Système vestibulaire
Vous avez dû vous demander parfois dans votre vie comment votre corps maintient son équilibre. Il existe un système dans votre corps, appelé système vestibulaire, qui est responsable du maintien de l’équilibre du corps et de l’exécution des fonctions associées.
C’est un système sensoriel présent dans l’oreille interne, qui fournit au cerveau les informations sensorielles nécessaires au maintien de l’équilibre et à l’exécution de mouvements coordonnés.
Dans cet article, nous aborderons certains aspects importants
du système vestibulaire, notamment son anatomie, son mécanisme, ses
connexions et ses fonctions. Nous aborderons également la manière dont la qualité de vie est
affectée par toute maladie du système vestibulaire.
Anatomie
Dans cette section, nous aborderons les importantes caractéristiques anatomiques grossières
du système vestibulaire
Localisation
Comme indiqué précédemment, le système vestibulaire est présent dans l’oreille interne. Il est présent dans un système de tubules et de chambres osseuses présents dans la partie pétreuse de l’os temporal, une partie du crâne. Ce système de tubules osseux est appelé labyrinthe osseux.
Le labyrinthe osseux contient un système de tubules et de chambres membranaires, appelé labyrinthe membraneux. Ce labyrinthe membraneux est considéré comme la partie fonctionnelle du système vestibulaire.
Structure
L’oreille interne, présente dans la partie pétreuse de l’os temporal, est constituée de trois parties :
- Cochlée concernée par le processus
de l’audition - Vestibules concernés par le
processus de la sensation d’équilibre - Canaux semi-circulaires concernés par
la sensation d’équilibre et de position.
Le système vestibulaire comprend le vestibule et
les canaux semi-circulaires.
Vestibule
Le vestibule comprend l’utricule et le saccule. Ce sont deux parties du labyrinthe vestibulaire (un labyrinthe membraneux) présentes dans le labyrinthe osseux du vestibule.
L’utricule est en continuité avec les canaux semi-circulaires
postérieurement. Antérieurement, il communique avec le saccule par le canal utriculosacculaire. Le
conduit endolymphatique naît du canal utriculosacculaire.
L’utricule et le saccule possèdent des zones spécialisées d’épithélium
sensoriel concernées par la perception des sensations d’équilibre et de position
. Cet épithélium caractéristique est appelé macula.
La macula de l’utricule est présente sur le plancher de l’utricule
alors que la macula du saccule est présente dans sa paroi médiale.
Semicircular Canals
These are the bony canals that open into the vestibule of bony labyrinth. There are three semicircular canals; anterior, posterior and medial semicircular canals. They open into the vestibule via five opening because the anterior and posterior canals have one common limb.
The semicircular canals contain semicircular ducts as part of the membranous labyrinth. Each semicircular duct has an ampulla at one end. The ampulla contains the sensory area called the ampullary crest.
These ampullary crests sense the movement of head and play a role in maintaining the balance of the body.
Nervous Supply
The nerve of the vestibular system is the vestibulocochlear nerve. La partie vestibulaire du nerf est concernée par les sensations de position et d’équilibre.
Alimentation sanguine
L’alimentation sanguine du système vestibulaire provient principalement de l’artère labyrinthique, une branche de l’artère basilaire. Les autres artères qui fournissent du sang au système vestibulaire sont l’artère auriculaire postérieure, l’artère méningée moyenne et la branche tympanique antérieure de l’artère maxillaire.
Physiologie du système vestibulaire
Pour comprendre la physiologie et le fonctionnement du système vestibulaire, nous devons d’abord comprendre en détail la structure de la Macula et de l’Ampoule.
Structure de la Macula
La Macula est un petit organe sensoriel d’une taille légèrement supérieure à 2 mm, présent à l’intérieur de l’utricule et du saccule. Il possède des caractéristiques particulières qui lui permettent de détecter ensuite les changements de position et d’équilibre.
La macula possède des milliers de cellules ciliées présentes en son sein. Chaque macula est également recouverte d’une couche gélatineuse qui contient de nombreux petits cristaux de carbonate de calcium. Ces cristaux de carbonate de calcium sont appelés les statoconies. Ils sont intégrés dans la couche gélatineuse. Les cils des cellules ciliées se projettent dans cette couche gélatineuse.
Les bases et les côtés des cellules ciliées font des synapses avec le nerf vestibulaire. La gravité spécifique des statoconies est 2 à 3 fois supérieure à celle du liquide environnant. Ces statoconies provoquent la courbure des cils dans le sens de la traction, principalement la traction gravitationnelle.
Excitation des cellules ciliées
Chaque cellule ciliée de la macula possède 50 à 70 petits cils, appelés les stéréocils. Un grand cilium est également présent, appelé le kinocilium. Le kinocilium est toujours présent sur un côté de la cellule ciliée.
Les stéréocils se raccourcissent continuellement lorsqu’on passe de l’autre côté de la cellule ciliée. Il existe de minuscules attaches filamenteuses qui relient chaque stéréocilium au stéréocilium plus long suivant et finalement au kinocilium.
Lorsque le kinocilium et les stéréocils se courbent dans la direction du kinocilium, les attaches filamenteuses tirent les stéréocils dans une direction vers l’extérieur du corps cellulaire. Un grand nombre de canaux fluidiques sont présents à la base des stéréocils.
Ce mouvement provoque l’ouverture de ces canaux fluidiques qui transportent un certain nombre d’ions positifs à l’intérieur de la cellule ciliée. Cela provoque une dépolarisation de la membrane de repos de la cellule ciliée.
En revanche, le mouvement des stéréocils dans une
direction opposée au kinocilium provoque la fermeture de ces canaux. En
résultat, une hyperpolarisation se produit.
Dans des conditions normales, les fibres nerveuses des cellules ciliées conduisent des impulsions au rythme de 100 par seconde. La courbure des cils vers le kinocilium augmente le taux d’impulsions alors que la courbure des cils à l’opposé du kinocilium diminue la conduction des impulsions dans le nerf vestibulaire.
Structure et excitation des ampoules
Les ampoules sont les organes sensoriels présents dans les canaux semi-circulaires. Chaque canal semi-circulaire possède une ampoule à une extrémité. L’endolymphe est présente dans le semi-circulaire ainsi que dans l’ampoule.
Chaque ampoule possède la crête ampullaire appelée crista ampullaris. La Crista ampullaris possède un certain nombre de cellules ciliées dans sa structure, les mêmes cellules que celles présentes dans la macula du vestibule.
Une couche gélatineuse lâche est présente au sommet de chaque crista, appelée copula. Des milliers de cils et de kinocils se projettent des cellules ciliées de la crista ampullaris dans le copula.
Tous les kinocils du copula sont disposés dans la même direction. Lorsque la tête tourne, l’endolymphe dans les canaux cochléaires est déplacée. Ce déplacement de l’endolymphe entraîne la courbure des kinocils.
La courbure de la copule dans une direction provoque la dépolarisation des cellules ciliées alors que la courbure dans la direction opposée provoque une hyperpolarisation.
Transmission de l’information sensorielle au cerveau
Les influx nerveux naissant dans le système vestibulaire sont transportés par le nerf vestibulaire jusqu’au cerveau.
Les neurones de premier ordre sont les noyaux vestibulaires
présents dans le système vestibulaire de l’oreille interne. Ces ganglions vestibulaires
synapsent avec les cellules ciliées présentes dans la macula et l’ampoule. Les fibres efférentes
des ganglions vestibulaires se terminent au niveau des noyaux vestibulaires.
Les neurones de second ordre sont les noyaux vestibulaires. Ils reçoivent des fibres afférentes provenant des ganglions vestibulaires sous la forme du nerf vestibulaire ainsi que du cervelet. Les fibres efférentes des noyaux vestibulaires ont les destins suivants :
- Les fibres provenant des noyaux vestibulaires
latéraux voyagent dans la moelle épinière sous la forme du tractus vestibulospinal - Certaines fibres forment le fascicule longitudinal médian,
donnant des fibres à l’oculomoteur, trochléaire et aux nerfs abducents - Certaines fibres remontent dans l’aire
vestibulaire du cortex cérébral après un relais dans les
noyaux ventraux postérieurs du thalamus
Fonctions du système vestibulaire
Voici quelques-unes des fonctions assurées par le système vestibulaire.
Maintien de l’équilibre statique
L’utricule et le saccule sont responsables du maintien de l’équilibre statique. Les cellules ciliées de la macula de l’utricule et du saccule sont orientées dans des directions différentes. Le schéma spécifique de stimulation de ces cellules ciliées tient le cerveau informé de la position de la tête.
Dépendant de ces informations, les systèmes vestibulaire,
réticulaire et cortical du cerveau envoient des signaux excitateurs aux
muscles appropriés, afin que la posture soit maintenue.
Prédiction du déséquilibre
Lorsque la tête commence soudainement à tourner, l’endolymphe dans les canaux semi-circulaires est déplacée. Cela provoque une hyperpolarisation ou une dépolarisation des cellules ciliées de la crista ampullaris.
Ces conduits envoient des signaux aux centres supérieurs uniquement lorsque la tête commence à tourner ou arrête de tourner, car la copule et les cellules ciliées s’adaptent rapidement à la nouvelle position des canaux semi-circulaires. Ceci est dû au fait que l’endolymphe devient statique. Ainsi, ces canaux jouent un rôle prédictif dans le maintien de l’équilibre.
Les canaux semi-circulaires prédisent que le déséquilibre va se produire et amènent les centres d’équilibre à effectuer les ajustements préventifs appropriés. Ces ajustements aident la personne à maintenir son équilibre avant que la situation ne puisse être corrigée.
Mouvement des yeux
Le système vestibulaire est également responsable du mouvement réflexe des yeux. Il provoque la rotation des yeux dans le sens du mouvement de la tête. Cette fonction est assurée par le fascicule longitudinal médian.
Conclusion/Résumé
Le système vestibulaire est le système sensoriel qui est
responsable du maintien du positionnement et de l’équilibre du corps.
Il est présent dans l’oreille interne, au sein du labyrinthe osseux.
Il se compose de deux parties ; le vestibule qui
comprend l’utricule et le saccule, et les trois canaux semi-circulaires.
L’organe sensoriel de l’utricule et du saccule est le
macula, qui détecte tout changement dans le positionnement linéaire de la tête.
Les canaux semi-circulaires comportent une ampoule à une extrémité de chaque canal semi-circulaire. Cette ampoule détecte le mouvement rotatoire de la tête.
Les signaux issus du système vestibulaire sont
transportés par le nerf vestibulaire vers le cerveau et d’autres centres.
Les fonctions assurées par le système vestibulaire comprennent :
- Maintien de l’équilibre statique
- Prédiction du déséquilibre
- Contrôle du mouvement des yeux
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