Le système vestibulaire Flashcards
Quels sont les rôles du systhème vestibulaire (5)?
Ce systhème contribue principalement à notre sens du mouvement et de l’orientation spatiale:
- Le contrôle postural et l’équilibre
- La stabilisation du regard
- La perception de nos déplacements et notre orientation spatiale
- La navigation et mémoire spatiale
- La planification de mouvements volontaires
Quel est l’origine de la perception du mouvement de la tête (2)?
Notre sens du mouvement de la tête provient du labyrinthe vestibulaire (un ensemble de cavités dans l’os temporal qui contiennent les senseurs vestibulaires). Le mouvement est peçu par deux types de senseurs:
- Les canaux semi-circulaires qui persoivent les accélaration angulaires.
- Les organes otolitiques qui persoivent les accélarations linéaires.
Quelles sont les carractéristique du périlymphe?
Entre le labyrinthe osseux et le labyrinthe membraneux, l’espace est rempli d’un liquide, la périlymphe dont la composition est proche de celle du liquide céphalorachidien (LCR) avec une concentration en sodium (Na+) élevée et une concentration en potassium (K+) faible.
Quelles sont les carractéristiques de l’endolymphe?
À l’intérieur du labyrinthe membraneux, l’endolymphe est un liquide extracellulaire qui baigne les mécanorécepteurs vestibulaires spécialisés, crêtes et macules ainsi que ceux de la cochlée. À l’inverse de la composition de la périlymphe, la composition ionique de l’endolymphe est riche en potassium (K+) et faible en sodium (Na+). L’endolymphe et produit à partir de la périlymphe.
Comment fonctionnent les cellules ciliées du systhème verstibulaire?
Les cellules ciliées du système vestibulaire sont semblables à celles de la cochlée (perception du son) avec des cils qui baignent dans l’endolymphe et une partie basale qui est entourée de périlymphe. Le mouvement des stéréocils vers le plus grand (kinocil) dépolarise la cellule, alors que le mouvement inverse l’hyperpolarise.
Quels sont les carractéristiques des canaux semi-circulaires (7)?
- Les canaux semi-circulaires détectent les mouvements de rotation (accélérations angulaires) de la tête.
- Chaque canal est rempli d’endolymphe,
- Dans l’ampoule , il y a un épithélium spécialisé (crête ampullaire) qui contient les cellules ciliées.
- Les cellules ciliées sont insérées dans une substance gélatineuse, la cupule, une barrière flexible qui est courbée momentanément par les mouvements (par inertie) de l’endolymphe.
- Les trois canaux sont à peu près perpendiculaires.
- Les canaux horizontaux sont inclinés d’environ 30 degrés vers le haut.
- Les canaux antérieurs et postérieurs (canaux verticaux) sont orientés à environ 45 degrés du plan sagittal de la tête.
Comment fonctionne la perseption du mouvement dans les ampoules des canaux semi-circulaires?
Dans les ampoules des canaux semi- circulaires, les cellules ciliées sont toutes orientées dans la même direction. Chaque canal détecte la rotation autour d’un axe en particulier.
3 canaux = rotations en 3-dimensions
*Flèches= direction dans laquelle les cils doivent aller pour être dépolarisés.
Quelles-sont les étapes de la perception du mouvement dans les ampoules des canaux semi-circulaires?
- Il y a une rotation de la tête dans le plan horizontal (ex., vers la gauche).
- L’endolymphe dans le canal gauche a tendance à rester sur place à cause de son inertie et donc bouge relativement à la tête dans le sens inverse de sorte que l’endolymphe pousse sur la cupule vers l’avant.
- Les cils du canal gauche sont donc pliés dans le sens du kinocil, les cellules ciliées sont dépolarisées et les afférences qui les contactent augmentent leur taux de décharge.
- Dans le canal droit, l’endolymphe plie la cupule dans le sens inverse (vers l’arrière), les cils sont pliés vers les plus petits, les cellules ciliées sont donc hyperpolarisées et les afférences qui les contactent diminuent leur taux de décharge.
- Le système vestibulaire combine les signaux de tous les canaux des deux côtés de la tête pour déterminer la direction et la vitesse de rotation en 3-dimensions.
Qu’est-ce qui se produit quand nous tournons à une vitesse constante?
Après une accélération, si la vitesse de rotation est constante, l’endolymphe commence à tourner avec la même vitesse que la tête. La cupule qui est élastique reprend sa place et le taux de décharge revient au taux de repos les canaux cessent de détecter la rotation. Les canaux donnent donc une bonne estimation de la vitesse de la tête pour les mouvements de hautes fréquences mais pas pour les mouvements de basses fréquences.
Qu’est-ce qui se produit quand nous nous arrêtons soudainement de tourner?
La cessation de rotation représente une décélération. L’endolymphe qui tournait avec la même vitesse que la tête a la tendance à continuer de tourner mais la tête ne bouge plus. Les cupules sont alors pliés dans la direction opposée les canaux détectent brièvement une rotation dans la direction opposée.
Quelles sont les carractéristiques des organes otolithiques (7)?
- Les organes otolithiques détectent les forces linéaires qui signalent les accélérations en translation et les inclinaisons (dynamiques et statiques) de la tête par rapport à la gravité.
- Les utricules sont orientées dans le plan horizontal, alors que les saccules sont orientées dans le plan vertical.
- Un épithélium spécialisé (macula) contient les cellules ciliées.
- Une couche gélatineuse (membrane otolithique) englobe les cellules cilées.
- Les cellules cilées sont recouvertes de cristaux de carbonate de calcium (otoconies ou otolithes; «pierres d’oreilles» ).
- Sur chaque épithélium les cellules ciliées sont orientées en différentes directions pour être capable de détecter des accélérations et inclinaisons dans toutes les directions du plan.
- L’orientation des cellules d’un côté de la tête est l’image miroir de celle de l’autre côté.
Comment fonctionne la perseption du mouvement dans les les organes otolithiques?
Dans les organes otolithiques, les cellules ciliées sont orientées dans différentes ce qui permet la perception de l’accélération en 2-dimensions.
Utricules = plan horizontale de la tête
Saccules = plan vertical de la tête
Les afférences des organes otolithiques ne peuvent pas distinguer la translation de l’inclinaison, car ce sont les mêmes messages électriques ce qui crée des illusion. La plupart du temps le cerveau résout ce problème en combinant des signaux des multiples senseurs.
*Flèches= direction dans laquelle les cils doivent aller pour être dépolarisés.
Quelles sont les étapes de la perception du mouvement dans les organes otolithiques?
- L’accélération déplaçant la tête en translation cause de l’inertie.
- Les otoconies (cristaux) et la membrane otolithique sont laissées en arrière par rapport à l’épithélium sensoriel.
- Cela plie les cils dans la direction opposée de l’accélération.
- Il y a ainsi excitation ou inhibition de différents groupes de cellules ciliées.
- Inclinaison de la tête fait que les cristaux sont attirés par la gravité.
- Cela fait glisser la membrane otolithique en bas pour faire incliner les cils soit vers le kinocil (dépolarisation) ou dans l’autre sens (hyper-polarisation).
Qu’est-ce qui se produit quand nous nous déplaçons à une vitesse constante?
La même chose que la rotation, sans repère visuel, nous aurons l’impression de ne plus se déplacer, car l’endolymphe se déplacera à la même vitesse que le corps ne créant plus le déplacement des cellules cilées essentiel à la perception d’un mouvement.
Qu’est ce qui se passe quand nous inclinons la tête?
L’inclinaison implique à la fois les organes otolithiques et les canaux semi-circulaires.
Qu’est-ce qui se produit quand nous gardons la tête inclinée?
Lors d’inclinaisons soutenues de la tête le déplacement des cils est continu et les fibres afférentes déchargent de façon continue, somme donc conscient de la position de la tête sans arrêt.
Où l’information captée par le système vestibulaire est-elle analysée (projeté) ?
Les afférences vestibulaires (nerf VIII) envoient leurs projections, au niveau sous-cortical, sur 4 noyaux vestibulaires du tronc cérébral, soit le supérieur, inférieur, médian et latéral.
Suite au passage dans les noyaux vestibulaires, où l’information captée par le système vestibulaire est-elle projettée (2) ?
- Les neurones des noyaux vestibulaires forment des voies descendantes vers la moelle qui influencent le tonus, l’équilibre et la posture.
- Les neurones forment aussi des voies ascendantes qui contrôlent le mouvement des yeux réflexe vestibulo-oculaire.
- Les neurones forment aussi des voies centrale vers les aires corticales.
Quelles sont les étape du RVO si nou tournons la tête vers la gauche?
- Les décharges des afférences du canal horizontal gauche augmentent.
- L’activité du noyau vestibulaire médian gauche augmente.
- Le noyau vestibulaire gauche excite le noyau abducens (nerf crânien VI) controlatéral qui provoque la contraction du muscle droit externe qui tourne l’œil droit vers la droite. Les neurones qui innervent droit externe sont des neurones moteurs au niveau du pont.
- Le noyau abducens excite en plus le noyau oculomoteur (nerf crânien III) de l’autre côté qui provoque la contraction du muscle droit interne qui tourne l’œil gauche vers la droite. Neurones qui innervent droit interne sont des neurones moteur au niveau du mésencéphal.
- Les yeux tournent vers la droite.
- Il y a des sentiers antagonistes pour inhiber muscles pour être capable de bouger l’œil dans la direction que l’on veut.
Quels sont les rôle de la voie descendante du système vestibulaire?
Les projections descendantes ajustent la posture de la tête en agissant sur la musculature du cou (réflexe vestibulo-cervical) et le tonus de la musculature des membres (réflexe vestibulospinal).
Que se passe-t’il au niveau des projection descendantes si nous penchons la tête?
- La tête est inclinée vers le bas.
- Les voies vestibulospinales médianes provenant du noyau vestibulaire médian vont augmenter la tension des muscles extenseurs de la nuque pour redresser la tête.
- Les voies vestibulospinales latérales sortant du noyau vestibulaire latéral (Deiter’s) excitent les motoneurones d’extenseurs du tronc et des membres et participent au maintien de la station érigée.
- Les noyaux vestibulaires médian et latéral reçoivent non seulement des inputs provenant des organes otolithiques mais aussi du cervelet (équilibre) et participent au maintien de la posture.
Quel est le rôle de la voie centrale?
Les noyaux vestibulaires supérieurs et latéraux envoient des projections vers des aires corticales via le thalamus (complexe nucléaire ventral postérieur).
Les neurones des aires corticales répondent aux entrées vestibulaires mais aussi aux entrées proprioceptives et aux signaux visuels de mouvement, compilent ses données et pourraient être impliquées dans la perception du corps dans l’espace.
