VOIES ASCENDANTES ET DESCENDANTES

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1 VOIES ASCENDANTES ET DESCENDANTES

2 INTRODUCTION C est l'étude des circuits et des voies fonctionnelles. On distingue : des voies ascendantes sensitives qui recueillent les informations en périphérie et les transmettent aux centres supérieurs (tronc cérébral, thalamus, cortex cérébral) voies descendantes motrices regroupées en une voie cortico-spinale pyramidale et les voies extrapyramidales qui l accompagnent Les 2 voies constituent la substance blanche de la moelle épinière L étude de la systématisation de la moelle épinière rend indissociable l étude concomitante de la SG et de la SB.

3 I- Voies ascendantes A- Généralités: Plusieurs catégories fonctionnelles de sensibilité. Classification en fonction du trajet dans le névraxe Système des sensibilités lemniscales (SL) Système des sensibilités extra-lemniscales (SEL) Système des sensibilités spino-cérébelleuses(ssc) organe sensitif moelle thalamus cortex moelle cervelet Chaque type de sensibilité possède un organe sensitif spécifique

4 I- Voies ascendantes A- Généralités: La SL et la SEL ont une organisation commune : Le premier neurone présente des caractéristiques particulières : -Le corps cellulaire forme un ganglion (spinal ou d'un nerf crânien). -Les dendrites viennent de la périphérie. Elles cheminent dans les nerfs périphériques. Leurs extrémités sont différenciées en récepteurs. -L'axone issu du ganglion pénètre dans la moelle spinale par la racine postérieure (nerfs rachidiens) ou dans le tronc cérébral (nerfs crâniens). Le niveau du premier relais est variable, le deuxième relais est constant : thalamus. Le thalamus est à l'origine du troisième neurone de la voie. C'est un neurone thalamo-cortical

5 B- Origine des sensibilités Disques de Merkel, terminaisons annexées aux poils : tact fin corpuscules de Meissner: tact grossier Terminaisons libres : douleur C. de Krause: froid C. de Ruffini: chaleur C. de Paccini et Golgi: pression

6 C- Sensibilité lemniscale 1- Sensibilité tactile épicritique: Est discriminative. Explore et analyse le milieu extérieur Corpuscules dans l épiderme (Merkel, terminaisons au niveau des poiles) Fibres de type II ou Aß 2- Sa sensibilité proprioceptive consciente: Corpuscules sensibles des ligaments et capsules articulaires. Renseignent les centres nerveux sur la position des segments des membres dans l espace (sensibilité profonde des cliniciens) Fibres Ia, Ib ou Aα, II ou Aß 3- Ses voies contiennent la sensibilité vibratoire: corpuscules dans périoste. Pas de relais au niveau de la corne dorsale. Gagne directement le cordon dorsal homolatéral = faisceau gracil en dedans(membre supérieur), f. cunéiforme en dehors (membre inférieur)

7 C- Sensibilité lemniscale 4- Les relais: Relais au niveau des noyaux gracile et cunéiforme homolatéraux du bulbe. Abandonnent, en pénétrant dans la moelle, des collatérales destinées à la corne postérieure de la SG, au niveau de la substance gélatineuse de Rolando: filtrage segmentaire de la douleur.

8 C- Sensibilité lemniscale Deuxième relais: après la décussation pyramidale, la voie lemniscale reste en position paramédiane. Elle forme le lemniscus médian qui va rejoindre le thalamus: noyau ventral postéro-latéral (VPL). Les informations sensitives de la face: n. ventral postéro-médial (VPM). Troisième relais: les axones issus du VPL gyrus post-central, aires 3a, 3b, 1 et 2 de Brodmann selon une somatotopie décrivant l homonculus sensitif.

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11 D- Sensibilité extra-lemniscale 1- Récepteurs: terminaisons libres sensibilité douloureuse C. de Krause, de Ruffini froid, chaud C. de Meissner sensibilité tactile grossière = tact protopathique 2-fibres: Fibres de type II, protoneurone au niveau du ganglion rachidien. L axone se termine dans le noyau de la corne postérieure soit directement (tact protopathique et s. thermique) soit indirectement (s. douloureuse). L axone du deutoneurone croise la ligne médiane pour former le faisceau spino-thalamique constitué deux parties: f.s.t. ventral et f.s.t. dorsal.

12 D- Sensibilité extra-lemniscale 3- les faisceaux: -f.s.t. ventral (ou paléo-spino-thalamique): s. protopathique, sensation douloureuse profonde, confuse et imprécise, avec ou sans réactions végétatives. Il donne des rameaux à la substance réticulée du tronc cérébrale. -f.s.t. dorsal (ou néo-sino-thalamique): s. thermiques et douloureuses, brèves et précises (douleur superficielle). Monte dans le cordon latéral de la moelle et le tronc pour atteindre le thalamus mais surtout la substance réticulée du tronc cérébral. Les deux faisceaux des voies extra-lemniscales sub. Réticulée. Donc, diffusion de l information vers un système impliqué dans l éveil cortical.

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14 D- Sensibilité extra-lemniscale 4- relais thalamique: au niveau du noyau Ventral postéro-latéral et les noyaux intra-laminaires. 5- neurone thalamo-cortical: se projette sur la pariétale ascendante et l aire somesthésique secondaire plus en arrière, sur l opercule pariétal «La voie spino-thalamique est un système plus lent, moins précis. En diffusant l information à la réticulée, il participe à la conservation de l espèce. Système d alerte face à une agression»

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16 6- notion de «gate control»: c est une interaction entre le système lemniscal et le système spinothalamique. La voie lemniscale, plus rapide, donne à chaque segment une collatérale dont le rôle est d exciter un interneurone inhibiteur. Cet interneurone bloque le relais de la douleur de la corne postérieur. Lors d une stimulation, deux types d influx sont générés: -une stimulation lemniscale et une stimulation spino-thalamique. La première véhicule plus vite l information. Elle module, contrôle à l avance le premier relais spinothalamique dans la corne potérieure. La douleur arrive donc sur un relais déjà inhibé.

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18 E- Sensibilité spino-cérbelleuse Elle transporte vers le cervelet les sensibilités propriocetives inconscientes c est à dire la sensibilité à la tension des muscles e des tendons musculaires. 1- récepteurs: FNM primaires à fonction phasique et FNM secondaires à fonction tonique. Organe tendineux de Golgi: tension enregistrée au niveau du tendon. 2- fibres: Ia pour le FNM et Ib pou l organe de Golgi. 3- relais: noyaux de la corne dorsale noyau de Clarke et le noyau de Betcherew.

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21 E- Sensibilité spino-cérbelleuse 4- les faisceaux: -f.s.c. dorsal ou direct: les deutoneurones, qui naissent du noyau de Clarke, gagnent le cordon latéral du même côté. Il monte le long de la moelle et le tronc vers cervelet (pci). Il transporte la sensibilité proprioceptive inconsciente des membres inférieurs et du tronc par l intermédiaire des fibres mousses. -f.s.c. ventral ou croisé: les deutoneurones, qui naissent du noyau de Betcherew croisent la ligne médiane et gagnent le cordon latéral contro-latéral. Ce faisceau gagne le cervelet (pcs) après une nouvelle décussation à la partie haute du tronc cérébral (fibres mousses). Il transporte la sensibilité proprioceptive inconsciente du membre supérieur. De ce fait, le faisceau n est présent que dans le segment cervical de la moelle.

22 E- Sensibilité spino-cérbelleuse 5- Projections: Les deux faisceaux spino-cérébelleux se projettent sur le cortex cérébelleux intermédiaire. Rôle dans le contrôle du mouvement en temps réel, renseigne le cerveau sur le statu proprioceptif avant de lancer le mouvement, rôle moins précis pour un mouvement phasique que pour un mouvement lent

23 II- Voies descendantes A - Généralités: La motricité volontaire permet d'agir sur les muscles squelettiques sous le contrôle de la conscience, en synergie avec la sensibilité. La motricité automatique est hors du champ de la conscience. Elle implique les structures sous-corticales (moelle spinale, réticulée...) La motricité réflexe assure des réponses rapides et inconscientes aux stimuli externes ou internes La motricité volontaire Axiale (tonique) : posture, attitude. Distale (phasique) : motricité fine, lente (mouvements de rampe) et rapide (mouvements balistiques)

24 II- Voies descendantes A - Généralités: La voie pyramidale: - voie corticospinale MN spinaux - voie corticonucléaire noyaux moteurs des nerfs crâniens La voie extra-pyramidale: - voie rubrospinale - voies réticulospinales latérale et médiale - voies vestibulospinales latérale et médiale - voie tectospinale

25 B- Voie Pyramidale: C est la voie de la motricité volontaire. Elle comprend la voie corticospinale et la voie corticonucléaire. 1- la voie corticospinale: faisceau pyramidale (FP). Ce faisceau a une structure hétérogène. Il contient des cellules pyramidales de Betz (aire 4), mais également de petites cellules pyramidales dont les axones descendent dans le FP; certaines atteignent la corne ventrale de la ME. D autres constituent la voie cortico-réticulo-spinale inhibitrice. Les axones restants, les plus nombreux, participent à la formation des grandes boucles de régulation motrice, à destinée cérébelleuses. Ces voies en boucles retournent au cortex moteur, dont les fibres efférentes descendent dans l épaisseur du faisceau pyramidal.

26 B- Voie Pyramidale: Ce qu il faut retenir: le FP est hétérogène: - 2 à 3% de cellules pyramidales de Betz - 60% de petites cellules pyramidales de l aire 4-40%, proviennent des aires motrices associatives (5, 6, 7, 21 et 22) - un contingent de fibres correspondant aux connexions corticostriatales (circuit cortico-strié principal)

27 B- Voie Pyramidale: Cortex bras postérieur de la capsule interne à la partie inférieure de la pyramide bulbaire, le faisceau corticospinale se divise en deux faiseaux: f.c.s. direct (10%) ou ventral et f.c.s. croisé ou latéral (90%). Le f.c.s. direct ne décusse pas dans les pyramides et continue à descendre du côté ipsilatéral dans la moelle épinière où il est situé médialement et borde la fissure médiane. Il exerce un contrôle bilatéral sur les muscles axiaux essentiellement de la ceinture scapulaire et du haut du tronc.

28 B- Voie Pyramidale: Le f.c.s. croisé : à la jonction entre la medulla et la ME se produit la décussation pyramidale. Les fibres descendent da la ME du côté contro- latéral. Chemine dans le cordon latéral de la substance blanche de la ME. Il se termine sur - les MN qui contrôlent les muscles des extrémités, - ainsi que les inetrneurones segmentaires et les interneurones proriospinaux qui interviennent indirectement dans le contrôle de ces muscles. Les noyaux moteurs sont regroupés dans les renflements cervical et lombo- sacré de la ME.

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30 B- Voie Pyramidale: 2- la voie corticonucléaire ou f. géniculé: Est une liaison directe entre le cortex moteur primaire et les MN des noyaux moteurs du tronc cérébral. Il se projette principalement sur les MN qui contrôlent les muscles de la mastication, de la gorge et de la langue, et permet le contrôle volontaire de ces muscles. (noyau moteur du facial VII, noyau ambigu X et XI, noyau hypoglosse XII) En plus du cortex moteur primaire, le cortex prémoteur, l aire motrice supplémentaire et l aire motrice cingulaire participent également à la constitution de cette voie.

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33 C- Voie extra-pyramidale: Cette voie relie indirectement le cortex moteur primaire avec les MN de la ME. Elle nécessite un relais dans le tronc cérébral. Elle est subdivisée en: voies e-p archéo-motrices (les plus anciennes) - faisceau réticulo-spinal - faisceau vestibulo-spinal voies e-p paléo-motrices - faisceau rubro-spinal - faisceau tecto-spinal voies e-p néo-motrices - faisceau olivo-spinal

34 C- Voie extra-pyramidale: 1- Voies e-p archéo-motrices (les plus anciennes): a- le faisceau réticulo-spinal : issu de la substance grise réticulée du tronc cérébral, il comprend deux parties: - le f.r.s. médian à fonction facilitante. Il est placé dans le cordon ventral. - le f.r.s latéral à fonction inhibitrice. Il est placé dans le cordon latéral. Se projette sur la partie médiale de la corne antérieure et ZI de la substance grise. Rôle dans le contrôle des comportements moteurs à composante automatique: marche. Lorsque de tels mouvements se déroulent sous contrôle volontaire, le f.r.s.l. et le f.r.s.m. sont à leur tour placés sous le contrôle de cortex moteur via des fibres cortico-réticulaires.

35 C- Voie extra-pyramidale: b- le faisceau vestibulo-spinal : constitué de deux parties - f.v.s. croisé ou médian: part du noyau vestibulaire médian et supérieur dans le pont. Il se projette bilatéralement sur la partie médiane de la corne antérieure et de la ZI de la substance grise de la ME. Ne descend que dans la moelle cervicale et thoracique haute. Rôle: contrôle des muscles du cou et joue un rôle dans le contrôle de la position de la tête. - f.v.s. direct ou latéral: naît du noyau vestibulaire latéral (n. de Deiters) dans le pont. Se projette sur la corne antérieure et la ZI de la SG ipsilatérale. Rôle: dans le maintien de l équilibre, effet facilitateur sur les MN alpha et gamma des muscles antigravité.

36 C- Voie extra-pyramidale: 2- Voies e-p paléo-motrices: en rapport avec les mouvements globaux automatiques et inconscients. Elles comprennent: a- le faisceau rubrospinal : part de la partie magnocellulaire du noyau rouge. Ces fibres croisent la ligne médiane dés la sortie du noyau, rejoignent le tractus corticospinal latéral. Il se projette sur la partie latérale de la corne antérieure et ZI de la SG contro-latérale. Le f.r.s. exerce ses effets sur les interneurones spinaux et les MN. Influence comparable sur les MN alpha et gamma, le plus souvent excitatrice, surtout sur les muscles fléchisseurs. Impliqué dans l initiation et le contrôle des mouvements des extrémités.

37 C- Voie extra-pyramidale: b- faisceau tectospinal : part de la profondeur du colliculus supérieur. Ses fibres décussent la ligne médiane dès leur origine. Se place dans le cordon ventral de la ME. Se projette sur la partie médiale de la CA et de la ZI de la SG controlatérale. Ne descend que dans la moelle cervicale. Rôle : contrôle des muscles du cou.

38 C- Voie extra-pyramidale: 3- Voies e-p néo-motrices: essentiellement le faisceau olivo-spinal. - faisceau olivo-spinal : nait de l olive de la moelle allongée. Placé dans le cordon ventral, il contrôle l activité des muscles synergistes du mouvement du membre supérieur. N existe qu au niveau du renflement cervical de la ME.

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