Système vestibulaire

Aperçu du système vestibulaire

Le système vestibulaire est responsable du maintien de l'équilibre, de la posture et de l'orientation spatiale, permettant au corps de détecter les mouvements de la tête et sa position par rapport à la gravité. Il est composé d'une partie périphérique et d'une partie centrale, qui travaillent ensemble pour traiter les informations sensorielles liées au mouvement et coordonner les réponses motrices appropriées.

Le système vestibulaire périphérique est situé dans l'oreille interne et comprend le labyrinthe vestibulaire, le ganglion vestibulaire et le nerf vestibulocochléaire (VIII).

Le labyrinthe vestibulaire abrite des structures sensorielles spécialisées qui détectent différents types de mouvements de la tête :

• Les canaux semicirculaires sont responsables de la détection de l'accélération angulaire (mouvements de rotation).
• L'utricule et le saccule détectent l'accélération linéaire et la position statique de la tête.

Les signaux reçus par ces récepteurs sont ensuite transmis au ganglion vestibulaire, où ils sont relayés via la portion vestibulaire du nerf vestibulocochléaire (VIII) jusqu'au système vestibulaire central composé des noyaux vestibulaires du tronc cérébral.

Une fois dans les noyaux vestibulaires, l'information est intégrée et distribuée à différentes régions cérébrales pour coordonner les ajustements posturaux, les mouvements oculaires et la perception spatiale. Les projections vers le cervelet contribuent au réglage fin de l'équilibre et de la coordination motrice, tandis que les connexions à la moelle spinale via les voies vestibulospinales permettent des ajustements posturaux réflexes pour maintenir la stabilité. Les noyaux vestibulaires communiquent également avec les noyaux oculomoteur (III), trochléaire (IV) et abducens (VI), qui contrôlent les mouvements oculaires et assurent la stabilité de la vision lors des mouvements de la tête – une fonction connue sous le nom de réflexe vestibulo-oculaire (RVO). De plus, des projections vers le thalamus et le cortex cérébral contribuent à la perception spatiale et consciente de la position de la tête. Grâce à ces voies interconnectées, le système vestibulaire assure la capacité du corps à naviguer et à interagir efficacement avec son environnement tout en maintenant l'équilibre et la stabilité du regard.

Organes otolithiques

Les organes otolithiques sont deux cavités membraneuses situées dans le vestibule osseux de l'oreille interne. Ces structures, appelées utricule et saccule, jouent un rôle crucial dans la détection de l'accélération linéaire et de la position de la tête par rapport à la gravité.

L'utricule, le plus grand des deux, est situé dans la partie postérieure du vestibule. À une extrémité, il communique avec les canaux semicirculaires, tandis qu'à l'autre extrémité, il rejoint le saccule par le canal utriculosacculaire. Ce canal traverse l'os temporal et atteint la face postérieure du rocher de l'os temporal.

Le saccule, situé en avant de l'utricule, est de plus petite taille. Outre sa connexion avec le canal utriculosacculaire, il communique avec la cochlée par un petit canal appelé conduit de reuniens.

L'utricule et le saccule contiennent également des groupes de cellules ciliées mécanoréceptrices, mais ces groupes sont organisés en structures sensorielles spécialisées appelées macula de l'utricule et macula du saccule. Ces régions sensorielles détectent l'accélération linéaire et la position de la tête en réagissant aux mouvements de l'endolymphe. L'utricule est spécialisé dans la détection des mouvements horizontaux, tels que les mouvements vers l'avant et les mouvements latéraux, tandis que le saccule est sensible aux mouvements verticaux, tels que les mouvements de haut en bas. De plus, ces structures fournissent un feedback sensoriel essentiel lorsque la tête est immobile mais que le corps est en mouvement, contribuant ainsi au maintien de l'équilibre et de la perception spatiale.

Cellules ciliées

Les cellules ciliées sont les récepteurs du mouvement de l'oreille interne, intégrés dans les parois des canaux semicirculaires et des organes otolithiques. De forme cylindrique, elles présentent de nombreux stéréocils à leur extrémité apicale. Chaque cellule possède également un seul kinocil, situé à l'extrémité latérale de la surface apicale.

• Dans les canaux semicirculaires, les cellules ciliées se projettent des crêtes ampullaires vers la cavité canalaire. La paroi apicale des cellules ciliées des canaux semicirculaires est recouverte d'une masse gélatineuse appelée cupule.
• La cupule de l'utricule et du saccule présente une couche fibreuse superficielle supplémentaire, la membrane otolithique, qui contient de nombreux cristaux de carbonate de calcium appelés otolithes ou otoconies.

Les cellules ciliées des organes vestibulaires sont orientées de telle sorte que l'ensemble de l'appareil vestibulaire est sensible aux mouvements dans toutes les directions.

Ganglion vestibulaire (ganglion de Scarpa)

Le ganglion vestibulaire, également appelé ganglion de Scarpa, est un groupe de neurones sensoriels bipolaires situé dans le fundus du conduit auditif interne. Il constitue le premier relais de la voie vestibulaire et contient les neurones de premier ordre responsables de la transmission des informations sensorielles liées à l'équilibre de l'oreille interne au tronc cérébral.

Les prolongements périphériques des neurones du ganglion vestibulaire s'étendent jusqu'aux cellules ciliées des canaux semicirculaires et des organes otolithiques (utricule et saccule), où ils reçoivent les stimuli liés aux mouvements de la tête et à l'orientation spatiale. Les prolongements centraux forment la portion vestibulaire du nerf vestibulocochléaire (VIII), qui transmet ces informations aux noyaux vestibulaires du tronc cérébral pour traitement et coordination ultérieurs de l'équilibre, de la posture et des mouvements oculaires.

Nerf vestibulaire

Le nerf vestibulaire est responsable de la transmission des influx nerveux d'équilibre de l'appareil vestibulaire au système nerveux central. Il quitte l'oreille interne par le conduit auditif interne et pénètre dans la fosse crânienne postérieure, où il fait synapse avec les noyaux vestibulaires du tronc cérébral.

De manière unique, certaines fibres nerveuses vestibulaires contournent les noyaux vestibulaires et font synapse directement avec le cervelet, ce qui en fait le seul nerf crânien dont les neurones de premier ordre ont des connexions cérébelleuses directes. Ce traitement rapide des informations vestibulaires permet un contrôle précis de l'équilibre et une coordination motrice, intégrant les signaux essentiels aux ajustements posturaux et aux mouvements réflexes.

Maîtrisez l'anatomie et la fonction du nerf vestibulocochléaire ici.

Noyaux vestibulaires

Les noyaux vestibulaires sont un groupe de quatre noyaux situés dans la fosse rhomboïde du tronc cérébral. Ils contiennent les neurones de second ordre de la voie vestibulaire qui font synapse avec la portion vestibulaire du nerf vestibulocochléaire (VIII). Les quatre noyaux vestibulaires sont :

1. Noyau vestibulaire supérieur (de Bechterew)
2. Noyau vestibulaire latéral (de Deiters)
3. Noyau vestibulaire inférieur (de Roller)
4. Noyau vestibulaire médial (de Schwalbe)

Les noyaux vestibulaires supérieur et médial reçoivent la plupart des informations des crêtes ampullaires des canaux semicirculaires. Les noyaux vestibulaires inférieur et latéral reçoivent des informations des canaux semicirculaires inférieurs, ainsi que de l'utricule et du saccule. Outre l'intégration des signaux des structures vestibulaires périphériques, ces noyaux reçoivent également des informations des noyaux vestibulaires controlatéraux, du cervelet, du système visuel et du système somatosensoriel, assurant ainsi une coordination précise des mouvements et de l'orientation spatiale.

Réflexe vestibulo-oculaire

Le réflexe vestibulo-oculaire (RVO) est un réflexe moteur involontaire médié par le système vestibulaire, permettant aux yeux de rester fixés sur une cible pendant les mouvements de la tête. Ce réflexe assure la stabilisation de la vision en ajustant les mouvements oculaires dans le sens inverse de la rotation de la tête, évitant ainsi le flou visuel et maintenant une image stable sur la rétine. L'arc RVO est médié par le faisceau longitudinal médial (FLM) et suit les étapes suivantes :

1. Lorsque la tête est tournée latéralement (par exemple vers la gauche), l'endolymphe des canaux semicirculaires horizontaux se déplace vers la droite en raison de l'inertie, stimulant ainsi les cellules ciliées du canal semicirculaire horizontal gauche.
2. Cette information sensorielle est transmise par le nerf vestibulocochléaire ipsilatéral (VIII) aux noyaux vestibulaires du tronc cérébral.
3. Les neurones des noyaux vestibulaires supérieur et médial projettent des fibres à travers le FLM jusqu'au noyau abducens controlatéral (VI), activant ainsi le muscle droit latéral de l'œil droit et le tirant vers l'extérieur.
4. Simultanément à la stimulation du noyau abducens, certaines fibres du FLM traversent la ligne médiane et font synapse avec le noyau oculomoteur (III), stimulant le muscle droit médial de l'œil opposé, assurant ainsi la coordination des mouvements oculaires dans le plan horizontal.
5. Pour maintenir une coordination fluide, le muscle droit médial ipsilatéral est inhibé, l'empêchant de contrecarrer le mouvement.

En résumé, lorsqu'une personne tourne la tête en fixant un objet statique, le réflexe vestibulo-oculaire compense en déplaçant les yeux dans la direction opposée, assurant ainsi la stabilité du champ visuel. Ce réflexe est essentiel à la stabilisation du regard pendant le mouvement, permettant une vision claire même en marchant ou en repositionnant rapidement la tête.