Cours 5 - Système SomatoSensoriel Flashcards
À quel type de stimuli le système somatique sensoriel?
-Il a des récepteurs sur tout le corps
Il répond à 4 types de stimuli:
*Le toucher
*La température
*La douleur (on voit moins)
*La position du corps dans l’espace
(proprioception)
Quelles sont les rôles de la peau? + Ses 3 couches
- Protection contre la déshydratation
- Interface avec l’environnement (la peau est extrêmement sensible, elle peut percevoir un objet d’un centième de millimètre.)
Couches :
-Épiderme
-Derme
-Hypoderme
Comment le toucher de la peau est transformé en signal nerveux?
-Par les mécanorécepteurs cutanés
-Définition: mécanorécepteur est un neurone sensoriel dont la terminaison est sensible aux déformations mécaniques: (étirement, courbure, variation de pression ou vibration)
Quels sont les différents 4 types de mécanorécepteurs? + Leur champ récepteur + Vitesse d’adaptation (seulement pour dernier)
Corpuscules de Pacini + Corpuscules de Ruffini:
-Grand champ récepteur
-
Terminaisons libres: sensibles à la douleur - plus général et grand que tout les autres
Corpuscules de Meissner +Disques de Merkel:
-Petit champ récepteur
-
Vitesse d’adaptation rapide: répondent rapidement à une stimulation, mais arrêtent de décharger si la stimulation est maintenue.** Ex. c. Pacini**
Vitesse d’adaptation lente: réponses plus soutenues lorsque la stimulation est maintenue.
En gros c’est quoi les 3 éléments à prendre en compte pour les mécano recepteurs?
-Dimension champ récepteur
-Vitesse d’adaptation
-Sensibilité à la fréquence (we dont get into it)
Adaptation Corpsule de Pacini
*corpuscule de Pacini = capsule de 20 à 70 couches de tissu conjonctif (arrangées comme de pelures d’oignon), avec une terminaison nerveuse au centre.
1-L’étirement ( ou compression) de la membrane de la terminaison nerveuse induit l’ouverture des canaux et permet ouverture des canaux ioniques mécanosensibles l’entrée des cations (Na+ et Ca2+ dans la cellule)
2- L’entrée des cations par les canaux des mécanorécepteurs génère un potentiel de récepteur dépolarisant.
C’est la transformation d’un signal mécanique en signal électrique.
3-Le potentiel de récepteur induit la création d’un train de potentiels d’actions.
4-
-Pression constante = Déformation initiale -> génération du signal -> mais après un certain temps, la déformation cesse -> plus de signal. = Adaptation Rapide
-Pression enlevée = Le récepteur reprend sa forme -> nouveau signal envoyé.
-Sans la capsule : si pendant dissection on enleve capsule autour de l’axome - La terminaison nerveuse devient plus sensible aux pressions persistantes, et elle continue à envoyer un signal pendant une période prolongée.
C’est quoi l’adaptation rapide?
L’adaptation rapide permet au récepteur de cesser de transmettre un signal lorsque la pression reste constante, car une fois que le cerveau a compris qu’il y a une pression, il n’a pas besoin de recevoir en permanence le même signal.
C’est comme si le corps “s’habitue” à la pression constante et n’a plus besoin de continuer à signaler cela au cerveau. Il se concentre alors uniquement sur les changement dans la stimulation, comme si la pression augmente ou diminue, ou si elle est enlevée.
De quels façons les canaux ioniques sont sensibles aux déformations?
Les membranes des axones de mécanorécepteurs possèdent des canaux ioniques mécanosensibles, qui convertissent les forces mécaniques (genre pression, étirement) en changement de courants ioniques.
a) Canaux ioniques sensibles à l’étirement - L’étirement induit l’ouverture des canaux et permet l’entrée des cations dans la cellule.
b) : Sensibles aux forces externes agissant sur des structures associées à la cellule.
c) : Sensibles aux déformationsinternes de la cellule (cytosquelette), souvent accompagnées de réponses chimiques.
Alternativement, les stimuli mécaniques peuvent déclencher la libération de seconds messagers (DAG ou IP3) qui régulent secondairement l’ouverture de canaux ioniques
C’est quoi la discrimination sensorielle?
La discrimination sensorielle est la capacité de distinguer des stimuli distincts (comme deux points de contact) sur la peau, un processus qui repose sur des canaux ioniques mécanosensibles qui réagissent aux déformations de la peau, permettant au cerveau de détecter et d’analyser la précision et la localisation des stimuli.
Comment la lectute en braille est possible?
Possible grâce à la faculté extrême de discrimination de l’index.
- L’extrémité des doigts contient la plus forte densité de mécanorécepteurs.
- L’extrémité des doigts possèdent surtout des mécanorécepteurs à champs restreints (disques de Merkel)
- Les régions du cerveau impliquées dans le traitement (réception) de cette information sensorielle sont plus développées ( remember homonculus sensoriel)
C’est quoi les Afférences sensorielles primaires?
Les afférences sensorielles primaires sont des nerfs qui transportent les informations de la peau vers le cerveau.
Les axones de ces nerfs entrent dans la moelle épinière par les racines dorsales. Les ganglions rachidiens (situés près de la moelle épinière) contiennent les cellules qui envoient ces informations sensorielles.
Taille des axones des fibres somesthésiques afférentes : Comprendre la relation entre le diamètre de l’axone, la myélinisation et la vitesse de conduction; savoir quels récepteurs ont quel type de fibre. (Pas les valeurs précises de diamètre et de vitesse) (18-19)
fibres des groupes Aβ, Aδ et C, on fait bien référence aux afférences sensorielles.
Ces axones (ou fibres nerveuses) sont responsables de la transmission des informations sensorielles provenant de la peau vers le cerveau. Chaque type de fibre (Aβ, Aδ, et C) a un rôle spécifique dans la vitesse et le type d’information qu’il transmet -
Aβ : Mécanorecepteurs de la peau (Merkel, Meissner, Paccini et Ruffini)
Aδ : Douleur et température
C : Fibres très lente - Température, douleur, démangeaisons
Le diamètre de l’axone est correlé 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 dans l’espace. (Les propriocepteurs sont dans les muscles et les ligaments).
Comment s’organise la moelle épinière?
Les nerfs spinaux sont formés par l’association de leurs racines dorsales et ventrales. Ils sortent de la moelle par une ouverture entre les vertèbres.
Dans la colonne vertebrale - 30 segments spinaux divisés en 4 groupes, chaque segment étant dénommé par rapport à sa vertèbre d’origine:
Cervical : (C) 1-8
Thoracique : (T) 1-12
Lombaire : (L) 1-5
Sacré : (S) 1-5
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 permettant l’injection d’un analgésique lors de l’accouchement.
C’est quoi un dermatome?
Un dermatome est une zone spécifique de la peau qui est innervée (ou contrôlée) par un seul nerf spinal (L2 par ex). Chaque nerf qui sort de la moelle épinière contrôle une partie de la peau (et des muscles) dans une certaine région du corps.
Comment s’organise les dermatomes?
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 AB
dans la moelle épinière
Les fibres sensorielles Aβ, provenant des récepteurs cutanés (toucher), pénètrent dans la moelle épinière par la colonne dorsale. Elles se divisent en deux :
Certaines font synapse dans la corne dorsale avec les neurones de second ordre, permettant des réflexes rapides et inconscients.
D’autres montent vers le cerveau pour permettre une perception consciente.
Arc Réflexe - pourquoi les réflexes sont inconscients ?
Les réflexes sont inconscients car l’information ne monte pas au cerveau mais reste au niveau local de la moelle épinière.
Voie des colonnes dorsaleslemnisque
médian - c’est quoi + c’est quoi le chemin?
-La voie des colonnes dorsales-lemnisque médian est un chemin neuronal qui permet de transmettre les informations sensorielles (comme le toucher et la proprioception) de la peau (et d’autres récepteurs sensoriels) jusqu’au cerveau.
1- La branche ascendante des fibres
AB remonte la colonne dorsale et
fait synapse dans les noyaux des
colonnes dorsales.
2-Les axones de second ordre décussent et vont jusqu’au thalamus= lemnisque médian.
-Elles décussent (croisent) au niveau du bulbe rachidien, ce qui permet à l’information de passer du côté droit du corps au côté gauche du cerveau, ou inversement.
3-Les neurones de troisième ordre vont du thalamus vers le cortex somatosensoriel primaire (S1).
Les aires somatosensorielles du cortex - chemin des infos
Les informations sensorielles aboutissent dans le cortex somatosensoriel primaire (S1), qui se trouve dans le gyrus post-central (aires 3,1,2).
Aire 3b de Brodmann : arrivée des neurones 3ième ordre
Les aires corticales adjacentes à 3b (toucher) participent à l’intégration des informations sensorielles.
L’aire 3b projette sur les aires 1 et 2
Aire 3a: position des membres par rapport au corps
Les informations somatosensorielles des aires 1, 2 et 3 sont ensuite relayées vers l’aire 5 du cortex pariétal.
Homonculus sensoriel: Organisation somatotopique dans le cortex sensoriel
**La stimulation électrique de la surface de l’aire S1 (cortex somatosensoriel primaire) - 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 **
Il a ainsi établi les cartes somatotopiques du cortex sensoriel humain.
La représentation corticale relative de chacune des parties du corps est corrélée 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.
Sensitivité dans la tête - quels sont les 3 branches nerf trijumeau (le nerf crânien V)? voir image p.29
Le visage n’est pas innervée par les nerfs spinaux mais pas des nerfs crâniens (situés sur la surface ventrale du cerveau).
Les sensations sont amenées par les racines sensorielles du nerf trijumeau (le nerf crânien V) qui se sépare en 3 branches:
-Nerf ophtalmologique (V1)
-Nerf maxillaire (V2)
-Nerfmadibullaire (V3)
Informations sensorielles de la figure (visage)
Le nerf trijumeau, qui amène les informations sensorielles issues des mécanorécepteurs du visage fait synapse dans le noyau trigéminal.
Les neurones de second ordre décussent et projettent au thalamus, qui projette ensuite vers le cortex somatosensoriel primaire (S1).
Représentation somatotopique des vibrisses
L’importance de la représentation corticale des différentes parties du corps varie beaucoup selon l’espèce animale.
Ex. Les vibrisses des rongeurs sont très représentées dans le cortex S1 alors que les pattes le sont peu.
Que représente une cartographie du cortex?
Si on stimule la peau des doigts d’un singe et on enregistre au niveau du cortex S1; on peut ainsi déterminer l’étendue de la surface corticale qui représente chaque doigt.
=cartographie du cortex S1.
À quoi fait référence la plasticité des cartes sensorielles ?
La plasticité des cartes sensorielles signifie que le cerveau peut se réorganiser en réponse à des changements dans les stimuli sensoriels.
Quand on stimule la peau des doigts d’un singe, on peut voir quelle partie du cerveau (cortex S1) répond à chaque doigt. Cela montre la cartographie du cortex. - si doigt est amputé, après quelques mois, la partie du cerveau qui était dédiée à ce doigt commence à répondre aux doigts voisins, comme le 2 et le 4.
Si un singe utilise beaucoup un doigt pour une tâche, la zone du cerveau qui contrôle ce doigt devient plus grande avec l’entraînement.
Cela montre que le cerveau peut changer et s’adapter en fonction de l’expérience ou des blessures, c’est ce qu’on appelle la plasticité cérébrale.
C’est quoi le lien entre la lecture en braille et la plasticité cérébrale?
Quand une personne lit en Braille, ce n’est pas seulement la partie du cerveau qui traite les sensations tactiles (le cortex somatosensoriel) qui s’active. En fait, le cortex visuel (normalement responsable de la vue) s’active aussi, même si la personne ne voit pas.
Cela montre que le cerveau peut se réorganiser pour utiliser différentes régions en fonction des besoins. Par exemple, dans le cas du Braille, la zone normalement dédiée à la vision est utilisée pour traiter des informations tactiles, ce qui est un exemple de plasticité cérébrale. Cela signifie que le cerveau est capable de s’adapter et de se modifier en réponse à une nouvelle expérience ou une nouvelle demande
C’est quoi les nocicepteurs?
Les nocicepteurs sont des récepteurs sensoriels de la douleur.
- Ce sont les terminaisons nerveuses libres, très arborisées et non encapsulées, des extrémités d’axones amyéliniques.
- Les nocicepteurs sont à plusieurs endroits: peau, muscles, articulations, viscères,…
- L’activation des nocicepteurs, qui monte(nt) au cerveau par des voies différentes de celles des mécanorécepteurs, conduit à la perception consciente de la douleur.
Quels sont les caractéristiques des nocicepteurs?
L’activation des nocicepteurs active
2 groupes de fibres Aδ et C.
Caractéristiques:
1) Leur vitesse de conduction est lente(Aδ et C) que celle du toucher (AB)
2) Les fibres C sont amyéliniques
Douleur rapide et retardée
La sensation de douleur est d’abord relayée par les fibres AO, puis par les fibres C qui entrainent une douleur plus durable.
1) La vitesse de conduction des fibres AO est plus rapide et donne une douleur aiguë et fulgurante.
2) La vitesse de conduction des fibres C est plus lente et donne une douleur plus diffuse mais persistante.
Connections spinales des axones nociceptifs -
1-Les neurones nocicepteurs (fibres Aδ et C) ont leurs corps cellulaires dans les ganglions des racines dorsales
-Les fibres passent par la zone de Lissauer, puis se terminent dans la région externe de la corne dorsale: la substantia gelatinosa où elles font synapse. Les neurotransmetteurs des fibres nociceptives sont le glutamate et la substance P (pain).
2-Les axones de second ordre décussent
immédiatement à l’intérieur de la moelle et prennent le faisceau spinothalamique (qui est dans la région ventrale de la moelle épinière), puis montent vers le cerveau.
Que se passe t’il dans la voie spinothalamique?
Les informations relatives à la douleur sont transmises de la moelle épinière au cerveau par la voie spinothalamique.
Les fibres spinothalamiques atteignent le thalamus (sans faire de synapses dans le bulbe). Puis vont du thalamus jusqu’au cortex somatosensoriel primaire (S1).
Voies sensorielles somatiques ascendantes (Chemin vers le haut de l’info sensorielles)
2 voies possibles :
A) Colonnes dorsales-lemnisque
médian: L’information relative au toucher et à
la proprioception (AB) chemine de façon ipsilatérale dans les colonnes dorsales (même côté). Elle est transférée aux neurones de 2nd ordre du lemnisque médian qui décussent au niveau du bulbe.
B) Voie spinothalamique : L’information relative à la nociception (douleur) et la perception de la
température (AO et C) décusse immédiatement
et chemine de façon controlatérale
(côté opposé) dans le faisceau
spinothalamique.
**une fois que l’information a traversé la ligne médiane, peu importe où la décussation s’est produite (dans le bulbe ou dans la moelle épinière), le cortex reçoit les informations des deux voies sur le côté opposé du stimulus. (Controlatérales)
Si on TOUCHE un objet de la main gauche, ou monte l’info?
Si on se BRÛLE la main gauche, ou monte l’info?
Pourquoi?
Si on touche un objet avec la main gauche, l’info monte dans la colonne dorsale gauche….Chemin Colonnes dorsales-lemnisque médian - décusse plus loin au niveau du bulble rachidien
Si on se brûle la main gauche, l’info monte dans la voie spinothalamique droite!…Chemin Voie spinothalamique - décusse plus tôt direct au faisceau spinothalamique
c’est quoi le syndrome de Brown-Séquard
Le trajet des voies sensorielles ascendantes est important pour le diagnostic clinique.
Si par exemple une lésion survient du côté gauche de la moelle au niveau de la 10e vertèbre thoracique
-
la personne rapportera une diminution de sensation du toucher sur la partie gauche de son corps située sous la lésion puisque la voie lemniscale monte du même côté (ipsilatéral).
-
Elle notera aussi une diminution de la sensation douloureuse, mais du côté droit de son corps situé sous la lésion, car la voie spinothalamique monte du côté opposé (controlatéral).
Comment le cerveau peut-il contrôler la douleur? (effet placebo, hypnose, etc.)
De Ascendante À Descendante :
1) Activation du cortex préfrontal dorsolatéral: raisonnement et adaptation en fonction de nos
modèles mentaux (croyances)
2) qui active le cortex cingulaire antérieur: impliquée dans régulation émotions
3) qui, lui, active la substance grise
périaqueducale (SGPA) (rôle important dans la modulation douleur et comportements de défense - reçoit afférences du cortex cingulaire
antérieur.)
4) puis, les noyaux du raphé (NRM) (contient neurones sérotoninergiques: reçoit des afférences des neurones de la SGP)
5) Puis la corne dorsale de la moelle épinière (reçoit afférences sérotoninergiques des neurones du raphé)
6) La libération de sérotonine par les neurones du raphé peut stimuler l’activité des interneurones à enképhalines (sorte d’endorphine) qui entraîneront une diminution de la libération de substance P (pain) produite par les neurones nocicepteurs (fibres C), donc une diminution de la sensation douloureuse.
Ou se situent les endorphines?
Les endorphines et leurs récepteurs sont présents dans :
-tout le système nerveux
Mais particulièrement dans les régions impliquées dans la modulation des processus nociceptifs:
-la substance grise périaqueducale
-les noyaux du raphé
-ou la corne dorsale de la moelle épinière.
C’est quoi la proprioception?
la perception de la position des différentes parties du corps dans l’espace.
