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Ronéo 1 – UE8 – Cours 3 sur 14

UE8- Système Neurosensoriel

Pr Onolfo

Jeudi 25 janvier – 13h30 à 15h30

Ronéotypeuse : Sandra Haddad

Ronéolectrice : Marie Heudes

COURS 3:

HISTOLOGIE DES ORGANES DES SENS


I- GENERALITES II- LA VISION

1) Anatomie externe du globe oculaire

2) Les tuniques

3) Voies d’association du neuroépithélium visuel

4) Zones spécifiques de la rétine

5) Le nerf optique

III- LE TOUCHER

Les terminaisons nerveuses sensitives

IV- L’AUDITION

1) Anatomie de l’oreille

2) L’oreille interne

3) Histophysiologie cochléaire

V- L’EQUILIBRATION

1) L’appareil vestibulaire

2) Histophysiologie vestibulaire

VI- L’OLFACTION

1) La tache jaune olfactive

2) Le neuroépithélium olfactif

3) Les neurones olfactifs

4) Histophysiologie olfactive

VII- LA GUSTATION

1) Les bourgeons gustatifs

2) Histophysiologie gustative

3) Innervation sensitive de la langue


I- GENERALITES

On distingue trois types de sensibilités :

- Proprioceptive : Au niveau des muscles et des tendons, sert de référence par rapport à l’extérieur.

Exemples : Au niveau des muscles, le fuseau neuromusculaire permet de percevoir

la vitesse du corps.

Au niveau des tendons, les organes tendineux de Golgi (fibres de

collagène) permet de déterminer les efforts fournis.

Les récepteurs impliqués sont tous des mécanorécepteurs.

- Intéroceptive : Au niveau des viscères (viscèroception) et des vaisseaux sanguins (vasosensibilité),

due à des chémorécepteurs et des barorécepteurs.

-Extéroceptive : Au niveau des cinq organes de sens.

Les différents types de récepteurs font réagir différentes formes d’énergie.

Les informations sensorielles suivent toutes un même schéma général :

Récepteur -> Transformateur -> Conducteur -> Analyseur

Vision Toucher Audition Equilibration Olfaction Gustation

Récepteur Œil Peau Oreille Oreille Nez Langue

Palais

Oropharynx

Epiglotte

Transformateur Rétine Terminaisons

nerveuses

Appareil

cochléaire

Appareil

vestibulaire

Tache

olfactive

Bourgeons

gustatifs

Conducteur II : Nerf

optique

Nerfs

sensitifs

VIII :

Nerf

cochléaire

VIII : Nerf

vestibulaire

I : Nerf

olfactif

VII : Nerf facial

IX : Nerf

Glossopharyngien

Analyseur Lobe

occipital

Gyrus

post-central

Lobe

temporal

Lobe

temporal

Zone

corticale

préfrontale

Pied de la

pariétale

ascendante


II- LA VISION

1) Anatomie externe du globe oculaire

Le globe oculaire a une forme sphérique de diamètre 2,5 cm, de volume 6,5 cm3 et de masse 7g.

2) Les tuniques

La paroi du globe oculaire possède trois tuniques:

- une tunique fibreuse à l’extérieur: la sclérotique,

de couleur blanche, qui se poursuit en avant par la

cornée.

- une tunique vasculaire un peu plus en dedans: la

choroïde, qui se poursuit en avant par les corps

ciliaires, le cristallin et l’iris.

- une tunique nerveuse : la rétine.

a) La sclérotique

La sclérotique aussi appelée sclère est un tissu conjonctif dense constitué de fibres de collagène de

type I (ce qui confère rigidité à l’architecture du globe oculaire) et de fibroblastes. On distingue :

- une partie supérieure tournée vers l’extérieur, très riche en fibres de collagène: l’épisclerotique,

autour de laquelle se moule une capsule dite capsule de Tenon formée de deux feuillets séparés par un

espace virtuel dit espace de Tenon permettant à l’œil de se mouvoir.

- une partie inférieure : la lame supra-choroïdienne, qui comprend un disque conjonctif très large

laissant passer les artères et les veines.

Remarque: La sclérotique est physiologiquement blanche mais peut prendre une couleur jaune en cas

de surcharge en bilirubine ou bleue en cas de manque d’oxygène (en cas d’anémie notamment).

corps vitré


On retrouve également au niveau de la sclère les six muscles occulomoteurs de l’œil, accolés au

feuillet externe de la capsule de Tenon :

Quant à la cornée, elle est transparente et présente deux parties :

-Une partie antérieure, formée d’une part par un épithélium pluri-malpighien non kératinisé qui

repose sur la membrane de Bowman, et d’autre part, d’un stroma cornéen contenant des fibres de

collagène réparties dans les deux directions de l’espace (longitudinale et perpendiculaire).

Le stroma cornéen est formé de lamelles de fibres de collagène ainsi que de kératocytes qui se

transforment en fibroblastes en cas d’atteinte de la cornée, d’où une cécité due à la perte de la

transparence de la cornée.

Remarque : La membrane de Bowman ne se renouvelle jamais.

-Une partie postérieure, formée par un endothélium simple (en réalité c’est un mésothélium) qui

repose sur la membrane de Descemet. La membrane de Descemet permet de réguler la pression

osmotique de l’humeur aqueuse et de maintenir le taux d’hydratation de la cornée.

b) La choroïde ou uvée

La choroïde correspond à la tunique vasculaire, elle est de couleur rouge, brune.

On retrouve de nombreux vaisseaux sanguins entourant la fovéa, qui correspond à la zone du champ

visuelle où l'acuité est maximale, et des cellules pigmentaires qui forment un épithélium pigmenté

afin d’empêcher la réflexion.

endothelium

posterieur


La choroïde est un tissu conjonctif lâche qui comprend quatre couches:

-La couche de Haller (externe).

-La couche de Sattler (moyenne).

-La couche chorio-capillaire (interne).

-La membrane de Bruch qui se poursuit par la rétine.

˃L’iris

Se situe à la partie la plus antérieure de la choroïde, c’est un diaphragme perforé en son centre par la

pupille.

>Les corps ciliaires

Au niveau antérieur de l’œil, on retrouve les corps ciliaires sur lesquels s’attachent les procès ciliaires

qui permettent de différencier la chambre antérieure de la chambre postérieure de l’œil.

Ils sont formés par des capillaires sanguins qui permettent de filtrer le sang, le plasma ainsi filtré se

retrouve au niveau de l’espace de la chambre antérieure.

Ils sont également constitués de deux types de cellules pigmentées et non pigmentées qui dirigent

l’humeur aqueuse au niveau de la chambre postérieure.

L’humeur aqueuse contient majoritairement de l’eau (99%) et un peu de glucose, elle a un volume

d’environ 0.25ml et se retrouve surtout au niveau de la chambre antérieure. Elle permet

essentiellement de réguler la pression intraoculaire. Elle est résorbée au niveau d’un feutrage de

fibres de collagène (appelé trabéculum) et est déversée dans le canal de Schlemm.

Le corps vitré a pour origine les cellules non pigmentées des corps ciliaires. Il fait 4ml et est

majoritairement aqueux. Son rôle est d’absorber les rayons ultraviolets.

>Le cristallin

Le cristallin est une lentille biconvexe maintenue par des fibres musculaires qui

consituent la zonule de Zinn. Il constitue un massif épithélial plein constitué de

cellules sans organites superficielles nuclées et anuclées et profondes anuclées,

enveloppé par une membrane anhiste, la cristalloïde.

c) La rétine visuelle

La rétine apparait rosée et est formée de différentes

couches de cellules. On retrouve en premier un

épithélium cubique simple et pigmentaire (présence de

grains de mélanine dans le cytoplasme) qui émet des

franges à son pôle apical et dont le pôle basal repose sur

la membrane de Brüch. Il est suivi par la couche des

cônes et des batonnets.

S’ensuivent alors les couches suivantes :

Epithélium antérieur

Fibres cristalloïdes superficielles

Cristalloïde


3) Voies d’association du neuroépithélium visuel

On retrouve au niveau de la rétine deux voies d’association : une verticale et une horizontale. On

parle de neuroépithélium.

a)La voie d’association verticale

La voie d’association verticale du neuroépithélium visuel associe 3 types cellulaires : les

cônes/bâtonnets, les cellules bipolaires et les cellules ganglionnaires.

>Les cônes et les bâtonnets

Cônes Bâtonnets

Nombre 5.106

125.106

Longueur 40 à 60 µm

Diamètre 4,5 µm 3 µm

Perception Couleur de la lumière Intensité de la lumière

Utilisation En haute lumière En basse lumière

Structure -Segment externe à trois types de

rhodopsines : vert, rouge, bleu.

- Cil connecteur (c’est une zone de

constriction qui ne contient pas

vraiment de cils)

- Segment interne

- Segment nucléocytoplasmique

- Segment synaptique

-Segment externe à un seul type de

rhodopsine

- Cil connecteur

- Segment interne

- Segment nucléocytoplasmique

- Segment synaptique

Le rayon lumineux traverse la cornée transparente et le cristallin avant d’atteindre la rétine et de

modifier ses propriétés électriques afin d’engendrer un message nerveux au niveau du lobe occipital.

>Les cellules bipolaires

Chaque cellule bipolaire fait synapse soit avec un bâtonnet soit avec un cône (mais jamais les deux en

même temps). Lorsque la lumière arrive au niveau d’un cône ou d’un bâtonnet, elle va

l’hyperpolariser et ce dernier rejette moins de glutamate, permettant ainsi d’un point de vue

physiologique soit une dépolarisation (ON) soit une hyperpolarisation (OFF).


>Les cellules ganglionnaires

Ces cellules transmettent les signaux à partir des cellules

bipolaires. Il existe différents types de cellules ganglionnaires

(pas la peine de les retenir). On a 4 à 5 bâtonnets par cellule

ganglionnaire et un seul cône par cellule ganglionnaire.

(Rappel : les bâtonnets sont 5 fois plus nombreux que les cônes).

b)La voie d’association horizontale

La voie d’association horizontale est faite par des cellules horizontales et des cellules amacrines.

Les cellules horizontales vont permettre d’intégrer et de réglementer l’entrée des cellules

photoréceptrices et d’adapter le message lumineux aux deux conditions d’éclairage.

Les cellules amacrines sont des interneurones (dépourvus d’axone) inhibiteurs à GABA et à glycine

qui permettent de moduler les signaux transmis pas les cellules ganglionnaires.

On retrouve également au niveau de la rétine des cellules gliales, les astrocytes, qui sont les cellules

de Müller. C’est ce qu’on appelle la névroglie.

4) Zones spécifiques de la rétine

a) La tache jaune ou fovéa centralis

Elle se trouve à l’extrémité postérieure de l’axe optique de l’oeil. C’est une zone avasculaire au

centre et qui ne contient que des cônes. On y retrouve une dépression centrale, la fovéola et un

bourrelet sur le pourtour, le clivus.

b) Le point aveugle ou papille optique ou tache de Mariotte :

C’est la zone l’émergence du nerf optique à la partie postérieure du globe oculaire.

5) Le nerf optique :

Les axones des cellules ganglionnaires franchissent la sclérotique pour former le nerf optique. Ce

dernier est ainsi constitué d’un million de fibres nerveuses myélinisées.


III- LE TOUCHER

Il s’agit de la sensibilité à la température, la pression et la vibration.

Les terminaisons nerveuses sensitives

Terminaisons nerveuses libres Terminaisons nerveuses encapsulées

Corpuscule Pas de corpuscule,

intra-épithéliale

De Merkel De Meissner De Pacini de Krause de Ruffini

Forme «Pile

d’assiette »

« Bulbe

d’oignon »

Sphérique Ovoïde

Type Nocicepteurs Mécanorécepteurs Thermorécepteurs

Sensibilité Douleur Toucher Pression Pression

Vibration

Froid

Plaisir

Chaleur

Vibration

Les fibres afférentes traversent la moelle épinière et se dirigent vers le cerveau afin d’atteindre l’aire

somesthésique primaire constituée du cortex somatosensoriel primaire (S1) et secondaire (S2), au

niveau du gyrus post central.

IV- L’AUDITION

1) Anatomie de l’oreille

L’oreille se divise en trois parties:

-L’oreille externe, formée par le pavillon de l’oreille (portion

fibro-cartilagineuse) et le conduit auditif externe (portion

osseuse).

-L’oreille moyenne, formée par le tympan, la caisse du tympan

(renferme le marteau, l'enclume et l'étrier) et la trompe

d’Eustache.

-L’oreille interne, formée par les appareils cochléaire (audition) et

vestibulaire (équilibre).

La distance entre la fenêtre ronde et la fenêtre ovale <1 cm.

2) L’oreille interne

L’oreille interne se divise en :

- labyrinthe osseux (externe), dans le rocher de l’os temporal. Il englobe

le labyrinthe membraneux duquel il est séparé par la périlymphe.

- labyrinthe membraneux (interne), qui contient l’endolymphe.


Le labyrinthe osseux comprend les canaux semi-circulaires, le vestibule et le limaçon ou la cochlée.

La paroi externe du limaçon osseux s’appelle la lame des contours et décrit 2,5 tours de spire autour

d’un axe : la columelle. Elle a un sommet de 1mm de diamètre et une base de 2mm de diamètre.

Le labyrinthe membraneux comprend les mêmes

régions que le labyrinthe osseux. Le limaçon

membraneux est aussi appelé le canal de Rosenthal.

Histologiquement, le limaçon membraneux est

divisé par deux lames, la lame basilaire et la lame

vestibulaire ou membrane de Reissner (qui forment

un triangle avec la strie vasculaire). Ces deux lames

individualisent 3 canaux : tympanique (contient la

périlymphe), cochléaire (contient l’endolymphe) et

vestibulaire (contient la périlymphe). Les canaux

tympanique et vestibulaire se rejoignent au sommet,

au niveau de l’hélicotrème.

>L’organe spiral de Corti

L’organe de Corti est contenu dans la lame basilaire. Il présente trois orifices :

-Le sillon spiral interne, obturé par un épithélium d’abord cubique puis prismatique simple qui forme

la membrana tectoria.

-Le tunnel de Corti, délimité par les piliers externes et internes.

-Le sillon spiral externe, contenant des cellules sensorielles et des cellules de Hensen .On retrouve

egalement les fibres du nerf auditif qui le traversent.

Les cellules sensorielles auditives sont disposées en une rangée de cellules internes piriformes

(à l’intérieur du colimaçon) et trois rangées de cellules externes rectilignes. Elles sont séparées par des

cellules de soutien, les cellules de Deiters, qui seront ensuite remplacées par les cellules de Hensen,

puis par les cellules de Claudius et de Bottcher. Les cellules auditives ne se renouvellent jamais,

elles sont détruites par les vibrations.


3) Histophysiologie cochléaire

Les vibrations du tympan font réagir les osselets de l’oreille moyenne au niveau de la fenêtre ovale ce

qui va déplacer la périlymphe de la rampe vestibulaire et de la rampe tympanique et déformer le

liquide lymphatique, donnant ainsi naissance à un potentiel d’action. Les neurones du ganglion de

Corti vont recueillir ces informations afin de les véhiculer jusqu’au lobe temporal.

V. L’EQUILIBRATION

1) L’appareil vestibulaire

L’appareil vestibulaire permet le positionnement

dans l’espace et est sensible à la rotation.

Il comprend des canaux semi-circulaires dirigés

dans les trois directions de l’espace (antérieure,

postérieure, latérale), un utricule (outre,

horizontale) et un saccule (sac, verticale).

Les macules sont des taches recouvrant l’utricule

et le saccule et qui contiennent des cellules

sensorielles recouvertes de stéréocils et d’un seul

cil vibratile (kinécil). Il existe deux types de

cellules maculaires : le type I sous forme de calice

et le type II à la base. On retrouve, comme pour l’audition, des cellules de soutien cylindriques. On

observe également des concrétions de carbonate de calcium qu’on appelle des otholites ou

statoconies et qui adhèrent à la couche lipoprotéique.

A la base des canaux semi-circulaires, on retrouve des expansions, les crêtes ampullaires.

2) Histophysiologie vestibulaire

Le labyrinthe osseux est rigide et se déplace avec le corps. Le labyrinthe membraneux contient des

liquides qui se déplacent en fonction des forces agissant sur eux (accélération et décélération).

Le flux de l’endolymphe et du périlymphe va déplacer les crêtes ampullaires, ce qui va engendrer une

force de traction sur les cils et stéréocils et donner naissance à un potentiel d’action sur le nerf

vestibulaire qui se dirige vers le lobe temporal.

VI. L’OLFACTION

L’olfaction est impliquée dans la plupart des comportements. On distingue environ 10 000

molécules odorantes différentes ( ̴ 50 000 odeurs). Elle permet l’appréciation des fonctions

hédoniques des produits courants (marketing olfactif). Chez les vertébrés, on observe au cours de

l’évolution une régression du système olfactif accompagné d’une augmentation du réseau

associatif.

1) La tache jaune olfactive

La muqueuse olfactive aussi appelée « tâche jaune » se situe au sommet des fosses nasales, au niveau

de la région supérieure de la cloison nasale. Plus précisément, elle se trouve au niveau de la partie

moyenne du cornet supérieur à la face inférieure de la lame criblée de l’ethmoïde.


2) Le neuroépithélium olfactif

C’est un épithélium prismatique ou cylindrique

de 60 µm d’épaisseur.

Il contient des glandes de Bowman (produisant du

mucigène), des axones amyéliniques avec gaine

de Schwann et un réseau capillaire abondant.

3) Les neurones olfactifs

Les cellules sensorielles olfactives sont des

neurones bipolaires avec à leur extrémité

une vésicule olfactive (dendrite) recouverte de

«cils» olfactifs (stéréocils en réalité, non

mobiles). Les axones des cellules sensorielles

traversent la membrane basale puis la lame criblée

de l’ethmoïde et forment les glomérules du bulbe

olfactif. Ces glomérules entrent en synapse avec des

cellules mitrales pour former les fibres nerveuses du tractus olfactifs.

4) Histophysiologie olfactive

Il existe 7 classes différentes de stimulus olfactifs. Le seuil de l’odorat (quantité minimale de

molécule pour déclencher une odeur) s’évalue en ppm (partie par million) avec 1ppm = 1mg/L d’eau.

La membrane des « cils » olfactifs possède des protéines transmembranaires qui fixent les molécules

odorantes et qui vont activer des protéines G pour former de l’AMPc et entrainer l’ouverture des

canaux ioniques, à l’ origine du potentiel d’action.

A partir des glomérules du bulbe olfactif, l’information olfactive est transmise à la zone corticale

préfrontale par deux voies différentes:

- la voie thalamique, responsable de la sensation de l’odeur.

- la voie limbique, responsable de la composante affective.

VII. LA GUSTATION

On retrouve des cellules gustatives au niveau de la langue, mais aussi au niveau du palais, du pharynx

et de l’épiglotte.

1) Les bourgeons gustatifs

Les bourgeons du goût se situent sur la langue au niveau du

V lingual (formé par les papilles caliciformes). Elles ont

une forme ovoïde, en « bulbe d’oignons ».

Au niveau de la surface, il y a un petit orifice, le port

gustatif. On retrouve également les cellules basales, les

cellules de soutien et les cellules sensorielles (qui possèdent

des microvillosités).

Cellule

basale

Cellule de soutien

Cellule olfactive

Cellule olfactive

Glomerule

Bulbe olfactif

Nerf olfactif

Cellule mitrale


2) Histophysiologie gustative

Les molécules vont interagir avec deux types de protéines: les récepteurs gustatifs

ou les canaux ioniques. Ces interactions vont modifier la concentration des ions à

l’intérieur de la cellule sensorielle, transmettant un signal aux fibres nerveuses

amyéliniques. Les fibres nerveuses amyéliniques sensorielles proviennent de la

corde du tympan (provient du nerf facial VII) pour les deux tiers moyen et

antérieur et du nerf glosso-pharyngien (IX) pour le tiers postérieur.

On distingue quatre sensations gustatives :

- Amer: à la base de la langue en arrière du V lingual.

- Acide: sur les bords de la langue.

- Salé: sur les bords de la langue.

- Sucré: à la pointe de la langue.

3) Innervation sensitive de la langue

L’innervation de la langue se fait de manière décalée de la base vers l’avant.

Les fibres nerveuses amyéliniques sensitives proviennent du nerf laryngé supérieur (provient du

nerf vague X), le nerf glosso-pharyngien (IX) et le nerf lingual (provient du nerf mandibulaire V3).

Nerf laryngé supérieur

Nerf glosso-pharyngien

Corde du tympan

Nerf lingual du V3

Objectifs de l’histologie des organes des sens

1) Définir les différents types de sensorialité

2) Décrire l’histologie topographique de la paroi du globe oculaire

3) Connaitre la composition et le rôle du neuroépithélium visuel

4) Connaître les différents éléments de la sensorialité du toucher

5) Décrire les différentes parties de l’oreille

6) Connaître la constitution de l’oreille interne

7) Décrire l’histologie et la physiologie du limaçon membraneux

8) Décrire l’histologie et la physiologie du vestibule membraneux

9) Connaître la composition du neuroépithélium olfactif

10) Connaître l’histologie et la physiologie des bourgeons du goût

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