Somesthésie - Marie Canton PDF

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Marie Canton...

Description

La somesthésie La somesthésie permet la sensibilité du corps (système somato-sensoriel), soma = corps Elle assure la perception des sensations corporelles (internes et externes). Elle désigne un ensemble de sensations variées provenant de plusieurs régions du corps (peau, tendon, organes, etc.) qui vont nous renseigner sur le toucher, l’étirement, la chaleur, le froid, la texture, les formes, le mouvement, etc. Elle regroupe 4 modalités majeures : -

Sensibilité mécanoceptrice : ce qu’on touche par le contact avec la peau, permet de percevoir des informations comme la forme, la texture, la taille, le mouvement Proprioception : informations sur la position et les mouvements des membres et du corps grâce à des capteurs Thermoception : renseigne sur les variations de température au niveau de la peau Nociception : perception de la douleur, informe le système nerveux central quand une stimulation est trop intense ou qu’elle risque d’endommager l’organisme

Le système somesthésique diffère des autres systèmes sensoriels par au moins 2 grandes caractéristiques : -

Ses récepteurs sont très largement distribués dans tout le corps, il y a des réseaux nerveux afin de communiquer ces informations Il répond à des stimuli de différentes natures (variation thermiques, d’oppositions, de pression, d’étirement, etc.) Un même récepteur sensoriel est à même de coder plusieurs caractéristiques d’une stimulation. Lorsqu’il y a une stimulation elle active une multitude de récepteurs.

L’objectif est que le système nerveux intègre, interprète, et établisse une perception qui soit cohérente. I) Les récepteurs somesthésiques Les récepteurs somesthésiques sont des récepteurs sensoriels qui se trouvent dans la peau, dans les muscles, les tendons, ligaments, tissu associatif, organes internes, etc. La perception a pour origine différentes familles de récepteurs. 4 familles de récepteurs : -

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Les mécanorécepteurs : ils sont sensibles aux stimuli mécaniques, présents dans l’ensemble du corps et informe le système nerveux central de variation, de pressions, de vibrations. (toucher) vaisseaux sanguins, vessie, cœur, système digestif Les propriocepteurs : ils informent sur la position du corps ans l’espace Les thermorécepteurs : ils informent sur les variations de températures Les nocicepteurs : ils relèvent l’information sur les variations potentiellement dangereuses

Un récepteur sensoriel a pour rôle de convertir une stimulation en un potentiel d’action (influx nerveux) afin de communiquer au système nerveux central. C’est la transduction sensorielle (rappel: phototransduction pour la vision).

1) Les mécanorécepteurs de la peau Les mécanorécepteurs de la peau sont sensibles aux déformations mécaniques subies par la peau induites par le contact avec le monde. Ils sont capables de détecter une stimulation 150 fois plus petite qu’un point d’écriture braille. 4 familles de mécanorécepteurs : -

Les corpuscules de Pacini (pression et vibration, adaptation rapide, les plus importants)

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Les corpuscules de Ruffini (étirement de la peau, adaptation lente)

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Les corpuscules de Meissner (immédiatement sous l’épiderme, tact pression adaptation rapide)

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Les disques de Merkel (tact pression adaptation lente)

Meissner et Pacini : Adaptation rapide mais sur une courte stimulation. Merkel et Ruffini : Adaptation lente mais réponse plus soutenue quand la stimulation est maintenue. Ces familles sont sensibles à des stimuli de même nature, elles ont une adaptation lente ou rapide, une capacité à modifier leur potentiel rapidement ou lentement, et sont sensibles à la répétition de stimuli. Ces mécanorécepteurs sont dits de bas seuils. (très sensibles) = activés par des stimuli de faibles intensités 3 corpuscules + disques = mécanorécepteurs de bas seuil (sensibilité élevée) Se distinguent par leur réponse en fonction de l’intensité, ou par la dimension de leur champ récepteur (Cf rétine) Discrimination sensorielle : Capacité à discriminer les détails d’un stimulus particulier appliqué sur la peau. Cette capacité diffère en tout point de notre corps. Précision de la sensibilité tactile mesurée à l’aide d’une méthode du seuil de discrimination tactile = Mesurer le plus petit écart pour que soit jugés distincts deux stimuli. Cette distance varie selon l’endroit du corps. Rapport de 1 à 20. 2) Les nocicepteurs Les capacités de discrimination s’expliquent par la densité des récepteurs, la taille des champs récepteurs. Les nocicepteurs sont des terminaisons libres présentes dans les couches superficielles de la peau et dans certains tissus profonds. Ils informent le système nerveux central qu’une partie du corps est

endommagée ou risque de l’être = signal d’alerte. Ces fibres sont peu ou pas myélinisées donc leur conduction est lente. 3 familles de nocicepteurs : -

Les mécano-nocicepteurs : Stimulations mécaniques pour répondre à des pressions fortes Les thermo-nocicepteurs : Pour répondre aux variations de températures au-delà de 45°C ou dans des froids intenses Les nocicepteurs polymodaux : Stimulations mécaniques, thermiques, et chimiques

Le plus important est de détecter le douleur. Ce système privilégie la détection de la douleur et n’a pas besoin de champ de récepteurs précis. Les neurones nocicepteurs sont étendus dans tout l’organisme sauf dans le cerveau. 3) Les thermorécepteurs Ils mesurent les variations de température, on en trouve sur la peau, au niveau de l’hypothalamus. La perception du chaud/froid c’est la peau. Les thermorécepteurs cutanés sont composés de terminaisons libres sensibles au chaud ou au froid. Ils ont une réponse qui dépend plus des variations que de la température. Les thermorécepteurs ont une répartition inégale selon les parties du corps, portions de peau (1mm) sensible au chaud/froid et d’autres sont insensibles. Les courbes se croisent à peu près à la température corporelle. Les thermorécepteurs adaptent leurs réponses à des stimulations prolongées, quand il y a une variation il y a une décharge des récepteurs puis un retour à une activité de base. 4) Les propriocepteurs Ils renseignent notre cerveau de façon permanente et détaillée sur la position des membres et les autres parties du corps dans l’espace sur les mouvements effectués, sur la vitesse, la direction. 2 fonctions principales : -

Mieux identifier les objets à partir de la disposition des membres Essentielle pour guider nos mouvements

Muscles impliqués dans le mouvement (muscles squelettiques) comportent 2 types de propriocepteurs : -

Dans les muscles : fuseaux neuromusculaires : évaluent la longueur et la vitesse d’étirement des muscles Dans les tendons ; organes tendineux de Golgi : évaluent la force générée grâce à la tension des tendons

Et dans les articulations : récepteurs articulaires (dont Ruffini) pour l’amplitude et la vitesse. Rubber hand illusion, publiée en 1998 En proposant au cerveau une main factice mais placée au même endroit que la main réelle (et immobile), le cerveau est capable d’adopter cette main factice car elle correspond au prolongement que pourrait avoir une main normale et que la stimulation par le pinceau inscrit cette nouvelle main dans le cerveau.

Comme la main réelle est cachée et comme elle est immobile, il n’y a pas de sensation de proprioception afférente qui viendrait gâcher l’illusion. Le passage du pinceau sur les 2 mains créé l’illusion perceptive que la main factice est celle réelle au bout de 1 à 2 minutes. Fonctionne chez plus de 75% des personnes. Mouvement de surprise quand l’expérimentateur tape sur la main factice. II) Les afférences sensorielles Les informations de la somesthésie sont transmises au système nerveux central par les afférences sensorielles primaires. Les corps cellulaires des neurones se trouvent localisés au niveau des ganglions spinaux (rachidiens) de chaque racine dorsale de la moelle épinière. Les axones de ces neurones pénètrent dans la moelle épinière via les racines dorsales. Ces neurones sont appelés neurones de 1er ordre (1er passage de l’information sensorielle). 2 voies des informations sensorielles : -

Voie pour le toucher (Mécanoception) Voie lemniscale (Proprioception) Voie pour la thermoception et la nociception (voie spinothalamique avec récepteurs en terminaisons libres)

Ces systèmes sont relativement indépendants tant au niveau de leur trajet le long de la moelle épinière qu’au niveau thalamique et cortical. Elles se distinguent par le type d’info qu’elles véhiculent, la taille et la vitesse de conduction des axones.

1) Les différents types de fibres afférentes primaires Pas apprendre les noms par cœurs, juste traitement de l’info différenciée Fibre A : proprioception muscles squelettiques Fibre A : mécanorécepteurs de la peau Fibre A : douleur et température Fibre C : température, douleur, démangeaison (non myélinisées) Vitesse de conduction définie par : -

Diamètre de l’axone Présence de myéline ou non

2) Organisation segmentaire de la moelle épinière La moelle épinière se compose de racines dorsales qui correspondent aux infos sensorielles et voie ventrale qui correspond aux infos motrices. Relation corps et système nerveux central 2 régions : -

Substance blanche = axones des neurones Substance grise = corps cellulaires des neurones

Nerf spinal : nerfs mixtes qui transmettent les infos motrices et somesthésiques, association des fibres de racine dorsale et de racine ventral A chaque segment spinal correspond un segment vertébral. Autant d’espaces intervertébraux que de racines spinales.

Moelle épinière divisée en 31 segments (pas par cœur) donc 31 paires de nerfs spinaux : -

8 cervicaux 12 thoraciques 5 lombaires 5 sacrés 1 coccygien

Il y a une correspondance entre l’organisation segmentaire des nerfs spinaux et celles de l’innervation sensorielle cutanée. La région de la peau innervée par les fibres sensitives des 2 racines dorsales d’un seul segment spinal s’appelle un dermatome sensitif. Les dermatomes délimitent des régions cutanées juxtaposées et organisées en bandes plus ou moins parallèles. Elles se chevauchent assez largement. Utilisé en kiné pour un diagnostic neurologique pour déterminer l’emplacement de lésions spinales. Pathologie assez répandue douleur à la jambe : sciatique due à une compression d’un nerf. III) Les deux systèmes ascendants des sensations somatiques Chaque axone de 1er ordre se divise en plusieurs branches qui vont emprunter l’un des trois trajets suivants :

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Voie ascendante : branche qui remonte jusqu’au cerveau Branche qui pénètre dans la chorde dorsale de la moelle épinière et qui fait synapse sur le même segment spinal. Branche qui innerve d’autres segments spinaux

1er et 3ème = voie supra-spinale Grâce à cette organisation l’information sensorielle est rapidement transférée, soit aux circuits spinaux (réflexe) soit aux régions supra-spinales (au-dessus de la moelle épinière) et cette information est à la base de la perception sensorielle consciente. Cette transmission aux régions spinales constitue deux grandes voies ascendantes : la voie lemniscale et la voie spino-thalamique. Décussation : passent la ligne médiane 1) La voie des colonnes dorsales et du lemnisque médian Cette voie véhicule les informations liées à la proprioception et à la mécanoception. -

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Les axones de 1er ordre entrent dans la moelle épinière et montent ipsilatéralement par les colonnes dorsales (cordon postérieur) directement jusqu’à la région inférieure du bulbe où ils font synapses au contact des neurones de second ordre. Ces synapses ont lieu dans des noyaux de la colonne dorsale. Au niveau des noyaux de la colonne dorsale, les neurones de second ordre projettent leurs axones de façon controlatérale et forment un faisceau de fibres (lemnisque médian) qui se dirige vers le thalamus Les fibres du lemnisque médian traversent le bulbe, le pont, et le mésencéphale pour aller faire synapse dans le noyau ventro-postéro-latéral (VPL) du thalamus Les neurones de 3ème ordre partent du VPN et se projettent vers le cortex somato-sensoriel primaire (S1) du lobe pariétal

2) La voie spino-thalamique -

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Les axones des neurones sensoriels entrent dans la moelle épinière par les racines dorsales et font directement synapses avec les neurones sensoriels de second ordre à l’intérieur même de la chorde dorsale. Les axones des neurones de second ordre décussent immédiatement pour se projeter de façon controlatérale et empruntent un faisceau de fibres : le faisceau spino-thalamique. (de la moelle épinière jusqu’au thalamus) Ces fibres parcourent la moelle épinière jusqu’au bulbe en traversant le pont et le mésencéphale sans faire synapse et atteignent le noyau ventropostéro-latéral du thalamus où ces axones font synapses avec les neurones de 3ème ordre A partir du thalamus, les neurones de 3ème ordre atteignent ensuite S1

Les informations nociceptives traitées au niveau de ces aires corticales sont responsables de la composante discriminative de la douleur. (identification/localisation/intensité et nature su stimulus douloureux) IV) La douleur et son contrôle La nociception est un processus sensoriel à l’origine de signaux qui sont interprétés comme la douleur. La douleur fait référence à une expérience subjective jugée comme pénible voir insupportable en provenance d’une partie du corps lésée par exemple. Hyperalgésie/Hyperalgie : Abaissement du seuil de sensibilité à la douleur, ex : coupure, cette partie devient plus sensible à la stimulation = Augmentation de l’excitabilité des récepteurs neuronaux au niveau de la chorde dorsale de la moelle épinière Hyperalgie primaire : au niveau de la lésion Hyperalgie secondaire : à proximité de la lésion 1) Régulation des sensations douloureuses La douleur liée à l’activité des nocicepteurs peut être atténuée par l’activation simultanée des fibres correspondant aux mécanorécepteurs. Théorie du contrôle d’entrée de la douleur (Melzack et Wall) Cette théorie propose que le flux de messages nociceptifs transitant par la moelle épinière serait modulé par l’activation concomitante de grosses fibres myélinisées qui innervent les

mécanorécepteurs. Cette inhibition s’effectue au niveau de la chorde dorsale de la moelle épinière par l’intermédiaire d’un inter-neurones inhibiteur. Expérience : frotter son bras pour atténuer la douleur d’un coup Ce phénomène témoigne de l’importance des interactions synaptiques au sein de la colonne dorsale (chorde). Systèmes descendants modulant la transmission des messages nociceptifs ascendants La douleur peut être modifiée par l’activation de certaines structures cérébrales. Effet d’analgésie qui existe au niveau du mésencéphale, dû à l’activité de voies descendantes Aspects neurochimiques des mécanismes de régulation de la douleur Des facteurs exogènes (synthétisé à l’extérieur du corps, ex : médicaments) et des facteurs endogènes (synthétisés par l’organisme, antalgiques naturels, ex : endorphines) contribuent à la modulation de la douleur. V) Le cortex somesthésique 1) Organisation fonctionnelle du lobe pariétal

Tout comme les autres systèmes sensoriels le niveau d’intégration le plus élaboré des informations somesthésiques a lieu au niveau cortical, à partir de S1 qui reçoit les projections des neurones de 3ème ordre en provenance des noyaux ventro-postéro médian. a) Le cortex somesthésique primaire (S1) Il couvre le gyrus post-central (circonvolution pariétale ascendante) qui se situe en arrière de la scissure de Rolando, délimitation du lobe frontal et pariétal

Ce gyrus post-central est découpé en sous aires (1, 2, 3a, 3b) = Aires de Brodmann. Ces aires reçoivent les afférences des relais thalamiques. ( = informations thermiques, proprioceptives, mécanoceptives, nociceptives) b) Le cortex somesthésique secondaire (S2) Il se situe à la base de S1, petite région corticale, position ventrale, à la base du lobe pariétal. S2 reçoit des information en provenance de S1. Sa fonction est essentiellement l’identification de fonctions somesthésiques. c) Le cortex somesthésique associatif ou pariétal postérieur Se situe en arrière de S, aires 5 et 7 de Brodmann = aires associatives. Il synthétise l’ensemble des informations proprioceptives et tactiles et les intègre avec d’autres sensations et d’autres processus cognitifs. (ex : vision et attention) Ce cortex permet la construction d’un schéma du corps et la construction mentale/spatiale des objets. (imagerie mentale) Conscience du corps 2) Somatotopie corticale L’Homonculus = Représentation somatotopique de la somesthésie Penfield  Stimulation du cortex somesthésique et moteur  remarque que ces zone sont un impact sur chaque partie du corps car cela active les régions musculaires  cartographie des régions du corps selon le cortex

Constats : Il existe un lien entre chaque zone du corps et une région corticale Les régions du cortex allouées à un zone du corps sont disproportionnées par rapport au corps S1 est caractérisé par la représentation de chacune de nos parties du corps, chaque partie du corps se voit allouée par une partie du cortex somatosensoriel. Attention il ne s’agit pas de l’hémisphère gauche sensoriel et le droit moteur mais bien des cortex sensoriels et moteurs d’un même hémisphère VI) Pathologies du cortex somesthésique 1) Hémianesthésie pariétale Lésion de la circonvolution pariétale ascendante (S1, aires 1, 2, 3) avec hémianesthésie pariétale qui touche l’hémicorps controlatéral à la lésion Définition : Perte de la sensibilité au niveau d’un hémi corps controlatéral à une lésion (typiquement de S1) 2) Astéréognosie corticale = agnosie tactile

Incapacité à identifier un objet par la simple manipulation, mais on la personne voit bien.

Trouble au niveau des aires associatives Si on bande les yeux à la personne, elle sera incapable de définir l’objet, elle pourra simplement le décrire. Définition : Incapacité à identifier un objet par simple manipulation, sans aide en vue, en absence de déficit moteur ou sensitif élémentaire. Agnosie tactile Aire 7 et 40 3) Héminégligence spatiale unilatérale Hémianopsie : Différent mais souvent associé Définition : Difficultés à identifier, à détecter, à s’orienter vers des stimuli situés dans la moitié de l’espace controlatérale à l’hémisphère cérébral lésé. Souvent associé à une lésion pariétale droite Cela touche la perception conscient d’une partie de l’espace, des patients qui vont se raser d’un côté, lacer une seule chaussures, se cogner dans les portes, utiliser les couverts d’un seul côté de la table, etc. Le problème est dans l’intégration complexe des éléments pas dans la perception. Tests diagnostiques : -

Tests de bissection de ligne (Badan, 1998) On demande au patient de barrer une ligne à son centre Tâche de barrage (de cible, de lettre, ou de symbole, Durcan et Barbeau, 1993) Il faut barrer toutes les croix du matériel présenté Copie de dessins (dessins spontanés)

4) Analgésie congénitale Déficit de perception de la douleur Définition : Incapacité à ressentir la douleur malgré les sensation tactiles conservées Causes diverses possibles : -

Récepteurs des substances endogènes Fibres afférentes Cortex somesthésique Transmission de l’information nerveuse

Détection jeune : pousse des dents non douloureuse (et morsures) Se laisser tomber pour s’asseoir, fractures, hématomes Lésions aux extrémités (l’orteil dans le pied de table, etc.) Méprise pour maltraitance

Pas de traitement mais prévention de la blessure en apprenant à reconnaitre les situations dangereuses Injection de Naloxone (analogue structural de l’encéphaline qui prend sa place et diminue le seuil requis pour la sensation)

L’audition I) Les ondes sonores : stimuli de l’audition En physique, le son est une onde produite par les molécules (constituant l’air) en vibration. Le...