Les sens

Marianne Zeller

UE 2.2 Cycle de la vie et grandes fonctions

Physiologie sensorielle

• 5 sens = toucher, goût, odorat, vue et ouïe

– + Equilibre

• Stimulus lié à activité des récepteurs sensoriels spécifiques à chacun des sens

– Toucher : récepteurs disséminés partout dans le corps

– Autres sens : récepteurs localisés et différenciés

plan

1. Vision

2. Audition et équilibre

3. Gustation

4. Olfaction

L’œil et la vision

• Œil sensible à énergie lumineuse de notre

environnement

– Bulbe œil = sphère creuse ≈ 2,5 cm de diamètre

• Seulement 1/6ème de sa surface est visible, le reste

est inséré dans le globe oculaire (non visible)

• Energie lumineuse perçue par des récepteurs

spécialisés = 70% des récepteurs de l’organisme

– Situés dans la rétine

• L’information (= image) sera ensuite convertie en

influx nerveux → SNC : perception consciente

Anatomie fonctionnelle

Tunique externe

Sclère = blanc de l’œil = coque fibreuse blanche résistante qui donne sa forme

au globe oculaire. Protection et insertion des muscles oculomoteurs; se prolonge

en avant par la cornée = couche transparente non vascularisée (contient

nocicepteurs)

Contact cornée → réflexe = clignement paupières

Anatomie fonctionnelle

Tunique moyenne

Choroïde = très vascularisée (rôle nourricier); couleur brun/orangé (fond d’œil); absorbe la lumière et

empêche sa dispersion

Corps ciliaires = Muscles lisses; Contraction → modifie épaisseur donc courbure du cristallin (permet

focalisation sur rétine); Rattachés au cristallin par un ligament suspenseur (zone ciliaire);

Iris = Fibres musculaires lisses; rattaché à muscle ciliaire; pigments colorés → couleur de l’œil

Pupille = ouverture centrale ronde, diamètre variable ( contraction des muscles iris)

Anatomie fonctionnelle

Cavités et liquides

Humeur aqueuse: liquide nourricier en avant du cristallin; maintien pression

constante (↑ pression quand glaucome)

Corps vitré: substance gélatineuse en arrière du cristallin qui transmet la lumière et

maintien la pression oculaire; → forme du globe oculaire et maintien de la rétine

plaquée contre choroïde

Anatomie fonctionnelle

Cristallin

= Lentille biconvexe convergente transparente (permet de focaliser la lumière)

Couches de cellules empilées contenant protéines = cristallines

Cataracte = opacification cristallin

Non vascularisé; maintenu au muscle ciliaire par ligaments suspenseurs

Contraction muscles ciliaires → relâchement ligament → bombement cristallin

Anatomie fonctionnelle

Tunique interne = Rétine

Couvre les ¾ du globe; fine (0,5 mm), fragile

Partie pigmentaire = cellules épithéliales avec mélanine (pigment qui absorbe lumière et

empêche sa diffusion) → « chambre noire »

Partie nerveuse = photorécepteurs (cônes et bâtonnets) + neurones (disque optique =

départ nerf optique)

2 Régions particulières : macula et tache aveugle (disque optique)

Les neurones de la rétine

Fond d’œil

• Sang artériel et veineux

rayonnent à partir tache

aveugle

• Fovéa = centre de la macula =

zone d’acuité visuelle maximale

– DMLA = Dégénérescence)

Maculaire Liée à l’Age

• Tache aveugle = zone

dépourvue de photorécepteurs

(départ des nerfs optiques)

Ophtalmoscope

Répartition des cônes et des bâtonnets

sur la surface de la rétine

• Lumière sur rétine → modifications chimiques des pigments

visuels des cônes et bâtonnets → influx nerveux (nerf optique) →

cortex visuel

• Cônes

• Surtout au centre rétine

• Permet de voir détails, couleurs, en pleine lumière

→ vision diurne

• 3 types de cônes (bleus, verts, rouges)

• Aire visuelle du cortex intègre simultanément les influx de ces 3 types

pour interpréter les couleurs

• Daltonisme = déficience en cônes (verts ou rouges)

• Bâtonnets

• Plus nombreux, surtout en périphérie de la rétine → vision

périphérique

• Permette de distinguer nuances de gris dans la pénombre

→ vision nocturne

Adaptation de la lumière sur la rétine

• 3 processus principaux

– Accommodation

• Cristallin

– Convergence des globes oculaires

• Muscles oculaires

– Ajustement quantité de lumière

• Pupille

Accommodation:

Visions éloignées et rapprochées

Vision éloignée (> 6 m)

Rayon lumineux traversent lentille →

déviation rayon = réfraction

Cornée, humeur et cristallin →

Focalisation lumière

Seul le cristallin peut modifier son

pouvoir de réfraction (contraction

muscle ciliaire)

Vision rapprochée (< 6 m)

Accommodation = ↑ réfraction

cristallin (bombement) →

convergence rayons lumineux sur

rétine

Réfraction et formation de l’image

• Sur rétine, image formée =

– Plus petite

– Inversée

Anomalies de la réfraction

MyopieBulbe oeil trop long

l'image se forme en avant de la rétine :

Objets lointains = flous.

Objets proches = nets

HypermétropieBulbe oeil trop court

l'image se forme en arrière de la rétine :

Objets lointains = nets.

Ojets proches = flous

Astigmatisme Anomalies courbure cornée :

Objets lointains ou proches = flous

PresbystieRigidité cristallin → ↓ accommodation

Objets proches = flous

Convergence :

Rotation médiale de l’œil

Vision éloignée

nos 2 bulbes sont orientés

parallèlement

Vision rapprochée: convergence =

Rotation médiale des 2 bulbes

(muscles droits médiaux) → dirige

nos 2 yeux vers l’objetMuscles des bulbes de l’œil

Réflexe pupillaireTaille pupille permet ajuster quantité lumière → protection rétine

Contrôle = SNA → contraction de 2 types de muscles lisses de l’iris

myosis mydriase

Les voies visuelles et le champ visuel

• Axones venant de la rétine

forment nerf optique

• Chiasma optique = croisement

des neurofibres de la partie médiale

de chaque œil

• Projection fibres = tractus optique

• Synapse dans thalamus

• Chaque coté du cerveau reçoit

infos des 2 yeux

• Vision binoculaire → en relief

Vue ventrale d’une coupe transversale

plan

1. Vision

2. Audition et équilibre

3. Gustation

4. Olfaction

L’oreille : ouïe et équilibre

• Ouïe = sens qui nous permet d’entendre

– Audition = perception de l’énergie du son

• Oreille = organe contenant des

mécanorécepteurs permettant:

– L’audition

• Localisation et identification d’un son

• Transformation d’une vibration (son) en influx nerveux

– Le maintien de l’équilibre

• + yeux et propriocepteurs

Anatomie fonctionnelle

Oreille externe

Oreille interne

Oreille moyenne

Oreille externe

Oreille externe

Oreille interne

Oreille moyenne

PavillonCartilage+peau

Recueille et conduit

les ondes sonores

Conduit

auditifcartilage puis os

Peau, poils,

cérumen*

* Cérumen = graisse sécrétée par glandes cérumineuses

TympanMembrane

Oreille moyenne

Oreille externe

Oreille interne

Oreille moyenne: cavité remplie d’air

Caisse

tympanique

Marteau

Enclume

Etrier

Osselets

Trompe auditive

(d’Eustache)

Les osselets

transmettent les

vibrations du

tympan vers

l’oreille interne

Fenêtre du

vestibule

Oreille interne

Oreille interne = milieu aqueux

Cochlée

Vestibule

Nerf

vestibulocochléaire→ tronc cérébral

Equilibre

Audition

Cavités=

Labyrinthe

osseux rempli

de périlymphe

dans lequel

flotte le

labyrinthe

membraneux

rempli

d’endolymphe

Canaux semi-

circulaires

Le maintien de l’équilibre• Notre équilibre repose sur des influx nerveux venant de

l’appareil vestibulaire– Canaux semi-circulaires (équilibre dynamique)

– Vestibule (équilibre statique)

• Voies réflexes → adaptation mouvements yeux, tronc

• Principe : Variations de position de notre tête engendrent des mouvements liquidiens (périlymphe → endolymphe)

• Mouvements liquidiens → activation mécanorécepteurs → influx nerveux → nerf vestibulaire → cervelet

Equilibre statique• Vestibule contient récepteurs

détectant modification position tête (corps immobile) – Indique position de notre corps dans

l’espace (ex: position haut/bas)

• Macules (utricule + saccule) = plaques de cellules– de soutien

– ciliées • cils enchassés dans membrane

gélatineuse (cristaux = statoconies)

• Mouvement cils → influx nerveux dans nerf vestibulaire (nerf cranien VIII) → tronc cérébral → cervelet → adaptation position tête

Equilibre dynamique

• Récepteurs dans canaux semi-circulaires (3 plans de l’espace)

• Plaque réceptrice = crête ampullaire sur laquelle se trouve récepteurs = cellules ciliées recouvertes capuchon gélatineux = cupule

• Mouvements circulaires ou angulaires (danse, roulis) → mouvement cupule + cils → influx nerveux dans nerf vestibulaire

• Réflexes = modification position corps pour maintenir équilibre– Faculté de se situer dans l’espace et de conserver son équilibre quand on est en

mouvement (rotation)

• + Autres récepteurs = propriocepteurs et récepteurs vision

Mécanismes audition• Conduit cochléaire (≈ coquille

d’escargot) = labyrinthe membraneux– Rempli endolymphe

– Entouré périlymphe

• Organe spiral– Lame basilaire contenant récepteurs =

cellules sensorielles ciliées surmontée d’une mb gélatineuse (membrana tectoria)

• Vibrations sonores → vibration périlymphe puis endolymphe → mouvement mb → inflexion cils → influx nerveux → nerf cochléaire (VIII) → tronc cérébral → aires auditives lobe temporal

Mécanismes audition

• Propagation ondes sonores: vibration mb tympanique → osselets →

fenêtre vestibule → liquides cochlée → influx nerf cochléaire

• Caractéristiques ondes sonores

– Amplitude (hauteur onde) → intensité du son (faible à fort) (dB)

– Fréquence (nombre vibration / sec) → hauteur du son (grave à aiguë ) (Hz)

Mécanismes audition

• Propagation ondes sonores dans conduit cochléaire

• Sensibilité lame basilaire le long du trajet des ondes sonores :

– Origine du conduit: hautes fréquences sons aigus (≈ 20 000 Hz)

– Sommet du conduit: basses fréquences: sons graves (≈ 20 Hz)

plan

1. Vision

2. Audition et équilibre

3. Gustation

4. Olfaction

Gustation• Gout = détection des saveurs

– ensemble de sensations venant du contact d’un aliment avec

cavité orale

• Chimiorécepteurs sensibles aux substances chimiques

en solution sur face supérieure langue

– Papilles = éminences de la muqueuse linguale

• Calicules gustatifs (≈ 10 000) = regroupement de cellules gustatives

(+soutien) dotées de microvillosités émergent des pores gustatifs

Mécanismes gustation• Stimulation cellules gustatives = Liaison molécules

sapides avec protéines de la mb des microvillosités →

influx nerveux → neurofibres de nerfs crâniens (facial

(VII), glossopharyngien (IX), vague (X)) → aire gustative

corticale (après synapses)

• 5 saveurs

Saveur Molécules Ex

Salé Ions métalliques

NaCl

Sel

Sucré Glucose,

aspartame

Sucres

Acide Ions H+ Vinaigre, citron

Amer Alcaloïdes Café, Nicotine

Umami Glutamate Bouillon bœuf

plan

1. Vision

2. Audition et équilibre

3. Gustation

4. Olfaction

Olfaction• Odorat = détection des odeurs

• Epithélium olfactif localisé (≈ 10 cm²) sur le toit des cavités nasales

– Cellules soutien

– Cellules olfactives = neurones bipolaires ciliés = chimiorécepteurs (≈ 10

millions)

– + Mucus

• Liaison molécules odorantes à protéines de mb → influx nerveux →

nerf olfactif (I)→ lobe temporal (synapses dans bulbe olfactif)

Mécanismes de l’olfaction

• Interaction avec émotion, mémoire (système limbique)

• Odeurs = petites molécules (3 à 20 atomes de C)

• Reniflement → ↑ volume air exposé au récepteur → ↑

perception odeurs

• Caractéristiques des récepteurs olfactifs

– Sensibilité (faible stimulation → réponse)

– Diversité (≈ 10 000 odeurs)

– Adaptables = diminution perception si exposition prolongée

– Renouvelés en permanence