SOMESTHESIE Les voies ascendantes

Unités d’enseignementsUnités d’enseignementsTête et CouTête et Cou

Année Universitaire 2005-2006Année Universitaire 2010-2011NeuroNeuro-Physiologie-Physiologie

Pr. Denis CHEMLA

Physiologie - Université Paris Sud 11Usage exclusif Paris Sud 11 Usage exclusif Paris Sud 11 -- DCEM1DCEM1

Reproduction et diffusion externes interditesReproduction et diffusion externes interdites

•• GGéénnééralitralitéés s

•• RRéécepteurscepteurs

•• Neurone 1 ou neurone affNeurone 1 ou neurone afféérent primairerent primaire

•• Voies ascendantes vers le thalamus Voies ascendantes vers le thalamus <<----------

•• Autres voies ascendantesAutres voies ascendantes

•• Aires corticalesAires corticales

•• SSéémmééiologie iologie

PLANPLAN

From Haines, 2000

colonne dorsale(voie lemniscale)

C T L S Gracile (Goll)

Cunéiforme (Burdach)

•Antérieur (ventral)

•Postérieur (dorsal)

cordon latéral

cordon ventral

(extralemniscal)

(extralemniscal)C T L S

Couleurs gris/blanc inversées +++

Voies de la sensibilitVoies de la sensibilitéé profonde et tact profonde et tact éépicritiquepicritique : : le systle systèème me lemniscallemniscal

1. Neurone 1 1. Neurone 1 (neurone aff(neurone afféérent primaire)rent primaire)•• rréécepteur cepteur ----> bulbe inf> bulbe inféérieur (noyaux)rieur (noyaux)•• corps cellulaire dans le ganglion rachidien corps cellulaire dans le ganglion rachidien •• les fibres montent dans le cordon postles fibres montent dans le cordon postéérieur rieur homolathomolatééralral

2. Neurone 2 2. Neurone 2 ((deutoneuronedeutoneurone))•• deux noyaux bulbaires : noyaux gracile et cundeux noyaux bulbaires : noyaux gracile et cunééiforme iforme ------> >

noyau VPL du thalamus spnoyau VPL du thalamus spéécifique cifique ((somatotopiesomatotopie))•• croisecroise ((ddéécussecusse) haut, ) haut, àà la partie infla partie inféérieure du bulbe (+++)rieure du bulbe (+++)•• puis entre dans la constitution du puis entre dans la constitution du ruban de Reil mruban de Reil méédian +++dian +++

3. Neurone 33. Neurone 3•• noyau VPL noyau VPL ------> circonvolution pari> circonvolution pariéétale ascendante (1tale ascendante (1--22--3)3)

Dorsal Column/Medial Lemniscus

-discriminate touch-pressure

-propriocetion

Cord

Caud medulla

R medulla

pons

midbrain

From Haines, 2000

SensibilitSensibilitéé superficielle thermique, douloureuse et du superficielle thermique, douloureuse et du tact tact protopathiqueprotopathique : le syst: le systèème me extralemniscalextralemniscal

1. Neurone 1 1. Neurone 1 •• rréécepteur cepteur ----> substance grise corne post. > substance grise corne post. homolathomolatééralerale•• corps cellulaire dans le ganglion rachidien corps cellulaire dans le ganglion rachidien

2. Neurone 22. Neurone 2•• substance grise substance grise ------> thalamus asp> thalamus aspéécifique cifique •• croisecroise ((ddéécussecusse) bas, au niveau m) bas, au niveau méédullaire (+++)dullaire (+++)•• faisceau faisceau spinospino--thalamiquethalamique latlatééralral ((thermoalgthermoalgéésiesie))

•• faisceau faisceau spinospino--thalamiquethalamique ventralventral (tact (tact protopathiqueprotopathique))•• connexions : rconnexions : rééticulticuléée bulbaire et e bulbaire et mméésencsencééphaliquephalique , thalamus controlat, thalamus controlatééral ral

3. Neurone 33. Neurone 3•• noyau VPL noyau VPL ------> circonvolution pari> circonvolution pariéétale ascendante (1tale ascendante (1--22--3)3)•• connexions au cortex cconnexions au cortex céérréébral non bral non somesthsomesthéésiquesique

Pain, temperature, crude touch—

AnterolateralSystem

1st synapse—dorsal hornaxons cross and ascendanterolateral portions of cord

2nd synapse—VPl of thalamus

Similar final destination as dorsal column pathway—justuses a different route

Deux systDeux systèèmes opposmes opposéés et compls et compléémentairementaireLEMNISCALLEMNISCAL EXTRALEMNISCALEXTRALEMNISCALdorsodorso--mméédiandian cordon postcordon post ventroventro--latlatééralral ((antantééroro--latlatééralral))

toucher discriminant, toucher discriminant, toucher non discriminanttoucher non discriminant

pression, proprioceptionpression, proprioception douleur et tempdouleur et tempéératurerature

N1: fibres myN1: fibres myéélinisliniséées es N1: fibres myN1: fibres myéélinislinisééesesde gros calibrede gros calibre de petit calibre oude petit calibre ou

fibres non myfibres non myéélinislinisééeses

paucisynaptiquepaucisynaptique, directe, directe multisynaptiquemultisynaptique

croise haut (partie inf. du bulbe)croise haut (partie inf. du bulbe) croise bas (niveau mcroise bas (niveau méédullaire)dullaire)

voie rapidevoie rapide voie plus lentevoie plus lente

bonne discriminationbonne discrimination sommation spatiosommation spatio--temporelletemporellespatiale et temporellespatiale et temporelle àà chaque chaque éétagetagede lde l ’’informationinformation ------> adaptations > adaptations locoloco--rréégionalesgionales------> > somatotopiesomatotopie ++++++ ------> modulation du message > modulation du message

ascendantascendant

Partie sensitive du nerf trijumeau (V)Partie sensitive du nerf trijumeau (V)

•• sensitif: peau du visage (sauf mandibule), muqueuse sensitif: peau du visage (sauf mandibule), muqueuse oronasaleoronasale, dents, , dents, muscles de la mastication, dure mmuscles de la mastication, dure mèère, vaisseaux intracrâniens.re, vaisseaux intracrâniens.(moteur : muscles de la mastication; tenseurs du tympan et du vo(moteur : muscles de la mastication; tenseurs du tympan et du voile) ile)

•• nerf nerf ophtamiqueophtamique (V1)(V1)nerf maxillaire supnerf maxillaire supéérieur (V2)rieur (V2)nerf maxillaire infnerf maxillaire inféérieur (V3)rieur (V3)

•• neurone 1: ganglion de Gasser (semineurone 1: ganglion de Gasser (semi--lunaire) lunaire) pointe du rocher (os temporal)pointe du rocher (os temporal)

•• neurone 2 : noyaux pontique (principal), spinal et neurone 2 : noyaux pontique (principal), spinal et mméésencsencééphaliquephaliquecroisent croisent ------> faisceau > faisceau trigtrigééminomino--thalamiquethalamique

•• neurone 3 : noyau ventral neurone 3 : noyau ventral postpostééromroméédiandian (VPM) du thalamus(VPM) du thalamus

Le Thalamus Le Thalamus (partie ventrale post(partie ventrale postéérieure VP)rieure VP)

•• ReReççoit les fibres des systoit les fibres des systèèmes mes lemniscallemniscal, , extralemniscalextralemniscal et et trigtrigééminalminal

•• Organisation Organisation somatotopiquesomatotopique ++++++tronc et membres : VPL (tronc et membres : VPL (ventroventro--postpostééroro--latlatééralral))face : VPM (face : VPM (postpostééroro--mméédiandian ou ventral postou ventral postéérieur mrieur méédial)dial)

•• InhibitionsInhibitionslocales, mlocales, méédullaires, cycle veille/sommeildullaires, cycle veille/sommeilanesthanesthéésie ...sie ...

•• SystSystèème laminaire mme laminaire méédiandianaspects affectifs et de motivationaspects affectifs et de motivation

•• En relation aussi avec la rEn relation aussi avec la réégulation de la motricitgulation de la motricitéé et de la douleuret de la douleur

•• GGéénnééralitralitéés s

•• RRéécepteurscepteurs

•• Neurone 1 ou neurone affNeurone 1 ou neurone afféérent primairerent primaire

•• Voies ascendantes vers le thalamusVoies ascendantes vers le thalamus

•• Autres voies ascendantesAutres voies ascendantes <<----------

•• Aires corticalesAires corticales

•• SSéémmééiologie iologie

PLANPLAN

Quatre faisceaux Quatre faisceaux spinospino--cérebelleuxcérebelleux1. Proprioception non consciente1. Proprioception non consciente : 2 faisceaux qui ne croisent pas: 2 faisceaux qui ne croisent pas ++++++•• f.f. spinospino--cérebelleuxcérebelleux postérieurpostérieur (dorsal, direct, de (dorsal, direct, de FlechsigFlechsig))

membres inférieurs et partie inférieure du troncmembres inférieurs et partie inférieure du troncnaitnait du noyau thoracique postérieur du noyau thoracique postérieur (couche VII base de corne postérieure, D1-L1)(couche VII base de corne postérieure, D1-L1)fibres 20 fibres 20 µµm ---> 120 m/sec !m ---> 120 m/sec !

•• f. f. cunéocunéo--cérebelleuxcérebelleuxmembres supérieurs et partie supérieure du troncmembres supérieurs et partie supérieure du troncnaitnait du noyau cunéiforme accessoire de du noyau cunéiforme accessoire de von Monakowvon Monakow

2. Contrôle de l ’état d ’activité des réflexes médullaires2. Contrôle de l ’état d ’activité des réflexes médullaires•• f.f. spinospino--cérebelleuxcérebelleux antérieurantérieur ((homolatéral homolatéral par double croisement)par double croisement)

moitié inférieure de la moitié inférieure de la moëllemoelle --> pédoncule --> pédoncule cérebelleuxcérébelleux supérieursupérieur•• f.f. spinospino--cérebelleuxcérebelleux rostralrostral ((homolatéralhomolatéral sans croisement)sans croisement)

moitié supérieure de lamoitié supérieure de la moëllemoelle ---> pédoncule cérébelleux inférieur ---> pédoncule cérébelleux inférieur

Faisceaux Faisceaux spinospino--rrééticulaireticulaire et autres faisceaux ascendantset autres faisceaux ascendants

1. Faisceau 1. Faisceau spinospino--rrééticulaireticulaire•• la formation rla formation rééticulaire du tronc cticulaire du tronc céérréébral est bilatbral est bilatééralerale•• les fibres naissent des couches Vles fibres naissent des couches V--VII de la corne postVII de la corne postéérieurerieure•• elles accompagnent le elles accompagnent le f. f. spinothalamiquespinothalamique jusqujusqu ’’au tronc cau tronc céérréébralbral•• se projettent dans la rse projettent dans la rééticulticuléée des deux côte des deux côtéés, sans s, sans somatotopiesomatotopie•• deux fonctionsdeux fonctions

-- ééveilveil = induction et maintien de l= induction et maintien de l ’é’état de veille tat de veille -- aspects qualitatifs des stimuli (aspects qualitatifs des stimuli (agragrééables/dables/déésagrsagrééablesables), ),

attribuattribuéés au cortex limbique du gyrus s au cortex limbique du gyrus cingulairecingulaire

2. Autres faisceaux sensitifs ascendants2. Autres faisceaux sensitifs ascendants•• f. f. spinospino--tectaltectal•• f. f. spinospino--olivaireolivaire•• f. f. spinospino--cervicalcervical

AffAfféérences intrences intééroceptives : voies sensitives (1) roceptives : voies sensitives (1)

dans les racines rachidiennes et certains nerfs crâniensdans les racines rachidiennes et certains nerfs crâniensterritoire viscterritoire viscééral correspondantral correspondantex. pour le sympathique ex. pour le sympathique ------> > gggg : : prprééviscviscéérauxraux et et latlatéérovertrovertéébrauxbraux------> par le rameau communiquant blanc gagne la racine post> par le rameau communiquant blanc gagne la racine postéérieurerieure------> corps cellulaire dans le ganglion rachidien > corps cellulaire dans le ganglion rachidien ------> base > base juxtajuxta--éépendymairependymaire de la corne postde la corne postéérieure rieure

ss ’’accolant accolant àà la zone la zone viscviscééromotriceromotrice..

Voies intVoies intééroceptives : liens avec leroceptives : liens avec lesystsystèème nerveux autonome SNA (2)me nerveux autonome SNA (2)

•• stimuli internes (homstimuli internes (homééostasie) ou externes (rostasie) ou externes (rééponses adaptponses adaptéées)es)•• R dR d ’’organes = organes = mméécanoRcanoR, , nocicepteursnocicepteurs, , chchéémoRmoR, , •• mise en jeu : rmise en jeu : rééflexes viscflexes viscééraux ou modulation supraux ou modulation supéérieure rieure •• centres = hypothalamus et tronc ccentres = hypothalamus et tronc céérréébralbral•• voies effvoies efféérentes = rentes = SNASNA

-- anatomie : 2 neurones : anatomie : 2 neurones : prprééganglionnaireganglionnaire et et postganglionnairepostganglionnaire-- 2 branches 2 branches àà la fois opposla fois opposéées et synergiques (yines et synergiques (yin--yang)yang)

sympathique : lutte ou fuite (sympathique : lutte ou fuite («« fightfight or flightor flight »»))parasympathique : repos et digestion (parasympathique : repos et digestion («« restrest andand digestdigest »»))

•• effecteurs = organes et tissus (sauf muscles squelettiques)effecteurs = organes et tissus (sauf muscles squelettiques)