Cours 8 : Le Système Somatosensoriel PDF

COURS 8 : LE SYSTÈME SOMATOSENSORIEL PSYCHOLOGIE PHYSIOLOGIQUE A2024 Olivier Paquin, D.Ps. Neuropsychologue AUJOURD’HUI 5 novembre Le toucher La douleur...

COURS 8 : LE SYSTÈME SOMATOSENSORIEL PSYCHOLOGIE PHYSIOLOGIQUE A2024 Olivier Paquin, D.Ps. Neuropsychologue AUJOURD’HUI 5 novembre Le toucher La douleur Retour sur vos CONSULTATION évaluations SUR PLACE (quiz et intra) SEULEMENT RAPPEL : FONCTIONS FONDAMENTALES DU SYSTÈME NERVEUX ① Fonction sensorielle ② Fonction d’intégration ③ Fonction motrice RAPPEL : LES VOIES SENSORIELLES ET MOTRICES CONCEPTS DE BASE Sensibilité : capacité d’un être vivant à être informé des variations physiques et chimiques de son milieu interne et de son milieu externe Détection + envoi d’une information sensorielle vers le cerveau Sensation : expérience sensorielle primaire induite par un stimulus La sensation vient avant la perception. La sensation dépend du canal sensoriel. Perception : capacité d’accueillir et traiter les informations sensorielles qui nous parviennent, en fonction de nos expériences sensorielles antérieures Intégration + interprétation d’une information sensorielle au niveau du cerveau C’est grâce à la perception que nos sensations acquièrent une véritable signification ! Sensation Vue Ouïe Toucher Goût Odorat Perception Vision Audition Tact Gustation Olfaction LES RÉCEPTEURS SENSORIELS Stimulus : événement physique ou chimique qui affecte un organe sensoriel de manière à déclencher une réponse. Récepteurs sensoriels : cellules spécialisées capables de coder des stimuli sensoriels spécifiques pour les rendre compréhensibles par le système nerveux. Permettent de renseigner l’organisme sur les variations des paramètres de l’environnement et du milieu interne. Peuvent être regroupés dans un organe sensoriel (p. ex. la cochlée pour l’audition) ou être répartis dans un tissu (p. ex. les récepteurs tactiles de la peau). Convertissent le signal énergétique en potentiel électrique (transduction). Les informations issues des récepteurs sensoriels transitent le long des axones et entrent dans le cortex somatosensoriel (ou cortex somesthésique) au niveau du cerveau.  LA CLASSIFICATION DES SYSTÈMES SENSORIELS Système Récepteur Sensibilité Stimulus adéquat sensoriel associé Mécanique Toucher Déformation ou contact sur la surface Mécanorécepteurs Audition corporelle Vestibule Vibration sonore dans l’air ou l’eau Articulation Mouvement de la tête Muscle Position et mouvement Tension Photonique Vision Longueurs d’onde de la lumière visible Photorécepteurs Thermique Froid Chute de la température cutanée (froid) Thermorécepteurs Chaud Élévation de la température cutanée (chaud) Chimique Odorat Substance dissoute dans l’air ou l’eau Chimiorécepteurs arrivant à la cavité nasale Goût Substance en contact avec la langue ou d’autres récepteurs gustatifs Chimiosensible Changements en CO2, O2, pH, etc. Voméronasal Phéromone dans l’air ou l’eau Osmotique Changements de concentration de Osmorécepteurs substances dissoutes dans les liquides corporels Nociceptives Douleur Dommages tissulaires Nocicepteurs ORGANISATION GÉNÉRALE DES VOIES SENSORIELLES La prise de conscience de l’activité nerveuse s’effectue lorsque le message nerveux arrive au niveau des aires corticales.  LE CONCEPT DES VOIES INDEXÉES Les informations provenant de nos sens se servent toutes de la même énergie pour voyager dans les axones : le potentiel d’action. Le cerveau fait la distinction entre les différentes informations reçues (étirement, vibration, douleur, toucher), parce que chaque récepteur est connecté au cortex sensoriel par un réseau neuronal spécifique et indépendant. Donc, les différentes stimulations cutanées sont envoyées dans différentes aires cérébrales. Chaque axone qui arrive dans le cerveau n’y amène qu’un seul type particulier d’information. LE SYSTÈME SOMATOSENSORIEL (OU LA SOMESTHÉSIE) Il s’agit d’un système qui s’occupe de l’ensemble de sensations émanant de notre corps. Comparativement aux autres systèmes sensoriels (p. ex. vision, audition, odorat, goût), les récepteurs du système somatosensoriel sont distribués partout dans tout le corps et non à des endroits spécifiques. Trois systèmes en interaction : Le système extéroceptif : traite les stimulus externes appliqués à la peau. Stimuli mécaniques (le toucher ou information tactile/haptique) Stimuli thermiques (température) Stimuli nociceptifs (douleur) Le système proprioceptif : traite les informations sur la position du corps dans l’espace à partir de récepteurs situés dans les muscles, les tendons, les articulations et les organes de l’équilibre. Le système intéroceptif : traite les informations générales sur l’état interne du corps (p.ex. la température interne, la pression artérielle). LE SYSTÈME DU TOUCHER (OU LA SENSIBILITÉ TACTILE) LES TYPES DE MÉCANORÉCEPTEURS CUTANÉS LES PROPRIÉTÉS DES RÉCEPTEURS TACTILES DE LA PEAU VUE D’ENSEMBLE DES RÉCEPTEURS DU SYSTÈME SOMATOSENSORIEL PARENTHÈSE SUR LA LECTURE DU BRAILLE LA TRANSDUCTION SENSORIELLE Transformation au cours de laquelle une cellule réceptrice convertit un signal énergétique (stimulus sensoriel) en potentiel électrique transmembranaire ① Une stimulation mécanique déforme le corpuscule. ② La déformation du corpuscule atteint la terminaison neuronale. ③ Le contact avec la fibre ouvre des canaux ioniques mécanoceptifs autorisant l’entrée de Na+ dans le neurone, donnant lieu à un potentiel générateur (dépolarisation). ④ Lorsque l’amplitude du potentiel générateur atteint le seuil d’activation, le neurone produit un ou plusieurs potentiels d’action. LE CODAGE DES STIMULI SENSORIELS L’intensité des stimuli est déterminée par : La fréquence des potentiels d’action ; Le nombre de cellules réceptrices activées. La localisation des stimuli est déterminée par : La localisation des récepteurs excités au niveau de la surface sensorielle (p.ex. la peau) et leur correspondance au niveau du cortex somatosensoriel. Dans les systèmes à récepteurs bilatéraux (p.ex. narines, oreilles), l’intensité ou le temps mis par un stimulus pour atteindre les deux organes récepteurs permet une localisation directe du stimulus au cours de l’analyse faite par le cerveau. L’ADAPTATION SENSORIELLE Adaptation : processus selon lequel un récepteur exposé à un stimulus constant présentent une perte progressive de sa réceptivité (c.-à-d. une diminution de la fréquence des potentiels d’action), malgré le maintien de la stimulation. Pourquoi ? L’adaptation sensorielle est un produit de l’évolution qui vise à éviter que le système nerveux soit submergé par des stimulations environnementales non pertinentes (p. ex. la sensation d’un chandail sur la peau). Les systèmes sensoriels amplifient les changements de stimulation, car cela peut s’avérer important pour notre survie. L’ADAPTATION SENSORIELLE (SUITE) Les récepteurs à adaptation lente sont toniques ou statiques. Déchargent pendant toute la durée de la stimulation, en générant des PA de façon quasi constante. Renseignent sur l’intensité (fréquence des PA) et la durée de la stimulation. Exemples : les propriocepteurs responsables du maintien de l’équilibre, les nocicepteurs responsables du maintien d’une douleur chronique. Les récepteurs à adaptation rapide sont phasiques ou dynamiques. Déchargent de façon maximale et brève au début de la stimulation puis à la toute fin pour marquer l’arrêt. Après la décharge initiale, la fréquence des PA diminuer à mesure que la stimulation se prolonge. Renseignent sur les variations de la stimulation en fonction du temps. Exemples : les mécanorécepteurs de la main qui reçoivent une pichenotte. LA MODULATION SENSORIELLE Deux formes de contrôle de l’information entrante : Les structures accessoires permettent de filtrer les informations sensorielles, afin de réduire l’intensité du stimulus avant qu’il n’atteigne le récepteur et qu’il n’entre dans le circuit sensoriel. Exemples : fermeture des paupières pour laisser entrer moins de lumière, contraction des muscles de l’oreille moyenne pour réduire l’intensité du soi qui arrive à l’oreille interne. Les centres cérébraux supérieurs (p. ex. neurones en provenance du cortex, du thalamus) effectuent un triage des informations sensorielles en amplifiant ou en inhibant certains effets au niveau synaptique (modulation centrale de l’information sensorielle). Exemple : sensation de douleur. LES NIVEAUX DU TRAITEMENT SENSORIEL Les informations sensorielles voyagent depuis la surface des organes sensoriels jusqu’au sommet du cerveau par des voies neuronales spécifiques à chaque systèmes sensoriels. Le thalamus agit comme un centre de tri où les informations sensorielles doivent transiter (zone de relais) avant de rejoindre le cortex. Le cortex peut commander au thalamus de supprimer ou d’amplifier certains signaux. LES CHAMPS RÉCEPTEURS ET LE SEUIL DE DISCRIMINATION TACTILE Les neurones constituant la voie sensorielle répondent à des stimuli particuliers (chaque neurone réfère à son propre champ récepteur). Le champ récepteur est la surface de stimulation qui provoque la décharge de ses PA. Sensibilité différentielle : les seuils de sensibilité aux stimuli mécaniques à la surface du corps diffèrent d’une région à une autre (p. ex. doigts vs dos) LE CORTEX SOMATOSENSORIEL PRIMAIRE (S1) ET SECONDAIRE (S2) Des dommages au cortex somatosensoriel primaire peuvent altérer les seuils sensoriels, la proprioception, la perception haptique (capacité à identifier des objets au toucher) et les mouvements simples (p. ex., Homonculus atteindre et saisir). sensitif DE LA PEAU JUSQU’AUX CIRCUITS CENTRAUX… Racine dorsale/postérieure : constituée de fibres sensitives projetées du corps vers la moelle épinière (axones sensoriels afférents). Racine ventrale/antérieure : constituée de fibres motrices partant de la moelle épinière en direction des muscles (axones moteurs efférents). LES VOIES SOMATO- SENSORIELLES ASCENDANTES L’information somato-sensorielle est conduite jusqu’au cortex par deux grandes voies somatosensorielles (ou somesthésiques) : ① Le système des colonnes dorsales et du lemnisque médian, qui véhicule les informations relatives au toucher et à la proprioception ② Le système antérolatéral, qui véhicule les informations relatives à la douleur et à la température LE SYSTÈME DES COLONNES DORSALES ET DU LEMNISQUE MÉDIAN LES PRINCIPALES VOIES DU SYSTÈME DE LA SENSIBILITÉ MÉCANIQUE La voie des colonnes dorsales- La voie lemnisque médian (A) trigéminale (B) transmet les transmet les informations issues du informations en tiers postérieur de la provenance du tête et du reste du visage. corps. LA PLASTICITÉ CORTICALE Les champs récepteurs des parties du corps sont cartographiés précisément dans le cortex somatosensoriel. Ces champs récepteurs corticaux peuvent être réorganisés sous l’effet de l’expérience (apprentissage, exposition). Le cortex est donc malléable ou « plastique » dans une certaine mesure, car il est capable de créer, défaire ou réorganiser des connexions neuronales ou des réseaux neuronaux. LA DOULEUR Expérience sensorielle et émotionnelle pénible associée à des dommages tissulaires réels ou potentiels LES MULTIPLES FACETTES DE LA DOULEUR LE CONTRÔLE PÉRIPHÉRIQUE DE LA DOULEUR LES FIBRES SOMESTHÉSIQUES AFFÉRENTES LES FIBRES NOCICEPTIVES LE SYSTÈME ANTÉROLATÉRAL FAISCEAU SPINOTHALAMIQUE VENTRAL LE SYSTÈME ANTÉRO- LATÉRAL EN RÉSUMÉ… LES VOIES ASCENDANTES DU SYSTÈME SOMATOSENSORIEL (TOUCHER ET DOULEUR) LES SYSTÈMES DESCENDANTS LE SYSTÈME DU PORTILLON ( « GATE CONTROL ») Lorsque vous vous cognez l’orteil, vous avez une sensation douloureuse parce que la « porte » de la voie nociceptive se projetant vers le cerveau est ouverte. Le fait de frotter votre orteil active la voie sensitive (toucher, proprioception, etc.) et réduit le flux d’informations dans la voie nociceptive, parce que la porte de la douleur se ferme partiellement. Vous avez alors la sensation que la douleur est moins vive. Une variété de traitements de la douleur, comme le massage, l’immersion dans l’eau chaude et l’acupuncture, peuvent produire des effets analgésiques en activant sélectivement les voies sensitives non nociceptives, favorisant ainsi la fermeture de la porte de la douleur.  LA SYSTÈME DU PORTILLON (SUITE) Au niveau de la moelle épinière, il y aurait des interactions synaptiques entre les signaux nociceptifs et les signaux tactiles/haptiques, permettant de moduler la perception de l’intensité douloureuse. L’activation de la voie des colonnes dorsales induirait, par l’entremise d’un interneurone (en noir sur l’image), une action inhibitrice sur la voie antérolatérale (vers le faisceau spinothalamique). L’interneurone inhibiteur agit ici comme un opioïde endogène. EN RÉSUMÉ… LES VOIES ASCENDANTES ET DESCENDANTES DE LA NOCICEPTION  PARENTHÈSE SUR : LA DOULEUR DU MEMBRE FANTÔME Il s’agit d’une sensation illusoire que le membre amputé est toujours présent et fonctionnel Ce phénomène s’explique par un dysfonctionnement des neurones nociceptifs : Les circuits centraux qui traitent les informations sensorielles continuent à fonctionner indépendamment de la périphérie et donnent lieu à des sensations étranges (sensations de fourmillement, de brûlure, etc.), qui peuvent évoluer à des douleurs importantes. Chez les personnes amputées, il se produit une réorganisation fonctionnelle des cartes somatotopiques du cortex somesthésique, de sorte que les neurones qui ont perdu leurs afférences originelles (dû à l’amputation) répondent à des stimulations tactiles d’autres parties du corps. LE TRAITEMENT DE LA DOULEUR Les médicaments opiacés La stimulation cutanée La chirurgie L’acupuncture L’effet placebo LA SEMAINE PROCHAINE… Le système visuel