Système nerveux central et périphérique

Ces notes éducatives approfondies sur l'anatomie et la physiologie du système nerveux sont rédigées en français. Elles couvrent le système nerveux central et périphérique, les neurones, les cellules gliales, le cerveau, le tronc cérébral, le cervelet, la moelle épinière, la vascularisation, les protections, les systèmes fonctionnels et l'embryologie.

Cours sur le Système Nerveux Central et Périphérique

Introduction au Système Nerveux

Le système nerveux est l'unité de traitement de l'information du corps. Il contrôle et/ou assure les grandes fonctions vitales et les messages sensoriels.

• Grandes fonctions :

  • Réception des stimulus et transformation en un signal nerveux.

  • Conduction de l'influx nerveux vers le névraxe par les nerfs du système nerveux périphérique (SNP).

  • Intégration des informations afférentes pour fournir une réponse adaptée (au niveau de l'encéphale).

  • Transmission de la réponse aux effecteurs (muscles, glandes).

• Le système nerveux est divisé en trois parties principales :

  1. Système nerveux central (SNC) : Situé dans la boîte crânienne et le canal vertébral, il comprend le cerveau, le cervelet, le tronc cérébral et la moelle épinière. Il a un rôle de réception, de traitement, d'intégration et d'émission des messages nerveux.

  2. Système nerveux périphérique (SNP) : Situé en dehors de la boîte crânienne et du canal vertébral, il comprend les nerfs crâniens et les nerfs spinaux (ou rachidiens). Il collecte et transmet les influx sensitifs des organes sensoriels et assure la transmission des influx moteurs aux muscles.

  3. Système nerveux autonome (SNA) : Situé devant la colonne vertébrale, il comprend les systèmes sympathique et parasympathique. Il transmet les influx moteurs et sensitifs au cœur, aux glandes et aux muscles lisses, innervant le myocarde, les muscles lisses et les viscères.

Division fonctionnelle du système nerveux

• Voie sensitive (afférente) : Neurofibres sensitives somatiques et viscérales qui propagent les influx nerveux des récepteurs vers le SNC.

• Voie motrice (efférente) : Neurofibres motrices qui propagent les influx du SNC vers les effecteurs (muscles et glandes).

  • Système nerveux somatique : Volontaire, avec des neurofibres motrices somatiques propageant les influx du SNC vers les muscles squelettiques.

  • Système nerveux autonome (SNA) : Involontaire, avec des neurofibres motrices viscérales propageant les influx du SNC vers le muscle cardiaque, les muscles lisses et les glandes.

    • Système nerveux sympathique : Mobilisation des systèmes de l'organisme dans les situations d'urgence.

    • Système nerveux parasympathique : Conservation de l'énergie et accomplissement des fonctions habituelles.

La substance blanche est à l'intérieur du cerveau et la substance grise à l'extérieur. Cependant, au niveau de la moelle épinière, la substance blanche est à l'extérieur et la substance grise à l'intérieur. Un nerf spinal est une combinaison de fibres sensitives postérieures et de fibres motrices antérieures.

Le Neurone : Unité Fonctionnelle du Système Nerveux

Le neurone est une cellule anatomiquement et physiologiquement spécialisée dans la réception, l'intégration et la transmission d'informations. C'est l'unité fonctionnelle du système nerveux.

• Dendrites : Reçoivent l'information et la transmettent au soma.

• Soma : Intègre l'information des dendrites et décide d'émettre un influx nerveux vers l'axone.

• Axone : Transporte l'influx nerveux vers l'arborisation terminale (partie motrice).

• Terminaisons synaptiques (boutons) : Assurent le contact avec d'autres cellules nerveuses, des muscles ou des glandes.

Les neurones sont des cellules spécialisées, avec des dendrites (avec ou sans épines) et un axone qui peut être très long. La transmission du signal est électrochimique et orientée, avec libération de neurotransmetteurs. La myéline accélère la vitesse de conduction.

Réseaux Neuronaux et Synapses

Un neurone isolé n'existe pas. Chaque neurone est intégré dans des réseaux multiples, ordonnés et hiérarchisés chargés de recevoir ou transmettre un signal, ou de coordonner une fonction complexe. Le neurone ne fonctionne jamais seul.

La transmission nerveuse se fait par l'intermédiaire de plusieurs neurones qui sont en rapport les uns avec les autres par leurs dendrites ou par l'articulation d'un axone avec les dendrites d'une ou de plusieurs cellules voisines. La jonction entre les éléments de deux cellules constitue une synapse, qui permet le transfert d'information soit d'un neurone à un autre, soit d'un neurone à une cellule effective.

Il existe deux types de synapses :

• Les synapses électriques.

• Les synapses chimiques.

Les Cellules Gliales

Le neurone n'est pas la seule cellule présente dans le système nerveux. Il existe un tissu de soutien et des cellules nourricières, appelées cellules gliales. Contrairement aux neurones, les cellules gliales peuvent se multiplier et devenir cancéreuses.

Les cellules gliales constituent le tissu de soutien du système nerveux. Elles assurent le lien avec les vaisseaux sanguins et apportent les nutriments essentiels au fonctionnement métabolique du système nerveux. Il en existe 6 types :

Structure et Répartition du Tissu Nerveux

I.2) Les organes nerveux :

a) Au niveau du SNC :

• La substance grise : Périphérique et superficielle dans le cerveau et le cervelet, elle est centrale dans la moelle épinière. Elle est composée des corps cellulaires des neurones, des dendrites et de la partie initiale des axones. Toutes les fibres qui pénètrent dans la substance grise perdent leur gaine de myéline.

• La substance blanche : Profonde dans le cerveau et le cervelet, elle est superficielle au niveau de la moelle épinière. Elle est formée de fibres nerveuses myélinisées, ce qui la rend plus ferme et résistante que la substance grise.

b) Au niveau du SNP :

Structure des nerfs périphériques : Nerfs crâniens et spinaux.

• Ce sont des cordons blancs, cylindriques ou aplatis, plus ou moins volumineux, durs, résistants et difficilement extensibles.

• Microscopiquement, ils sont formés de faisceaux de fibres nerveuses appelés faisceaux de Krause, entourés d'une gaine conjonctive (le périnèvre) qui envoie des cloisons appelées endonèvres. Un tissu conjonctif appelé épinèvre entoure le nerf. À l'intérieur du nerf, entre les faisceaux de Krause, courent des vaisseaux sanguins et lymphatiques (appelés vasa nervorum).

Nb : Un traumatisme local peut provoquer un hématome interstitiel dans les gaines du nerf.

• Les nerfs diminuent progressivement de calibre en s'éloignant de leur lieu d'origine, donnant des branches collatérales.

• Les nerfs sont formés des axones de neurones moteurs et sensitifs (certains ne contiennent que des fibres sensitives).

• Le corps cellulaire est situé dans (ou très près du) SNC.

Types de neurones

Les neurones bipolaires sont toujours présents dans les organes des sens.

II) Le Système Nerveux Central (SNC)

Le SNC interprète l'information sensorielle et élabore des réponses. Il est aussi appelé névraxe et regroupe les parties du système nerveux protégées par des structures osseuses.

• L'encéphale :

  • Le cerveau : Télencéphale, Diencéphale.

  • Le tronc cérébral : Mésencéphale, Pont, Bulbe rachidien (Myélencéphale).

  • Le cervelet.

• La moelle épinière.

A) Le Cerveau

1.a) Généralités :

• Le plus volumineux du SNC (environ 83% de la masse de l'encéphale).

• Siège des facultés intellectuelles, réception des informations sensitives et sensorielles, émission des actes moteurs volontaires.

• Poids moyen de 1400 à 1800 grammes (environ 1600g chez l'homme, 1450g chez la femme).

• De forme ovoïde (longueur 17 cm, largeur 14 cm, hauteur 13 cm).

• La fissure médiane le divise en deux hémisphères.

• La surface des hémisphères cérébraux est le cortex, parcouru de gyrus (circonvolutions) séparés par des sillons (rainures superficielles) et des fissures (rainures profondes). Les gyrus et sillons les plus prononcés sont des points de repère anatomiques importants.

• Le cortex naît de la substance grise, c'est la partie la plus superficielle du cerveau.

• La fissure longitudinale du cerveau sépare les deux hémisphères cérébraux.

• La fissure transverse du cerveau subdivise les hémisphères cérébraux du cervelet situé en-dessous.

• Plusieurs sillons divisent la surface corticale de chaque hémisphère en 5 lobes : Frontal, Pariétal, Temporal, Occipital, Insulaire (non visible de l'extérieur, interne). Chaque lobe (sauf l'insulaire) porte le nom de l'os qui le surmonte.

• Le sillon central (scissure de Rolando) sépare le lobe frontal du lobe pariétal. Le gyrus précentral est moteur, le gyrus postcentral est sensitif.

• Le sillon pariéto-occipital sépare le lobe occipital du pariétal (sur la face médiale de l'hémisphère).

• Le sillon latéral (scissure de Sylvius) délimite le lobe temporal en le séparant des lobes pariétal et frontal.

• Présence de la scissure calcarine : sillon de la face interne du lobe occipital.

Remarque : Le cerveau est relié au cervelet par des pédoncules cérébelleux et au tronc cérébral par des pédoncules cérébraux.

• Le cinquième lobe est l'insula (île), enfoui profondément dans le sillon latéral et recouvert par des parties des lobes temporal, pariétal et frontal.

• Les hémisphères cérébraux ne sont pas absolument égaux sur le plan fonctionnel (latéralisation des fonctions, ex : aire de Broca pour le langage dans l'hémisphère gauche).

1.b) La loge osseuse :

• Le cerveau est placé dans la boîte crânienne, reposant sur la base du crâne et recouvert par la voûte. Les hémisphères s'ajustent parfaitement au crâne.

• Les lobes frontaux occupent la fosse crânienne antérieure.

• Les parties antérieures des lobes temporaux comblent la fosse crânienne moyenne.

• La fosse crânienne postérieure abrite le tronc cérébral et le cervelet. Les lobes occipitaux, au-dessus du cervelet, sont situés bien au-dessus de la fosse postérieure.

1.c) La loge fibreuse :

• La dure-mère, toile fibreuse très épaisse, tapisse la face interne du crâne et forme un repli sous le cerveau appelé tente du cervelet.

• Elle forme aussi un repli vertico-sagittal entre les deux hémisphères du cerveau, constituant une cloison médiane appelée faux du cerveau.

• Ces structures délimitent deux loges fibreuses : la loge cérébrale (contenant les deux hémisphères du cerveau) et la loge cérébelleuse (ou fosse crânienne postérieure, contenant le cervelet et le tronc cérébral).

1.d) Les méninges :

• Le cerveau est recouvert de trois méninges :

  • La dure-mère est la méninge la plus épaisse.

  • L'arachnoïde tapisse la face interne de la dure-mère.

  • La pie-mère tapisse la surface du cerveau en épousant étroitement les replis, scissures et circonvolutions.

• Entre l'arachnoïde et la pie-mère se trouve l'espace sub-arachnoïdien, occupé par le liquide cérébro-spinal (LCS).

Notions d'hématomes intracrâniens : On distingue trois types selon leur localisation : hématome extra-dural, hématome sous-dural (ou hémorragie méningée, par rupture d'anévrisme) et hématome intracérébral.

2) Le Cortex Cérébral :

• Le cortex cérébral est le sommet hiérarchique du système nerveux. C'est le siège de l'esprit conscient, des facultés de communication, de mémorisation, de compréhension et du contrôle des mouvements volontaires.

• Il est composé de substance grise (corps cellulaires de neurones, dendrites, gliocytes, vaisseaux sanguins), sans faisceaux ni tractus.

• Il contient des milliards de neurones disposés en 6 couches et constitue près de 40% de la masse de l'encéphale.

• Son épaisseur est de 2 à 4 mm, mais les nombreux gyrus augmentent considérablement sa surface (environ 1 m²).

• Aires de Brodmann : En 1909, K. Brodmann a cartographié 52 aires corticales.

  • Aire motrice primaire : Devant la scissure de Rolando.

  • Aire sensitive primaire : Derrière la scissure de Rolando.

  • Aire visuelle primaire : Autour de la scissure calcarine.

  • Aire auditive primaire : En-dessous de la scissure de Sylvius.

  • Aire de Broca (langage) : Au-dessus de la scissure de Sylvius.

  • Système limbique : Autour du corps calleux, gère les émotions.

• Le cortex cérébral renferme 3 types de régions fonctionnelles : motrices, sensitives, associatives multimodales.

• Le cortex de chaque hémisphère est le siège de la perception sensorielle et de la régulation motrice volontaire du côté opposé (controlatéral) du corps.

• Aucune région du cortex n'agit isolément ; le comportement conscient implique l'ensemble du cortex.

2.1) Les régions motrices du cortex :

Régissent les mouvements volontaires, situées dans la partie postérieure des lobes frontaux.

• Cortex moteur primaire (somatique) : Situé dans le gyrus précentral. Les gros neurones (pyramidaux) commandent les mouvements volontaires des muscles squelettiques. Leurs axones forment les tractus corticospinaux (pyramidaux) vers la moelle épinière. Chaque partie du corps est projetée dans une section du gyrus précentral (somatotopie).

• Cortex prémoteur primaire : Antérieur au gyrus précentral. Régit les habiletés motrices apprises, coordonne les mouvements et participe à leur planification. Un rôle inhibiteur est observé, une lésion pouvant entraîner une raideur musculaire.

• Aire de Broca (aire motrice du langage) : Antérieure au cortex prémoteur. Une lésion entraîne une aphasie (élocution laborieuse).

• Aire oculomotrice frontale : Contrôle les mouvements volontaires des yeux.

2.2) Les régions sensitives du cortex :

Reliées à la conscience des sensations, situées dans les lobes pariétal, temporal, occipital.

• Cortex somesthésique primaire (zone de réception) : Situé dans le gyrus postcentral du lobe pariétal (derrière le cortex moteur primaire). Reçoit des messages des récepteurs cutanés et propriocepteurs, et localise la provenance des stimuli (discrimination spatiale). La surface corticale dédiée à une région dépend de sa sensibilité (ex : Homunculus de Penfield).

• Cortex somesthésique associatif (zone de perception et interprétation) : Dans le lobe pariétal, derrière le cortex somesthésique primaire. Intègre les informations somesthésiques pour en retirer une signification globale. Une lésion peut entraîner une agnosie (ex : incapacité de reconnaître des objets familiers).

• Cortex visuel primaire (strié) : À l'extrémité postérieure du lobe occipital, dans le sillon calcarin. Reçoit l'information visuelle de la rétine (représentation croisée du champ visuel).

• Aires visuelles associatives (extrastriées) : Entourent le cortex visuel primaire. Interprètent les stimuli visuels (couleur, forme, mouvement) en fonction des expériences antérieures.

• Cortex auditif primaire : Dans la partie supérieure du lobe temporal. Décode l'amplitude, le rythme et l'intensité des ondes sonores.

• Aire auditive associative : Derrière le cortex auditif primaire. Permet la perception et l'interprétation des stimuli sonores.

• Cortex olfactif : Participe à la perception des odeurs. Fait partie du rhinencéphale primitif.

• Cortex gustatif : Perception des stimuli gustatifs. Situé dans le lobe insulaire.

• Aire sensitive viscérale : Dans le cortex de l'insula. Participe à la perception des malaises internes.

• Cortex vestibulaire (de l'équilibre) : Régit la conscience de l'équilibre. Situé dans la partie postérieure de l'insula.

2.3) Les régions associatives multimodales :

Couvrent environ 80% du cortex. Traitent et intègrent les informations de toutes les aires spécifiques (motrices, sensitives, sensorielles) pour construire des programmes de reconnaissance et d'action. Elles donnent un sens à l'information, l'emmagasinent en mémoire, l'associent à des expériences passées et décident quoi faire. Ce sont les endroits où sensations, pensées et émotions deviennent conscientes, forgeant la personnalité.

Stimulus → récepteurs sensoriels → cortex sensitif primaire → région sensitive associative → région associative multimodale.

• Aire associative antérieure (cortex préfrontal) : Dans le lobe frontal. Reliée à l'intellect, la cognition, l'évocation et la personnalité. Planifie et évalue les conséquences. Une lésion entraîne une modification de la personnalité et une incapacité à planifier.

• Aire associative postérieure (pariéto-temporo-occipitale) : Rôle dans la reconnaissance des formes et des visages, l'orientation spatiale et l'association d'informations sensitives, auditives et visuelles.

• Aire associative limbique : Comprend le gyrus du cingulum, le gyrus parahippocampal et l'hippocampe. Responsable des réactions émotionnelles et de la fixation des souvenirs. Fait partie du système limbique.

2.4) Les aires de Brodmann (connaissances essentielles) :

• Aires 17-18-19 : Aires visuelles (17 = réception primaire, 18 = perception, 19 = interprétation).

• Aires 44-45 : Aires du langage (ex : Aire de Broca).

• Aire 4 : Cortex moteur primaire (aire somato-motrice). Point de départ des grandes cellules pyramidales de Betz et du faisceau pyramidal.

• Aire 6 : Cortex prémoteur (aire psycho-motrice). Zone d'intégration motrice pour la commande du mouvement volontaire global et coordonné.

• Aire 8 : Aire oculo-motrice. Responsable des mouvements synergiques des yeux.

• Aires 1-2-3 : Cortex somato-sensoriel primaire (3 = réception primaire, 1 et 2 = psychiques).

• Aires 41-42 : Cortex auditif primaire.

Nb : Une aire fonctionnelle ne correspond pas forcément à une aire de Brodmann, et inversement. Les aires de Brodmann sont des approximations de localisation fonctionnelles, car les fonctions impliquent souvent de nombreuses aires cérébrales.

3) La Substance Blanche Cérébrale :

• Relie les régions corticales des deux hémisphères et les centres sous-corticaux du SNC.

• Composée de neurofibres myélinisées regroupées en faisceaux :

  • Neurofibres commissurales : Forment les commissures qui relient les cortex homologues des hémisphères pour leur coordination. La principale est le corps calleux. Autres : fornix, commissure blanche antérieure, commissure blanche postérieure.

  • Neurofibres de projection : Pénètrent dans le cortex depuis les centres inférieurs (encéphale ou moelle épinière). Relient le cortex au reste du système nerveux, aux récepteurs et aux effecteurs du corps. Elles sont verticales et forment la capsule interne puis la corona radiata.

  • Neurofibres associatives (fibres arquées, intrahémisphériques) : Transmettent les influx nerveux à l'intérieur d'un même hémisphère.

4) Le Corps Calleux :

• Structure de substance blanche qui relie les deux hémisphères cérébraux.

• Permet le partage d'informations entre les hémisphères droit et gauche.

• Divisé en : bec (rostrum), genou, tronc (corps), splénium (bourrelet).

La section du corps calleux peut entraîner un syndrome de déconnexion inter-hémisphérique (expérience « split brain »).

Le tronc cérébral est composé du bulbe rachidien, du pont et du mésencéphale.

Au centre de chaque hémisphère, on trouve une masse blanche appelée centre ovale de Vieussens, avec des fibres de connexion :

• Fibres arquées (associatives) : entre 2 circonvolutions voisines.

• Fibres intrahémisphériques (associatives).

• Fibres interhémisphériques (commissurales) : ex. corps calleux.

• Corona radiata : thalamo ↔ corticale.

• Capsule interne : voie pyramidale.

5) Les Noyaux Basaux (Noyaux Gris Centraux) :

• Masses sous-corticales de substance grise, situées au cœur de la substance blanche cérébrale. Ce sont deux gros noyaux (corps striés) voisins du thalamus.

• Chaque corps strié est formé de :

  1. Noyau lenticulaire : Putamen, Globus pallidus (interne et externe).

  2. Noyau caudé (en forme de virgule).

• Fonctionnellement associés aux noyaux subthalamiques et à la substance noire.

• Reçoivent des informations sensorielles de l'ensemble du cortex cérébral et d'autres noyaux.

• Influencent les mouvements musculaires dirigés par le cortex moteur primaire, en communiquant avec le cortex prémoteur et préfrontal via le thalamus.

• Rôle important dans le déclenchement et la cessation des mouvements, la régulation de leur intensité (surtout pour les mouvements lents ou stéréotypés), et l'inhibition des mouvements antagonistes ou superflus.

• Interviennent dans la régulation de l'attention et de la cognition.

Des maladies psychiatriques (ex : schizophrénie) peuvent être associées à des troubles du fonctionnement entre les noyaux basaux et le système limbique. Leur atteinte entraîne des mouvements anormaux : maladies hypercinétiques (chorée de Huntington) ou hypocinétiques (Parkinson).

Le thalamus est un noyau gris souvent considéré comme central, ovoïde et volumineux, traversé par des fibres myélinisées. Le noyau caudé l'entoure. Le noyau amygdalien et le noyau lenticulaire (latéral, biconvexe) sont également des structures importantes. La boucle cortico-strio-thalamo-corticale régule le tonus de posture et les mouvements involontaires.

6) Les Ventricules Cérébraux :

Ensemble des cavités creusées dans le névraxe, où circule le liquide céphalo-rachidien (LCR). Ces cavités communiquent et sont tapissées par une couche épendymaire. Les plexus choroïdes, au contact de cette couche, sécrètent le LCR.

• 2 ventricules latéraux (pairs, symétriques, en fer à cheval, avec cornes frontale, occipitale et temporale).

• Le 3ème ventricule (impair, médian, entre les deux thalami, en forme d'entonnoir). Il communique avec le 4ème ventricule via l'aqueduc de Sylvius et avec les ventricules latéraux via les trous de Monro.

• Le 4ème ventricule (en forme de losange à grand axe vertical), situé dans la fosse cérébrale postérieure entre le tronc cérébral et le cervelet. Il est percé du trou de Magendie (canal épendymaire) qui le relie à l'espace sous-arachnoïdien de la moelle épinière, et de deux ouvertures latérales (trous de Luschka).

• Les ventricules cérébraux antérieurs sont séparés par une mince membrane, le septum pellucidum (« cloison transparente »).

7) Le Diencéphale :

Recouvert par les hémisphères cérébraux, il est constitué de trois structures de substance grise qui entourent le troisième ventricule :

• Thalamus (paire).

• Hypothalamus.

• Épithalamus.

7.1) Le Thalamus :

• Composé de noyaux bilatéraux ovoïdes formant les parois supérolatérales du 3ème ventricule, reliés par une adhérence interthalamique (commissure grise).

• Constitue 80% du diencéphale.

• C'est une station de relais pour toutes les informations acheminées au cortex cérébral.

• Chaque noyau thalamique projette et reçoit des neurofibres d'une région définie du cortex.

• Les afférences de tous les organes des sens et du corps convergent dans le thalamus.

• Assure le tri et un certain traitement de l'information.

• Enveloppé par le noyau réticulaire du thalamus, qui influence la concentration et l'attention.

• Rôle essentiel dans la sensibilité, la motricité, l'excitation corticale, l'apprentissage et la mémoire. C'est la porte d'entrée du cortex cérébral.

7.2) L'Hypothalamus (« sous le thalamus ») :

• Couronne le tronc cérébral, compose les parois et le plancher du 3ème ventricule. S'étend du chiasma optique aux corps mamillaires (relais pour les stimuli olfactifs).

• Comprend une douzaine de noyaux importants.

• L'infundibulum est une tige qui relie l'hypothalamus à l'hypophyse.

• C'est le principal centre de régulation des fonctions physiologiques et essentiel pour l'homéostasie, influençant la plupart des organes du corps.

• Ses principales fonctions homéostatiques :

  • Régulation des centres du SNA.

  • Régulation des réactions émotionnelles et du comportement (cœur du système limbique), abritant les noyaux associés au plaisir, à la peur, à la colère.

  • Régulation de la température corporelle (thermostat de l'organisme).

  • Régulation de l'apport alimentaire (sensation de faim, de satiété).

  • Régulation de l'équilibre hydrique et de la soif (osmorécepteurs).

  • Régulation du cycle veille-sommeil (noyau suprachiasmatique = horloge biologique).

  • Régulation du fonctionnement endocrinien (sécrétion d'hormones par l'adénohypophyse, production d'ADH et d'ocytocine).

7.3) L'Épithalamus :

• Partie postérieure du diencéphale, il forme le toit du 3ème ventricule.

• Contient la glande pinéale, qui sécrète la mélatonine (messager du sommeil et antioxydant), contribuant ainsi à la régulation du cycle veille-sommeil et de l'humeur.

B) Le Tronc Cérébral

1) Généralités :

• Segment du névraxe situé au-dessus de la moelle épinière, sous le cerveau et en avant du cervelet, au centre de la fosse crânienne postérieure.

• Constitué, de haut en bas, du mésencéphale, du pont et du bulbe rachidien.

• Chacune de ces régions mesure environ 2,5 cm.

• Histologiquement semblable à la moelle épinière (substance grise entourée de substance blanche), mais contient des noyaux de substance grise enchâssés dans la substance blanche.

• Les centres du tronc cérébral produisent les comportements automatiques et immuables nécessaires à la survie.

• Passage pour les tractus et faisceaux ascendants et descendants.

• Élément primordial de l'innervation de la tête (émergence de la majorité des nerfs crâniens : 10 des 12 paires).

• La formation réticulée (ou réticulaire), système de petits noyaux, s'étend à travers les trois parties du tronc cérébral. Son rôle : état d'éveil, centre respiratoire, modulation de l'activité cardiaque, douleur, tonus musculaire.

2) Le Mésencéphale (Cerveau Moyen) :

• Sa face ventrale présente deux renflements, les pédoncules cérébraux, contenant les grands tractus de la voie pyramidale.

• En arrière, le tegmentum contient l'aqueduc de Sylvius (reliant le 3ème au 4ème ventricule).

• La substance grise centrale du mésencéphale joue un rôle dans la suppression des sensations douloureuses et le lien entre le corps amygdaloïde et le SNA (réaction de fuite).

• Contient les noyaux des nerfs crâniens oculomoteur (III) et trochléaire (IV).

• Contient les colliculus (tubercules quadrijumeaux), supérieurs (vision) et inférieurs (audition).

• La substance blanche renferme des noyaux pigmentés :

  • La substance noire : noyau allongé, pigmenté de mélanine, produisant de la dopamine. Sa dégénérescence est la cause première de la maladie de Parkinson.

  • Le noyau rouge : abondamment irrigué, riche en pigments ferreux. Rôle dans le contrôle de la motricité (flexion des membres).

3) Le Pont (Pont de Varole ou Protubérance Annulaire) :

• Région proéminente du tronc cérébral, entre le mésencéphale et le bulbe rachidien.

• Sa face dorsale constitue une partie de la paroi antérieure du 4ème ventricule.

• Composé de neurofibres de projection longitudinales et transversales.

• Rôle important dans la motricité (relais cerveau-cervelet).

• Contribue aux fonctions autonomes, à la sensibilité et motricité du visage (noyaux des nerfs trijumeau (V) et facial (VII)).

• Contrôle les muscles extra-oculaires (nerf abducens (VI)).

• Relié au cervelet par les pédoncules cérébelleux moyens.

4) Le Bulbe Rachidien (Moelle Allongée ou Myélencéphale) :

• Partie la plus basse du tronc cérébral, se continue par la moelle épinière au niveau du foramen magnum.

• 90% des fibres pyramidales croisent la ligne médiane (décussation des pyramides) juste au-dessus de la jonction bulbe-moelle, expliquant que chaque hémisphère régit le côté opposé du corps.

• Le canal central de la moelle épinière s'élargit dans le bulbe pour former la cavité du 4ème ventricule.

• Point d'émergence des nerfs crâniens vestibulocochléaire, glossopharyngien, vague, accessoire et hypoglosse (VIII, IX, X, XI, XII).

• Contient les olives bulbaires (infos sensorielles étirement muscles/articulations au cervelet) et les pyramides bulbaires (tractus cortico-spinaux).

• Les pédoncules cérébelleux inférieurs relient le bulbe au cervelet.

• Abritent des noyaux associés aux faisceaux sensitifs ascendants (noyau gracile, noyau cunéiforme), relais sur la voie sensitive vers le thalamus et le cortex somesthésique.

• Rôle dans le maintien de l'homéostasie, contenant des centres de contrôle végétatif vitaux :

  • Centres respiratoires.

  • Centre cardiovasculaire (fréquence cardiaque, pression artérielle).

  • Autres centres : hoquet, vomissement, déglutition, salivation, toux, éternuement.

Nb : Ce chevauchement de fonctions avec l'hypothalamus s'explique par le fait que l'hypothalamus transmet ses commandes aux centres réticulaires du bulbe rachidien.

Une lésion du bulbe peut entraîner des troubles graves, voire mortels (paralysie du côté opposé, mort par atteinte des centres vitaux).

C) Le Cervelet

1) Généralités :

• Représente 11% de la masse de l'encéphale.

• Situé derrière le pont et le bulbe rachidien, sous les lobes occipitaux, dont il est séparé par la fissure transverse.

• Centre nerveux régulateur de la fonction motrice (mouvement, posture, équilibre).

• Son activité est subconsciente.

• Traite les informations sensorielles de tous les segments du névraxe.

• Synchronise les contractions musculaires squelettiques pour des mouvements coordonnés.

• Assure la régulation des activités musculaires volontaires, toniques de la posture et réflexes de l'équilibre.

2) Morphologie Externe :

• Composé de 2 hémisphères latéraux et symétriques (hémisphères du cervelet), réunis par une structure médiane, le vermis.

• Situé dans la fosse crânienne postérieure (fossé cérébelleuse).

• Recouvert par la tente du cervelet (dépend de la dure-mère) et les 3 méninges classiques. Entouré par l'espace sous-arachnoïdien (citernes).

• Surface : nombreuses circonvolutions formant des replis transversaux (lamelles du cervelet).

• Chaque hémisphère est divisé en 3 lobes par des fissures profondes : lobe antérieur, lobe postérieur, lobe flocculonodulaire (petit, en forme d'hélice, interne).

• Relié à la moelle allongée, au pont et au mésencéphale par les pédoncules cérébelleux inférieur, moyen et supérieur.

• Contrairement au cortex cérébral, les neurofibres du cervelet ont une distribution homolatérale.

  • Pédoncules cérébelleux supérieurs : Relient le cervelet au mésencéphale. Transmettent l'info des noyaux cérébelleux profonds au cortex cérébral via le thalamus.

  • Pédoncules cérébelleux moyens : Liaison sens unique entre neurones du pont et du cervelet. Le cervelet est informé des activités motrices volontaires du cortex moteur primaire.

  • Pédoncules cérébelleux inférieurs : Relient le cervelet au bulbe rachidien. Acheminent l'info sensorielle des propriocepteurs et des noyaux vestibulaires du tronc cérébral (équillibre) au cervelet.

Nb : Contrairement aux noyaux basaux, le cervelet n'a aucun lien direct avec le cortex cérébral.

3) Morphologie Interne :

Chaque hémisphère cérébelleux présente, de l'intérieur à l'extérieur :

• Un cortex de substance grise (écorce cérébelleuse, très plissée). Les cellules principales sont les cellules de Purkinje (neurones piriformes) ; leurs axones traversent la substance blanche et font synapse avec les noyaux centraux.

• Une masse de substance blanche (disposition caractéristique en "arbre de vie"). Elle contient des fibres myélinisées afférentes et efférentes.

• Des noyaux gris centraux (4 de chaque côté de la ligne médiane) : noyau du toit (fastigial), globulus, embolus, noyau dentelé (denté).

• Les différentes régions du corps sont projetées sur le cortex cérébelleux (homoncules).

• Les parties médiales influent sur les activités motrices du tronc et des ceintures.

• Les parties intermédiaires sont associées aux parties distales des membres et aux mouvements fins.

• Les parties latérales effectuent l'intégration de l'information des aires associatives du cortex cérébral.

• Le lobe flocculonodulaire reçoit l'info sensorielle de l'appareil vestibulaire et règle la posture.

4) Fonctionnement du Cervelet :

1. Les régions motrices du cortex informent le cervelet de leur intention de déclencher des contractions musculaires volontaires (via pédoncules cérébelleux moyens).

2. Simultanément, le cervelet reçoit l'info des propriocepteurs, de l'équilibre et de la vision (via pédoncules cérébelleux inférieurs).

3. Le cortex cérébelleux détermine la meilleure coordination des contractions musculaires pour des mouvements précis et une posture stable.

4. Le cervelet informe le cortex moteur primaire de son plan d'action (via pédoncules cérébelleux supérieurs).

Les neurofibres cérébelleuses transmettent aussi l'info aux noyaux du tronc cérébral, qui influencent les neurones moteurs de la moelle épinière.

Le cervelet joue également un rôle dans la cognition, notamment l'association de mots et la résolution de problèmes. Les lésions n'entraînent pas de paralysie mais une perte du tonus et de la coordination musculaire (ataxie).

D) Vascularisation de l'Encéphale

L'encéphale reçoit du sang du réseau artériel via les branches terminales de l'artère carotide interne et de l'artère vertébrale. Le sang veineux retourne dans la circulation via les sinus de la dure-mère.

Il existe deux circulations distinctes : pulmonaire et systémique, en série, avec un cœur divisé en deux moitiés fonctionnelles distinctes.

1) Les artères de l'Encéphale :

Le Polygone de Willis assure la vascularisation principale.

• Artère carotide interne : Plus grosse que l'externe. Irrigue les orbites et plus de 80% du cerveau. Pénètre le crâne par les canaux carotidiens de l'os temporal.

  • Donne une branche principale : l'artère ophtalmique (irrigue orbites, front, nez).

  • Donne trois branches terminales :

    • L'artère cérébrale antérieure (irrigue face interne des lobes frontal et pariétal, s'anastomose avec l'opposée via l'artère communicante antérieure).

    • L'artère cérébrale moyenne (Sylvienne) (chemine dans le sillon de l'hémisphère, irrigue côtés des lobes temporal, pariétal et frontal).

    • L'artère communicante antérieure.

• Artères vertébrales : Naissent des artères sous-clavières, traversent les trous transversaires des vertèbres cervicales et entrent dans le crâne par le trou occipital. Les deux artères fusionnent pour former le tronc basilaire, qui se divise en deux artères cérébrales postérieures.

• Cercle artériel du cerveau (Cercle de Willis) : Les artères communicantes postérieures relient les artères cérébrales postérieures aux artères cérébrales moyennes. L'artère communicante antérieure relie les deux artères cérébrales antérieures. Ces anastomoses assurent une suppléance en cas d'occlusion.

• Vascularisation du Cervelet : Principalement par trois artères :

  • L'artère cérébelleuse inférieure et postérieure (issue de l'artère vertébrale, vascularise partie caudale).

  • L'artère cérébelleuse inférieure et antérieure (issue de l'artère basilaire, vascularise partie inférieure de l'hémisphère).

  • L'artère cérébelleuse supérieure (issue de l'artère basilaire avant sa division en cérébrales postérieures, vascularise partie supérieure de l'hémisphère).

2) Les veines de l'Encéphale :

• La plupart des veines de l'encéphale se déversent dans les sinus de la dure-mère.

• Les sinus sagittaux supérieur et inférieur occupent la faux du cerveau.

• Le sinus sagittal inférieur se jette dans le sinus droit.

• Les sinus sagittal supérieur et droit débouchent dans les sinus transverses.

• Ces sinus se jettent dans les sinus sigmoïdes, qui deviennent les veines jugulaires internes en quittant le crâne.

• Les sinus caverneux reçoivent le sang des orbites (veines ophtalmiques) et du nez/lèvre supérieure (veines faciales).

E) Protection de l'Encéphale

1) Les Méninges :

Trois membranes de tissu conjonctif, de l'extérieur vers l'intérieur : dure-mère, arachnoïde, pie-mère. Elles recouvrent et protègent le SNC (encéphale et moelle épinière), les vaisseaux sanguins, délimitent les sinus de la dure-mère, contiennent une partie du LCS et forment des cloisons.

a) La Dure-Mère :

• La plus résistante, formée de deux feuillets de tissu conjonctif dense. Le feuillet externe est attaché à la face interne de la boîte crânienne (ne recouvre pas la moelle épinière).

• Le feuillet interne se prolonge dans le canal vertébral pour former la dure-mère spinale.

• Les deux feuillets sont soudés sauf là où ils enveloppent les sinus de la dure-mère (recueillent le sang veineux de l'encéphale vers les jugulaires internes).

• Le feuillet interne s'enfonce par endroits pour former des cloisons plates qui subdivisent la cavité crânienne, limitant les mouvements de l'encéphale :

  • La faux du cerveau : pli en forme de faucille dans la fissure longitudinale du cerveau.

  • La faux du cervelet : petite cloison médiane prolongeant la faux du cerveau le long du vermis.

  • La tente du cervelet : pli horizontal dans la fissure transverse du cerveau.

b) L'Arachnoïde :

• Enveloppe intermédiaire, souple, qui ne pénètre pas dans les sillons.

• Séparée de la dure-mère par l'espace subdural et de la pie-mère par l'espace subarachnoïdien.

• L'arachnoïde se rattache à la pie-mère par des prolongements filamenteux (tissu d'araignée).

• L'espace subarachnoïdien est rempli de LCS et contient des vaisseaux sanguins importants et les racines des nerfs crâniens.

c) La Pie-Mère :

• Tissu conjonctif délicat, parcouru de minuscules vaisseaux.

• Seule méninge adhérant fortement à l'encéphale.

La méningite est une inflammation des méninges, grave car pouvant se propager au SNC et dégénérer en encéphalite.

2) Le Liquide Cérébro-spinal (LCS ou LCR) :

• Présent à l'intérieur et autour de l'encéphale et de la moelle épinière.

• Constitue un coussin aqueux protégeant les organes du SNC contre les chocs.

• Contribue à les nourrir et transporte les messagers chimiques.

• Bouillon aqueux proche du plasma sanguin.

• La majeure partie est élaborée par les plexus choroïdes (amas de vaisseaux capillaires), qui débarrassent aussi le LCS des déchets.

• Volume total chez l'adulte d'environ 150 mL, renouvelé toutes les 8h.

• Circule librement dans les ventricules, passe dans le canal central de la moelle épinière, mais la majeure partie pénètre dans l'espace subarachnoïdien (via ouvertures latérales et médiane du 4ème ventricule).

• Le LCS est absorbé dans les sinus de la dure-mère par les villosités arachnoïdiennes (drainage vers le sang).

F) Les Systèmes de l'Encéphale

a) Le Système Limbique :

1) Généralités :

• Enfouit dans le lobe temporal, assimilé au cerveau émotionnel.

• Rôle crucial dans la mémoire, l'apprentissage et les émotions (agressivité, peur, plaisir).

• Possède un centre de la récompense (mécanismes euphorisants, addiction).

• Évalue rapidement (non consciemment) les effets des pensées et perceptions (positif, neutre, négatif) et envoie l'information au tronc cérébral, provoquant des réactions corporelles.

• Constitué de noyaux sous le cortex, près du thalamus. Groupe complexe d'aires corticales et noyaux sous-corticaux diencéphaliques échangeant des influx.

• Entoure le sommet du tronc cérébral et comprend des parties du rhinencéphale primitif.

• Correspond à l'association de l'archencéphale et du paléencéphale (olfaction essentielle chez les mammifères macrosmatiques). Chez l'homme, l'olfaction est réduite mais les autres fonctions sont conservées.

• Comprend :

  • Structures diencéphaliques : Noyaux antérieurs du thalamus, hypothalamus, corps mamillaire.

  • Structures cérébrales : Gyrus du cingulum, septum précommissural, corps amygdaloïde (amygdale), hippocampe (corne d'Amon), gyrus dentatus, gyrus parahippocampal.

  • Faisceaux de fibres : Commissure antérieure du cerveau, fornix.

• L'hippocampe : rôle dans l'apprentissage et le stockage de la mémoire à long terme, association des émotions à la mémoire. Une lésion peut empêcher la formation de nouveaux souvenirs (amnésie antérograde).

• L'amygdale (corps amygdaloïde) : rôle dans l'agressivité, la colère, la peur, l'anxiété et la mémoire émotionnelle. Connectée au système olfactif, septum, hypothalamus, thalamus.

• Le fornix : ensemble de neurones (commissure) reliant l'hippocampe à l'hypothalamus.

• Les noyaux antérieurs du thalamus.

• Le cortex limbique (gyrus cingulaire, cingulum, insula, gyrus parahippocampal) : rôle dans le contrôle conscient du comportement.

• Le septum (aire septale) : région de l'impression corticale des sensations olfactives. Rôle dans le contrôle des émotions.

• Les noyaux du septum.

• L'hypothalamus : rôle dans le contrôle de la soif, faim, température ; régule l'hypophyse.

• Le corps mamillaire : permet la communication entre le système limbique et le diencéphale.

Influence du système limbique sur l'hypothalamus explique les réactions neurovégétatives aux émotions (rougeur, pâleur, TA). La communication entre le cortex et le système limbique explique pourquoi les émotions l'emportent sur la logique, et inversement. Le gyrus du cingulum, gyrus parahippocampal et hippocampe constituent le rhinencéphale primitif. Les odeurs peuvent susciter des réactions émotionnelles et rappeler des souvenirs.

b) La Formation Réticulaire :

• Composée de neurones dont les corps cellulaires forment des noyaux disséminés dans la substance blanche. Les axones forment 3 larges colonnes le long du tronc cérébral : noyaux du raphé, noyaux de la région médiale (grandes cellules), noyaux de la région latérale (petites cellules).

• Ces neurones ont de vastes connexions (hypothalamus, thalamus, cortex, cervelet, moelle épinière), permettant de gouverner l'excitation de l'encéphale.

• Le système réticulaire activateur ascendant envoie un courant continu d'influx nerveux au cortex cérébral (via les noyaux thalamiques), le maintenant en état d'éveil et augmentant son excitabilité.

• Il agit comme un filtre pour l'afflux d'informations sensorielles, évacuant les signaux répétitifs mais laissant passer les influx importants.

• Ce système est inhibé par les centres du sommeil ; tranquillisants, somnifères, alcool réduisent son activité.

• Une lésion grave de ce système entraîne une inconscience permanente (coma).

• Possède une branche motrice : certains noyaux moteurs sont reliés à des neurones moteurs de la moelle épinière (via tractus réticulospinaux), régissant les mouvements amples des membres.

G) Notions d'Embryologie et Phylogenèse

1) Embryologie :

L'encéphale est initialement formé de trois parties : prosencéphale, mésencéphale, rhombencéphale. Puis division en cinq parties :

• Télencéphale et diencéphale → le cerveau.

• Mésencéphale → partie du tronc cérébral du même nom.

• Métencéphale → pont et cervelet.

• Myélencéphale → bulbe rachidien.

Rhombencéphale = partie postérieure du cerveau (cervelet, pont, bulbe rachidien).

2) Phylogenèse :

Évolution organique et fonctionnelle étudiée au fil des espèces animales. Les structures récentes dominent les précédentes, mais celles-ci conservent leurs fonctions propres. Trois niveaux de développement évolutif du SNC :

• Archencéphale : Cerveau instinctif et réflexe (poissons, amphibiens). Comprend l'archéo-cortex (hippocampe dorsal et ventral chez l'homme, substance réticulée) et les noyaux sous-opto-striés et noyaux du toit du mésencéphale (tubercules quadrijumeaux chez l'homme).

• Paléencéphale : Cerveau impulsif et automatique (reptiles, oiseaux). Se superpose à l'archencéphale pour constituer le rhinencéphale. Comprend un paléo-cortex (gyrus cingulaire, circonvolution entorhinale), le thalamus (centre sensitif et sensoriel), et les centres moteurs (paléo-striatum : pallidum, noyaux moteurs du thalamus).

• Néencéphale : Cerveau conscient puis rationnel (chez l'homme). Se superpose aux deux stades précédents. Comprend le cortex cérébral (néo-cortex ou néo-pallium), avec aires associatives motrices (système néo-moteur) et aires primaires (faisceau pyramidal). Possède des noyaux gris (noyau caudé et putamen = néo-striatum) qui contrôlent le paléencéphale.

Le comportement fondamental de la matière vivante à tous les niveaux : Information - Traitement - Action.

H) La Moelle Épinière

1) Description :

• Cordon blanc d'environ 42 cm de long et 1,8 cm d'épaisseur.

• Enfermée dans la colonne vertébrale, s'étend du foramen magnum jusqu'à la 1ère ou 2ème vertèbre lombaire.

• Achemine les influx entre l'encéphale et le reste du corps.

• Important centre de réflexe (réflexes spinaux).

• Protégée par les os, les méninges et le LCS.

• Enveloppée par le feuillet interne de la dure-mère (dure-mère spinale), non fixée aux parois osseuses.

• Entre les vertèbres et la dure-mère spinale : espace épidural (graisse, réseau veineux).

• Espace subarachnoïdien : rempli de LCS.

• Dure-mère et arachnoïde se prolongent bien au-delà de l'extrémité inférieure de la moelle (jusqu'à la 2ème vertèbre sacrée).

• La moelle se termine généralement entre L1 et L2 ; une ponction lombaire est sans risque au-delà de L3 (prélèvement de LCS).

• Extrémité inférieure : cône médullaire.

• Filum terminal : prolongement fibreux du cône, s'étendant jusqu'au coccyx, maintient la moelle en place.

• Également attachée par les ligaments dentelés (lame en dents de scie de la pie-mère).

• 31 paires de nerfs spinaux naissent de la moelle à partir de 2 racines.

• Le numéro du nerf correspond à la vertèbre sous-jacente au niveau cervical (sauf C8 sous C7) et sus-jacente pour le reste du rachis.

• Trou de conjugaison : espace entre les pédicules de 2 vertèbres successives.

• La moelle occupe la moitié à deux tiers du canal rachidien. Sa position varie selon les courbures (cyphose/lordose).

• "Ascension" de la moelle : La colonne vertébrale croît plus vite que la moelle, ce qui étire les nerfs spinaux vers le haut.

• Renflements dans les régions cervicale et lombosacrale (innervation des membres).

• L'ensemble des racines inférieures s'appelle la queue de cheval.

• Les racines des nerfs spinaux lombaires et sacrés parcourent une distance dans le canal vertébral avant de rejoindre leur foramen intervertébral.

2) Anatomie de la Moelle en Coupe Transversale :

• Deux dépressions linéaires : fissure médiane ventrale et sillon médian dorsal.

• La substance grise occupe le centre, enveloppée par la substance blanche.

a) La Substance Grise :

• Forme de papillon (ou H), avec des masses symétriques reliées par un pont (commissure grise) entourant le canal central de la moelle (canal de l'épendyme).

• Cornes antérieures (ventrales) : Épaisses, contiennent les corps cellulaires des neurones efférents (moteurs) somatiques. Les axones passent par les racines ventrales pour les muscles squelettiques.

• Cornes dorsales (postérieures) : Minces, constituées d'interneurones.

• Corne intermédio-latérale (région thoracique) : Contient les neurones efférents viscéraux (sympathiques) pour muscles lisses, glandes, myocarde. Les axones sortent par les racines ventrales.

Les racines ventrales servent donc au système nerveux somatique et autonome. La substance grise est divisée en partie sensitive (dorsale) et motrice (ventrale).

La quantité de substance grise des cornes ventrales est proportionnelle au nombre de muscles squelettiques à innerver (plus grandes dans les régions cervicale et lombaire).

• Les axones des nerfs afférents (récepteurs sensoriels) forment les racines dorsales, dont les corps cellulaires sont dans les ganglions spinaux.

• Les racines ventrales et dorsales fusionnent pour former les nerfs spinaux.

• La substance grise est divisée en 4 zones : sensitive somatique (SS), sensitive viscérale (SV), motrice viscérale (MV), motrice somatique (MS).

b) La Substance Blanche :

• Comprend des neurofibres myélinisées (et moins d'amyélinisées), d'où sa couleur blanche.

• Neurofibres ascendantes : Vers l'encéphale (influx sensitifs).

• Neurofibres descendantes : Vers le bas de la moelle (influx moteurs).

• Neurofibres commissurales (transversales) : D'un côté à l'autre de la moelle.

• Elle se divise en 3 cordons : antérieurs (ventraux), postérieurs (dorsaux), latéraux.

• Chaque cordon contient des faisceaux et tractus (axonnes aux destinations/fonctions similaires).

• Ces voies multineuronales relient l'encéphale à la périphérie.

Répartition des substances : l'épaisseur de la substance blanche augmente vers le haut de la moelle ; le volume de la substance grise est plus grand aux renflements cervical et lombaire.

I) Les Voies Ascendantes et descendantes

a) Caractéristiques Générales :

• Décussation : Les neurofibres de la plupart des voies croisent la ligne médiane du SNC à un point spécifique.

• Trajet : La relation périphérie-encéphale s'effectue par 2 ou 3 neurones, avec des jonctions synaptiques spécifiques.

• Somatotopie : L'emplacement des faisceaux et tractus dans la moelle reflète l'organisation du corps.

• Symétrie : Tous les faisceaux et tractus sont par paires.

b) Les Voies Ascendantes (sensitives) :

Transportent les influx sensitifs vers l'encéphale via 2 ou 3 neurones consécutifs :

• Neurone de premier ordre (protoneurone) : Reçoit l'influx d'un récepteur sensitif (peau, muscles, tendons, articulations). Son corps cellulaire est dans un ganglion spinal ou crânien. Transmet l'influx à la moelle ou au tronc cérébral.

• Neurone de deuxième ordre (deutoneurone) : Entièrement dans le névraxe. Son corps cellulaire est dans la corne dorsale de la moelle ou les noyaux du bulbe rachidien. Transmet les influx au cervelet (voies spinocérébelleuses) ou au thalamus (voies lemniscales et extra-lemniscales).

• Neurone de troisième ordre (neurone terminal) : Son corps cellulaire est dans le thalamus. Acheminement des influx au cortex somesthésique (pas de 3ème neurone pour le cervelet).

Les informations somesthésiques cheminent dans 3 grandes voies :

b.1) Voie du cordon dorsal et du lemnisque médial :

• Transmission précise et directe des influx du toucher discriminant (sensibilité épicritique) et des vibrations (pallesthésie).

• Composée des faisceaux du cordon dorsal de la moelle :

  • Faisceau cunéiforme (Burdach) : Influx des membres supérieurs, partie supérieure du tronc et cou.

  • Faisceau gracile (Goll) : Influx des membres inférieurs et partie inférieure du tronc.

  • Tractus du lemnisque médial : Prend naissance dans le bulbe rachidien et aboutit au thalamus.

• Les synapses avec les neurones de deuxième ordre se font dans le noyau cunéiforme et le noyau gracile du bulbe rachidien.

• La décussation se fait dans le bulbe rachidien, puis les fibres montent dans les lemnisques médiaux jusqu'au thalamus pour le 3ème neurone.

• Les neurones thalamiques transmettent les influx au cortex somesthésique du gyrus postcentral.

b.2) Voie antérolatérale (extra-lemniscale ou spinothalamique) :

• Située dans les cordons ventraux et latéraux de la moelle.

• Transmet les influx associés à la douleur, à la température et au toucher grossier (sensations conscientes).

• Formée du tractus spinothalamique ventral (toucher grossier) et du tractus spinothalamique latéral (douleur et température).

• La décussation a lieu dans la moelle épinière.

• Le neurone de premier ordre fait synapse dans la moelle avec le deuxième ordre, qui croise la ligne médiane et fait synapse avec le troisième ordre au thalamus.

• Cette voie transmet les influx sensitifs au cortex somesthésique du côté opposé du cerveau.

b.3) Le tractus spinocérébelleux :

• Comprend le faisceau spinocérébelleux ventral (Gowers, croise deux fois la ligne médiane) et dorsal (Fleichsig, direct).

• Transmet l'information sur l'étirement des muscles et tendons au cervelet pour la coordination musculaire (ne contribue pas aux sensations conscientes).

• N'utilise que deux neurones. Le premier neurone fait synapse dans la moelle avec le deuxième, qui se termine dans le cervelet, transmettant les influx des propriocepteurs au même côté du cervelet.

Système lemniscal (information) : sensibilité tactile épicritique, annexée aux poils ; sensibilité profonde, proprioceptive consciente, articulaire ; barenesthésie (pression), pallesthésie (vibrations).

Système extra-lemniscal (alarme) : voies spinothalamiques : sensibilité tactile protopathique (tact approximatif), thermique (froid-chaud), douleur superficielle.

Système spinocérébelleux (réglage supra-segmentaire du tonus musculaire postural) : sensibilité proprioceptive inconsciente.

c) Les Voies Descendantes (motrices) :

Transportent les influx efférents des régions motrices du cerveau à la moelle épinière.

Divisées en 2 groupes :

1. Voie motrice principale (pyramidale) : Tractus corticospinals (directs et monosynaptiques). Constituée d'une chaîne de deux neurones :

   • Premier neurone (central, moteur supérieur) : Trajet corticospinal. Sa lésion entraîne une paralysie centrale avec spasticité.

   • Deuxième neurone (moteur inférieur) : Motoneurone de la corne ventrale. Sa lésion entraîne une paralysie périphérique flasque (ex : poliomyélite).

2. Voie motrice secondaire (extrapyramidale) : Voies neurologiques motrices indirectes, polysynaptiques. Leur atteinte entraîne des troubles moteurs centraux avec rigidité plastique.

Terminaison des voies motrices : les axones moteurs centraux s'articulent dans la corne ventrale avec les motoneurones périphériques. L'axone moteur quitte la moelle par la racine ventrale des nerfs spinaux.

c.1) La voie motrice pyramidale :

• Constituée par les tractus corticospinaux (muscles squelettiques membres sup/inf) et corticonucléaires (corticobulbaires ou faisceau géniculé, pour noyaux nerfs crâniens motricité cou/tête).

• Les tractus corticospinaux ventraux vont des neurones pyramidaux au gyrus précentral, puis moelle épinière (synapse avec interneurones ou neuromoteurs corne ventrale).

• Les tractus corticospinaux latéraux croisent la ligne médiane dans le bulbe rachidien (décussation des pyramides).

• Les tractus corticospinaux ventraux (plus petits) croisent la ligne médiane dans la moelle épinière.

• Dans le bulbe rachidien, 80% des fibres pyramidales croisent la ligne médiane (décussation pyramidale) pour former le tractus latéral. 10 à 20% ne décussent pas dans le bulbe et descendent dans moelle du même côté (faisceau pyramidal direct = tractus ventral).

• Cette voie est responsable de la motricité volontaire, transmettant les influx moteurs du cortex moteur primaire aux neurones moteurs inférieurs du côté opposé du corps.

c.2) La voie motrice secondaire (extrapyramidale) :

• Organisation plus complexe, avec plus de synapses que la voie pyramidale.

• Achemine les influx nerveux vers les muscles squelettiques depuis plusieurs noyaux moteurs du tronc cérébral.

• Responsable de l'activité motrice globale, consciente ou non, pour des mouvements holocinétiques (globaux) ; met en œuvre des groupes musculaires entiers.

• Comprend :

  • Le tractus rubrospinal (du noyau rouge).

  • Le tractus vestibulospinal (des noyaux vestibulaires du bulbe rachidien).

  • Le tractus réticulospinal (de la substance réticulée du tronc cérébral).

  • Le tractus tectospinal (des tubercules quadrijumeaux).

  • Le tractus olivospinal (de l'olive du bulbe rachidien).

• Ces tractus assurent principalement la contraction musculaire semi-volontaire, la régulation des muscles de la tête/tronc (équilibre, posture), des mouvements grossiers des membres, et des mouvements des yeux.

• Le tractus réticulospinal maintient l'équilibre et régit certains mouvements grossiers.

• Le tractus tectospinal régit les mouvements de la tête en réponse aux stimuli visuels/auditifs.

• Le tractus vestibulospinal préserve l'équilibre.

• Le tractus rubrospinal gouverne les muscles fléchisseurs (controversé chez l'humain).

• Le tractus olivospinal concerne l'activité des muscles synergiques du membre supérieur.

c.3) Autres voies descendantes :

• Tractus corticorubral, corticoréticulaire, corticovestibulaire, corticotectal : Connectent le cortex aux structures relais du tronc cérébral.

• Tractus cérébellorubral, cérébelloréticulaire, cérébellovestibulaire : Connectent le cervelet aux structures relais du tronc cérébral.

• Les tractus rubrospinal, réticulospinal, vestibulospinal et tectospinal connectent les structures relais aux motoneurones inférieurs du tronc cérébral (nerfs crâniens) et de la moelle.

La Tête : Structures osseuses

La tête est la structure osseuse la plus complexe du corps avec 22 os divisés en deux groupes : les os du crâne et les os de la face.

1. Les os du crâne :

Entourent et protègent l'encéphale, fournissent des points d'attache aux muscles de la tête et du cou. La plupart sont des os plats. Tous sont soudés par des sutures (coronale, sagittale, squameuse, lambdoïde) sauf la mandibule.

Le crâne est composé d'une voûte (calvaria ou calotte) et d'une base (plancher).

• Des arrêtes osseuses divisent la base en 3 fosses crâniennes : antérieure, moyenne, postérieure.

• Contient d'autres cavités : oreilles moyenne/interne, nasales, orbites.

• Plusieurs os contiennent des sinus remplis d'air.

• Huitante-cinq ouvertures (foramens, trous, canaux, fissures) pour le passage de la moelle épinière, des vaisseaux et des 12 paires de nerfs crâniens.

a) Os frontal :

• Région antérieure du crâne, s'articule avec les os pariétaux par la suture coronale.

• Comprend : l'écaille frontale (front), les bords supraorbitaires (sous les sourcils), percés du foramen supraorbitaire.

• Forme la paroi supérieure des orbites et la majeure partie de la fosse crânienne antérieure.

• La glabelle (entre les orbites) renferme des sinus frontaux.

• Rejoint les os nasaux au niveau de la suture frontonasale.

b) Os ethmoïde :

• Situé entre le sphénoïde et les os nasaux, forme la région osseuse entre cavité nasale et orbite. Fragile et anfractueux.

• Face supérieure : 2 lames criblées (toit des cavités nasales, plancher fosse crânienne antérieure), percées de foramens ethmoïdaux (passage des neurofibres olfactives du nerf olfactif I).

• Crista Galli : expansion triangulaire au-dessus de la lame criblée, point d'attache de la faux du cerveau.

• Lame perpendiculaire : partie supérieure du septum nasal osseux.

• Labyrinthe ethmoïdal : parsemé de cavités (cellules ethmoïdales).

• Cornets nasaux moyens et supérieurs : prolongent les labyrinthes, font saillie dans les cavités nasales.

• Chaque lame orbitaire forme la partie médiale des orbites.

c) Os sphénoïde :

• En forme de papillon, occupe toute la largeur de la fosse crânienne moyenne. Os clé du crâne, s'articule avec tous les autres os.

• Corps central et 3 paires d'appendices : grandes ailes, petites ailes, processus ptérygoïdes (attache des muscles ptérygoïdiens).

• Face supérieure du corps : selle turcique (loge hypophysaire abrite l'hypophyse).

• Ouvertures importantes :

  • Canaux optiques : passage des nerfs optiques (II).

  • Fissure orbitaire supérieure : passage des nerfs crâniens III, IV, VI et de la branche ophtalmique du V (V1).

  • Foramen rond : passage de la branche maxillaire du V (V2).

  • Foramen ovale : passage de la branche mandibulaire du V (V3).

  • Foramen épineux : passage de l'artère méningée moyenne.

d) Os occipital :

• Forme la majeure partie de la paroi postérieure et de la base du crâne. S'articule avec les pariétaux (suture lambdoïde) et temporaux (suture occipitomastoïdienne) et le sphénoïde (partie basilaire de l’occipital qui porte un tubercule pharyngien).

• Intérieurement, forme la fosse crânienne postérieure (soutient le cervelet).

• Base : foramen magnum (communication encéphale-moelle épinière).

• Latéralement au foramen : condyles occipitaux (s'articulent avec l'atlas). Au-dessus : canaux des nerfs hypoglosses (XII).

• Protubérance occipitale externe, crête occipitale externe, lignes nuchales supérieures et inférieures (points d'attache musculaires).

e) Os pariétaux :

• Les 2 os forment la plus grande partie de la voûte du crâne. Unis par 4 sutures :

  • Coronale : Entre frontal et pariétaux.

  • Sagittale : Entre les 2 pariétaux, sur la ligne médiane.

  • Lambdoïde : Entre pariétaux et occipital.

  • Squameuse : Entre pariétal et temporal.

f) Os temporaux :

• Situés sur la face latérale du crâne, autour de l'oreille.

• Possède 3 parties : squameuse, tympanique, pétreuse (ou mastoïdienne).

  • Partie squameuse : Processus zygomatique (s'articule avec l'os zygomatique pour former l'arcade zygomatique). Fosse mandibulaire (articulation mandibulaire).

  • Partie tympanique : Entoure le méat acoustique externe. Processus styloïde (point d'attache muscles du cou et ligament hyoïde).

  • Partie mastoïdienne : Processus mastoïde (attache muscles du cou). Foramen stylomastoïdien (passage nerf facial VII).

  • Partie pétreuse : Contribue à la fosse crânienne moyenne (soutient lobes temporaux). Abrite les cavités de l'oreille moyenne et interne. Percée de plusieurs orifices : grand foramen jugulaire (veine jugulaire interne, nerfs IX, X, XI), canal carotidien (artère carotide interne), foramen déchiré.

2. Les os de la face :

• Assurent plusieurs fonctions : ossature de la face, cavités sensorielles, passages air/nourriture, fixation des dents, attache des muscles faciaux.

a) Maxillaire :

• Adossés l'un à l'autre, forment la plus grande partie de la voûte du palais osseux.

• Porte les dents supérieures, creusé d'un vaste sinus.

• Les maxillaires sont soudés et forment la mâchoire supérieure et la partie centrale du massif facial. Tous les os de la face, sauf la mandibule, s'articulent avec eux.

• Arcades alvéolaires (maintiennent les dents sup.).

• Épine nasale antérieure (jonction médiane sous le nez).

• Processus palatins (prolongent les arcades alvéolaires).

• Processus frontaux (contribuent aux faces latérales de l'arête du nez).

• Fosse incisive (passage vaisseaux/nerfs).

• Sinus maxillaires (dans les parois latérales des cavités nasales).

• S'articule avec les os zygomatiques par les processus zygomatiques.

• Fissure orbitaire inférieure (passage nerfs/vaisseaux vers la face).

• Foramen infraorbitaire (FIO) (passage nerf/artère infraorbitaire).

b) Os palatins :

• Adossés l'un à l'autre, forment la partie postérieure de la voûte du palais osseux.

• Constitués de deux lames, occupent le 1/4 postérieur du palais osseux.

c) Os zygomatiques :

• Situés sous les pommettes, sur la paroi latérale des orbites.

d) Os propre du nez (nasaux) :

• Adossés l'un à l'autre, forment la partie supérieure de l'arête du dos du nez.

e) Vomère :

• Taillé en fer de lance, forme la partie basse de la mince cloison qui sépare les fosses nasales gauche et droite.

f) Mandibule :

• La seule pièce squelettique mobile du massif facial. Constitue la mâchoire inférieure.

• Corps de la mandibule (menton).

• Ramus mandibulaires (montent et s'articulent avec les faces latérales de la cavité crânienne).

• Processus coronoïde (antérieur) et condyle (postérieur), séparés par l'incisure mandibulaire.

• Le condyle mandibulaire s'articule avec la fosse mandibulaire de l'os temporal (articulation temporo-mandibulaire).

• Arcade alvéolaire (cavités pour les dents).

• Symphyse mentonnière (jonction des deux parties de la mandibule).

• Foramens mandibulaires (passages nerfs pour sensibilité dentaire).

• Foramens mentonniers (passages vaisseaux/nerfs vers menton et lèvre inférieure).

Nerfs Crâniens : Passages Foraminaux

Tableau récapitulatif des passages des nerfs crâniens et structures vasculaires à travers les foramens du crâne :

III) Le Système Nerveux Périphérique (SNP)

Le SNP est formé des nerfs crâniens (12 paires, issues du cerveau et du tronc cérébral, se distribuent aux muscles, peau, viscères et organes des sens de la tête) et des nerfs spinaux (31 paires, issues de la moelle épinière, se distribuent aux muscles et peau du cou, tronc et membres).

Rappel :

• Corps neuronaux = noyau (SNC), ganglion (SNP).

• Fibres (axones et dendrites) = faisceaux/tractus (SNC), nerfs périphériques (SNP).

A) Les Nerfs Crâniens

Les origines des nerfs crâniens sont les suivantes :

• I Olfactif et II Optique : substance blanche cérébrale.

• III Oculomoteur et IV Trochléaire : mésencéphale.

• V Trijumeau, VI Abducens, VII Facial, VIII Vestibulocochléaire : pont.

• IX Glossopharyngien, X Vague, XI Accessoire, XII Hypoglosse : moelle allongée.

Fonctions des Nerfs Crâniens :

Détails sur les Nerfs Crâniens :

1. I Nerf Olfactif :

• Origine : Cellules olfactives réceptrices de la muqueuse nasale.

• Trajet : Traversent la lame criblée de l'ethmoïde, font synapse dans le bulbe olfactif. Les neurofibres du bulbe olfactif forment le tractus olfactif, se terminant dans le cortex primaire olfactif.

• Fonction : Striitement sensitif (odorat).

• Lésion : Anosmie (perte totale) ou hyposmie (perte partielle).

2. II Nerf Optique :

• Origine : Rétine.

• Trajet : Traverse le canal optique du sphénoïde. Les nerfs optiques convergent pour former le chiasma optique (où une partie des fibres croisent la ligne médiane). Puis forment les tractus optiques, entrent dans le thalamus (synapse). Les radiations optiques rejoignent le cortex occipital (visuel).

• Fonction : Strictement sensitif (vision).

• Lésion : Cécité de l'œil (si lésion du nerf), pertes visuelles partielles (si lésion en aval du chiasma), anopsies (cécités passagères).

3. III Nerf Oculomoteur :

• Origine : Partie ventrale du mésencéphale.

• Trajet : Traversent l'orbite par la fissure orbitaire supérieure du sphénoïde.

• Fonction : Principalement moteur (mouvements de l'œil : haut, bas, intérieur) ; quelques fibres motrices autonomes (parasympathiques) pour le muscle ciliaire et le sphincter de la pupille.

• Lésion : Empêche l'œil de bouger (strabisme divergent), paupière supérieure affaissée (ptose), pupille dilatée (mydriase), diplopie (vision double).

4. IV Nerf Trochléaire :

• Origine : Partie dorsale du mésencéphale.

• Trajet : Contourne le mésencéphale, entre dans les orbites par les fissures orbitaires supérieures du sphénoïde avec les nerfs oculomoteurs.

• Fonction : Principalement moteur, action sur le muscle oblique supérieur (mouvements inféro-latéraux). Comprend des fibres proprioceptrices.

• Lésion : Diplopie, entrave la rotation inféro-latérale de l'œil.

5. V Nerf Trijumeau :

• Ce sont les plus gros nerfs crâniens (du pont au visage), se divisent en 3 branches : ophtalmique (V1), maxillaire (V2), mandibulaire (V3).

• Principaux nerfs sensitifs du visage (toucher, température, douleur). Le V3 a aussi des fibres motrices.

• Origine : Corps cellulaires des neurones sensitifs dans le ganglion trigéminal (au-dessus du foramen déchiré du sphénoïde).

• Trajet :

  • V1 : Du visage au pont par la fissure orbitaire supérieure du sphénoïde.

  • V2 : Du visage au pont par le foramen rond.

  • V3 : Du visage au pont par le foramen ovale.

• Fonction :

  • V1 : Influx sensitifs de la peau du cuir chevelu antérieur, paupière supérieure, nez, muqueuse nasale, cornée, glande lacrymale.

  • V2 : Influx sensitifs de la muqueuse nasale, palais, dents supérieures, peau des joues, lèvre supérieure, paupière inférieure.

  • V3 : Influx sensitifs de la langue antérieure, dents inférieures, peau du menton, partie temporale du cuir chevelu. Fibres motrices pour les muscles de la mastication, fibres proprioceptives.

• Lésion : Névralgie essentielle du trijumeau (tic douloureux) : douleurs intenses, notamment sur les branches maxillaires et mandibulaires.

6. VI Nerf Abducens :

• Origine : Partie inférieure du pont.

• Trajet : Entrent dans l'orbite par la fissure orbitaire supérieure, s'étendent aux muscles de l'œil (trajet intracrânien le plus long).

• Fonction : Principalement moteur, action sur le muscle droit latéral. Acheminent des influx proprioceptifs.

• Lésion : Empêche les mouvements latéraux de l'œil (strabisme convergent).

7. VII Nerf Facial :

• Origine : Fibres du pont, juste à côté du VI.

• Trajet : Entrent dans l'os temporal par le méat acoustique interne, émergent par le foramen stylomastoïdien, puis se ramifient.

• Fonction : Mixte.

  • Moteur : Aux muscles du scalpe et du visage (5 rameaux : temporal, zygomatique, buccal, marginal de la mandibule, cervical), pour l'expression. Influx proprioceptifs des muscles du visage au pont.

  • Parasympathique : Aux glandes lacrymales, nasales, palatines, submandibulaires, sublinguales.

  • Sensitif : Du goût (calicules gustatifs du palais, 2/3 antérieurs langue), et de l'oreille externe.

• Lésion : Nerf le plus fréquemment paralysé (paralysie de Bell). Paralysie des muscles faciaux (douleurs oreille/œil, perte partielle goût, paupière abaissée, coin de la bouche affaissé, larmoiement constant). Peut être due au virus Herpes simplex 1.

8. VIII Nerf Vestibulo-Cochléaire :

• Origine : Appareil de l'audition et de l'équilibre (os temporal).

• Trajet : Traversent le méat acoustique interne, pénètrent dans le tronc cérébral (limite pont/bulbe).

• Branches :

  • Nerf cochléaire : Neurofibres afférentes des récepteurs de l'audition (cochlée). Corps cellulaires dans les ganglions spiraux.

  • Nerf vestibulaire : Neurofibres afférentes des récepteurs de l'équilibre (canaux semi-circulaires, utricule, saccule). Corps cellulaires dans les ganglions vestibulaires.

• Fonction : Principalement sensitif (équilibre, ouïe). Petite composante motrice ajustant la sensibilité des récepteurs.

• Lésion : Surdité centrale ou nerveuse (nerf cochléaire) ; vertiges, nystagmus, perte d'équilibre, nausées, vomissements (nerf vestibulaire).

9. IX Nerf Glosso-Pharyngien :

• Origine : Bulbe rachidien.

• Trajet : Sort du crâne par le foramen jugulaire, s'étend jusqu'à la gorge.

• Fonction : Mixte (innerve langue et pharynx).

  • Moteur : Neurofibres au muscle stylopharyngien (élévation du pharynx déglutition), fibres proprioceptrices.

  • Parasympathique : Aux glandes parotides.

  • Sensitif : Du goût, toucher, pression, douleur (muqueuse du pharynx, langue postérieure). Influx des glomus carotidiens (chimiorécepteurs O2/CO2) et des barorécepteurs du sinus carotidien (pression artérielle).

• Lésion : Rares lésions exclusives. Souvent atteint avec les X et XI. Entrave la déglutition et les sensations gustatives (agueusie).

10. X Nerf Vague (Pneumogastrique) :

• Les seuls nerfs à s'étendre au-delà de la tête et du cou.

• Origine : Bulbe rachidien.

• Trajet : Traversent le crâne par le foramen jugulaire, descendent le long du cou, atteignent le thorax et l'abdomen.

• Fonction : Mixte.

  • Parasympathique : Presque toutes les neurofibres motrices (cœur, poumons, viscères abdominaux). Régule fréquence cardiaque, respiration, système digestif (cardio-pneumo-entérique).

  • Sensitif : Influx des viscères thoraciques/abdominaux, barorécepteurs de la crosse de l'aorte, glomus carotidiens, calicules gustatifs (langue postérieure, épiglotte). Influx proprioceptifs des muscles du pharynx et larynx.

• Lésion : Enrouement, aphonie (muscles du larynx), entrave la déglutition, perturbe motilité digestive. Destruction totale des 2 nerfs vagues est mortelle (essentiels pour l'homéostasie viscérale).

11. XI Nerf Accessoire (Spinal) :

• Unique car formé par l'union de petites racines ventrales de la moelle épinière (C1 à C5), et non du bulbe rachidien.

• Trajet : Montent le long de la moelle, pénètrent dans le crâne par le foramen magnum. Sortent du crâne par le foramen jugulaire avec les nerfs vagues.

• Fonction : Mixte, mais principalement moteur.

  • Racine crânienne : S'unit au nerf vague, neurofibres motrices au pharynx, larynx, voile du palais.

  • Racine spinale : Neurofibres motrices aux muscles trapèze et SCM (sternocléidomastoïdien). Acheminent influx proprioceptifs.

• Lésion : Inclinaison de la tête controlatérale, rotation côté lésé (paralysie SCM), difficulté à hausser l'épaule.

12. XII Nerf Hypoglosse :

• Origine : Neurofibres de plusieurs racines du bulbe rachidien.

• Trajet : Sortent du crâne par le canal du nerf hypoglosse (os occipital), atteignent la langue.

• Fonction : Mixte, mais principalement moteur.

  • Moteur : Fibres motrices aux muscles intrinsèques et extrinsèques de la langue.

  • Proprioceptif : Neurofibres proprioceptives au tronc cérébral.

• Permet les mouvements de la langue pour la mastication, la déglutition et la parole.

• Lésion : Troubles de la parole et de la déglutition. Si les 2 nerfs sont atteints, la personne ne peut tirer la langue.

B) Les Nerfs Spinaux

Il y a 31 paires de nerfs spinaux émergeant de la moelle épinière et innervant toutes les parties du corps, sauf la tête et certaines parts du cou. Tous sont mixtes.

• 8 paires de nerfs cervicaux (C1-C8).

• 12 paires de nerfs thoraciques (T1-T12).

• 5 paires de nerfs lombaires (L1-L5).

• 5 paires de nerfs sacrés (S1-S5).

• 1 paire de nerfs coccygiens (Co1).

Les 7 premières paires cervicales sortent au-dessus de la vertèbre correspondante. Le C8 émerge sous C7. Au-delà de la région cervicale, chaque nerf spinal sort sous la vertèbre de même numéro.

Chaque nerf spinal est relié à la moelle par une racine dorsale (neurofibres sensitives afférentes, corps cellulaires dans les ganglions spinaux) et une racine ventrale (neurofibres motrices efférentes, axones des neurones moteurs de la corne ventrale). Ces racines s'unissent en aval du ganglion spinal pour former le nerf spinal, qui sort par un foramen intervertébral.

Chaque nerf spinal est mixte et constitué d'une racine antérieure motrice et d'une racine postérieure sensitive.

Le nerf spinal proprement dit est court (1 à 2 cm), puis se ramifie :

• Un rameau dorsal (branche postérieure) : Innerve la partie postérieure du tronc.

• Un rameau ventral (branche antérieure) : Innerve le reste du tronc et des membres (plus gros).

• Un rameau méningé : Rentra dans le canal vertébral, innerve méninges et vaisseaux sanguins.

• Des rameaux communicants : Contiennent des neurofibres autonomes, reliés à la base des rameaux ventraux des nerfs spinaux thoraciques.

Les racines sont à la base des nerfs spinaux (strictement sensitives ou motrices). Les rameaux sont des divisions des nerfs spinaux et contiennent des neurofibres sensitives et motrices.

Tous les nerfs spinaux, sauf T2 à T12, ont des ramifications de leurs rameaux ventraux qui s'enchevêtrent en plexus complexes : plexus cervical, brachial, lombaire et sacré. Seuls les rameaux ventraux forment des plexus. Les neurofibres s'entrecroisent et se redistribuent, si bien que chaque branche issue d'un plexus contient des neurofibres de différents nerfs spinaux. Ceci est un avantage car une lésion d'une racine n'entraîne pas la paralysie complète d'un muscle (innerve de façon métamérique les viscères, la peau et les muscles).

• La branche postérieure innerve les muscles et téguments du dos. (Plus développées dans les régions occipitale et lombo-sacrée).

• La branche antérieure innerve la peau et les muscles du cou, des parois du thorax et de l'abdomen et des membres.

• Un rameau sympathique est destiné aux viscères (ganglion sympathique pré-vertébral).

Les branches postérieures cervicales (C1 à C8) :

• C1 (petit nerf sous-occipital) : Musculaire uniquement. Innerve les muscles obliques et petit droit de la nuque.

• C2 (grand nerf occipital d'Arnold) : Musculo-cutané. Innerve muscles (grand oblique, petit/grand complexus, longissimus tête, semi-épineux) et peau (région occipitale, pariétale postérieure).

• C3 : Donne un rameau cutané ascendant rejoignant le grand occipital.

• C3 à C8 : Passent entre les apophyses articulaires et les muscles intertransversaires, traversent muscles (splénius, trapèze) et se terminent dans la peau de la nuque (perforants). Innervent les muscles rencontrés (sauf trapèze).

Les branches postérieures thoraciques (Th1 à L5) :

• Th1 à Th8 : Se divisent en branche interne musculo-cutanée et branche externe musculaire. La branche interne innerve muscles gouttières et peau. La branche externe innerve muscles (ilio-costo-cervical, long dorsal).

• Th9 à L5 : Se divisent en branche interne musculaire (muscles spinaux internes) et branche externe musculo-cutanée. La branche externe innerve muscles spinaux externes et peau des régions correspondantes (haut fesse pour L1-L2).

Synthèse morphologique et fonctionnelle des muscles spinaux :

• Spinaux longs (Ilio-costal, Long dorsal) : Superficiels, gestion du redressement vertébral volontaire (mouvement, système néo-moteur).

• Spinaux intermédiaires (Transversaire du cou, épi-épineux) : Sous les précédents, contrôle des courbures, équilibration permanente (posture, système paléo-moteur).

• Spinaux courts (Multifide) : Plus profonds, inter-segmentaires, fonction tonique, rigidité vertébrale (tonus, système archéo-moteur).

Niveau sacré S1 à S5 : Petits nerfs purement cutanés (peau partie interne fesse).

Récapitulatif territoires d'innervation :

• Musculaires : Tous les muscles des gouttières (nuque sauf trapèze), muscles intervertébraux.

• Sensitifs : Cuir chevelu occipital/pariétal, peau nuque/dos (flancs exclus), fesse supéro-interne/interne.

Plexus (rameaux ventraux) :

• C1-C4 : Plexus cervical (cou). Innerve les muscles du cou, le diaphragme et les téguments cervicaux antéro-latéraux.

• C5-T1 : Plexus brachial (membre supérieur).

• T2-T12 : Nerfs intercostaux (thorax, abdomen). Innerve de façon métamérique les parois du thorax et de l'abdomen.

• L1-L4 : Plexus lombal (membre inférieur, pelvis).

• L5-S4 : Plexus sacral (membre inférieur, pelvis).

Les Nerfs Intercostaux (T2-T12) :

• Branches antérieures des 12 nerfs thoraciques (Th1 participe au plexus brachial). Innervent parois thoraciques et abdominales.

• Cheminent dans l'espace intercostal. Innervent les muscles intercostaux, sous-costaux, triangulaires du sternum, surcostaux, petits dentelés postérieurs.

• Donnent des rameaux perforants antérieurs et latéraux (peau du tronc).

• Particularités :

  • 1er intercostal : Grêle, pas de perforant latéral.

  • 2ème intercostal : Perforant latéral s'anastomose avec le plexus brachial (nerf intercostobrachial : peau creux axillaire, bras interne).

  • 3ème intercostal : Perforant latéral participe à l'innervation axillaire.

  • Intercostaux 7 à 12 (nerfs thoraco-abdominaux) : Trahissent le diaphragme, s'engagent dans la paroi abdominale, innervent muscles (petit oblique, transverse, grand droit).

• Territoires d'innervation :

  • Musculaires : Muscles intercostaux, abdominaux larges (petit oblique, transverse, grand droit).

  • Cutanée : Faces antérieure et latérale du thorax et de l'abdomen, peau du creux axillaire et haut de la fesse.

Le Plexus Cervical (C1-C4) :

• Réunit les branches antérieures de C1 à C4. Situé en région haute et latérale du cou, enfoui sous le SCM.

• Formé des rameaux ventraux des 4 nerfs cervicaux Supérieurs.

• Les 4 branches se réunissent en 3 anses d'où partent collatérales et terminales.

• Collatérales profondes (motrices) : Muscles du cou, anse cervicale, nerf phrénique.

• Collatérales superficielles (sensibles) : Nerf petit occipital, grand auriculaire, transverse du cou, supraclaviculaires médial/latéral.

  • Nerf petit occipital (C2-C3) : Peau partie postéro-latérale du cou, région mastoïdienne.

  • Nerf grand auriculaire (C2-C3) : Peau autour de l'oreille, parotide, angle de la mâchoire.

  • Nerf transverse du cou (C2-C3) : Peau antérieure et latérale du cou (anastomose avec branche cervico-faciale du nerf facial).

  • Nerfs supraclaviculaires (C3-C4) : Peau épaule et clavicule, haut du thorax, région deltoïdienne.

• Rameau méningé : Dure-mère de l'étage postérieur.

• Branches musculaires courtes : Muscles prévertébraux et scalènes.

• Nerfs du SCM et du trapèze (C1-C5) : Collaborent avec le nerf spinal.

• Nerfs des sous-hyoïdiens (C1-C3) (anse cervicale) : Muscles infrahyoïdiens (omohyoïdien, sternohyoïdien, sternothyroïdien...).

• Nerfs phréniques (C3-C5) : Nerfs principaux du diaphragme. Trajet symétrique dans le cou, asymétrique dans le thorax.

  • L'irritation entraîne le hoquet.

  • Lésions des 2 phréniques ou de la moelle (C3-C5) provoquent une paralysie du diaphragme et arrêt respiratoire.

• Territoires d'innervation :

  • Cutanés : Cou antéro-latéral, partie face, haut thorax, région deltoïdienne.

  • Autres sensitifs : Dure-mère postérieure, viscères adjacents au diaphragme.

  • Musculaires : SCM, trapèze, scalènes, prévertébraux, sous-hyoïdiens, thyro-hyoïdien, diaphragme.

Le Plexus Brachial (C5-T1) :

• Grandes dimensions, partie dans le cou, partie dans l'aisselle.

• Regroupe presque tous les nerfs du membre supérieur (palpable au-dessus de la clavicule).

• Composé des rameaux ventraux de C5 à C8 et de la majeure partie de T1. Reçoit des neurofibres de C4 et T2.

• Formation :

  • 5 Racines (C5 à Th1).

  • 3 Troncs primaires (supérieur (C5-C6), moyen (C7), inférieur (C8-Th1)).

  • 6 Divisions (1 antérieure et 1 postérieure pour chaque tronc).

  • 3 Faisceaux (latéral, postérieur, médial), nommés selon leur position par rapport à l'artère axillaire.

  • Branches terminales.

• Des collatérales se détachent à tous les étages.

• Branches collatérales (muscles de l'épaule et du thorax) :

  • Nerf suprascapulaire (C5-C6) : Détaché du tronc supérieur, innerve les muscles sus-épineux et sous-épineux.

  • Nerf subscapulaire supérieur (C5-C6), Nerf subscapulaire inférieur, Nerf thoracodorsal (grand dorsal), Nerf du grand rond : Du faisceau postérieur.

  • Nerf thoracique long (C5-C7) (grand dentelé) : De la face dorsale des racines C5-C7, innerve le muscle grand dentelé.

  • Nerf dorsal de la scapula (C4-C5) : Innerve les muscles angulaire de l'omoplate et rhomboïdes.

  • Nerf subclavier (C5-C6).

  • Nerf pectoral latéral (C5-C7) (grand pectoral) : Du faisceau latéral.

  • Nerf pectoral médial (C8-Th1) (petit pectoral) : Du faisceau médial.

  • Anse des pectoraux : anastomose entre les nerfs pectoraux latéral et médial.

• 7 Branches terminales (muscles et téguments du membre supérieur) :

  • Issues des faisceaux antérieurs (latéral et médial) : N. musculo-cutané, N. médian, N. ulnaire, N. cutané médial de l'avant-bras, N. cutané médial du bras (brachial cutané interne). Se répartissent dans les loges antérieures (muscles fléchisseurs).

  • Issues du faisceau postérieur : N. axillaire, N. radial. Se répartissent dans les loges postérieures (muscles extenseurs).

• Nerf musculo-cutané (C5-C7) :

  • Moteur : Coraco-brachial, biceps et brachial (flexion de l'avant-bras).

  • Sensitif : Face externe de l'avant-bras et éminence thénar.

• Nerf médian (C5-Th1) :

  • Moteur : La plupart des muscles pronateurs et fléchisseurs de la main et des doigts, presque tous les muscles de l'éminence thénar. Nerf de la pronation et de la flexion.

  • Sensitif : 2/3 externes de la face palmaire de la main et des doigts, petite partie de la face dorsale des doigts 2, 3 et 4 (externe).

  • Lésion : Entrave l'opposition du pouce à l'index (problème préhension petits objets), syndrome du canal carpien.

• Nerf ulnaire (cubital) (C8-Th1) :

  • Moteur : Fléchisseur profond (chefs internes), cubital antérieur, muscles hypothénariens, interosseux, 3e et 4e lombricaux, adducteur et court fléchisseur du pouce (chef profond). Fléchisseur de la main et des doigts.

  • Sensitif : Partie médiale de la main.

  • Lésion : Incapacité à écarter les doigts, difficultés à fermer le poing, main en griffe. Très vulnérable (épicondyle médial, poignet).

• Nerf cutané médial de l'avant-bras (brachial cutané interne) (C8-Th1) :

  • Sensitif : Face antérieure du bras, face médiale de l'avant-bras.

• Nerf cutané médial du bras (accessoire du brachial cutané interne) (C8-Th1) :

  • Sensitif : Téguments du creux axillaire et partie supérieure de la face interne du bras.

• Nerf axillaire (circonflexe) (C5-C6) :

  • Moteur : Deltoïde, petit rond. Nerf de l'élévation et de l'abduction du bras.

  • Sensitif : Moignon de l'épaule.

  • Lésion : Peut être lésé lors d'une luxation de l'épaule.

• Nerf radial (C5-Th1) :

  • Moteur : Muscles de la loge postérieure du bras (triceps) et les muscles des loges postérieures et externes de l'avant-bras (supinateurs, extenseurs). Nerf de la supination et de l'extension.

  • Sensitif : Partie postéro-externe du bras, avant-bras et de la main.

  • Lésion : Main tombante (incapacité à étendre la main), souvent par compression.

Lésions du plexus brachial : Fréquentes lors de l'accouchement (paralysie d'Erb/Klumpke) ou d'accidents (étirement, écrasement, fracture). Les lésions peuvent guérir naturellement, mais des séquelles permanentes peuvent subsister.

Récapitulatif des territoires d'innervation :

• Cutanés : Tout le membre supérieur, chaque partie prise en charge par une branche spécifique.

• Musculaires (exemples) :

  • Nerf circonflexe : Deltoïde, petit rond.

  • Nerf radial : Triceps, brachio-radial, radiaux, muscles extenseurs de l'avant-bras.

  • Nerf musculo-cutané : Coraco-brachial, brachial antérieur, biceps.

  • Nerf médian : Muscles pronateurs, fléchisseurs de la main/doigts, muscles thénariens, lombricaux externes.

  • Nerf ulnaire : Fléchisseur ulnaire du carpe, fléchisseur profond (interne), muscles hypothénariens, interosseux, lombricaux internes, adducteur du pouce.

Le Plexus Lombal (L1-L4) :

• Réunit les branches antérieures de L1, L2, L3 et L4. Reçoit une anastomose de Th12. L4 participe au plexus sacré.

• Situé en région lombaire, entre le carré des lombes et le psoas. Les branches s'engagent entre ces muscles et s'anastomosent. Le plexus est dans le psoas.

• Collatérales : Nerfs pour les muscles carré des lombes et psoas.

• Troncs terminaux :

  • N. Ilio-hypogastrique (grand abdomino-génital) (L1 (+Th12)) :

    • Collatérale : Rameau perforant latéral (peau de la fesse supérieure).

    • Terminales : Rameau abdominal (musculature abdominale), rameau génital (téguments pubis, scrotum/grandes lèvres).

  • N. Ilio-inguinal (petit abdomino-génital) (L1) : Parallèle au précédent, mais sans rameau perforant latéral fessier.

  • N. Génito-fémoral (génito-crural) (L1-L2) : Divisé en branche fémorale (peau triangle de Scarpa) et rameau génital (canal inguinal, peau scrotum/grandes lèvres).

  • N. Fémoro-cutané (cutané latéral de la cuisse) (L2-L3) :

    • Terminales : Branche fessière (partie externe fesse), branche crurale (peau externe et postérieure cuisse jusqu'au genou). (Douleurs dans son territoire en cas d'appendicite).

  • N. Fémoral (crural) (L2, L3 et L4) : Branche la plus volumineuse.

    • Nerfs du quadriceps (4 branches pour les chefs).

    • N. Musculo-cutané externe (couturier, peau antérieure de la cuisse).

    • N. Musculo-cutané interne (muscles pectiné, long adducteur ; peau antéro-interne de la cuisse).

    • N. Saphène interne (longue branche cutanée jusqu'au bord interne du pied, innervant aussi le genou).

  • N. Obturateur (L2, L3 et L4) :

    • Collatérales : Rameaux articulaires coxo-fémoraux et symphyse pubienne, nerf du muscle obturateur externe.

    • Terminales : Branche antérieure (long/petit adducteur, gracile, peau cuisse inférieure interne, articulation genou). Branche postérieure (grand adducteur).

La description des variantes individuelles est nombreuse. Des douleurs rapportées d'une arthrose de la hanche peuvent se manifester au niveau du genou du fait du chevauchement de l'innervation.

Lésions du plexus lombal (hernie discale, compression) peuvent perturber la démarche (nerf fémoral), et entraîner douleurs/insensibilité de la cuisse (nerf obturateur).

Le Plexus Sacral (L4-S3) :

• Formé par le tronc lombo-sacré (L4, L5) et les branches antérieures de S1, S2, S3. Quelques fibres de S1-S3 participent au plexus honteux.

• Le tronc lombo-sacré descend devant le sacrum pour rejoindre S1. Les branches de S1-S3 sortent par les trous sacrés, s'appliquent sur le pyramidal.

• Forme un triangle plat intimement appliqué sur le pyramidal.

• 5 Collatérales :

  • N. Fessier supérieur (glutéal supérieur) (TLS, S1) : Innerve les muscles moyen et petit fessier, tenseur du fascia lata.

  • Nerfs de l'obturateur interne et du jumeau supérieur (TLS, S1, S2) : Peuvent naître isolément ou avoir une origine commune. Innervent ces muscles.

  • Nerfs du pyramidal (S1 et/ou S2) : Deux rameaux de S1 et/ou S2, abordent le muscle par sa face antérieure.

  • Nerf du jumeau inférieur et du carré crural (TLS, S1, S2) : Innerve ces deux muscles, donne un filet sensitif pour l'articulation coxo-fémorale.

  • Nerf petit sciatique (TLS, S1, S2) : Comprend 2 nerfs souvent accolés :

    • Nerf fessier inférieur (glutéal inférieur) : Moteur du grand fessier.

    • Nerf cutané postérieur de la cuisse : Sensitif pour la fesse, face postérieure de la cuisse, périnée, bourses/grandes lèvres.

• 1 Terminale :

  • Nerf (grand) sciatique (TLS-S1-S3) : Nait du sommet du plexus sacré, sort dans la fesse par le pertuis sous-pyramidal. Descend verticalement dans la cuisse.

    • Est la branche terminale du plexus sacré, très volumineux.

    • Peut être facilement repéré et évité lors d'injections intramusculaires.

    • Par ses collatérales, se distribue aux muscles postérieurs de la cuisse (extenseurs de la cuisse et fléchisseurs de la jambe).

    • Au niveau du creux poplité, se divise en deux branches terminales :

      • Le sciatique poplité externe (SPE) (nerf fibulaire commun ou péronier) : oblique vers l'extérieur et le bas.

      • Le sciatique poplité interne (SPI) (nerf tibial) : prolonge le trajet vertical.

Collatérales du N. Sciatique :

• Pour les muscles postérieurs de la cuisse : demi-tendineux (sup/inf), longue portion biceps, demi-membraneux, grand adducteur (faisceau interne).

• Pour la courte portion biceps, rameau articulaire genou.

N. Sciatique Poplité Externe (SPE) / Fibulaire / Péronier :

• Se dirige obliquement vers le dehors et le bas, suit le tendon du biceps. Passe au contact du col du péroné (vulnérable aux fractures).

• Collatérales :

  • Nerf cutané péronier (survol latéral) : peau moitié supérieure face externe jambe.

  • Nerf accessoire du saphène externe (rameau communicant péronier) : peau moitié inférieure face externe jambe.

  • Nerf supérieur du jambier antérieur.

• Nerf fibulaire superficiel (musculo-cutané) : Moteur pour les muscles péroniers. Sensitif pour la peau de la face postérieure latérale de la jambe et le dos du pied (sauf premiers orteils, 5ème orteil).

• Nerf fibulaire profond (tibial antérieur/péronier profond) : Moteur pour les muscles antérieurs de la jambe et le pédieux. Sensitif pour la peau de la première commissure interdigitale.

N. Sciatique Poplité Interne (SPI) / Tibial :

• Prolonge le trajet vertical du N. grand sciatique. Descend à travers le creux poplité, puis sous l'anneau du soléaire (devient nerf tibial postérieur).

• Collatérales :

  • Nerfs des jumeaux, soléaire, plantaire grêle.

  • Nerf du poplité, rameau articulaire postérieur du genou.

  • Nerf saphène externe : peau de la face postérieure de la jambe et bord externe du pied.

• Terminales : Nerfs plantaires interne et externe (équivalents des nerfs médian et ulnaire du membre supérieur).

  • Nerf plantaire interne : Moteur pour les muscles court fléchisseur plantaire, adducteur du gros orteil, court fléchisseur, chair carrée de Sylvius, 2 premiers lombricaux. Sensitif pour le talon et partie interne de la région plantaire (3 orteils et demi).

  • Nerf plantaire externe : Moteur pour la chair carrée de Sylvius (qu'il innerve), deux derniers lombricaux, interosseux, adducteurs du gros orteil. Sensitif pour un orteil et demi.

Récapitulatif des territoires d'innervation :

• Cutanée :

  • Cuisse : Latérale (cutané latéral), antérieure (crural), interne (branche crural et obturateur), postérieure (petit sciatique).

  • Jambe : Terminales du grand sciatique, saphène interne (bord interne jusqu'au pied).

  • Pied : Dorsale (chevauchement saphène externe/interne, musculo-cutané). S1 (malléole externe, bord externe), L5 (face plantaire, partie interne dorsale), L4 (talon).

• Osseuse et articulaire : Plexus lombaire (obturateur) participe à l'innervation hanche et genou.

• Motrice :

  • Plexus lombaire : Muscles carré des lombes, psoas, abdominaux (grand/petit abdomino-génital), iliaque, quadriceps, couturier, pectiné, adducteurs (crural, obturateur).

  • Plexus sacré : Moyens et petits fessiers, grand fessier, pyramidal, obturateur interne, jumeaux sup/inf, carré crural.

  • Tronc du sciatique : Muscles postérieurs de la cuisse (demi-tendineux, demi-membraneux, biceps, grand adducteur).

  • Sciatique poplité externe : Muscles péroniers, muscles antérieurs de la jambe et pédieux.

  • Sciatique poplité interne : Tous les muscles postérieurs de la jambe et ceux de la plante du pied.

Le Plexus Honteux (Pudendal) (S2-S4) :

• Situé au même plan que le plexus sacré, en avant du coccyx.

• Fibres des branches antérieures de S2, S3 et S4 (réunies par des anses).

• S'anastomose avec le plexus sacré, coccygien, ganglion sympathique pelvien, plexus hypogastrique.

• Innerve le rectum, la vessie, les organes génitaux, le périnée (nerfs viscéraux).

• Les nerfs honteux interne (pudendal), anal et du releveur de l'anus sortent par le pertuis sous-pyramidal et pénètrent dans le périnée par la petite échancrure sciatique.

• Collatérales :

  • Nerf du releveur de l'anus (S3-S4).

  • Nerf de l'ischio-coccygien (S4).

  • Nerf hémorroïdal (anal) (S3-S4) : Innerve le sphincter anal externe et la peau anale.

  • Nerf pour la région fessière.

• Terminale :

  • Nerf honteux interne (pudendal) : Se dirige vers la grande échancrure sciatique, puis paroi externe de la fosse ischio-rectale (canal d'Alcock). Se divise en deux branches à la tubérosité ischiatique :

    • Branche supérieure (nerf périnéal) : Se divise en rameau périnéal externe (scrotum/grandes lèvres), rameau superficiel du périnée, rameau profond (bulbo-urétral).

    • Branche inférieure (nerf dorsal de la verge/du clitoris) : Chemines le long des vaisseaux honteux internes.

Le nerf honteux innerve les muscles et téguments du périnée, ainsi que le tubercule génital.

Le Plexus Coccygien :

• Petit plexus d'anastomoses entre rameaux de S4, S5 et nerf ano-coccygien. Situé en avant du coccyx.

• Donne des rameaux cutanés pour la peau de la région coccygienne.

• Le nerf ano-coccygien innerve le muscle ischio-coccygien et la peau entre coccyx et anus.

Notions de Dermatome et Myotome

• Le dermatome est une zone distincte de la peau innervée par une racine spinale particulière. Tous les nerfs spinaux, à l'exception de C1, délimitent des dermatomes.

• Le myotome est un groupe de muscles innervés par une racine spinale particulière.

La connaissance des dermatomes et myotomes est cruciale en clinique pour localiser des lésions :

• Troubles au niveau d'un dermatome → paresthésies (troubles sensitifs).

• Troubles au niveau d'un myotome → parésies (faiblesse musculaire).