Cours2Médecine: SYSTEME NERVEUX : Moelle épinière

SYSTEME NERVEUX : Moelle épinière

I. Généralités :

La moelle épinière, long cordon aplati d'avant en arrière, désigne la portion inférieure du névraxe, portion entièrement logée dans le canal rachidien dont elle reste séparée par les méninges. En haut, la moelle épinière est en continuité directe avec le bulbe rachidien (myélencéphale).
Chez l'adulte, elle mesure 42 à 45 cm de long environ (pour un diamètre de 1 cm) alors que le canal rachidien atteint les 70 cm. Cela explique que le cône terminal de la moelle se situe à la hauteur de L1-L2. Son poids est de 26 à 35g, soit à peine 2% de la masse encéphalique.

II. Structure anatomo-microscopique :

A- Organisation générale :

La moelle épinière a, en coupe transversale, une forme ovoïde. Sa face antérieure est marquée par un sillon profond : le sillon médian antérieur alors que sa face postérieure montre un sillon plus étroit : le sillon médian postérieur. De part et d'autre de ces sillons, se détachent en avant, les racines antérieures et en arrière, les racines postérieures qui convergent pour donner naissance à un nerf rachidien.
La moelle épinière comprend :
•    une substance grise (SG) : centrale, creusée d'un canal central : le canal épendymaire. Elle montre une forme en papillon ou en H. Subdivisée de chaque côté (droit et gauche) en cornes antérieure (celle-ci étant évasée) et postérieure (effilée), la substance grise n'est pas homogène et comprend 2 fractions :
. la substance grise gélatineuse : répartie en eux points précis de "l'axe" gris :
-    autour du canal épendymaire : où elle donne la substance gélatineuse de Stilling;
-    en arrière de la tête de la corne postérieure : où elle constitue la substance gélatineuse de Rolando.
. la substance grise spongieuse : correspond au reste de la substance grise.

N.B. : Sur le versant postéro-externe de la corne antérieure existe de C8 à L2, un renflement : la corne latérale.
D'une façon générale, la SG est formée des corps cellulaires des neurones. Elle constitue les centres nerveux relayant l'information.

• une substance blanche (SB) : située en périphérie. La substance blanche est constituée de fibres nerveuses (la myéline donne la coloration blanche) et constitue les voies de conduction. En effet, la moelle épinière véhicule des voies sensitives ascendantes et des voies motrices descendantes.

B- Structure Histologique :

1) Cellules nerveuses de la substance grise :

On distingue deux types de neurones dans la substance grise :
•    les neurones à axones longs myélinisés : qui comprennent :
-    les cellules radiculaires;
-    les cellules funiculaires.
•    les neurones à axones courts amyéliniques, à savoir :
-    les cellules de Golgi type II;
-    les cellules de Renshaw.

a. Cellules radiculaires :

Ces cellules comprennent :
- les motoneurones des cornes antérieures de la moelle;
- les neurones végétatifs pré ganglionnaires.

* Motoneurone : Cette cellule désigne un neurone multipolaire avec :
. un corps cellulaire (péricaryon) volumineux (100 à 150 um) possédant :
-    un gros noyau clair avec un nucléole volumineux;
-    des corps de Nissl abondants;
-    un important réseau de neurofibrilles;
-    un appareil de Golgi très développé (péri-nucléaire);
. de nombreux prolongements dendritiques, conférant à cette cellule son aspect multipolaire. Les dendrites sont hérissés de renflements caractéristiques : les épines dendritiques.
. un axone. Né au niveau du cône d'émergence du péricaryon (région caractérisée par l'absence de corps de Nissl), l'axone :
-    effectue un court trajet intra-spinal,
-    se myélinisée dès sa sortie de la corne antérieure de la substance grise,
-    donne quelques branches récurrentes destinées soit à des dendrites d'autres motoneurones soit aux inter neurones (cellules de Renshaw),
-    pénètre dans la racine antérieure du nerf rachidien (d'où le terme de "cellule radiculaire"),
-    emprunte ensuite le trajet du nerf rachidien et donne, chemin faisant, des collatérales,
-    termine enfin son trajet au niveau des plaques motrices des fibres musculaires striées (motoneurones) ou des fibres fusoriales des fuseaux neuromusculaires (motoneurones)

* Neurone végétatif préganglionnaire : Cette cellule relie les centres végétatifs de la moelle aux ganglions végétatifs. Le neurone végétatif est situé dans la partie intermédiaire ou, au niveau de la moelle thoracique, dans la corne latérale de la substance grise. Ce neurone montre :

. une taille moyenne (de 10-25 um dans la région intermédiaire à 45 um dans la corne latérale);

. une forme ovalaire ou fusiforme et une disposition en "banc de poissons";

. deux panaches dendritiques opposito-polaires;

. un axone qui :
-    se détache de l'une de leurs faces latérales,
-    se myélinise,
-    pénètre dans la racine antérieure,
-    emprunte le trajet du rameau communicant blanc;
-    s'arrête enfin dans un ganglion végétatif latéro-vertébral.

b. Cellules funiculaires :

Elles sont également appelées cellules cordonnales d'association.    Leurs axones ne quittent jamais le névraxe. La cellule funiculaire montre :
•    un corps cellulaire arrondi ou fusiforme de 15 à 70 um;
•    de nombreux dendrites courts : recevant des informations soit des neurones des ganglions spinaux soit des fibres provenant des centres nerveux.
•    un axone pouvant être :
-    relativement court, ne quittant pas la moelle et assurant des connexions homo- ou hétérolatérales entre ses différents segments;
-    long, réalisant la liaison avec les centres nerveux sus-jacents (cervelet et thalamus) en passant par les cordons de la moelle (d'où le terme de "cellule cordonnale").

C. Cellules de Golgi type II :

Longtemps classé avec les cellules funiculaires, ces cellules :
•    sont étoilées, de petite taille et situées au niveau de la pointe de la corne postérieure;
•    ne quittent pas la substance grise;
•    ont un axone amyélinique et court;
•    assurent la liaison entre les cellules ganglionnaires (protoneurones sensitifs) d'une part et les motoneurones ou les cellules funiculaires d'autre part. Elles sont dites interneurones d'association intra-segmentaires.

D. Cellules de Renshaw :

Siégeant dans la corne antérieure, la cellule de Renshaw :
•    est une cellule de petite taille (10 um) toujours située près d'un motoneurone (Cellule satellite);
•    relie les branches récurrentes des axones des motoneurones et les péricaryons d'où ils sont issus;
•    intervient dans le contrôle de l'hyperpolarisation du motoneurone auquel il est associé.

2) Cytoarchitectonie de la SG :

On décrit classiquement une distribution en couches parallèles à la surface dorsale de la moelle qui diffèrent par leurs composants cellulaires.

a. Couche I :

Couche zonale de Waldeyer
La plus postérieure, elle contient essentiellement des cellules de Golgi type II et des cellules funiculaires dont les axones demeurent dans la moelle pour les unes, atteignent le thalamus pour les autres.

b. Couche II :

Substance gélatineuse de Rolando.
Elle est peuplée essentiellement de cellules de Golgi type II.

c. Couche III :

Cette couche a une structure comparable à la couche II.

d. Couche IV et V :

Noyau propre de la corne postérieure
Ces couches sont peuplées de cellules de taille moyenne, articulées :
- d'une part, avec les cellules ganglionnaires et les cellules de Golgi type II;
- d'autre part, avec le bulbe et le thalamus.

e. Couche VI :

Elle n'est présente que dans les régions cervicales et lombaires.

f. Couche VII :

Cette couche varie selon les niveaux considérés et comprend des formations nucléaires :
- colonne de Clarke de D1 à L2-L3 dont les cellules, volumineuses, reçoivent des afférences des cornes postérieures ou des cordons latéraux et adressent des axones vers le cervelet;
- colonne intermédio-latérale de C8 à L4 : contient les neurones sympathiques préganglionnaires. Dans la moelle sacrée, elle correspond au noyau autonome sacré parasympathique.

g. Couche VIII :

Hétérogène, elle est formée de cellules formant le noyau commissural et dont l'axone gagne le côté opposé de la moelle.

h. Couche IX :

Cette couche contient les motoneurones groupés en noyau et qui donnent naissance à des formations longitudinales. Ces dernières ou colonnes sont :
- l'une interne, s'étendant sur toute la longueur de la moelle et contenant les motoneurones destinés à la musculature axiale.
- l'autre externe, n'existant qu'au niveau des renflements de la moelle (au nombre de 2 : cervical et lombaire) et contenant les motoneurones destinés à la musculature des membres.

3) Systématisation fonctionnelle de la SG :

•    La partie antérieure de la moelle épinière est une aire motrice, subdivisée en deux :
-    l'aire somato-motrice : occupant sa partie la plus antérieure et à l'origine des voies efférentes somatiques;
-    l'aire viscéro-motrice en arrière : à l'origine des voies efférentes végétatives.
•    La partie postérieure de la moelle est occupée par des aires sensitives :
-    l'aire viscéro-sensitive : qui occupe l'avant de cette partie postérieure;
-    l'aire somato-sensitive : en arrière.

4) Substance blanche :

La substance blanche est occupée par des fibres sensitives et motrices ainsi que par des voies d'association.

a. Fibres ascendantes sensitives :

Il s'agit des prolongements des protoneurones ganglionnaires qui conduisent l'influx nerveux vers la moelle. Ce dernier est pris en charge par les axones des cellules funiculaires (fibres ascendantes) qui le conduiront vers les centres supra-médullaires (cervelet, thalamus).

b. Fibres descendantes motrices :

Issues des cellules pyramidales du cortex cérébral (faisceau pyramidal), elles véhiculent les stimuli moteurs

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