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Moelle épinière

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Page 1: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Moelle épinière

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Système nerveuxcentral

Système nerveuxpériphérique

Système nerveux = +

= +

Page 3: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Le comprend les s t ruc tures nerveuses situées à l’ de la et du

.

système nerveux central

intérieurboîte crânienne

canal rachidien

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Système nerveuxcentral

= +Moelle Encéphale

Moelle

Encéphale

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C1

L2

Etenduede la

moelle

Page 6: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

La moelle est un cordon de tissu nerveux, pesant environ 30g, long d’une quarataine de centimètres, et situé dans le canal rachidien.

La moelle va de la première vertèbre cervicale (C1) à la deuxième vertèbre lombaire (L2).

La moelle présente deux renflements :

• un renflement cervical correspondant à la naissance du plexus brachial,

• un renflement lombaire (plexus lombo-sacré).

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Niveau de la vertèbre L2

Niveau de la vertèbre C1

Renflement cervical

Renflement lombaire

Racines cervicales

Racines dorsales

(thoraciques)

Plexusbrachial

Racines lombaires

Racines sacrées

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Il existe 31 paires de racines.

De la moelle cervicale, naissent huit racines (C1-C8).

Les racines dorsales (aussi dénommées thoracique) au nombre de 12 (T1-T12), sont plus en plus obliques vers le bas.

Les racines lombaires (L1 à L5) et les racines sacrées (S1-S5) se verticalisent et constituent « la queue de cheval » avec la racine coccigienne.

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L’extrémité inférieure de la moelle s'appelle le cône terminal, prolongé par le filum terminale. La moelle est entourée d’une enveloppe fibreuse : la dure-mère baignant dans le liquide céphalo-rachidien. L'extrémité inférieure de la moelle descend jusque la deuxième vertèbre lombaire.

Page 10: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Moelle épinière

Trou de conjugaisonGanglion spinal

Ganglion sympathiqueCorpsvertébral

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Les racines dorsales, sensitives, présentent un renflement appelé ganglion spinal dans lequel se trouvent les corps cellulaires des neurones sensitifs (neurones bipolaire ou cellules en T). Ces ganglions spinaux doivent être distingués des ganglions des chaînes sympathiques qui sont latéro-vertébraux ou pré-vertébraux.

Page 12: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Corps vertébral

Apophyses articulaires supérieures

Apophyses articulaires inférieuresApophyses transverses

Apophyses épineuses

Trou de conjugaisonDisqueintervertébral

Projection du canal rachidien

Racine nerveuse

Chaîne latéro-vertébraledes ganglionssympathiques

Page 13: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

La moelle épinière apparaît très tôt dans la

phylogenèse et est observée chez tous les

vertébrés.

La moelle et les structures équivalentes du tronc

cérébral sont les centres de réflexes sensitivo-moteurs.

La moelle est le premier relais de tous les

messages provenant de la périphérie.

Page 14: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

La moelle est structurée transversalement.

On distingue, au centre de la moelle, la présence

de la substance grise traversée par le canal de

l’épendyme et entourée de la substance blanche

constituée en faisceaux de fibres montantes et

descendantes.

Page 15: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Substance grise

Substance blanche

Canal de l’épendyme

Tube neural (embryon)

Page 16: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Arrière

Avant

Coupe de la moelle au niveau de la sixième cervicale

Substance grise

Canal de l’épendyme Substance blanche

Page 17: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Avant

Arrière

Coupe de la moelle au niveau de la sixième cervicale

Corne antérieure

Corne postérieure Racine postérieuresensitive

Racine antérieuremotrice

Page 18: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Avant

Arrière

Coupe de la moelle au niveau de la sixième cervicale

Corne antérieure

Corne postérieure Racine postérieuresensitive

Racine antérieuremotrice

Page 19: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Organisation de la substance grise médullaire

Page 20: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Transversalement, la substance grise médullaire a

la forme d’un « H » :

- les branches supérieures de ce « H »

correspondent aux cornes postérieures ;

- les branches inférieures de ce « H »

correspondent aux cornes antérieures,

- entre les cornes postérieures et antérieures se

trouvent les zones intermédiaires.

Page 21: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Avant

Arrière

Coupe de la moelle au niveau de la sixième cervicale

Corne antérieure

Corne postérieure Racine postérieuresensitive

Racine antérieuremotrice

Page 22: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Les afférences sensitives pénétrant dans les

cornes postérieures de la moelle au travers des

racines rachidiennes postérieures.

Les racines antérieures motrices sont

constituées des axones des motoneurones

dont les soma sont localisés dans les cornes

antérieures.

Page 23: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Axones

Racine antérieure

Soma

Page 24: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Les zones intermédiaires sont particulièrement

riches en interneurones.

Les zones intermédiaires contiennent aussi les

soma des motoneurones végétatifs (cornes

intermédiaires) dont les axones traversent les

cornes antérieures et empruntent les racines

antérieures.

Page 25: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Neurone végétatif sympathique préganglionnaire

Corne intermédiaire

Racine antérieure

Page 26: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Centressympathiques médullaires

Chaînes des ganglions sympathiques

latéro-vertébraux

Neurone pré-ganglionnaire

Neurone post-ganglionnaire

Moellerachidienne

Nerfs

sympathiques

Synapsesadrénergiques: libération denoradrénaline

Page 27: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Organisation de la substance grise médullaire :

noyaux et lames

Page 28: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

La description anatomique de la substance grise en

cornes antérieures et postérieures, a été affinée

ensuite sur le plan microscopique.

Dans un premier temps, ont été décrits des

noyaux cellulaires regroupant des cellules ayant

des propriétés morphologiques et fonctionnelles

communes (colonnes de Clarke, noyaux propres

des cornes postérieures, substance gélatineuse de

Rolando, noyaux moteurs, noyaux réticulaires...).

Page 29: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Actuellement, une organisation lamellaire de la

moelle est préférée à une organisation en noyaux

strictement délimités.

Cette description lamellaire n’exclue pas la

présence de noyaux cellulaires plus ou moins bien

délimités mais elle permet en plus de différencier

des zones fonctionnellement distinctes qui

n’existent pas dans une description purement

nucléaire.

Page 30: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

A la suite des travaux du neuro-anatomiste Rexed,

on distingue ainsi 10 lames (ou couches)

disposées schématiquement d’arrière en avant, des

cornes postérieures vers les cornes antérieures.

Page 31: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Subdivision de la substance grise médullaire d’après Rexed.

Coupe de la moellesixième cervicale

IIIIIIIVVVI

VIII

X

IX

VII

Racine postérieure

Page 32: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Chaque type de récepteurs fait des synapses avec

les neurones de la moelle dans des couches

préférentielles.

Page 33: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Fibres myélinisées

Page 34: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

En première approximation, plus le diamètre des fibres afférentes augmente plus les fibres pénètrent profondément dans les racines postérieures.

Racine postérieure

I

II

Fibres C

V

Fibres myélinisées

Page 35: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Racine postérieure

Fibres C

Les fibres C feraient des synapses avec des neurones (deutéroneurones) localisés dans différentes couches de la corne postérieure .

Page 36: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Les cornes postérieures sensitives sont constituées

des couches I à VI :

• la couche I correspond à la lame marginale,

relais des informations nociceptives et

thermiques ;

• la couche II à la substance gélatineuse de

Rolando

• les couches III, IV, V et VI aux noyaux propres

(nucleus proprius) de la moelle.

Page 37: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

La couche VII correspond à la colonne de Clarke et

au noyau intermédiaire latéral, noyau de la vie

végétative, constitué des corps cellulaires des

neurones préganglionnaires sympathiques.

Les cornes antérieures correspondent aux couches

VIII (inter-neurones) et IX (noyaux moteurs).

Enfin, la couche X correspond à une fine couche

entourant le canal de l’épendyme.

Page 38: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Cornes antérieures: soma des motoneurones

Page 39: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Les axones des motoneurones sont les seules fibres innervant l e s f i b r e s m u s c u l a i r e s squelettiques.

Toutes les influx provenant du système nerveux central et d i r i gés ve rs l es f i b res musculaires empruntent donc la voie des motoneurones.

“ Les motoneurones sont la ”

Prix Nobel 1932

voie finale commune

C.S. Scherrington

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type I

type IIa

type IIb

type II

Fuseausac type1

Fuseau

Page 41: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Les corps cellulaires des motoneurones sont localisés dans la corne antérieure de la moelle.

Les motoneurones innervant un muscle sont regroupé dans la corne antérieure et forment des « noyaux » moteurs.

La localisation des motoneurones innervant les différents groupes musculaires est répartie de façon systématique à l’intérieur des cornes antérieures

Les différents types de motoneurones (alpha, béta, gamma) innervant un muscle sont mélangés à l’intérieur d’un noyau moteur.

Page 42: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Les différents types de moto-neurones ( , et ) innervant un muscle, sont dispersés au sein de son noyau moteur.

Page 43: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Les « noyaux » regroupant les corps cellulaires

des motoneurones se répartissent dans les

cornes antérieures de la moelle en fonction des actions des muscles innervés :

• muscles extenseurs antigravifiques et muscles

fléchisseurs,

• muscles des racines et muscles des

extrémités.

Page 44: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Localisation des noyauxmoteurs (motoneurones)dans la corne antérieure

(niveau cervical)

Muscles des membresMuscles du tronc

Musclesproximaux

Musclesdistaux

Muscles fléchisseurs

Muscles extenseurs

Page 45: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Les noyaux moteurs des muscles du tronc et des racines des membres sont localisés dans la portion interne des cornes antérieures.

Les noyaux moteurs des muscles des extrémités des membres sont localisés dans la portion externe des cornes antérieures ;

Les noyaux moteurs des muscles fléchisseurs des membres sont situés postérieurement par rapport à ceux des muscles extenseurs.

Page 46: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Substance Blanche : les cordons de la moelle

Page 47: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Il est classique de regrouper les différents

faisceaux de la moelle en cordons :

- cordons postérieurs,

- cordons latéraux,

- cordons antérieurs.

Page 48: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

La substance blanche de la moelle est

essentiellement constituée de faisceaux de fibres ascendantes et descendantes mettant en relation

la moelle avec les structures nerveuses

supérieures.

A ces principaux faisceaux , il convient d’ajouter

des petits faisceaux propriospinaux, mettant en

relation les différents métamères.

Page 49: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Cordon postérieurs(Goll et Burdach)

Moelle au niveau de la sixième cervicale

Fx. spino-cérebelleux

Fx. réticulo-spinalFx. vestibulo-spinaux (médian et latéral)

Fx. pyramidal direct

Fx. pyramidal croiséet rubro-spinal

Voies ascendantesVoies descendantes

Fx.tecto-spinal

Fx. spino-thalamiquesFx. spino-olivaireFx. spino-tectal

Fx. végétatif

Fx. Raphé-spinal

Page 50: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Faisceaux proprio-spinaux

Moelle au niveau de la sixième cervicaleLiaisons entre métamères

ascendantes et descendantes

Page 51: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

La moelle est structurée longitudinalement.

Bien que la substance grise soit continue de la

moelle sacrée au bulbe rachidien, il est possible d’y

reconnaître une organisation métamérique dans

la disposition des groupes de neurones et leurs

connections.

Page 52: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

L5

L4

L3

L1 / D12

L2

S1

S2

C2

C5

D2

D1

C8

C7

C6

C4

D3

D7D5

D9D11

L1L3L5

C3

Dermatomes

Page 53: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Dermatomes sensitifs L’innervation sensitive de la peau correspondant aux racines rachidiennes dessine sur la surface du corps des bandes plus ou moins parallèles dénommées « dermatomes sensitifs ». A chaque dermatome, correspond un niveau radiculaire.

Page 54: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

interneuronepropriospinal court

Neurones proprio-spinaux courts(quelques métamères)

Noyaux moteurs des muscles distaux

Page 55: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

La présence de faisceaux proprio-spinaux long et courts permet l’action des réflexes sur plusieurs niveaux médullaires. Ainsi, la présence de faisceaux proprio-spinaux longs permet à des réflexes naissant au niveau du cou d’agir sur la musculature du tronc et des racines des membres (réflexes de Magnus).

Page 56: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Neurones proprio-spinaux longs(nombreux métamères)

interneuronepropriospinal long

Noyaux moteursdes muscles proximaux

et du tronc

Page 57: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Réflexes de Magnus

La flexion du cou par rapport à la colonne vertébrale provoque une modification du tonus des membres antérieurs et postérieurs qui, en retour, diminue cette flexion.

Page 58: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Physiologie médullaire • La moelle, centre réflexe

• La moelle, relais des voies descendantes

• La moelle, relais des voies ascendantes

• La moelle , centre générateur de mouvements

Page 59: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Effecteur

Récepteur

Réflexe mono-synaptique

SynapseEffecteur

Récepteur

Réflexe mono-synaptique

Synapse

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Réflexes myotatiques

Page 61: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Percussion brève et rapidedu tendon rotulien

Marteau réflexe

Réflexe rotulien

Page 62: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Déformation brève et rapide

du tendon rotulien

Etirement bref et rapidedes fibres du quadriceps

Page 63: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Fibre II

Terminaison primaire

Fibre Ia

Terminaison secondaire

Page 64: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

fuseau de type sac

fibre nerveuse Ia

Potentiels d’action

Potentiel de récepteur

Etirementdu fuseau

Page 65: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Contraction brèvedu quadriceps

Production de potentiels d’action par le fuseau musculaire

Electromyogramme

Secousse musculaire

Percussion du tendon

Déplacement de la jambe

Page 66: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Effecteur

Récepteur

Réflexe di-synaptique

Synapses

Page 67: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Fibres IbGolgi

Réflexe myotatique inverse

Page 68: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Multiplicité des processus

d’innervation réciproque

Page 69: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

+ Ia

fuseau +

Quadriceps

Innervation réciproque

Quadriceps

Biceps femoris

Motoneurone

Motoneurone

InterneuroneIa

Activation

agonistes

monosynaptique des motoneurones des muscles .

des motoneurones des muscles par l ' intermédiaire d'un interneurone inhibiteur

Inhibitionantagonistes

Page 70: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

InterneuroneIa

Ia

fuseau

+

+

Biceps femoris Innervation réciproque

Quadriceps

Biceps femoris

Motoneurone

Motoneurone

Moelle

Inhibition antagonistes

des motoneurones des muscles par l ' intermédiaire d'un interneurone inhibiteur.

monosynaptique des motoneurones des muscles

Activation

agonistes .

Page 71: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

+ Ib

Golgi+

Quadriceps Quadriceps

Biceps femoris

Motoneurone

Motoneurone

Moelle

+

Inhibitionagonistes

des motoneurones des muscles par l ' i n t e r m é d i a i r e d ' u n interneurone inhibiteur.

des motoneurones des muscles par l ' intermédiaire d'un interneurone activateur.

Activationantagonistes

Page 72: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Ib

+

+

Biceps femoris

Quadriceps

Biceps femoris

Motoneurone

Motoneurone

Moelle

Golgi

+

Activation antagonistes

des motoneurones des muscles par l ' intermédiaire d'un interneurone activateur.

des motoneurones des muscles par l ' i n t e r m é d i a i r e d ' u n interneurone inhibiteur.

Inhibitionagonistes

Page 73: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

+

Fuseaux Vaste externe

Ia

+

Fuseaux Vaste interne

Ia +_

Ib

Organe de Golgi Biceps femoris

+

+_

Organe de Golgi Vaste interne

Ia

Fuseaux Biceps femoris

+

Muscle Vaste interne

Muscle Biceps femoris

Motoneurone

Convergences des afférences Ia et Ib sur les motoneurones

Muscle Vaste interne

Ib

Page 74: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Musclesagonistes

Musclesantagonistes

Os

I.IaI.Ia

R R

Mn Mn

Ia Ia

Page 75: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Faisceau spino-thalamique latéral (douleur et chaleur)

Réflexes polysynaptiques nociceptifs

Stimulus cutané nociceptif

Réponse réflexe polyphasique et plurisegmentaire.

Interneurones

Page 76: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Réflexe de fléxion obtenu chez une par un stimulus d'intensité croissante

grenouille spinaliséenociceptif

Stimulus faibleflexion de la patte

Stimulus moyenflexion patte + jambe

Stimulus fortflexion

patte + jambe + cuisse + diffusion controlatérale

Page 77: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Physiologie médullaire • La moelle, centre réflexe

• La moelle, relais des voies descendantes

• La moelle, relais des voies ascendantes

• La moelle , centre générateur de mouvements

Page 78: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Cortex cérébral

Tronc cérébral

Moellemotoneurones

Contractionmusculaire

ThalamusNx GrisNx Nx GrisGris

Récepteurs

Vestibules

Rub Rét Tec Ves

Rub : F. rubro-spinalRét : F.réticulo-spinalTec : F. tecto-spinalVes : F. vestibulo-spinal

Cervelet

Hiérarchie et interactions des centres nerveux intervenant dans le contrôle moteur.

Page 79: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Motoneuronesinterneurones

Faisceaux vestibulo-spinaux

Page 80: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Motoneuronesinterneurones

Faisceaux tecto-spinaux

Page 81: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Motoneuronesinterneurones

Faisceaux réticulo-spinaux

Faisceaux réticulo-spinaux

Page 82: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Moelle au niveau de la sixième cervicale

Fx. réticulo-spinalFx. vestibulo-spinaux (médian et latéral)

Fx.tecto-spinal

Voies descendantes

Page 83: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Faisceau bulbospinalréticulospinal

Faisceau bulbospinalréticulospinal

Faisceau pontospinal réticulospinal

Nucleus reticularis pontis oralis

Nucleus reticularis pontis caudalis

Nucleus giganto-cellularis

Page 84: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Motoneuronesinterneurones

FaisceauxRubro-spinaux

Les faisceaux rubro-spinaux sont peu développés chez l’homme et ne descendent que jusque la moelle cervicale.

Page 85: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Moelle au niveau de la sixième cervicale

Faisceau rubro-spinal

Voies descendantes

Page 86: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

F1

F2

F3

P1

P1P2

P2

T1

T2

T3

O1O2

O3

F. a

scendante

P. a

scendante

Scissure de Rolando

Scissure de Sylvius

Vue latérale de l'hémisphère gauche

Page 87: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Les centres moteurs du tronc cérébral sont sous le contrôle du cortex cérébral.

Page 88: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Moelle au niveau de la sixième cervicale

Faisceau pyramidal direct

Faisceau pyramidal croisé

Voies descendantes

Page 89: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Motoneuronesinterneurones

Faisceaux pyramidaux

Page 90: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Motoneurones

Les faisceaux cortico-spinaux pyramidaux) sont les seuls à pouvoir faire des synapse directement sur les motoneurones.

Faisceaux pyramidaux

Page 91: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

La disposition des noyaux moteurs doit être rapprochée de celle des voies descendantes : • les faisceaux pyramidaux croisés et

rubrospinaux descendant dans les cordons latéraux sont proches des noyaux moteurs des muscles des extrémités ;

• les faisceaux descendant dans les cordons

antérieurs (faisceaux vestibulospinaux, réticulospinaux, pyramidaux directs...) sont proches des noyaux moteurs des muscles du tronc et des racines des membres.

Page 92: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

La localisation du faisceau pyramidal croisé est optimale pour agir sur les neurones sensitifs de la corne postérieure et les motoneurones innervant les muscles distaux.

Page 93: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Fx. réticulo-spinauxFx. vestibulo-spinaux (médian et latéral)

Fx.tecto-spinaux

Page 94: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

La localisation du faisceau pyramidal directe est optimale pour agir sur les motoneurones innervant les muscles du tronc et de la racines des membres des deux cotés.

Page 95: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Centres supra-spinaux

Motoneurone

a agoniste

Motoneurone

a antagoniste

Cellulede Renshaw

Fibres Ia

Quelques points de contrôle des réflexespar les centres supra-spinaux

Motoneurone

g agoniste

Page 96: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Mn

I.Ia

Afférencescutanées

F.R.A.

Neuronespropriospinaux

RubrospinalCorticospinal

Vestibulospinal

Vestibulospinal

Mn

R

Aff. cutanées

Aff. articulaires.

I.Ib

Rubrospinal

Corticospinal

Réticulospinal dorsal

Réticulospinal N.A.

Ib

IaIa

motoneuronesantagonistes

Convergences sur les motoneurones

et les interneurones Ia et Ib

Propriospinal

Page 97: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Moelle au niveau de la sixième cervicaleVoies descendantes

Fx. végétatif

Fx. Raphé-spinal

Page 98: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Neurone végétatif sympathique préganglionnaire

Corne intermédiaire

Racine antérieure

Faisceau végétatif

Voies descendantes végétatives

Page 99: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Néocortex

Système limbique

(ganglion interpédonculaire et Nx. tegmentaux centraux et ventraux)

Mésencéphale Hypothalamus

HypophyseBulbe et protubérance

Neurones post-ganglionnaires Neurones post-ganglionnaires

hormones hypothalamiques (releasing factors)

Organes cibles Organes cibles Organes cibles

hormones hypophysaires

Glandes endocrines

hormonesrétroaction

Parasympathique cranien Orthosympathique

Parasympathique sacré

Neurones pré-ganglionnaires

Comportements

Moelle

Page 100: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Néocortex

Système limbique

(ganglion interpédonculaire et Nx. tegmentaux centraux et ventraux)

Mésencéphale Hypothalamus

Bulbe et protubérance

Neurones post-ganglionnaires

Organes cibles

Orthosympathique Parasympathique sacré

Comportements

Moelle

Page 101: CPG E F et stimulation - guigui5000.free.fr

Physiologie médullaire • La moelle, centre réflexe

• La moelle, relais des voies descendantes

• La moelle, relais des voies ascendantes

• La moelle , centre générateur de mouvements

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Les mêmes afférences sensitives peuvent intervenir dans différents

processus physiologiques :

Exemple des afférences proprioceptives

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Un seul et même neurone se projette sur de nombreuses structures nerveuses.

racinepostérieure

racineantérieure

ganglionspinal

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Arc réflexe monosynaptique

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Sensibilité épicritiquecordons postérieurs

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Projections vers

le cervelet faisceaux spinocérébelleux

directs et indirects

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Cordon postérieurs(Goll et Burdach)

Fx. spino-cérebelleux

Fx. spino-thalamiquesFx. spino-olivaire

Fx. spino-tectal

Voies médullairesde la sensibilité

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Les cordons postérieurs sont constitués de deux

faisceaux ascendants (fasciculus gracilis ou

faisceaux de Goll et fasciculus cuneatus ou

faisceaux de Burdach).

Ces cordons sont constitués de fibres myélinisées

qui sont en fait des collatérales des axones

provenant des fibres sensitives de gros diamètre

et correspondent à la sensibilité dite épicritique.

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Cordon postérieurs(Goll et Burdach)

Moelle au niveau de la sixième cervicaleVoies ascendantes

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Moelle au niveau de la sixième cervicale

Fx. Spino-cérebelleuxdirect de Fleschig

Voies ascendantes

Fx. Spino-cérebelleuxindirect de Gowers

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Moelle au niveau de la sixième cervicaleVoies ascendantes

Fx. spino-thalamiquesFx. spino-olivaireFx. spino-tectal

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Moelle au niveau de la sixième cervicaleVoies ascendantes

Fx. spino-thalamiquesFx. spino-olivaireFx. spino-tectal

Fx. Spino-cérebelleuxdirect de Fleschig Fx. Spino-cérebelleux

indirect de Gowers

directes croisées

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Physiologie médullaire • La moelle, centre réflexe

• La moelle, relais des voies descendantes

• La moelle, relais des voies ascendantes

• La moelle, centre générateur de mouvements

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La moelle possède des centres capables d’engendrer des mouvements rythmiques plus ou moins complexes, allant du réflexe du grattage (action coordonnée des muscles agonistes et antagonistes vers une zone cutanée précise) à une ébauche de marche. Dans certaines conditions, un animal spinal (animal dont la moelle est déconnectée de l’encéphale) est capable d’une activité rythmique de flexion-extension des différentes articulations des membres antérieurs et postérieurs, avec alternance des cotés gauches et droits.

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Brown (1911 et 1912) montre qu’un chat spinal est capable de contractions rythmiques altérnées des muscles fléchisseurs et extenseurs de la cheville, même après section des racines postérieures.

Brown proposa le concept de centre locomoteur médullaire (half center model)

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E F E F

Extension Flexion

Un animal spinal conserve la possibilité de réa l i se r des mouvements rythmiques stéréotypés.

Il existerait donc au niveau spinal des générateurs de mouvement rythmique ou

ou (CPG).Central Pattern Generators

E F

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E

F

E F

Centre locomoteur médullaire (half center model)

Motoneurones fléchisseurs

Motoneurones extenseurs

F

F

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Un animal conserve la possibilité de réaliser des mouvements ry thmiques s téréotypés reproduisant le : membres gauches et droits sont en opposition de phase.

spinal

patron de la marche

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E E F

Membre gauche Membre droit

F

Un animal spinal conserve la poss ib i l i té de réa l iser des m o u v e m e n t s r y t h m i q u e s stéréotypés reproduisant le

: membres gauches et droits sont en opposition de phase.

patron de la marche

E F

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E F

Membre postérieur

E

Membre antérieur

Un animal spinal conserve la poss ib i l i té de réa l iser des m o u v e m e n t s r y t h m i q u e s stéréotypés reproduisant le

: membres antérieurs et postérieurs sont en opposition de phase.

patron de la marche

F

E F

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F

E

F

E

E F E F

Gauche Droite

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La coordination des activités rythmiques des membres antérieurs et des membres postérieurs est une caractéristique principale de la locomotion quadrupède. Des circuits nerveux spécialisés situés dans la moelle caudale (CPG de la locomotion) organisent l'activité locomotrice des membres postérieurs, alors que des circuits médullaires rostraux spécialisés commanderaient les mouvements des membres antérieurs. La coordination de ces deux circuits serait réalisée par des neurones proprio-spinaux longs, reliant les renflements cervicaux et lombaires de la moelle.

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Neurones proprio-spinaux longs(nombreux métamères)

interneuronepropriospinal long

Noyaux moteursdes muscles proximaux

et du tronc

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F

E

F

E

F

E

F

E

Avant

Arrière

Gauche Droite

E F E F

E F E F

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La coordination des mouvements des membres pendant la marche est semblable chez les enfants en bas âge, les adultes et les quadrupèdes. La coordination entre les quatre membres est organisée de la même façon pendant des mouvements cycliques chez l’homme et le chat.

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F

E

F

E

F

E

F

E

Membres supérieurs

Gauche Droite

Membres inférieurs

E F E F

E F E F

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Des mécanismes neuronaux médullaires communs interviendraient dans la locomotion bipède (homme) et quadrupède (animal) : des neurones proprio-spinaux longs relient les renflements cervicaux et lombaires chez l'homme comme chez l’animal. Le système de locomotion, plus ancien dans l’évolution animal, coexiste avec la commande cortico-spinale (système pyramidal) qui permet des mouvements très adroits de la main. La coordination entre les membres serait réalisée au niveau spinal chez l’homme comme chez le chat. Le cervelet agirait sur cette coordination spinale entre les membres par l'intermédiaire de neurones réticulo-spinaux.

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Des arguments supplémentaires en faveur d’un couplage neuronal entre les membres supérieurs et inférieurs sont donnés par les études des patients présentant des lésions médullaires cervicales :

• des réponses réflexes de courte latence, dites « entre membres », peuvent être obtenues dans des muscles distaux des membres supérieurs par la stimulation électrique au niveau de la cheville du nerf tibial.

• ces réponses réflexes supra-segmentaires pourraient exprimer une perte d'inhibition par des centres nerveux supra-spinaux.

Cette augmentation des réflexes pourrait aussi être expliquée par le bourgeonnement de collatérales des neurones proprio-spinaux occupant les espaces synaptiques laissés vacants par la dégénérescence des fibres descendant des centres nerveux supra- médullaires.

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Le réseau neuronal complexe intervenant dans la locomotion s'étend de la moelle dorso-lombaire à la moelle cervicale. Plus la lésion médullaire est haute, plus le patron locomoteur provoqué chez des patients paraplégique ou tétraplégique est proche de la normale.

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Plusieurs études ont montré qu'un spécifique sur tapis roulant est efficace dans la de la chez des

présentant une .

entraînement

récupération partielle locomotion

chats section complète de la moelle

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Récemment, la récupération d'une certaine activité locomotrice a été obtenue chez des patients souffrant de par un intensif sur tapis roulant.

Le système neuronal responsable de cette récupération locomotrice chez le chat et l'homme serait les CPG.

lésions médullairesentraînement

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Chez le chat comme chez l’homme, l’effet de l’entraînement sur tapis roulant pourrait, au moins en partie, être expliqué par l’augmentation des « entrées » sensorielles adéquates en rapport avec la locomotion qui activeraient et/ou règleraient ces circuits locomoteurs spinaux.