Chapitre 2 :Le systme vestibulaire

Docteur Colin DERANSART

Physiologie - Neurophysiologie

PCEM1 - Anne universitaire 2007/2008Facult de Mdecine de Grenoble (UJF) - Tous droits rservs.

I- AnatomieLe labyrinthe osseuxLe labyrinthe membraneuxRcepteurs vestibulaires

(saccule, utricule, ampoules)Epithlium vestibulaire

II- PhysiologieAcclration angulairesAcclration linairesConnexions centrales

Le systme vestibulaire

Le labyrinthe osseux: capsule protectrice: cavits creuses dans la partie ptreuse de los temporal rempli de prilymphe

Le labyrinthe membraneux: lintrieur des cavits du labyrinthe osseux membrane revtue dun simple pithlium rempli dendolymphe ([K+] leve)

quilibreAudition

2 parties:

I- Anatomie de loreille interne ou labyrinthe

Le labyrinthe osseux: 2 cavits:

- vestibule- les canaux semi-circulaires

disposs dans les 3 plans de lespace chacun dbouchant dans le vestibule

I- Anatomie de loreille interne ou labyrinthe

Le labyrinthe membraneux :Inclus dans lab. osseux, comprend:- le canal et sac endolymphatique- le saccule et lutricule- les 3 canaux semi-circulaires

I- Anatomie de loreille interne ou labyrinthe

Les rcepteurs vestibulaires sont de deux types:

les organes otolithiques- saccule: sac ovode dont la paroi interne verticale est recouverte dun pithlium sensoriel: la macule sacculaire- utricule: sac ovode dont la paroi interne horizontale est recouverte dun pithlium sensoriel: la macule utriculaire

I- Anatomie de loreille interne ou labyrinthe

Les macules sacculaire et utriculaire:- Contiennent des cellules cilies et de soutien. -Les cils des cellules cilies pntrentdans une substance glatineuse la surface de laquelle se trouvent des otolithes- Les cellules cilies font synapse avec les terminaisons sensoriellesaxonales issues de la branchevestibulaire du nerf VIII.

Les rcepteurs vestibulaires sont de deux types: les organes otolithiques

pithlium sensoriel: la macule

I- Anatomie de loreille interne ou labyrinthe

les organes ampullaires- renflements des CSC leur

abouchement sur lutricule

Les rcepteurs vestibulaires sont de deux types:

les organes otolithiques

Cupule(substance filamenteuse)

Crte ampullaire(cellules cilies et de soutien)

utricule

saccule

I- Anatomie de loreille interne ou labyrinthe

Structure de lpithlium vestibulaire:

Identique dans tous les organes vestibulaires (macules et crtes ampullaires)

Cellules sensorielles: plaque cuticulaire 40-70 strocils + kinocil

Cellules de soutien

Fibres nerveuses affrentes: existence dun tonus vestibulaire de base

I- Anatomie de loreille interne ou labyrinthe

P.A mme au repos

Polarisation des cellules sensorielles

Structure de lpithlium vestibulaire:

Striole: zone dlimitant les inversions de polaritSaccule: polarit centrifugeUtricule: polarit centripte

Permet de rpondre mt aux inclinaisons des cils dans tes directions

Chaque cellule a un axe de polarit % kinocil

I- Anatomie de loreille interne ou labyrinthe

Les cellules cilies rpondent aux mouvements de la tte

1. Acclration angulaires: CSCInitiation rotation sur la gauche:- endolymphe en sens inverse- strocils flchis sur la gauche

Rotation maintenue:- rattrapage endolymphe- strocils non flchis

Arrt rotation:- endolymphe mme sens- strocils flchis sur la droite

II- Physiologie du vestibule

1. Acclration angulaires: CSCRotation sur la gauche: volution de la frquence de dcharge des fibres vestibulaires?

CSC gauche: dflexion vers

les strocils les plus longs

CSC droit: dflexion vers les strocils les plus

courts

- dpolarisation/hyperpolarisation

Dpolarisation

frquence frquenceHyperpolarisation

SNCComparateur

Rotations lente des yeux vers la droite:Nystagmus physiologique

??

??

??

Rotation maintenue

Arrtrotation

Neurones bipolaires des ganglions de Scarpa

tonus vestibulaire de base

Symtrie des polarits entre CSC gauche et droit

- symtrie des polarits (kinocil en position mdiane)

II- Physiologie du vestibule

2. Acclration linaire: organes otolithiques

Les organes otolithiques: informations de type phasique (acclration linaire) ou tonique (inclinaison de la tte)

Force de gravit

Membrane otolithique

OtolithesCellules cilies

II- Physiologie du vestibule

II- Physiologie du vestibule2. Acclration linaire: organes otolithiques

A. Etat de reposTonus utriculaire de base de part et dautre de la striole

Acclration linaire & mouvement latral de la tte: volution de la frquence de dcharge des fibres utriculaires?

B. Codage des forces sexerant sur la tte

acclration linaire

activits phasiques

C. Codage de la position de la tteinclinaison statique

activits toniques

En rsum:

Les rcepteurs de lquilibre de loreille interne constituent lappareil vestibulaire Les rcepteurs de lquilibre statique sont la macule des saccules et utricules(acclration linaire)

Ampoules

Canaux semi-circulaires

Canaux remplis d endolymphe

UtriculeSaccule

Cochle

Lacet

RoulisTangage

Droite

Gauche

Haut

Bas

Arrire

Avant

Les rcepteurs de lquilibre dynamique sont les crtes ampullaires au sein de chaque canal semi-circulaire. Ils rpondent aux acclrations angulaires ourotatoires dans un plan. Informations prserves dans la frquence de dcharge des fibres

II- Physiologie du vestibule

Fibres ganglion spiral (audition) + ganglion de Scarpa : nerfcochlo-vestibulaire (VIII)

Au niveau du bulbe: arrive aux noyaux vestibulaires Les noyaux vestibulaires se connectent:

aux noyaux oculomoteurs la moelle pinire au cervelet n. vestibulaire controlatral

aucune affrence vestibulaire primaire ne traverse la ligne mdiane

3. Connexions centrales

Renseignent sur les aspects dynamiques et statiques du mouvement

a. aspects dynamiques via CSCb. aspects statiques via organes otolithiques

II- Physiologie du vestibule

Activit nerf vestibulaire

3. Connexions centrales

a. aspects dynamiques via CSC

Rflexe vestibulo-oculaire:coordination mvts tte-yeux

inhibition8e: nerf vestibulairenv:n. vestibulaireVI: n. abducens (oculomoteur externe)flm: faisceau longitudinal mdianIII: n. oculomoteur commundeg: droit externe gauchedid: droit interne droit

excitation

nv

III

8e

VI

flm

deg did

Rotation de la tte sur la droite

II- Physiologie du vestibule

3. Connexions centrales

b. aspects statiques via organes otolithiques

Transmet des informations sur la gravit et lacclration linaireaux muscles squelettiques: ajustements posturaux corps et tte

Rflexe vestibulo-spinal

gg.Scarpa

Noyaux vestibulaires

M

CSC

vestibulo-spinal mdian(tte)

Org. otolithiques

L

Faisceaux:

vestibulo-spinal latral(corps)

II- Physiologie du vestibule

3. Connexions centrales

Voies vers le thalamus et le cortex

Complexe nuclaire ventral postrieur

du thalamus

Noyaux vestibulaires(sup & lat)

Cortex PIVC aire 2v aire 3av aire 7

Somesthsie(peau, propriocepteurs)

II- Physiologie du vestibule

Cortex vestibulaireCortex associatif somatosensoriel

Cortex moteur

Thalamus

Noyaux oculomoteurs

Cervelet

Noyaux rougesFormation rticule

Noyaux vestibulaires

Moelle pinireLabyrintheAFFERENCES

SENSORIELLES

MOUVEMENTSTONUS - POSTURE

3. Connexions centrales

Voies vers le thalamus et le cortex

II- Physiologie du vestibule

Acclration angulaire: variation de la vitesse de rotation au cours du temps; dtecte par les canaux semi-circulaires.Acclration linaire: variation de la vitesse au cours du temps (sans changement de direction) (haut/bas,dun ct et de lautre); dtecte par les organes otolithiques.Ampoule: renflement en forme de gourdes au niveau de chaque canal semi-circulaire qui renferme crte et cupule; dtecte les acclrations angulaires. Canaux semi-circulaires (CSC): structures semi-circulaires tubulaires au sein de chaque oreille interne arranges angle droit les unes par rapport aux autres, dtectant les acclrations angulaires.Cellules cilies:nom donn au cellules sensorielles localises dans les crtes ampullaires des CSC et dans les macules des saccules et utricules (organes otolithiques).Crte ampulaire: localise au sein des ampoules des CSC, structure compose de cellules cilies.Cupule: masse filamenteuse des ampoules coiffant la crte ampullaire.Endolymphe: fluide des CSC qui, en mouvement, flchit la cupule et est lorigine de la sensation dacclration angulaire. Inertie: proprit fondamentale dun matriel inerte qui tend rsister aux changements induits par sa mise en mouvement.Lacet: mouvement rotatoire autour dun axe dorso-ventral.Macule: zone dpaississement des saccules et utricules compos de cellules cilies et de soutien, recouverte dune membrane glatineuse otolithique contenant des otolithes.Nystagmus: mouvement rpt des globes oculaires destins stabiliser le regard lors de mouvements de la tte.Organes otolithiques: comprennent saccules et utricules; dtectent les acclrations linaires et la position de la tte.Otolithes: cristaux de carbonate de calcium adhrents et inclus dans la membrane glatineuse otolithique des saccules et utricules.Roulis: mouvement rotatoire autour dun axe antro-postrieur.Saccule: un des deux types dorganes otolithiques du systme vestibulaire; dtecte les acclrations linaires et positions de la tte, spcialement sensible aux mouvements verticaux.Somatosensoriel: sytme sensoriel intgratif qui combine les affrences individuelles de la peau, des muscles, des tendons et rcepteurs ltirement du corps.Systme vestibulaire: dtecte les mouvements du corps et contribue au maintien de lquilibre; constitu des CSC et organes otolithiques.Tangage: mouvement rotatoire autour dun axe mdio-latral.Utricle: un des deux types dorganes otolithiques du systme vestibulaire; dtecte les acclrations linaires et positions de la tte, spcialement sensible aux mouvements horizontaux (conduite automobile).

Glossaire

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