Système nerveux végétatif

présentationdonnées anatomiques données physiologiquesles neuromédiateursl'organisation synaptiqueles récepteursles actionsles médicaments

PCEM II 2005

présentation

systéme nerveux végétatif

ou système nerveux autonomeinnervation viscérale

• décrit en 1800s par Claude Bernard• notion d’homéostasie• contrôle de l’activité des muscles et organes internes• viscères et muscles lisses• muscle cardiaque

présentation

Système nerveux végétatifQuelle finalité ?

présentation

présentation

Au début de l’évolution de l’ humanité, nos ancêtres étaient soumis à des situations extrêmes (se défendre contre un ours) et n’avaient que deux possibilités: fuir ou combattre. Le système nerveux autonome possède un versant permettant l’ adaptation de l’ organisme à ces situations, et un versant organisé pour le régénération de son potentiel.

présentation

système nerveux végétatif anatomie

anatomie

Organisation anatomique

anatomie

versant sympathique

anatomie

Σ

versant sympathiqueorganisation anatomique

12 racines dorsales

anatomie

Σ

centre médullaire dorsal voie efférente sympathiquepremier neurone courtdeuxième neurone long relais ganglionnaire

(chaîne latérovertébrale)

anatomie

Σ

sympathique

Médullo-surrénale

Noradrénaline + ATP + peptides

Adrénaline + NA

GanglionsACh : Réc.nicotiniques

ACh

NAdopaminesérotonine

versant parasympathique

para Σ

versant parasympathiqueorganisation anatomique

centres cérébraux, sacrés,voie efférente parasympathique

nerfs craniens (III,VII, IX, X) nerfs sacrés (racines S2,S3,S4)

premier neurone longdeuxième neurone court

relais ganglionnaire proche des organes

irismucle ciliaire

oreillettenoeud sinusalnoeud A-V

para Σ

système nerveux végétatif

physiologie

importance de la synapse, et de la médiation chimique,

acét

ylch

oli n

e

nora

drén

alin

e

récepteurs nicotiniques

récepteurs adrénergiques

moe

l le é

p ini

ère

ganglion récepteur tissu cible

versant sympathique (Σ )voie efférente

relais ganglionnaire:neuromédiateur = acétylcholinerécepteurs nicotiniques

nicotiniques parce quenicotine = agoniste

synapse terminale:neuromédiateur = nor-adrénaline

acét

ylch

oli n

e

nora

drén

alin

e

récepteurs nicotiniques

récepteurs adrénergiques

adrénalinenoradrénaline

(4:1)

moe

l le é

p ini

ère

ganglion

médullosurrénale

récepteur tissu cible

acét

ylch

oli n

erécepteurs nicotiniques

versant sympathique (Σ) voie efférente

rôle paticulier de la médullosurrénale qui a la fonction d'un second neurone Σ

acét

ylch

oli n

e

nora

drén

alin

e

récepteurs nicotiniques

récepteurs muscariniques

moe

l le é

p ini

ère

ganglion récepteur tissu cible

versant para-sympathique (para Σ )

voie efférente

relais ganglionnaire:neuromédiateur = acétylcholinerécepteurs nicotiniques

muscariniques parce quemuscarine = agoniste spécifique

synapse terminale:neuromédiateur = acétylcholine

biologie du neuromédiateur

Σ

para Σ

Σ le neuromédiateur

neuromédiateur

Tyrosine-hydroxylase(étape limitante)

Σbiosynthèse

Tyrosine-hydroxylasespécifique des neurones adrénergiquesétape limitante

DOPA décarboxylaseNon spécifique des neurones adrénergiquesNon spécifique de la DOPA ( 5HT)

DOPAMINE b-hydroxylaseSpécifique des neurones adrénergiquesNon spécifique de la dopamine

cytosol

cytosol

vésicules

biosynthèseneuromédiateur

Σ

Dans la médullosurrénale:méthylation par phényléthanolamine-N-méthyl transférase,Adrénaline

biosynthèseneuromédiateur

Σ

Stockage de la nor adrénaline:Dans les vésicules des terminaisons nerveuses (granulations chromaffines)

NA complexée à ATP,chromogranines (protéines solubles),Dopamine bêta hydroxylase

Protection contre la dégradation

stockageneuromédiateurΣ

Libération: potentiel d’ action, entrée de calcium, fusion des vésicules avec la membrane de la terminaison nerveuse

libérationneuromédiateur

Σ

inactivationneuromédiateur

Σ

inactivation de la nor adrénaline:Recapture +++Présynaptique, neuronale, de type1, spécifique, NA>>Ad.Post synaptique, extraneuronale, de type2, NA & Adrénaline

dégradation

inactivationneuromédiateur

Σ

Dégradation (1): EnzymatiqueÉtape 1: -monoamine-oxydases MAO ( abondantes dans les terminaisons adrénergiques, peu spécifiques,agissant sur 5HT,dopamine)-catéchol-O-méthyl-transférases COMT (présentes dans les terminaisons nerveuses et les structures post-synaptiques, spécifiques des catécholamines)

Etape 2

inactivationneuromédiateurΣ

Dégradation (2): EnzymatiqueEtape 2Aldéhyde déhydrogénase +++,Prédominante en périphérie, conduit à l’ acide vanyl mandélique VMA

Aldéhyde réductasePrédominante dans le SNC, conduit au 3-méthoxy,4-hydroxyphénylethylglycol MOPEG

VMA et MOPEG sont éliminés dans les urines

inactivationneuromédiateurΣ

Dégradation:

-monoamine-oxydases MAO ( abondantes dans les terminaisons adrénergiques, peu spécifiques,agissant sur 5HT,dopamine)

-catéchol-O-méthyl-transférases COMT (présentes dans les terminaisons nerveuses et les structures post-synaptiques, spécifiques des catécholamines)

inactivationneuromédiateur

Σ

VMA et MOPEG sont éliminés dans les urines

inactivationneuromédiateur

Σ

biologie du neuromédiateur

Σ

para Σ

le neuromédiateurpara Σ

para Σ synthèse

Acétylation par choline acétyltransférase-spécifique des neurones cholinergiques-donneur: acétyl Co A-dans le cytosol

Précurseur d’origine alimentaire,Capturé par les neurones cholinergiques,Par un transport spécifiqueQui est une étape limitante,

enzymatique

para Σ stockage, libération

Stockage sous forme de vésicules dans la terminaison nerveuse

LibérationPotentiel d’ actionEntrée de calciumFusion des vésicules (quelques centaines) avec la membraneDe la terminaison nerveuse

para Σ inactivation

Étape 1: hydrolyse de l’ acétylcholineAcétylcholinestérase, dans la fente synaptique,Production de choline et d’ acide acétique,

Etape 2 : recapture de la choline50% de la quantité libérée par hydrolyse

système nerveux autonometransmission ganglionnaire

Récepteurs nicotiniques sur la jonction neuromusculaire du muscle stié Sous type N1

Récepteur ganglionnaire Sous type N2

récepteurs nicotiniques

muscle squelettiqueACh (r.nicotinique)

moelle épinière

glandes sudoriparesParasympathetic{

Sympathetic

vaisseausanguin

NoradrenalineACh

(r.nicotinique)

Ganglion

{

ACh (r.nicotinique)

ACh (r.muscarinique)

synapseΣ

Versant sympathiqueLa synapse

sympathique

la synapse para Σ

para Σ

les récepteurs

récepteurs Σ

récepteurs alpha et bêta postsynaptiques

récepteurs

Alpha 1 second messager IP3, DAGEffecteur: PLC stimulationAlpha 2 second messager AMPcEffecteur adénylcyclase Inhibition libération NA

Bêta second messager AMPcEffecteur: adénylcyclase

Σrécepteurs alpha 1 post-synaptique et alpha 2 pré-synaptiques

récepteurs

Alpha 2 second messager AMPcEffecteur adénylcyclase Inhibition libération NA

Σ

récepteursBêta 1 stimulation

Bêta2 relaxation

(Bêta3 lipolyse)

Σ

para Σ

parasympathiquerécepteurs

Nicotiniques stimulés par la nicotineLocalisation post synaptique au niveau du relais ganglionnaire MuscariniquesStimulés par la muscarine (extraite de anamita muscarina)Localisation pré et post synaptique sur l’ organe cible et le relais ganglionnaire

para Σ

parasympathiqueRécepteurs muscariniques

Récepteur muscarinique M1Dans les ganglions et glandes sécrétrices,Action stimulante

Récepteur M2Myocarde et muscle lisseSituation présynaptiqueEffet inhibiteur

Récepteur M3, Muscle lisse et glandes sécrétrices, endothéliumPost synaptique, stimulant

M4, M5 existence dans le SNC

para Σ

r.muscariniques agoniste naturel:acétylcholine couplés à la protéine Glatence réponse (sec/min)

agoniste expérimental: muscarineamanita muscaria

NNCH3

r.nicotiniques agoniste naturel:acétylcholine localisation ggl para Σ & Σvoltage dépendantslatence réponse (msec)agoniste expérimental: nicotine (tabac)

récepteurs para Σ

systéme nerveux autonome

actions

paraΣ Σ

Système adrénergiqueΣ

rencontre avec le sympathique……

Σ

parasympathiqueOrganes innervés

actions

contraction

M3

M3M3M2M3M3

M3

M3

para Σ

MyosisAccommodationTension intra-oc. Larmes

BroncoconstrictionSécrétions

FréquenceConduction a-v Tension art.

Péristaltisme Tonus Sécrétions Sphincters

MictionDetrusor Sphincters

Érection(vasodilatation)

Salivationsécrétion aqueuse, riche enions et enzymes, vasodilatationAutres sécrétions muqueuses, pancréas etc...

Activation du parasympathique : fonctions de restauration de l’individu... et de l’espèce

Les médicaments

Agonistes: sympathomimétiques directs,

Σ

Sympathomimétiques directs• agonistes alpha 1

adrénaline, noradrénaline, dopamine, methoxamine, phényléphrine

• agonistes bêta 1 isoprénaline, dobutamine, dopamine, orciprénaline

• agonistes bêta 2 isoprénaline, dopamine, salbutamol, terbutaline, fénotérol, orciprénaline, clenbutérol, salmétérol, formotérol

Les médicaments Σ

Système nerveux végétatif/sympathique

utilisations thérapeutiquesagonistesAdrénaline, urgence extrême: choc anaphylactique, arrêt cardiaque, asthme, anesthésie locale (limite VD), Dobutamine, choc cardiogéniqueSalbutamol et b mim., asthme, tocolyse a ag. (phényléphrine, méthoxamine, éphédrine) décongestion nasaleClonidine HTAAmphétamine psychostimulant

Σ

Les médicaments

augmentation du neuromédiateur:Sympathomimétiques indirects

Σ

Les médicaments

sympathomimétiques indirectsantagonistes alpha 2

(ils modérent l'effet inhibiteur des alpha 2 sur la synthèse noradrénergique)

yohimbine, idazoxaneinhibiteurs de la recapture

imipramine, cocaïneinhibiteurs de la Mono-Amine-Oxydasephénelzine, pargyline, sélégiline, toloxatone

stimulants de la libération de noradrénaline

amphétamine, tyramine, éphédrine,

Σ

Les médicamentsAntagonistes : adrénolytiques, sympatholytiquesSympatholytiques directs

Σ

sympatholytiques directs• antagonistes alpha 1

prazosine, doxazosine, terazosine, phénoxybenzamine, phentolamine, carvédilol, labétalol

antagonistes bêta 1 propranolol, alprénolol, oxprénolol, aténolol, carvédilol, labétalol, métoprolol

• antagonistes bêta 2 propranolol, alprénolol, oxprénolol, butoxamine, labétalol

Les médicaments Σ

Les médicaments

Diminution du neuromédiateur: sympathoplégie, antiadrénergieSympatholytiques indirects

Σ

• sympatholytiques indirects• agonistes alpha 2

( ils majorent l'effet inhibiteur sur la libération de médiateur)phénoxybenzamine, phentolamine, alpha méthylnoradrénaline (métabolite actif de l'alpha méthyldopa), clonidine, méthoxamine

• inhibiteurs de la libération de noradrénaline guanéthidine

• inhibiteurs du stockage granulaireréserpine

Les médicaments Σ

Système nerveux végétatif/sympathique

utilisations thérapeutiquesAntagonistesPhénoxybenzamine, phentolamine, phéochromocytome,Prazosin HTAPropranolol et b bloquants, ischémie coronaire, HTA, dysrythmies, anxiété, tremblement, glaucome,Méthyl DOPA, HTA

Σ

parasympathiqueParasympathomimétiquesparasympathomimétiques indirects:Anticholinestérasiques, prostigmine, pyridostigmine, physostigmine, edrophoniumagonistes nicotiniques

parasympathomimétiques directs (cholinergiques)muscariniques: carbachol, métacholine, bethanechol, pilocarpine, oxotrémorinenicotiniques nicotine, lobéline

para Σ

parasympathique

Parasympatholytiques

parasympatholytiques directs: antagonistes muscariniques ("atropiniques")atropine, scopolamine, ipratropium, tropicamide, cyclopentolate

parasympatholytiques indirectsAntagonistes nicotiniques

para Σ

Parasympathique

Atropiniques:

Œil : mydriatique,Poumon: bonchodilatation dans l’ asthme, BPCO (risque de difficulté expectoration)Prémédication anesthésique (spasme, sécrétions bronchiques)Cœur: prévention de la syncope vagale,Intestin: antispasmodiqueUretères: coliques néphrétiques

antinaupathique

para Σ

Parasympathique

Mimétiques: prostigmine

Œil :Cœur: tachycardie supraventriculaire,Intestin: atonie post opératoirevessie: atonie vésicale post op (rétention)

Antidote poisons organophosporés

para Σ

Parasympathique

Atropine : effets indésirables, contre indications

Œil : cycloplégieCI glaucome aigu angle fermé,

Cœur: tachycardie,digestif: sécheresse buccalevessie: CI prostatisme

Surdosage: délire atropinique

para Σ

Systéme nerveux végétatif

SympathiqueParasympathique

Qui fait quoi ?

Maintien d’une balance à l’ équilibre dans le cadre de l’homéostasie

Partage des rôles

• Sympathique = activateur• Parasympathique = inhibiteur

Nombreuses exceptions 

mydriase

lytique

myosis

circulation du liquide intra-occulaire

modification de la convexité du cristallin

modulation de la tension du cristallin

vision de loin vision de près

para Σcontraction du muscle ciliaireaccomodation

muscle ciliare

cristallin

ligt suspenseurcristallin

Autonomic Control of Eye (i) Pupil

Parasympathetic Innervation

Sphincter (circular) muscleParasympathetic (ACh) inputContracts in response to light

Relaxes in dark

constriction of pupil (miosis)

Sympathetic Innervation

Dilator (radial) muscleSympathetic innervationContracts in response to emotion/fright Pupil dilation (mydriasis)