Neuroanatomie : bases, organisation et structures du système nerveux

La neuroanatomie est la branche de l’anatomie qui étudie la structure du système nerveux. Elle s’intéresse à l’organisation du cerveau, de la moelle épinière et des nerfs, ainsi qu’à leurs liens avec les fonctions sensitives, motrices et cognitives.

L’étude de la neuroanatomie est essentielle pour les étudiants en médecine, kinésithérapie, soins infirmiers ou ergothérapie. Elle permet de comprendre comment localiser une lésion, d’interpréter des symptômes et de poser un diagnostic.

La neuroanatomie fait aussi le lien entre l’anatomie descriptive et la pratique clinique. Elle prépare l’étudiant à reconnaître les grands syndromes neurologiques et à comprendre la logique des examens d’imagerie comme l’IRM ou le scanner.

Organisation générale du système nerveux

Le système nerveux est un réseau de communication sophistiqué du corps.
Il contrôle toutes les fonctions corporelles, depuis les pensées jusqu’aux mouvements.
On distingue deux grandes divisions qui travaillent en étroite collaboration.

Le système nerveux central (SNC)

Le SNC est le centre de commande du corps.

Il comprend :

• l’encéphale : cerveau, cervelet, tronc cérébral
• la moelle épinière

Le SNC assure plusieurs fonctions essentielles :

• intégration des informations sensorielles
• prise de décisions
• mémoire et pensée
• contrôle des muscles et des glandes

Il est protégé par les os du crâne et de la colonne vertébrale.

Le système nerveux périphérique (SNP)

Le SNP relie le système nerveux central au reste du corps.

Il comprend l’ensemble des nerfs situés en dehors de l’encéphale et de la moelle épinière.

Le SNP se divise en deux grandes parties.

Le système nerveux somatique

Responsable des actions volontaires

Transmet les ordres moteurs du SNC aux muscles squelettiques

Transporte les informations sensorielles (toucher, vision, audition, goût, odorat) vers le SNC

Le système nerveux autonome (SNA)

• Gère les fonctions involontaires : respiration, digestion, rythme cardiaque, pression artérielle
• Fonctionne de manière inconsciente
• Assure le maintien de l’équilibre interne (homéostasie)

Le SNA comporte deux subdivisions aux effets opposés :

• Système nerveux sympathique : active les réactions de défense ou d’action. Il augmente la fréquence cardiaque, la pression artérielle et le flux sanguin vers les muscles. On l’associe à la réponse de “fuite ou lutte”.
• Système nerveux parasympathique : favorise le repos et la récupération. Il ralentit le rythme cardiaque et stimule la digestion. On l’associe à la réponse de “repos et digestion”.

Le cerveau

Télencéphale et hémisphères cérébraux

Le télencéphale correspond aux deux hémisphères cérébraux. Ils représentent la plus grande partie de l’encéphale.

Chaque hémisphère est divisé en lobes :

• le lobe frontal : motricité volontaire, langage, fonctions exécutives
• le lobe pariétal : intégration sensorielle, sens du schéma corporel
• le lobe temporal : audition, mémoire, compréhension du langage
• le lobe occipital : vision

La surface des hémisphères est formée par le cortex cérébral, constitué de substance grise. En profondeur se trouve la substance blanche, qui regroupe les faisceaux d’axones reliant les régions entre elles.

Diencéphale

Le diencéphale est une structure médiane située sous les hémisphères.

Il comprend :

• le thalamus, relais sensitif majeur
• l’hypothalamus, centre de régulation de l’homéostasie et du système endocrinien
• l’épithalamus et la glande pinéale
• le sous-thalamus et le métathalamus

Ces structures jouent un rôle essentiel dans la régulation des fonctions végétatives, hormonales et sensorielles.

Le cervelet

Le cervelet est situé à l’arrière du tronc cérébral. Il est relié à ce dernier par trois paires de pédoncules cérébelleux.

Il est composé de deux hémisphères et d’une partie centrale appelée vermis. Le cortex cérébelleux est constitué de substance grise, en surface, tandis que la substance blanche forme l’arbor vitae en profondeur.

Les principales fonctions du cervelet sont :

• coordination des mouvements
• maintien de l’équilibre
• régulation du tonus musculaire
• ajustement de la motricité fine

Une atteinte du cervelet entraîne des ataxies, des troubles de l’équilibre et une dysmétrie des mouvements.

Le tronc cérébral

Mésencéphale

Le mésencéphale est la partie supérieure du tronc cérébral. Il contient les noyaux de plusieurs nerfs crâniens et participe aux voies sensitives et motrices.
Il joue un rôle important dans la régulation de la vigilance et des réflexes visuels et auditifs.

Protubérance (pont)

La protubérance est située entre le mésencéphale et le bulbe.
Elle assure la connexion entre le cervelet et les hémisphères cérébraux.
Elle contient aussi des noyaux impliqués dans la respiration et la motricité.

Bulbe rachidien

Le bulbe, ou moelle allongée, est la partie inférieure du tronc cérébral.
Il contient les centres vitaux du contrôle de la respiration et du rythme cardiaque.
Il est aussi le lieu de croisement des voies motrices (décussation pyramidale).

La moelle épinière

Anatomie générale

La moelle épinière est située dans le canal rachidien.
Chez l’adulte, elle s’étend de C1 jusqu’à L2 environ.
Elle présente deux renflements, cervical et lombaire, qui correspondent aux zones d’émergence des plexus brachial et lombaire.

Organisation interne

La moelle présente une structure en H de substance grise centrale, entourée de substance blanche.

• Les cornes postérieures reçoivent les informations sensitives.
• Les cornes antérieures contiennent les motoneurones.
• Les cornes latérales (dans certaines régions) contiennent des neurones végétatifs.

La substance blanche est organisée en cordons. Elle contient les voies ascendantes (sensitives) et descendantes (motrices).

Nerfs rachidiens

La moelle épinière donne naissance à 31 paires de nerfs rachidiens :

• 8 cervicales
• 12 thoraciques
• 5 lombaires
• 5 sacrées
• 1 coccygienne

Chaque nerf rachidien est mixte, avec une racine dorsale sensitive et une racine ventrale motrice.

Le système nerveux périphérique

Nerfs crâniens

Le tronc cérébral et le diencéphale donnent naissance à 12 paires de nerfs crâniens, numérotés de I à XII.

Chaque nerf a une fonction spécifique, sensitive, motrice ou mixte.

• Nerf olfactif (I) : olfaction (odorat)
• Nerf optique (II) : vision
• Nerf oculomoteur (III) : motricité oculaire (la plupart des muscles de l’œil), constriction pupillaire
• Nerf trochléaire (IV) : motricité de l’œil (muscle oblique supérieur)
• Nerf trijumeau (V) : sensibilité de la face, motricité des muscles masticateurs
• Nerf abducens (VI) : motricité de l’œil (muscle droit latéral)
• Nerf facial (VII) : motricité des muscles de la face, goût des deux tiers antérieurs de la langue, sécrétions lacrymales et salivaires
• Nerf vestibulo-cochléaire (VIII) : audition (cochlée) et équilibre (vestibule)
• Nerf glossopharyngien (IX) : goût du tiers postérieur de la langue, sensibilité pharyngée, sécrétion salivaire (glande parotide)
• Nerf vague (X) : innervation parasympathique thoraco-abdominale, motricité du pharynx et du larynx, sensibilité viscérale
• Nerf accessoire (XI) : motricité du sternocléidomastoïdien et du trapèze
• Nerf hypoglosse (XII) : motricité de la langue

En résumé :

• Nerfs purement sensitifs : I, II, VIII
• Nerfs purement moteurs : III, IV, VI, XI, XII
• Nerfs mixtes (sensitifs + moteurs) : V, VII, IX, X

Nerfs rachidiens

Les nerfs rachidiens assurent la communication entre la moelle et le corps. Ils participent aux réflexes, qui sont des réponses rapides et automatiques. Ils assurent l’innervation motrice et sensitive du tronc et des membres.

Le système nerveux autonome

Système sympathique

• Origine : cornes latérales de la moelle thoracique et lombaire haute.
• Médiateur principal : noradrénaline.
• Rôle : réponses de type fuite ou lutte.
• Exemples : augmentation du rythme cardiaque, dilatation des pupilles, inhibition de la digestion.

Système parasympathique

• Origine : noyaux du tronc cérébral et moelle sacrée.
• Médiateur principal : acétylcholine.
• Rôle : repos et récupération.
• Exemples : ralentissement du cœur, stimulation de la digestion, contraction de la pupille.

Exemples cliniques

Un déséquilibre entre les deux systèmes entraîne des troubles fonctionnels : tachycardie, troubles digestifs, anomalies de la sudation.

Développement embryologique du système nerveux

Le système nerveux dérive de l’ectoderme embryonnaire.

• Au 18e jour apparaît la plaque neurale.
• Au 21e jour, elle forme la gouttière neurale.
• Au 28e jour, la fermeture donne naissance au tube neural.

Le tube neural se divise en vésicules primitives :

• prosencéphale
• mésencéphale
• rhombencéphale

Au stade secondaire, il existe cinq vésicules :

• télencéphale → hémisphères cérébraux
• diencéphale → thalamus, hypothalamus
• mésencéphale → pédoncules cérébraux, tectum
• métencéphale → protubérance, cervelet
• myélencéphale → bulbe rachidien

La crête neurale donne naissance au système nerveux périphérique, aux ganglions et aux méninges.