perméabilités sodique et potassique.

Type de récepteur

Soit (α3)₂(β4)₃.

Localisation

Ganglions autonomes.

Fonction

Induction de potentiels post-synaptiques excitateurs par augmentation des perméabilités sodique et potassique.

Type de récepteur

(α4)₂(β2)₃, (α3)₂(β4)₃, (α7)₅.

Localisation

Cerveau.

Fonction

Excitation (pré-synaptique, post-synaptique).

Structure

7 hélices transmembranaires.

Association

Récepteurs de type métabotrope, couplés aux protéines G.

Effet

Stimulation phospholipase C par l'intermédiaire d'une protéine G de type q, entraînant une augmentation de diacylglycérol et d'IP3.

Récepteurs M1

• Localisation : glandes salivaires et gastriques essentiellement, cortex cérébral.

• Entraîne une augmentation des sécrétions.

Récepteurs M3

• Localisation : muscles lisses de la vessie et du tractus gastro-intestinal, glandes salivaires (parotide) et gastriques.

• Entraîne une contraction des muscles lisses bronchiques et du tractus gastro-intestinal, une augmentation des sécrétions.

Récepteurs M5

Localisation : hippocampe et substance noire.

Effet

Inhibition de l'adénylate cyclase par l'intermédiaire d'une protéine G de type i, entraînant une diminution de l'AMPc.

Récepteurs M2

• Localisation : muscles lisses de la vessie et du tractus gastro-intestinal, muscle cardiaque, ensemble du cerveau.

• Entraîne une diminution du rythme cardiaque et de la contractilité gastro-intestinale.

Récepteurs M4

• Localisation : muscles lisses, hippocampe, substance noire.

• Entraîne une relaxation des muscles lisses de l'utérus, de la vessie et des vaisseaux sanguins, une stimulation de la lipolyse.

Structure

7 hélices transmembranaires.

Sous-unités

2 types : Alpha (α), Bêta (β).

Association

Récepteurs de type métabotrope, couplés aux protéines G.

Récepteurs α1

Plus grande sensibilité à l'adrénaline. Entraîne la contraction des vaisseaux sanguins de la peau et des viscères.

Récepteurs β1

Entraîne l'augmentation de la force de contraction cardiaque, l'augmentation de la fréquence cardiaque, la sécrétion de rénine.

Récepteurs α2

Plus grande sensibilité à l'adrénaline. Entraîne une bronchodilatation, une inhibition de la sécrétion d'insuline par le pancréas.

Récepteurs β2

Entraîne une dilatation des vaisseaux coronaires et des bronchioles, une relaxation des muscles lisses digestifs et urinaires.

Récepteurs β3

Entraîne une relaxation des muscles lisses de l'utérus, de la vessie et des vaisseaux sanguins, une stimulation de la lipolyse.

Acétylcholine

• Libération d'acétylcholine par les neurones préganglionnaires.

• Fixation sur des récepteurs cholinergiques nicotiniques.

• Effet excitateur sur les neurones post-ganglionnaires dans les ganglions et la glande médullosurrénale.

Acétylcholine

• Libération d'acétylcholine par les neurones post-ganglionnaires.

• Fixation sur des récepteurs cholinergiques muscariniques.

• Effet excitateur ou inhibiteur en fonction du récepteur sur des cibles minoritaires : glandes sudoripares, muscles pilo-érecteurs, certains vaisseaux sanguins.

Noradrénaline

• Libération de noradrénaline par les neurones post-ganglionnaires.

• Fixation sur des récepteurs adrénergiques.

• Effet excitateur ou inhibiteur en fonction du récepteur sur des cibles majoritaires : vaisseaux sanguins, cœur.

Adrénaline

• Libération d'adrénaline par la médullosurrénale (80% des neurotransmetteurs libérés).

• Fixation sur des récepteurs adrénergiques.

• Action par l'intermédiaire de la circulation sanguine.

Noradrénaline

• Libération de noradrénaline par la médullosurrénale (20% des neurotransmetteurs libérés).

• Fixation sur des récepteurs adrénergiques.

• Action par l'intermédiaire de la circulation sanguine.

Acétylcholine entre centre primaire-centre secondaire

• Libération d'acétylcholine par les neurones préganglionnaires.

• Fixation sur des récepteurs cholinergiques nicotiniques.

• Effet excitateur sur les neurones post-ganglionnaires dans les ganglions.

Acétylcholine entre centre secondaire-organe cible

• Libération d'acétylcholine par les neurones post-ganglionnaires.

• Fixation sur des récepteurs cholinergiques muscariniques.

• Effet excitateur ou inhibiteur en fonction des récepteurs sur les glandes, muscles lisses et le cœur.

Libération

La plupart des fibres nerveuses.

Type de neurotransmetteurs

• GABA

• Sérotonine

• ATP et autres purines

• Petits peptides neuroactifs :

  • Substance P

  • Polypeptide intestinal vasoactif (VIP)

  • Neuropeptide Y

Rôle

Modulateur, de sensibilisation.

Action cholinergique

• Toujours excitatrice sur les récepteurs nicotiniques.

• Excitatrice ou inhibitrice sur les récepteurs muscariniques, en fonction des différents couplages des récepteurs et de la distribution des différents sous-types de récepteurs sur les organes.

Action adrénergique

Excitatrice ou inhibitrice sur les récepteurs adrénergiques, en fonction des différents couplages des récepteurs et de la distribution des différents sous-types de récepteurs sur les organes.

Réflexes autonomes

Réflexes viscéraux : Miction, Défécation, Réflexes sexuels.

Cas du stress = syndrome général d'adaptation

Réponse biologique de l'organisme à toute demande qui lui est faite, libération de diverses hormones pour faire face à la situation. Comprend 3 phases.

Phase d'alarme

• Mobilisation des forces de défense.

• Théorie de Cannon : réaction animale face aux menaces, décharge générale du système nerveux sympathique, combat ou fuite de l'animal.

Phase de résistance

Reflet de la complète adaptation à l'agent stressant.

Phase d'épuisement

Limite de l'adaptation, lorsque l'agent stressant est puissant ou agit longtemps.

Système sympathique = ergotrope

• Permet au corps de faire face rapidement lors d'une situation d'urgence.

• Condition d'activation : excitations, effrois, pendant l'exercice.

Système parasympathique = trophotrope

• Restaure les stocks énergétiques.

• Conserve l'énergie et dirige les activités de maintenance : digestion, excrétion.

• Dominant dans des situations non stressantes.

Activité cardio-vasculaire

• Acheminement du sang vers les muscles squelettiques et les organes vitaux (cerveau, cœur).

• Diminution de l'irrigation des organes digestifs et de la peau.

• Augmentation de la fréquence cardiaque et de la pression artérielle.

Activité respiratoire

Augmentation de la fréquence respiratoire, dilatation des bronchioles.

Activité hépatique

Libération de glucose par le foie pour répondre aux besoins énergétiques croissants.

Activité rénale

Absorption de Na⁺, sécrétion de K⁺, diminution de la production d'urine.

Activité oculaire

Dilatation des pupilles.

Autres activités

• Augmentation du métabolisme cellulaire.

• Augmentation de la transpiration pour abaisser la température corporelle.

• Augmentation de la production de globules rouges.

• Augmentation de la capacité de coagulation.

Activité cardio-vasculaire

• Acheminement du sang vers les organes viscéraux.

• Maintien à bas niveau de la fréquence cardiaque et de la tension artérielle.

Activité respiratoire

Maintien à bas niveau de la fréquence respiratoire, sécrétions respiratoires.

Activité oculaire

Contraction des pupilles, sécrétions lacrymales.

Activité digestive

Augmentation des sécrétions et de l'activité glandulaire digestive.

Double innervation

La plupart des organes internes sont innervés par les deux systèmes.

Contrôle antagoniste

Ajustements permanents et continus. Les effets du système sympathique contrebalancent ceux du système parasympathique.

Équilibre dynamique

Par exemple, en cas de combat ou fuite, les activités sympathiques sont dominantes.

-

Sympathique

Parasympathique

Iris

Mydriase = dilatation de la pupille (ajustement à la vision de loin, en cas de forte émotion, d’effroi).

Myosis = constriction de la pupille (par contraction du muscle circulaire constricteur de l’iris = muscle ciliaire, ajustement à la vision de près).

Glandes salivaires

Salive : peu abondante, visqueuse.

Salive : abondante, fluide.

Cœur

Tachycardie : augmentation du rythme cardiaque.

Bradycardie : diminution du rythme cardiaque.

Bronches

Bronchodilatation.

Bronchoconstriction.

Tube digestif

Inhibition : péristaltisme, sécrétions.

Augmentation : péristaltisme, sécrétions.

Vessie

Relâchement de la paroi, remplissage.

Contraction de la paroi, vidange.

Peau, Muscles

• Prédominance du système sympathique : vasoconstriction des vaisseaux sanguins des muscles squelettiques, sudation, piloérection.

• Aucun effet du système parasympathique, excepté une vasoconstriction sur les vaisseaux du cœur.

Métabolisme cellulaire

Prédominance du système sympathique : augmentation du turn-over. Pas de contrebalancement du parasympathique.

Glucose

Prédominance du système sympathique : augmentation de la concentration de glucose. Pas de contrebalancement du parasympathique.

Glandes lacrymales

Prédominance du système parasympathique : sécrétions. Peu d’effet du système sympathique.

Organes reproducteurs

Prédominance du système parasympathique sur le clitoris : vasodilatation = érection. Aucune action du système sympathique.

Action sur les organes innervés

Les deux systèmes sont complémentaires.

Exemple du pénis

Système sympathique : éjaculation. Système parasympathique : vasodilatation = érection.

Sympathique

• Niveau d'activité basal des fibres afférentes à l'organe du système sympathique (quantifiable en enregistrant la fréquence de décharge sur les fibres).

• Prédominant pour le système vasculaire : maintient les vaisseaux sanguins dans un état continu de constriction partielle.

  • Vasoconstriction en cas d'augmentation du tonus (fuite ou combat).

  • Vasodilatation au repos, lors de la digestion.

Parasympathique

• Niveau d'activité basal des fibres du système parasympathique.

• Prédominant pour : tube digestif, utérus, vessie, glandes salivaires.

Neurones du tronc cérébral

Activité tonique intrinsèque : présence de certains canaux ioniques voltage-dépendants, propriétés pacemaker des cellules.

Neurones du système nerveux autonome

Activité tonique extrinsèque : dépendante de l'activité tonique de certains neurones du tronc cérébral.

Stimulus

• Informations issues des différents capteurs sensoriels ou des organes eux-mêmes.

• Ont une forme reproductible.

Récepteurs sensoriels = sensitifs

Capteurs sensoriels. Structure cellulaire spécialisée. Directement impliqués dans un réflexe.

Déclenchement du réflexe

• Survient nécessairement en réponse à un stimulus sensitif.

• S'interrompt à la disparition du stimulus.

• A une intensité dépendante de celle du stimulus.

Organisation de l'arc réflexe

• Une voie sensitive.

• Une voie motrice.

• Un centre d'articulation localisé :

  • Soit dans la substance grise de la moelle épinière.

  • Soit dans le tronc cérébral.

Gain du réflexe

Caractéristique fonctionnelle du réflexe : .

Type de réponse

• Dans des conditions identiques, un stimulus donné déclenchera toujours la même réponse.

• En cas de modification des conditions, un stimulus donné peut déclencher un changement de l'amplitude de la réponse et donc du gain.

Stimulus

Délivré au niveau :

• Soit de la peau, soit d'un autre tissu somatique (muscle strié).

• Souvent thermique ou douloureux (ex : main dans l'eau froide induit une vasoconstriction réflexe pour limiter les pertes de chaleur).

Structure de l'arc

• Implication des neurones pré-ganglionnaires sympathiques.

• La voie sensitive est contenue dans un nerf périphérique et se termine dans la corne dorsale de la moelle épinière.

• Arc de structure semblable pour le parasympathique sacré.

Stimulus

Délivré au niveau des viscères.

Importance

Réflexes très nombreux.

Structure de l'arc

• Pour certains arcs, structure semblable analogue à celle du réflexe somato-végétatif.

• Pour d'autres, circuit plus long et plus complexe.

Rôle

Crucial dans l'homéostasie corporelle.

Genèse de l'activité tonique

Certains centres supra-spinaux sont la source de l'activité tonique des neurones pré-ganglionnaires (sympathique, parasympathique).

Modulation des réflexes

Adaptation des réflexes aux conditions variables dans lesquelles se trouve l'organisme, principalement régulation du gain des réflexes mettant en jeu les neurones pré-ganglionnaires.

Changement de posture

• Le passage de la position allongée à la position debout nécessite des modifications de fonctionnement du système cardio-vasculaire.

• Le SNC anticipe les effets hémodynamiques et envoie les commandes permettant de réaliser la tâche aux neurones pré-ganglionnaires.

Stress

Exemple de la réaction « combat ou lutte » dans des conditions naturelles de grand danger : fuite (apparition d'un prédateur), lutte (affrontement d'un courant contraire).

Cortex associatif préfrontal

• En lien étroit avec l'amygdale.

• Gère les caractéristiques propres à la personnalité de l'individu, à ses expressions émotionnelles.

• Correspond au gyrus frontal supérieur et moyen, face interne, et à des aires cognitives impliquées dans la programmation du mouvement.

Amygdale

• Appartient au système limbique.

• Principale structure cérébrale impliquée dans la gestion des émotions.

• Stimule l'activité sympathique : contrôle volontaire des comportements de peur préalablement acquis.

Association des deux structures

Action du cortex cérébral par le biais de l'amygdale. Gestion des réponses autonomes au cours des états émotionnels : rougeur, pâleur, évanouissement, transpiration, fréquence cardiaque.

Rôle d'intégration des réponses

Rôle très important. Intégration des réponses autonomes, somatiques et endocrines dans divers états émotionnels et comportementaux.

Rôle de centre régulateur majeur du SNA

• L'hypothalamus est le centre supérieur de commande et de coordination du système nerveux autonome : ganglion chef.

• L'hypothalamus contrôle en particulier : la température, la soif, la faim.

• L'hypothalamus organise donc les séquences somato-végétatives de l'expression comportementale et émotionnelle, sur le versant effecteur du système limbique.

Connexions nerveuses afférentes et efférentes

• Reçoit des informations descendantes du cortex associatif préfrontal et du système limbique.

• Reçoit des informations ascendantes : directes ou indirectes via le tronc cérébral (de la formation réticulée du tronc cérébral).

Tronc cérébral

• Envoie à l'hypothalamus des informations : ascendante, intégrées, impliquées dans les systèmes de renforcement positif ou négatif.

• Régule en particulier : le diamètre pupillaire, la respiration, l'activité cardiaque, la pression artérielle, la déglutition.

Moelle épinière

• Sous l'influence :

  • Soit du tronc cérébral.

  • Soit directe de l'hypothalamus.

• Directement responsable :

  • De la production des réponses autonomes.

  • De la gestion des réflexes tels que ceux gérant : la miction, la défécation, l'érection.