LES FONCTIONS STATIQUES ET D’ÉQUILIBRATION

I.Introduction (quelques définitions) :

• L’équilibre se définit comme la fonction permettant à l’être humain d’avoir conscience de la position de son corps dans l’espace et de le contrôler.
• Le contrôle de la position du corps est assuré par trois systèmes sensoriels dont l’action est combinée : les systèmes visuel, proprioceptif et vestibulaire (labyrinthique).
• Ces trois systèmes envoient leurs informations à des centres nerveux situés dans l’encéphale, le tronc cérébral et surtout le cervelet, qui les analysent et, en réponse, élaborent des ordres. Le système qui effectue la réponse est constitué par les muscles, qui imposent à chaque région du corps la position exacte qui convient.
• L’oreille interne ou labyrinthe contient le système vestibulaire qui donne le sens de l’équilibre, et coordonne les mouvements de la tête et des yeux et les ajustements de la posture du corps, grâce à des connexions motrices.
• Il est situé entre les canaux semi-circulaires en arrière et la cochlée en avant. Il contient deux sacs reliés entre eux, l’utricule et le saccule.
• Le système vestibulaire joue un rôle sensoriel important, il informe le SNC sur : Les déplacements du corps, La position de la tête, L’orientation spatiale par rapport à la pesanteur.

II.Rappel anatomique de l’oreille interne :

Les récepteurs sensoriels du système vestibulaire sont situés dans l’oreille interne dans le labyrinthe membraneux, celui-ci se trouve à l’intérieur du labyrinthe osseux.

• • Le labyrinthe osseux : ensemble de canaux de forme tortueuse creusés à l’intérieur de l’os temporal. Le labyrinthe osseux contient de la périlymphe qui est un liquide comparable au liquide céphalo-rachidien et sert de séparation entre le labyrinthe membraneux et osseux.
  • Le labyrinthe membraneux : un réseau de vésicules et de conduits de nature membraneuse qui flotte dans la périlymphe et épouse plus ou moins précisément les contours internes du labyrinthe osseux.

Le labyrinthe membraneux contient l’endolymphe : un liquide proche du liquide contenu à l’intérieur des cellules et particulièrement riche en potassium (K+).

Ces 2 liquides (c’est-à-dire la périlymphe et l’endolymphe), ont un rôle très important : ils servent de transmetteurs pour les vibrations sonores qui arrivent par l’intermédiaire du conduit auditif externe.

Dans le labyrinthe membraneux on distingue :

• Les organes à otolithes situés dans le vestibule
• Les organes ampullaires situés dans les canaux semi-circulaires.

A.Les organes à otolithes :

a.Le saccule :

C’est un sac ovoïde à paroi interne verticale recouverte d’un épithélium sensoriel (La macula sacculaire) constitué de cellules ciliées et de cellules de soutient.

Les cils des cellules ciliées pénètrent dans une substance gélatineuse à la surface de laquelle on trouve des cristaux de carbonates de calcium appelés : otolithes ou otoconies

b.L’utricule :

C’est un sac ovoïde. La macula utriculaire est horizontale, perpendiculaire à la macula sacculaire. L’épithélium sensoriel est comparable à celui du saccule.

B.Les organes ampullaires :

• Ils sont situés dans les renflements des canaux semi-circulaires : Les canaux semi-circulaires sont au nombre de 3 disposés suivant les 3 plans de l’espace, les canaux verticaux antérieur et postérieur et le canal horizontal.
• Les cellules sensorielles ou cellules ciliées sont rassemblées dans la cupule qui est formée d’une substance gélatineuse elle-même entourée de l’endolymphe qui remplit le canal.

• Les cils des cellules sensorielles sont appelés stéréocils, chaque cellule ciliée présente un cil particulier plus long que les autres appelé kinocil situé au bord de la cellule.

III.Physiologie De L’appareil Vestibulaire :

A.Polarisation des cellules sensorielles

• Les stéréocils sont polarisés par rapport au kinocil, cela donne à chaque cellule ciliée un axemorphologique de polarité qui part du plus petit stéréocil jusqu’au kinocil.
• La macula de l’utricule et du saccule est coupée en 2 groupes morphologiques de cellules ciliées par la striole (Diapo P.16)
• En l’absence de tout mouvement des stéréocils, il existe une décharge de PA dans les fibres vestibulaires afférentes, c’est-à-dire qu’il existe, même en l’absence de toute accélération, un tonus vestibulaire de base.

B.Modalités de stimulation des récepteurs

1.Stimulation des organes à otolithes.

• Le saccule et l’utricule détectent les changements de position de la tête. Ils sont sensibles à l’inclinaison de la tête et aux accélérations linéaires (déplacements linéaires).
• Lorsque l’inclinaison de la tête change, une force est exercée sur les otolithes qui vont se déplacer et entraîner avec eux la substance gélatineuse produisant un mouvement des cils.
• L’inclinaison des cils vers le kinocil va produire une dépolarisation du récepteur.
• A l’inverse, le mouvement des cils dans la direction opposée à celle du kinocil se traduit par une hyperpolarisation qui inhibe le récepteur.

1.Stimulation des organes ampullaires :

• Les canaux semi-circulaires sont sensibles aux accélérations angulaires.
• Lors d’un mouvement de rotation de la tête, le canal tourne autour de son axe tandis que l’endolymphe se déplace dans la direction opposée, elle exerce alors une force sur la cupule.

IV.Les voies vestibulaires centrales :

• Les cellules sensorielles reçoivent les terminaisons du nerf vestibulaire dont les corps cellulaires sont situés dans le ganglion de Scarpa.
• L’axone périphérique innerve la cellule ciliée, l’axone central se termine dans les noyaux vestibulaires (tronc cérébral).
• Les fibres vestibulaires se terminent au niveau de 4 noyaux vestibulaires primaires

. Noyau vestibulaire latéral (DEITERS).

. Noyau vestibulaire inferieur (racine descendante).

. Noyau vestibulaire médian (triangulaire).

. Noyau vestibulaire supérieur (BECHTEREW).

• • Les noyaux vestibulaires projettent aussi vers : le cervelet et le thalamus et de là vers : le cortex somesthésique primaire (CSP) et le cortex moteur primaire (CMP).
  • Ils permettent l’intégration des informations liées aux mouvements du corps, de la tête et des yeux ainsi que des scènes visuelles.

V.Le Réflexe vestibulo-oculaire :

Le réflexe vestibulo-oculaire (RVO) est un mouvement réflexe des globes oculaires, dans le sens inverse du mouvement de la tête, permettant une stabilisation du regard sur un point fixe : en direction de la cible

Rotation de la tête vers la gauche

↓

Stimulation du canal semi-circulaire horizontal gauche (endolymphe, capule)

↓

Stimulation du noyau vestibulaire gauche

↓

Stimulation du noyau abducens (noyau crânien du VI) controlatéral

↓

Contraction du muscle droit externe de l’œil droit.

↓

Stimulation du noyau oculomoteur (noyau crânien du III) ipsilatéral.

↓

Contraction du muscle droit interne de l’œil gauche.