UE 4.25 - somesthésie.docx

Introduction Définition de la somesthésie : étymologiquement, c’est le corps (soma) lié à la sensation (esthésie) ; indispensable pour l’interaction avec le corps (surtout en interaction physique directe), via la sensibilité tactile (exercice, manipulation, art, …). Définition de la proprioception :...

Introduction Définition de la somesthésie : étymologiquement, c’est le corps (soma) lié à la sensation (esthésie) ; indispensable pour l’interaction avec le corps (surtout en interaction physique directe), via la sensibilité tactile (exercice, manipulation, art, …). Définition de la proprioception : Gestion et prise de conscience de notre corps à la fois dans l’espace et dans les mouvements que l’on fait. Cela peut être poussé au plus haut niveau, comme avec les gymnastes de haut niveau. C’est en ce sens réussir à évoluer dans son environnement en permanence et de manière appropriée. Pour les sens de la somesthésie, on décrit 2 grandes voies : Voie lemniscale : ce sont des faisceaux/neurones qui proviennent de la périphérie et qui remontent par le cerveau, qui passent par une structure qu’on appelle le lemnisque Le tact fin : sensibilité épicritique. La vibration : pallesthésie. La proprioception : Longueur d’étirement musculaire, force de tension musculaire, force de tension ligamentaire. Voie extra-lemniscale : faisceaux/neurones qui ne passent pas par le lemnisque Le tact grossier La température : chaud/froid La nociception (douleur) Le lemnisque : paquet de fibre au niveau du tronc cérébral. La décussation : Lorsque l’information arrive, il y a un croisement dans l’hémicorps cérébral pour le traitement de l’information. Exemple : Le toucher de la main droite est traité par le cerveau gauche. Cette zone de décussation peut être au niveau de la moelle épinière ou au niveau du tronc cérébral. Sensibilité tactile fine La peau et les différents récepteurs tactiles La peau C’est un organe composé de 3 couches : épiderme, derme et hypoderme. La couche la plus superficielle qu’est l’épiderme n’est quasiment pas vascularisé ni innervée, contrairement au derme, en-dessous de l’épiderme, qui lui est vascularisé et innervé. Enfin, l’hypoderme est la couche la plus profonde. Récepteurs cutanés  Dans notre peau, on retrouve un certain nombre de récepteurs cutanés. Ces récepteurs sont les extrémités des fibres afférentes, des fibres nerveuses qui remontent l’information vers le cerveau. Au tout début de ces fibres, à leurs extrémités, on a des terminaisons nerveuses réceptrices qui peuvent être spécialisées ou non spécialisées. Le type de terminaison leur donne une fonction propre (détecte la chaleur, la pression, le cisaillement, ect). Si la peau est déformée (par agent physique sur la peau), les terminaisons s’activent. Les canaux ioniques s’ouvrent et laissent rentrer des ions Na+. Cela permet de détecter l’évènement. Il existe 4 grands types de récepteurs cutanés pour la sensibilité tactile : Dans l’épiderme : Disque de Merkel (terminaisons nerveuses libres) Dans le derme : Corpuscule de Meissner et Corpuscule de Ruffini (Récepteurs follicule pileux) Dans l’hypoderme : Corpuscule de Pacini Les disques/cellules de Merkel : Localisation : épiderme : pulpe des doigts et lèvres. Taille champ récepteur : 9mm², petit et précis, la résolution est donc grande. Type de stimulus : Sensibles aux pressions (mécanique) Adaptation : lente (on code des PA en permanence) Fonction sensorielle : perception des formes et des textures. Les corpuscules de Meissner : Localisation : derme : papille dermique ; doigts et lèvres. Taille champ récepteur : 22mm², petit et précis. Type de stimulus : Sensibles aux pressions (mécanique) Adaptation : rapide (on code des PA au début et à la fin du stimuli constant, changement de pression = activation) Fonction sensorielle : détection des mouvements et contrôle de la préhension Les corpuscules de Ruffini : Localisation : derme, articulation : capsule articulaire (ligaments) Taille champ récepteur : 60mm², large et flou. Type de stimulus : Sensibles aux pressions (mécanique), cisaillement/étirement de la peau Adaptation : lente Fonction sensorielle : repèrent la force tangentielle, direction des déplacements de la peau, forme de la main. Les corpuscules de Pacini : Localisation : derme profond et hypoderme Taille champ récepteur : doigt entier, main : large et flou. Type de stimulus : Sensibles aux vibrations/pallesthésie (= le sens qui détecte les vibrations, mécanique) Adaptation : rapide Fonction sensorielle : détection par les vibrations Ce sont tous des mécanorécepteurs et l’innervation se fait par des fibres rapides de type A-béta. Les différents types de fibres L’innervation de la face : Il s’agit d’une innervation un peu particulière. On a les mêmes récepteurs mais une innervation par le nerf Trijumeau (V). Il a trois branches : une mandibulaire, une maxillaire et une ophtalmique. Elles se réunissent, pour former le nerf, au ganglion de Gasser. Les différents centres nerveux Au niveau de la moelle : Il n’y a aucun relai médullaire pour le tact épicritique. Les fibres afférentes sensitives épicritiques arrivent dans les cordons/faisceaux postérieurs (amas d’axones). On a : Le faisceau de Goll (= gracile) véhicule les informations tactiles en provenance des membres inférieurs. Le faisceau de Burdach (= cunéiforme) véhicule les informations tactiles en provenance des membres supérieurs. C’est le même axone qui remonte dans la moelle épinière jusqu’au cerveau. Il n’y a pas de connexions synaptiques entre le départ de la stimulation (exemple du doigt) jusque dans le tronc cérébral. Au niveau du tronc cérébral : Dans le tronc cérébral, on se situe dans la partie la plus basse, dans le bulbe. On y retrouve deux noyaux (amas de corps cellulaires) : un noyau gracile et un noyau cunéiforme. Ils vont tous les 2 recevoir les afférences des faisceaux correspondants. On peut noter la présence d’un nouveau faisceau : celui du lemnisque médian, qui se situe dans le tronc cérébral. Les axones qui remontent le long de la moelle jusqu’au cordons postérieurs, vont se projeter à l’avant, croiser la ligne médiane et rejoindre le lemnisque médian (dans la partie antérieure du tronc cérébral). Le lemnisque n’est pas un noyau, c’est le lieu de décussation du tact épicritique. Les noyaux qui vont émerger du noyau gracile et cunéiforme, vont rejoindre le lemnisque médian controlatéral. Ainsi, les axones qui remontent des noyaux de gauche, vont dans le lemnisque médian de droite et inversement. Exception : les informations tactiles de la face vont dans le noyau principal, dans le pont. Au niveau du thalamus : On a seulement deux noyaux qui nous intéressent : Noyau ventro-postéro-latéral (VPL) : Permet de relais synaptique des informations tactiles provenant du lemnisque médian (c’est le 2e relais de l’information centrale tactile). Noyau ventro-postéro-médian : reçoit les informations de la face. Entre le thalamus et le cortex, on a les corona radiata. Elles correspondent à un faisceau de fibres qui partent du thalamus et qui vont jusque dans le cortex. Elles véhiculent l’information de la sensibilité tactile. Au niveau cortical L’information va aller dans le cortex somesthésique primaire : en arrière du sillon de Rolando/sillon central, on retrouve les aires 1, 2 et 3, qui reçoivent les informations primaires somesthésiques. On va avoir d’autres cortex somesthésiques qui vont être impliqués : Le cortex somesthésique secondaire, que l’on retrouve le long du sillon central. Insula : dans la scissure Sylvienne. Aires associatives : constitue une grande partie du cortex pariétal Aires préfrontales : lobe préfrontal Remarque : Cortex limbique : amygdale (émotions) + hippocampe (mémorisation) Le fonctionnement neurophysiologique Les étapes de perception d’un stimulus tactile : Production d’un potentiel récepteur par le récepteur qui va envoyer un potentiel d’action Activation d’un premier neurone = le protoneurone, qui part de la périphérie et remonte le long de la moelle épinière jusqu’aux cordons postérieurs (gracile ou cunéiforme), puis jusqu’au tronc cérébral (noyau gracile ou cunéiforme). Jusque-là, c’est le même neurone qui fait l’ascension. On a une première connexion avec le deutoneurone, qui démarre au noyau. Ce 2e neurone décusse et rejoint le lemnisque médian. Il va ensuite remonter jusque dans le thalamus. Le deutoneurone fait synapse avec un 3e et dernier neurone qui remonte jusqu’à la corona radiata, et enfin jusqu’au cortex somesthésique primaire. Il y a un traitement cortical entre les aires primaires, secondaires et associatives. Cette voie fonctionne donc par 3 neurones. En périphérie, le premier neurone est activé par une déformation physique de la peau, qui va entrainer une déformation de l’extrémité nerveuse, ce qui permet l’ouverture de canaux ioniques et l’entrée de Na+. Si le seuil est atteint, on a une dépolarisation et donc une réaction. Il y a une sorte de codage : selon les structures à ressentir, qu’elles soient planes ou à relief par exemple, les récepteurs ne seront pas les mêmes. La combinaison de la localisation et du type d’adaptation permet au cortex d’en déduire la nature et la taille du stimulus : Principe de somatotopie : Chaque zone du cortex somesthésique primaire correspond à une surface cutanée unique. Les informations sont traitées dans une certaine zone selon la densité et pas selon la surface. Ainsi, plus une surface du corps a une densité élevée en récepteurs somesthésiques, plus elle va être représentée. C’est pour cela que le visage et les lèvres sont surreprésentés dans le cortex car ils ont une grande densité de récepteurs. (Homonculus) Activité corticale : Les informations arrivent dans le cortex mais n’y reste pas, elles passent parmi les 6 couches du cortex et sont redistribuées dans les zones pariétales, préfrontales, intégratives/associatives (zones cognitives). Les récepteurs peuvent être touchés si : fractures ouvertes, destruction cutanée, trauma nerveux, neuropathies périphériques. Au niveau central : si moelle touchée, AVC, … La proprioception A. Les récepteurs proprioceptifs 1) Dans le muscle Le muscle est composé d’un corps musculaire (myocytes contractiles) et de tendons (fibres de collagène). À l’intérieur de ces muscles, on trouve des détecteurs de pression, de cisaillement, qui sont : Fuseaux neuro-musculaire (FNM) : On les trouve plus particulièrement dans les corps musculaires. Ils sont dans une capsule conjonctive et forment les fibres intrafusales (différentes des extrafusales ou cellules musculaies). Elles sont entourées de fibres sensitives, de terminaisons nerveuses, qui renseignent sur le degré et la vitesse d’étirement/raccourcissement du muscle. Si le muscle se raccourcie, les fibres vont se chevaucher, ce qui provoque une contraction pour que le chevauchement soit optimal. Ce chevauchement est permis par un motoneurone, le motoneurone gamma. Pour l’innervation sensitive, on a une adaptation rapide afin de mesurer la vitesse par les fibres A-alpha et une adaptation lente afin de mesurer le degré d’étirement par les fibres A-beta. Ainsi, A-alpha et A-béta sont les deux gros types de fibres qui remontent l’information en provenance du FNM. Il renseigne sur la sensibilité statesthésie (longueur d’étirement du muscle) et kinesthésique (vitesse d’étirement du muscle - quel mouvement je fais). On peut repérer des troubles de la sensibilité profonde. La densité du FMN dépend du type de muscle (énormément dans les yeux = muscle très précis) Organes tendineux de Golgi (OTG) : On les trouve dans les tendons. Ils ont une adaptation lente avec des fibres A-alpha. Ces fibres sont entre les fibres de collagène. Plus les fibres sont écrasées, plus la tension exercée sur le tendon est élevée. Corpuscules de Pacini : On les trouve dans les tendons. Ils se situent également entre les fibres de collagène et ils détectent la vibration. Ils ont une adaptation rapide par des fibres A-beta. 2) Dans le complexe capsulo-ligamentaire Dans les ligaments et les capsules, on va trouver de nombreux mécanorécepteurs qui vont nous renseigner sur l’état d’étirement d’une articulation. Ligament : tissu conjonctif fait de collagène, rôle dans la détection de la position articulaire : étirement articulaire et maintient d’articulation. On y retrouve des corpuscules de Pacini, de Golgi et de Ruffini. Capsule articulaire : elle entoure l’articulation, détecte la position et le maintien de l’articulation. Elle contient le liquide synovial. On y retrouve uniquement des corpuscules de Ruffini. B. Les fibres nerveuses Les fibres nerveuses qui arrivent au niveau de la moelle, bifurquent : il y aura des informations qui vont remonter au cerveau, et d’autres informations qui vont redescendre jusqu’à 2 ou 3 niveaux dans la moelle. Cela va engendrer l’activation de boucles reflexes protectrices. C. Les centres nerveux 1) Dans la moelle Au niveau du membre inférieur, les fibres remontent jusqu’à la moelle puis bifurquent en : Une branche ascendante : va dans les noyaux de Clarks qui sont entre L2 et T1, où on va avoir une synapse avec un 2e neurone. Une branche descendante : activation de neurones inhibiteurs. Il n’y a pas de décussations. Au niveau du membre supérieur : Branche ascendante : rejoint le faisceau cunéiforme dans le tronc cérébral mais n’est pas reliée à un 2e neurone. Branche descendante : activation de neurones inhibiteurs. Il n’y a pas de décussations. 2) Dans le tronc cérébral On distingue 2 voies proprioceptives qui vont se projeter : Dans le cervelet Dans le noyau des colonnes dorsales (noyau cunéiforme ou noyau gracile). Dans cette voie, on atteint un 2e ou 3e neurone qui a décussé et qui remonte vers le thalamus (2e ou 3e selon si MI ou MS) = voie spineuse-cérébéleuse dorsale. Pour le thalamus : les fibres afférentes vont dans les VPL, qui rejoignent après le cortex somesthésique. D. Le fonctionnement neurophysiologique Si on a une immobilisation (plâtre, ect) entre 3-5 jours, la carte corticale s’est déjà remaniée si une articulation n’est pas mobilisée. La rééducation est donc importante. Il existe plusieurs reflexes : Le reflexe monosynaptique = myotatique : il permet de protéger le muscle contre un étirement excessif. Il met en jeu les fuseaux musculaires, qui s’activent et font remonter l’information jusqu’à la moelle, afin d’éviter que le muscle ne se rompt quand il est trop étiré. L’information qui arrive dans la moelle active un motoneurone alpha. Lui-même va déclencher un potentiel d’action qui va ordonner au muscle de se contracter. Le muscle alors étiré, se raccourcie.