RÉGULATION SUPRA-SPINALE DES RÉFLEXES MÉDULLAIRES
I.Introduction :
Le réflexe spinal ou médullaire représente une réponse motrice simple ( la contraction ou le relâchement de certains groupes de muscles : effecteurs ), non volontaire, et relativement stéréotypée régulièrement déclenchée par l’activité d’un récepteur sensoriel en réponse à un type de stimulus spécifique.
L’information empreinte une voie plus ou moins complexe appelée arc (ou boucle) réflexe qui unit les afférences sensorielles (récepteurs et fibres sensoriels) et les efférences effectrices (interneurones, motoneurones, muscles ou glandes). Cet arc réflexe émettant des collatérales vers d’autres interneurones inhibiteurs et d’autres motoneurones, est à l’origine d’une réponse complexe incluant plusieurs groupes musculaires.
Les réflexes spinaux sont importants pour l’activité motrice de l’organisme en particulier pour le maintien de la posture. Nombre d’actions inconscientes ou subconscientes dépendent très largement d’activités réflexes.
Les réflexes spinaux que nous étudions sont :
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- Le réflexe d’étirement ou réflexe myotatique (extension).
- Le réflexe de flexion ipsilatéral
Caractérisés par :
- Des récepteurs et des voies afférentes en cause différentes donc une organisation différente
- Des propriétés physiologiques différentes
- Nature de la réponse et finalité du reflexe différente (fonction différente)
Reflexe myotatique d’extension Reflexe de flexion
Récepteurs musculaires du groupe Ia (le FNM) Récepteurs cutanés des groupe II, III, et IV
Localisé Diffus
Pas de post charge Présence de post charge
Pas de fatigabilité Fatigable
Résistante à l’hypoxie et aux anesthésiques Sensible à l’hypoxie et aux anesthésiques
Rôle dans la posture Rôle de défense
Monosynaptique Polysynaptique
Ces reflexes spinaux sont sujets de régulation qui peut être :
- Médullaire : subdivisée elle-même en :
. Régulation segmentaire : qui se déroule sur un même segment médullaire.
. Régulation inter-segmentaire : qui se déroule entre deux segments.
- Supra médullaire (supra spinal) : qui dépendra des structures supra médullaires.
Dans les conditions normales, les réflexes spinaux sont donc profondément modulés par les structures centrales qui les amplifient ou les diminuent.
De plus, la plupart des actes moteurs volontaires issus des centres encéphaliques sont réalisés par le biais de projections descendantes qui modulent l’activité des interneurones interposés sur les circuits réflexes médullaires. Seule une minorité de projections motrices cortico-spinales font en effet synapse directement sur les motoneurones spinaux (c’est le cas des mouvements fins des mains et des doigts).
Les ordres moteurs d’origine encéphaliques consistent donc, pour la plupart, à moduler des activités réflexes qui siègent à l’étage spinal.
Un déséquilibre de ces actions de régulation supra-spinales provoque un dysfonctionnement des voies, ceci aboutit entre autres, à :
- Une hypertonie : correspond à l’augmentation exagérée, du tonus musculaire (tension musculaire) d’un muscle au repos, aboutissant à sa rigidité.
- Une hypotonie : désignant généralement la diminution du tonus musculaire donnant un aspect flasque
au muscle.
II.Spinalisation : section au niveau de la moelle
Une spinalisation est une section qui se fait au niveau du sillon bulbo-spinal, donc comme son nom l’indique elle sépare la moelle épinière du bulbe rachidien ( la partie terminale du tronc cérébral, lui-même une partie de l’encéphale).
Une atteinte neurologique – ici une spinalisation – est associée dans les premières heures qui suivent le traumatisme à une phase initiale : le choc spinal
A.Le choc spinal : Généralités :
Ce dernier apparaît au décours immédiat du traumatisme et d’une manière aiguë. Il se caractérise par une abolition
de tous les réflexes au-dessous de la lésion médullaire (aréflexie) et une atonie (absence du tonus musculaire).
La période du choc spinale est transitoire et sa durée ainsi que sa ténacité sont variables, elles dépendent de l’importance du développement de l’encéphale de l’espèce : moins l’encéphale est développé, plus l’aréflexie se fait courte : Il s’établit sur une période moyenne de six semaines chez l’Homme et de quelques minutes chez la grenouille, quelques heures chez les carnivores
B.Chronologie :
Ce choc passe par plusieurs phases :
a.Phase d’aréflexie :
Après la section de la moelle on observe une disparition totale de tous les réflexes, cette phase s’explique par la suppression brutale d’influx supra-médullaire dont le rôle était de maintenir l’activité au niveau des chaines d’interneurones excitant normalement en permanence les motoneurones, et donc permettre les réflexes médullaires (autrement dit : c’est du à la suppression de la conduction des fibres nerveuses descendantes à partir des formations supra-médullaires responsables de la gestion des réflexes).
b.Phase de récupération :
Après un certain temps (quelques jours ou semaines), les interneurones retrouvent spontanément un degré d’activité plus élevée et donc la phase d’aréflexie se dissipe et apparaissent progressivement de nouveaux signes moteurs : D’abord les réflexes de défense (flexion), s’ensuivent les réflexes d’extension.
1.Réflexe cutané plantaire ou signe de Babinski :
Normalement, lorsqu’on frotte le bord externe de la plante du pied avec une pointe mousse, en allant
du talon vers les orteils, le gros orteil se dirige vers la plante du pied (flexion) pendant que la voûte plantaire se creuse.
– Réaction anormale :
Après atteinte des voies descendantes, ce grattage provoque, de manière inconstante mais pathognomonique, l’extension lente et majestueuse du gros orteil et l’ouverture en éventail des autres orteils.
2.Le phénomène ou réflexe du triplet retrait (réflexe de défense) consiste en une triple flexion de la jambe sous
l’effet d’un stimulus nociceptif, donc c’est une Hyperréflexie nociceptive.
3.Reflexe d’extension croisé :
Réflexe archaïque s’observant lors de l’examen neurologique du nouveau-né en allongeant une jambe de l’enfant tout en grattant la plante de son pied, ce qui provoque le fléchissement puis l’extension de la jambe opposée pour tenter de repousser la source de stimulation et empêcher l’examinateur de continuer.
Ces réflexes sont des réponses amples et diffuses en réponse à de faibles stimuli.
4.Reflexe de masse : Flexion totale des membres inférieurs s’accompagnant de miction et quelquefois de sudation provoquée par un attouchement cutané au-dessus du niveau correspondant à la section totale traumatique de la moelle.
5.Reflexes myotatiques vifs
6.Activité d’extension de type statique ( à partir du 6ème mois)
c.conclusion
La moelle épinière est un organe autonome, elle se suffit à elle-même mais dépend considérablement des influences supra spinales.
III.Décérébration :
1.Qu’est-ce qu’une décérébration :
Une décérébration correspond à une transsection du tronc cérébral dans sa partie haute (le mésencéphale) entre les tubercules quadrijumeaux antérieurs et les tubercules quadrijumeaux postérieurs (la section inter- colliculaire de colliculus : tubercules quadrijumeaux) et au-dessous du noyau rouge ou à travers lui, d’où son autre appellation : section trans-rubrique.
2.Conséquence de la décérébration : La rigidité de décérébration :
C’est une hypertonie des muscles extenseurs antigravitaires, entrainant une attitude en opisthotonos
(L’opisthotonos se positionne sous la forme d’un arc, dont la courbure regarde en arrière, et de ce fait quand le malade est allongé sur le dos, il ne repose sur le sol que par les talons, et la base du crâne).
Cette hypertonie musculaire vient d’une exagération des réflexes myotatiques (réflexes ostéotendineux ou
d’extension ) et une dépression des réflexes de flexion.
opisthotonos
3.Mécanisme de la rigidité :
L’exagération des réflexes myotatiques et par conséquent cette rigidité est le résultat de l’hyperactivité de la boucle γ d’origine proprioceptive suite à un déséquilibre supra-spinal entre les influences inhibitrices et les influences facilitatrices.
En conditions physiologiques, les motoneurones Gamma maintiennent la sensibilité de l’arc du reflexe myotatique lors des raccourcissements musculaires. Ce reflexe entretient l’antigravitation (le maintien de la posture : sans eux, la contraction serait brève).
Mécanisme :
Le muscle se contracte involontairement (ici par réflexe spinal), les fibres intrafusales Ia se retrouvent
« ratatinées » et désactivées. Vient donc, le rôle La stimulation gamma supra spinale entrainant la contraction des extrémités polaires du FNM ceci provoque un étirement de la région équatoriale engendrant une réactivation des fibres Ia intrafusales Ia, qui se retrouvent « rallongées ». Ceci entraine l’excitation des motoneurones alpha aboutissant ainsi à la contraction musculaire de nouveau (boucle bouclée).
Donc, le système gamma renforce les décharges du FNM durant la contraction musculaire ou au repos.
- L’excès de l’activité de la boucle gamma et donc cette rigidité peuvent être abolis par la section de la racine postérieure afférente Ia (dénervation du muscle), ou par section du faisceau cortico-spinal ( faisceau pyramidal ).
- La spasticité (rigidité) chez l’homme pet être diminué par :
. Action centrale en donnant le Valium
. Action périphérique en donnant la toxine botulique ou Dentrium qui inhibe la libération du calcium du réticulum sarcoplasmique.
4.Déterminisme de la Rigidité :
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- La rigidité est due à un déséquilibre entre les influences supra-spinales facilitatrices et inhibitrices au profit des facilitatrices (excitatrices).
- Les structures nerveuses responsables de la rigidité se situent dans le tronc cérébral, ceci est démontré par la méthode des sections étagées chez le chat pat Magoun et Rhines.
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IV.Voies descendantes du tronc cérébral
| Système latéral | Système médian |
| 1. Fx rubro-spinal | 1. Fx vestibulo-spinal (Deiters) |
| 2. Fx réticulo-spinal latéral (Réticulé
inhibiteur) |
2. Fx réticulo-spinal médian (Réticulé
facilitateur) |
| 3. Fx tecto-spinal | |
| 4. Olivo-spinal |
| détruit par la décérébration | épargné par la décérébration |
| Contrôle les muscles distaux | Contrôle les muscles proximo-axiaux |
– le noyau vestibulaire latéral de Deiters est responsable de la rigidité de décérébration : Sa stimulation l’accentue. Sa destruction l’empêche d’apparaitre ou la fait disparaitre si déjà présente.
– Stimuler la formation réticulée méso-encéphalique (de laquelle partent les faisceaux réticulo-spinaux) renforce la rigidité.
Ces voies descendantes sur la moelle épinière : peuvent se terminer au niveau de l’arc réflexe médullaire aux trois niveaux : Au niveau des fibres afférentes, des fibres efférentes (motoneurones), ou des interneurones pour la plus grande partie, et ce dans un but de régulation rapide.
V.Conclusion
L’équilibre normal de l’état d’excitabilité de la moelle résulte du jeu compétitif d’influences facilitatrices et inhibitrices qu’exercent sur elle les structures supra- spinales ( ex la rigidité s’explique par la rupture de cet équilibre au profit d’influences facilitatrices)