Les systèmes sympathiques et parasympathiques

Le système nerveux est constitué par deux entités que sont le système nerveux somatique (concerne tout ce qui est volontaire) et le système nerveux autonome ou végétatif (les fonctions automatiques). Les efférences du système nerveux somatique innervent uniquement les muscles striés squelettiques, celles du système nerveux végétatif innervent les muscles lisses, le muscle cardiaque, les glandes endocrines et exocrines, le système nerveux entérique ainsi qu’une partie du tissu adipeux. Concernant l’aspect involontaire du système nerveux végétatif ou autonome, il est possible d’influencer volontairement après un entraînement une fonction végétative comme par exemple la fréquence cardiaque.
Le système nerveux autonome est lui-même subdivisé en trois composantes : 

  • Le système nerveux entérique
  • Le système sympathique / orthosympathique
  • Le système parasymatique
Les afférences des systèmes nerveux périphériques somatiques et végétatives sont directes, sans relais. Les neurones, de type unipolaire, ont leur corps cellulaires situés dans les ganglions rachidiens pour les nerfs rachidiens ou dans les ganglions sensitifs des nerfs crâniens. Lorsque l’afférence est un nerf rachidien, il pénètre dans la moelle épinière par la racine ventrale. A noter que les voies afférentes nociceptives viscérales empruntent les mêmes nerfs que les voies afférentes nociceptives somatiques. Ainsi les informations issues des récepteurs à la douleur du cœur arrivent au segment médullaire T1 à T5, lieu où arrivent également les informations douloureuses du bras gauche. Cette caractéristique permet d’expliquer le phénomène de douleur projetée.
Les voies efférentes du système nerveux somatique qui commandent les muscles striés squelettiques sont directes. Les corps cellulaires des neurones sont localisés soit dans le cerveau ou dans la corne antérieure de la moelle épinière. A partir de ces corps cellulaires, les axones, se rendent directement jusqu’au muscle strié squelettique sans aucun relais en sortant du système nerveux central soit par la racine ventrale de la moelle épinière, soit par un trou appelé FORAMEN pour les nerfs crâniens. Le neurotransmetteur libéré au niveau de la jonction neuromusculaire par les axones efférents somatiques est l’acétylcholine. Celui-ci se fixe sur les récepteurs nicotiniques présents sur la membrane des cellules musculaires. Le récepteur nicotinique est un récepteur IONOTROPIQUE qui, lorsqu’il a fixé deux molécules d’acétylcholine, s’ouvre et laisse rentrer du SODIUMdans la cellule. La cellule musculaire subit donc une DEPOLARISATION qui, si elle est suffisante, provoque un potentiel d’action déclenchant ainsi la contraction de la cellule musculaire. Le système nerveux autonome a donc une influence purement EXCITATRICE des muscles striés squelettiques.

L’innervation efférente de tous les tissus autre que les muscles squelettiques s’effectue par l’intermédiaire du système nerveux végétatif ou autonome. Ce système peut être à l’origine soit d’une excitation, soit d’une inhibition de la cellule effectrice à l’opposé du système nerveux somatique qui lui n’a qu’une influence stimulatrice. Les voies efférentes du système nerveux végétatif sont constituées d’une chaîne de deux neurones reliés par une synapse assurant la liaison entre le système nerveux central et l’effecteur. Le corps cellulaire du premier neurone se trouve dans le système nerveux central, alors que la synapse entre les deux neurones se trouve à l’extérieur du système nerveux central dans un amas cellulaire appelé ganglion végétatif. On distingue ainsi les fibres préganglionnaires qui vont du système nerveux central au ganglion des fibres postganglionnaires qui partent des ganglions pour arriver jusqu’à la cellule effectrice. Le système nerveux végétatif se décompose en un système parasympathique et un système sympathique.

 

Les voies parasympathiques d’origine crânienne

  • les nerfs III oculo-moteurs
  • les nerfs VII faciaux
  • les nerfs IX glosso-pharyngiens
  • les nerfs X Vagues (ou pneumgastriques) contiennent à eux seuls 90% de fibres nerveuses parasympathiques, ont leurs relais ganglionnaires situés le plus souvent dans l’organe cible ; on parle alors de ganglions intramuraux. Ces deux nerfs desservent pratiquement tous les organes thoraciques et abdominaux en émettant des ramifications dans différents plexus (un plexus nerveux est le nom pour décrire un réseau de nerfs) tels que les plexus cardiaques, pulmonaires, oesophagiens ou aortique. Les nerfs vagues desservent ainsi le cœur, les poumons et les bronches, l’œsophage, le foie, l’estomac, l’intestin grêle, le pancréas et la moitié proximale du gros intestin.
Les voies parasympathiques d’origine sacrée
Les voies parasympathiques d’origine sacrée émergent de la moelle épinière par la racine ventrale au niveau S2 à S4 pour former les nerfs pelviens. Les fibres préganglionnaires passent par le plexus hypogastrique dans lequel quelques unes y font relais. La majorité ne faisant pas relais dans ce plexus fait, comme pour les nerfs vagues, relais dans des ganglions intramuraux. Les organes desservis par le parasympathique sacré sont la moitié distale du gros intestin, la vessie, les uretères et les organes génitaux.

Anatomie du système nerveux sympathique
 
Les fibres préganglionnaires du système sympathique émergent du système nerveux central au niveau médullaire, de la première vertèbre thoracique T1 à la deuxième vertèbre lombaire L2. Les axones sortent de la moelle épinière en empruntant la racine ventrale, passent par un rameau communicant blanc (la couleur est liée au fait que la fibre nerveuse préganglionnaire est myélinisée) pour atteindre un ganglion latéro-vertébral de la chaine sympathique. De chaque côté de la colonne vertébrale se trouvent en effet deux chaînes ganglionnaires appelées chaînes sympathiques latéro-vertébrales, formant un chapelet de 23 ganglions reliés entre eux. Lorsque la fibre préganglionnaire a atteint la chaîne ganglionnaire latéro-vertébrale, elle peut ou non y faire relais.


Les principaux neurotransmetteurs du système nerveux végétatif
  • L’ACETYLCHOLINE est libérée par tous les neurones préganglionnaires du système sympathique et du système parasympathique ainsi que par les neurones postganglionnaires du système parasympathique.
  • LA NORADRENALINE est quant à elle le neurotransmetteur principal libéré par les neurones postganglionnaires du système sympathique.
  • A ces neurotransmetteurs s’ajoutent les hormones libérées par la glande médullosurrénale.
Les principaux Récepteurs
  • NICOTINIQUE au niveau des synapses ganglionnaires sympathique et parasympathique ainsi qu’au niveau des terminaisons synaptiques sympathiques sur la glande médullosurrénale. La fixation de l’acétylcholine sur ce type de récepteur ionotropique produit systématiquement la stimulation du neurone postganglionnaire sympathique ou parasympathique et des cellules de la glande médullosurrénale
  • MUSCARINIQUE au niveau de toutes les cellules des organes recevant une innervation parasympatique. L’effet de la liaison de l’acétylcholine sur ces récepteurs muscariniques, qui sont des récepteurs métabotropiques, pourra être soit excitateur, soit inhibiteur selon le récepteur et la cellule effectrice. 5 récepteurs muscariniques différents ont été identifiés. De façon général, Les récepteurs M1, M3 et M5 sont excitateurs alors que les récepteurs M2 et M4 sont inhibiteurs.
  • Il existe 2 grandes classes de récepteurs adrénergiques, les récepteurs α et les récepteurs β qui peuvent être subdivisées en différentes sous classes α1, α2, β1 et β2. De façon simplifiée, les récepteurs α sont généralement excitateurs alors que les récepteurs β sont inhibiteurs.

En règle générale, quelle que soit la situation, aucun des deux systèmes n’est silencieux. Cependant, selon la situation, un des deux va prédominer.

  • Ainsi, en situation de stress , l’activité parasympathique sera atténuée alors que celle du système sympathique sera accrue afin de permettre la lutte ou la fuite ; le système sympathique est dit ERGOTROPE (susceptible de s’habituer à des changements de rythme et à l’urgence).
  • A l’opposé, en situation ne nécessitant ni lutte ni fuite, le système sympathique aura une faible activité alors que le système parasympathique prédominera pour le maintien des activités de base de l’organisme en permettant le stockage énergétique ; le système parasympathique est dit TROPHOTROPE (état de veille ou de repos, pendant lequel l’organisme retrouve ses équilibres).

La communication entre le système nerveux central et la périphérie est possible grâce à 12 paires de nerfs crâniens et à 31 paires de nerfs rachidiens.Les nerfs crâniens numérotés de I à XII, émergent de l’encéphale pour les nerfs I et II et du tronc cérébral pour les autres. 

  • 3 des nerfs crâniens sont purement afférents (nerfs I, II et VIII)
  • 5 sont purement efférents (nerfs III, IV, VI XI et XII)
  • 4 sont mixtes (nerfs V, VII, IX et X)

Les nerfs rachidiens ou nerfs spinaux sont les nerfs qui émergent de la moelle épinière. Une des particularités des nerfs rachidiens est qu’ils sont tous mixtes, contrairement à certains nerfs crâniens, c’est-à-dire qu’ils comportent tous des neurones afférents et des neurones efférents. Au nombre de 31 paires, on dénombre :

  • 8 nerfs cervicaux (C1 à C8)
  • 12 nerfs thoraciques (T1 à T12)
  • 5 nerfs lombaires (L1 à L5)
  • 5 nerfs sacrés (S1 à S5)
  • 1 nerf coccygien (Co)