Anatomie des centres intra-axiaux du système nerveux autonome

Le système nerveux autonome fait partie du système nerveux périphérique, c’est l’anatomie de ses axones qui est développée dans les ouvrages d’anatomie. Il faut cependant décrire ses origines qui dépendent de corps cellulaires de neurones répartis dans le système nerveux central.

Centres supraspinaux

Ces centres vont permettre l’intégration du système nerveux autonome avec le système nerveux somatique, le système endocrinien, les fonctions émotionnelles, etc.

L’hypothalamus

C’est le centre intégratif du SNA.
Il contient :

• des noyaux antérieurs parasympathiques,
• des noyaux postérieurs sympathiques,
• des noyaux coordonnant :
  • l’activité cardiaque,
  • l’activité endocrinienne,
  • la pression artérielle,
  • la température corporelle,
  • l’équilibre hydrique,
• des noyaux ayant un effet sur :
• des émotions telles que :
  • la colère,
  • le plaisir,
• des pulsions biologiques telles que :
  • la soif,
  • la faim,
  • le désir sexuel.

Il va pouvoir agir directement sur les neurones préganglionnaires du bulbe ou de la moelle ou va moduler sa réponse par l’intermédiaire de la substance réticulée.
Enfin il module les réactions émotionnelles issues du système limbique.

Système limbique

Seules les parties du système limbique en lien avec le système nerveux autonomes seront décrites.

L’hypothalamus est la pièce centrale du système limbique. Considéré dans l’ancien modèle du cerveau triunique comme le cerveau paléomammalien, il intègre également le rhinencéphale, le cerveau olfactif primitif. Le système limbique est le cerveau émotionnel et affectif.

Corps amygdaloïde

Reconnais certaines expressions faciales de la colère ou menaçantes, évalue le danger et déclenche les réactions de peurs.

Hippocampe

Impliqué dans la mémoire.

Fornix

Unis l’hippocampe aux corps mamillaires.

Cortex cingulaire antérieure

Intégration des états cognitifs avec des changements adaptatifs dans les états corporels médiés par le système nerveux autonome.

Cortex préfrontal

Le cortex préfrontal (CPF) représente environ 30 % du lobe frontal. C’est une large réunion de sous-région interconnectée qui reçoit des projections directes de structure partout dans le cerveau.
On a constaté que les facteurs de stress physiques et psychologiques altèrent la fonction de CPF. Il existe des preuves que le CPF gauche est engagé de manière préférentielle dans les réponses initiales aux facteurs de stress, tandis que CPF droit devient préférentiellement activé pendant le stress prolongé. Une activation préférentielle du cortex préfrontal droit a été associée à une augmentation la douleur, la dépression, l’anxiété, l’hostilité et l’inhibition comportementale en plus de l’excitation autonome, de la régulation négative de l’immunité et de l’activation de l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien (HPA). En revanche, la stimulation CPF gauche quotidienne réduit les symptômes dépressifs chez les patients avec dépression majeure.

Insula

L’insula est impliquée dans l’intégration et la représentation de l’information sensorielle et viscérale et des représentations d’ordre supérieur de l’homéostasie, qui ont été proposées comme base pour l’autoconscience. Par exemple : ressentir sa vessie pleine. Fait intéressant, l’insula joue un rôle clé dans les mécanismes du cerveau qui interviennent dans l’empathie, en ce sens qu’elle sert d’interface entre les  » neurones miroirs  » qui entretiennent l’imitation, et les zones limbiques qui fournissent un contenu émotionnel. Ainsi, l’insula peut contribuer également à la conscience de l’autre. Avec le cortex cingulaire, l’insula est censée fournir une interface entre l’excitation autonome et les comportements cognitifs motivationnels (volitif). De plus, l’insula dans le cadre actuel, fonctionne comme une cible corticale relativement directe pour les voies centrales viscérosensorielles, avec le cortex cingulaire antérieur, il contribue à des aspects de la modulation vagale et à la régulation immunitaire.
Représentant 2 % du cerveau, il aurait des connexions avec le lobe frontal, pariétal et temporal, l’hippocampe, le gyrus parahippocampique, l’amygdale, le claustrum, les noyaux gris centraux.
Participe à l’interoception, (douleur, température, sensibilité viscérale, articulaire, musculaire, de la faim et de la soif)

Axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien

Il sera mis en jeu pendant les réactions de stress.

• La réponse à un stress aigu sera intégré par l’hypothalamus qui pourra transmettre l’information à la médullosurrénale, via le système (ortho)sympathque qui libérera des catécholamines, principalement de l’adrénaline et de la noradrénaline.
• La réponse à un stress prolongé commencera dans l’hypothalamus par la libération de CRH, qui stimulera dans l’adénohypophyse la production d’ACTH qui se traduira au niveau des corticosurrénales par une augmentation de la production notamment de cortisol, une hormone qui aidera le corps à résister aux facteurs de stress.

Tronc cérébral et moelle épinière

La formation réticulée et le noyau solitaire exercent une influence plus directe sur la modulation de ce système.

Exemple les centres cardiaques et vasomoteurs, et respiratoires et l’arythmie sinusale.
Au niveau de la moelle, les réflexes de miction et de défécation seront quand même soumis à une inhibition consciente.

Système parasympathique

Origine encéphalique

Les noyaux des nerfs crâniens suivant : noyau pupillaire (III), noyau muco-lacrymo-nasale (VII), noyau salivaire supérieur (VII bis), noyau salivaire inférieur (IX), noyau dorsal ou cardiopneumoentérique (X)

Origine sacrée

Parasympathique pelvien, branches viscérales des nerfs sacraux, provenant des plexus pudendaux et coccygiens (controversé depuis quelques années et des expériences sur un modèle animal).

Système (ortho)sympathique

Neurone préganglionnaire sympathique

Neurones centraux placés dans la colonne thoracique et lombaire supérieure, De T1 à L2, appelé neurone pré-ganglionnaire. Forment les colonnes latérales de la moelle.

Sort de la moelle par la racine ventrale, les fibres préganglionnaires passent par un rameau communicant blanc (myélinisées) pour entrer dans un ganglion du tronc sympathique (ou ganglion paravertébral).

Chez l’humain, on ne retrouve pas une disposition des ganglions segmentaires. On retrouvera deux à trois paires cervicales, douze thoraciques, quatre lombales, quatre sacrales et un ganglion coccygien, inconstant le ganglion impar. Au niveau du crâne la présence du ganglion de Ribes est discuté.

Les ganglions du tronc sympathique sont reliés par des rameaux interganglionnaires. À son extrémité inférieure, le rameau interganglionnaire se lie à son homologue. C’est ce qui forme la chaîne latérovertébrale.
Un axone une fois arrivé dans le ganglion du tronc sympathique peut emprunter 3 voies :

1. il peut faire synapse avec le neurone ganglionnaire situé dans le même ganglion,
2. il peut monter ou descendre via un rameau interganglionnaire dans un ganglion du tronc sympathique,
3. il peut traverser le ganglion sans faire synapse.

Contingent somatique

Les fibres post-ganglionnaires du ganglion du tronc sympathique vont pénétrer dans les nerfs spinaux par les rameaux communicants gris (amyéliniques) pour aller innerver :

• le dermatome, va s’occuper de la peau et notamment des glandes sudoripares.
• Du myotome, en particulier la musculature lisse en rapport avec cette tranche de moelle comme les muscles piloérecteurs.
• L’angiotome, s’occupant des gros troncs artériels passant au niveau de cette tranche de moelle.
• Le sclérotome, représenté par des nerfs spinaux, ils sortent et rentrent tout de suite dans la moelle et s’occupe de tout ce qui est innervation de la capsule, ligaments au niveau intervertébral.

Du territoire somatique concerné. D’où le nom du contingent. Attention donc, les fibres du contingent vont innerver des structures viscérales dans un territoire somatique. Voie 1 et 2.

Contingent viscéral

Les fibres pré-ganglionnaires de la 3ᵉ voie vont former les nerfs splanchniques qui vont faire synapse dans des ganglions prévertébraux ou collatéraux. Les fibres post-ganglionnaires iront faire synapse dans un ganglion autonome dans le viscère. C’est le viscérotome. Voie 3.

Le système sympathique aura tendance à emprunter d’autres nerfs, mais surtout des artères.

Références

Anatomie et physiologie humaines : Adaptation de la 9e édition américaine, Le manuel + la plateforme numérique MonLab — Elaine N. Marieb, Katja Hoehn, Linda Moussakova, René Lachaîne​
Anatomie humaine descriptive topographique et fonctionnelle, tome 4 : Système nerveux central, voies et centres nerveux – Henri Rouvière, Vincent Delmas​
Braillon. Le système nerveux central à l’usage des étudiants en médecine. (Doin Editions, 1998).​
Taylor, A. G., Goehler, L. E., Galper, D. I., Innes, K. E. & Bourguignon, C. Top-Down and Bottom-Up Mechanisms in Mind-Body Medicine: Development of an Integrative Framework for Psychophysiological Research. EXPLORE : The Journal of Science and Healing 6, 29–41 (2010).​
Cruveilhier, J. Anatomie descriptive par Jean Cruveilhier. (Meline, Cans et Compagnie, 1837).10. Minor J-ML, Sick H. Bourgery. Atlas d anatomie humaine et de chirurgie. TASCHEN FRANCE; 2015. 832 p.​
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Caporossi R. Le système neuro-végétatif et ses troubles fonctionnels. Vannes: Sully; 2016. 220 p.