Cours 5 Somatosensoriel Flashcards
LE SYSTÈME SOMATOSENSORIEL
• Le système sensoriel somatique a des récepteurs sur tout le corps (et non dans des endroits spécialisés comme les autres systèmes sensoriels).
• Il répond à 4 types de stimuli:
• Le toucher
• La température
• La douleur
• La position du corps dans l’espace (proprioception)
La peau
Rôles de la peau: 2 rôles principaux
- Protection contre la déshydratation
- Interface avec l’environnement (la peau est extrêmement sensible, elle peut percevoir un objet d’un centième de millimètre. = cheveux)
L’épiderme
Le derme
L’hypoderme
Comment le toucher de la peau est transformé en signal nerveux…
par les mécanorécepteurs cutanés
Un mécanorécepteur est un récepteur sensoriel (NEURONE SENSORIEL) sensible aux déformations mécaniques: étirement, courbure, variation de pression ou vibration.
Corpuscules de Pacini: 2mm de long, particulièrement denses dans les doigts.
Sensibles aux déformations.
Corpuscules de Ruffini: Localisés dans la peau et les articulations. Sensibles à la pression et l’étirement de la peau.
Terminaisons libres: sensibles à la douleur
Corpuscules de Meissner: 10x plus petits que c. Pacini; situés à l’extrémité des doigts (zones glabres). Sensibles aux vibrations.
Disques de Merkel: aussi situés au bout des doigts.
Informent sur la pression.
Bulbes de Krause: sensibles aux variations de température (non représenté).
JUSTE SAVOIR LES NOMS
Les champs récepteurs sensoriels
La peau peut être pressée, piquée, vibrée, recevoir des coups.
Les différents types de mécanorécepteurs répondent préférentiellement à l’une ou l’autre de ces stimulations.
Les types de mécanorécepteurs se distinguent entre autres par :
- La dimension de leur champ récepteur
a) Détermination du champ récepteur d’une seule fibre sensorielle avec un petit stimulateur.
b) Les c. de Meissner et Merkel ont de petits champs récepteurs (quelques mm).
Les c. de Pacini et Ruffini ont de larges champs.
On tourne autour du point afin de découvrir la grandeur du champs récepteurs
- Leur vitesse d’adaptation
Les mécanorécepteurs se distinguent aussi par leur aptitude à répondre à des stimulations répétées.
• Vitesse d’adaptation rapide: répondent rapidement à une stimulation, mais arrêtent de décharger si la stimulation est maintenue. Ex. c. Pacini et c. Meissner
• Vitesse d’adaptation lente: réponses plus soutenues lorsque la stimulation est maintenue. Ex. c. Ruffini et d. Merkel.
Lorsque baisse = décharge mais pas de décharge/pas de stimulation = adaptation rapide
Lente = toujours décharge jusqu’à la fin du stimulateur/stimulation
Mettre des pantalons serré = tu t’habitue et tu le sens plus
- Leur sensibilité à la fréquence
Adaptation du corpuscule de Pacini – 1
Le corpuscule de Pacini est une capsule formée de 20 à 70 couches concentriques de tissu conjonctif (arrangées comme de pelures d’oignon), avec une terminaison nerveuse au centre.
Lorsque la capsule est comprimée, la membrane de la terminaison nerveuse est déformée, ce qui ouvre les canaux ioniques mécanosensibles.
Terminaison nerveuse vit une dépression (déformé) lorsqu’on étire la menbrane = ouverture des canaux. Lorsque non déformé = canaux ferme. Succion vers le haut = ouverture des canaux
L’ouverture des canaux ioniques mécanosensibles génère un potentiel de récepteur dépolarisant.
C’est la transformation d’un signal mécanique en signal électrique.
Ouverture des canaux = potentiel dépolarisation
Potentiel de récepteur (PR)
Le potentiel de récepteur induit la création d’un train de potentiels d’actions.
1. Stimulus
2. Génération d’un potentiel de récepteur (PR). Son amplitude est en fonction de l’intensité du stimulus.
3. Le PR doit dépasser une valeur d’intensité minimale (seuil) pour qu’un ou plusieurs PA soient générés.
4. Formation du train de potentiels d’action (PA). La fréquence des PA émis correspond à l’amplitude du PR
Même si la stimulation est maintenue, les différentes couches glissent les unes sur les autres et la terminaison nerveuse n’est plus déformée (pas de potentiel de récepteur): c’est l’adaptation rapide.
Lorsque la pression est enlevée, un potentiel de récepteur est de nouveau généré
Adaptation rapide = décharge = potentiel
Si lors d’une dissection on enlève la capsule qui entoure l’extrémité de l’axone, la terminaison nerveuse dénudée est plus sensible aux pressions persistantes et conduit à une réponse prolongée.
Stimulateur = potentiel = pas d’adaptation = potentiel de repos = adaptation lente
Adaptation rapide = capsule en pelure d’oignon
Les canaux ioniques sont sensibles aux déformations:
Les membranes des axones de mécanorécepteurs possèdent des canaux ioniques mécanosensibles, qui convertissent les forces mécaniques en changement de courants ioniques.
a) Canaux ioniques sensibles à l’étirement de la membrane lipidique. L’étirement induit l’ouverture des canaux et permet l’entrée des cations dans la cellule.
b) Canaux qui s’ouvrent lorsque des forces sont appliquées sur des éléments extracellulaires (ex. glycoprotéines) associés.
c) Canaux associés à des protéines intracellulaires du cytosquelette (ex. microtubules) qui s’ouvrent lorsque la cellule est déformée ou le cytosquelette étiré.
Alternativement, les stimuli mécaniques peuvent déclencher la libération de seconds messagers (DAG ou IP3) qui régulent secondairement l’ouverture de canaux ioniques.
Discrimination sensorielle
Le pouvoir discriminatif est évalué par la mesure de résolution de 2 points.
Faites l’expérience avec 2 doigts ou 2 crayons. (4cm pour le dos pour voir une différence)
Les doigts sont les plus sensibles
Lecture en Braille
La lecture Braille est possible grâce à la faculté extrême de discrimination de l’index.
1. L’extrémité des doigts contient la plus forte densité de mécanorécepteurs.
2. L’extrémité des doigts possèdent surtout des mécanorécepteurs à champs restreints (disques de Merkel)
3. Les régions du cerveau impliquées dans le traitement de cette information sensorielle sont plus développées.
Énormément de précision sur les mains à comparer avec les bras …
Afférences sensorielles primaires
La peau est connectée au cerveau par les nerfs périphériques.
Les axones des afférences sensorielles primaires, qui amènent les informations des récepteurs sensoriels à la moelle épinière, pénètrent dans celle-ci par les racines dorsales. Les ganglions rachidiens (ou ganglions des racines dorsales) contiennent les corps cellulaires de ces afférences primaires.
Différentes tailles des axones des afférences primaires
Les axones provenant des récepteurs cutanés ont des fibres des groupes Aβ (mécanorécepteurs de la peau), Aδ (douleur) et C (douleur).
Le diamètre de l’axone est corrélé avec sa vitesse de conduction et le type de récepteur sensoriel.
Le groupe C contient des fibres amyéliniques (plus lente).
La proprioception est la perception de la position des différentes parties du corps. (Les propriocepteurs sont dans les muscles et les ligaments).
Fibres somesthésiques afférentes
Proprioception: Aβ
Toucher (corpuscule de Merkel, Meissner, Pacini et Ruffini) : Aβ
Organisation de la moelle épinière
Les nerfs spinaux sont formés par l’association de leurs racines dorsales et ventrales. Ils émergent de la moelle par une ouverture entre les vertèbres.
Il y a 30 segments spinaux divisés en 4 groupes, chaque segment étant dénommé par rapport à sa vertèbre d’origine:
La moelle épinière se termine à la vertèbre L3.
Les nerfs spinaux après L3 forment la cauda equina
La ponction lombaire (jaune) se fait entre L3 et L4 ou entre L4 et L5 (après la fin de la moelle).
Elle est pratiquée essentiellement pour analyser le liquide cérébrospinal (pour déterminer s’il y a inflammation des méninges par exemple).
L’anesthésie péridurale (ou épidurale) est l’introduction d’un cathéter entre L3 et L4 (dans l’espace entourant la dure-mère) permettant l’injection d’un analgésique lors de l’accouchement.
La moelle se fini à L3. Cauda equina = queue de cheval
Les dermatomes – 1
La région de la peau innervée par un seul nerf spinal est un dermatome.
Le nombre de dermatomes correspond à celui des nerfs spinaux.
L’organisation des dermatomes, plus évidente en position penchée vers l’avant, reflète celle de nos ancêtres quadrupèdes.
C1 à C8 : bras
T1 à T12 : tronc (ventre et dos)
L1 à L5 : avant des jambes
S1 à S5 : fesses et arrière des jambes
Cheminement des fibres sensorielles A beta dans la moelle épinière
Les axones myélinisés de type A beta provenant des récepteurs cutanés (toucher de la peau) pénètrent dans la moelle épinière par la colonne dorsale et se divisent:
Provient des récepteurs cutanés
A:
• Certaines branches se terminent dans la corne dorsale et font synapse
• Avec les neurones de second ordre
=réflexes rapides et inconscients.
B:
• Les autres branches vont vers le cerveau
=perception consciente
A) exemple d’un arc réflexe
Le réflexe d’extension de la jambe.
Les réflexes sont inconscients car l’information ne monte pas au cerveau mais reste au niveau local de la moelle épinière.
B) Voie des colonnes dorsales lemnisque médian
C’est la voie neuronale qui transmet les informations relatives au toucher et à la proprioception.
- La branche ascendante des fibres Ab remonte la colonne dorsale et se termine dans les noyaux des colonnes dorsales. Elle relaie l’information des stimulations tactiles et de la position des membres.
- Les axones de second ordre décussent et vont jusqu’au thalamus= lemnisque médian
- Les neurones de troisième ordre vont du thalamus vers le cortex somatosensoriel primaire (S1).
Les aires somatosensorielles du cortex
Les informations sensorielles aboutissent dans le cortex somatosensoriel primaire (S1), qui se trouve dans le gyrus post-central.
S1 = aire 3b de Brodmann
Les aires corticales adjacentes à 3b (toucher) participent à l’intégration des informations sensorielles.
L’aire 3b projette sur les aires 1 et 2:
Les informations somatosensorielles des aires 1, 2 et 3 sont ensuite relayées vers l’aire 5 du cortex pariétal (prochain cours).
Homonculus sensoriel:
Organisation somatotopique dans le cortex sensoriel
La stimulation électrique de la surface de l’aire S1 provoque des sensations somatiques sur les différentes parties du corps.
Si l’on déplace l’électrode de stimulation sur différentes régions de S1, la sensation se déplace sur le corps. C’est la méthode développée par Wilder Penfield (1930-1950) avec ses patients sous anesthésie locale du scalp. Il a ainsi établi les cartes somatotopiques du cortex sensoriel humain.
L’homonculus sensoriel de Penfield
La représentation corticale relative de chacune des parties du corps est correlée avec:
• la densité des informations sensorielles et
• le rôle joué par ces informations.
Ex. Les informations sensorielles de l’index sont plus utiles et plus souvent utilisées que celles du coude.
