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Ronéo 1 – UE8 – Cours 3 Page 1 sur 14
UE8- Système Neurosensoriel
Pr Onolfo
Jeudi 25 janvier – 13h30 à 15h30
Ronéotypeuse : Sandra Haddad
Ronéolectrice : Marie Heudes
COURS 3:
HISTOLOGIE DES ORGANES DES SENS
Ronéo 1 – UE8 – Cours 3 Page 2 sur 14
I- GENERALITES II- LA VISION
1) Anatomie externe du globe oculaire
2) Les tuniques
3) Voies d’association du neuroépithélium visuel
4) Zones spécifiques de la rétine
5) Le nerf optique
III- LE TOUCHER
Les terminaisons nerveuses sensitives
IV- L’AUDITION
1) Anatomie de l’oreille
2) L’oreille interne
3) Histophysiologie cochléaire
V- L’EQUILIBRATION
1) L’appareil vestibulaire
2) Histophysiologie vestibulaire
VI- L’OLFACTION
1) La tache jaune olfactive
2) Le neuroépithélium olfactif
3) Les neurones olfactifs
4) Histophysiologie olfactive
VII- LA GUSTATION
1) Les bourgeons gustatifs
2) Histophysiologie gustative
3) Innervation sensitive de la langue
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I- GENERALITES
On distingue trois types de sensibilités :
- Proprioceptive : Au niveau des muscles et des tendons, sert de référence par rapport à l’extérieur.
Exemples : Au niveau des muscles, le fuseau neuromusculaire permet de percevoir
la vitesse du corps.
Au niveau des tendons, les organes tendineux de Golgi (fibres de
collagène) permet de déterminer les efforts fournis.
Les récepteurs impliqués sont tous des mécanorécepteurs.
- Intéroceptive : Au niveau des viscères (viscèroception) et des vaisseaux sanguins (vasosensibilité),
due à des chémorécepteurs et des barorécepteurs.
-Extéroceptive : Au niveau des cinq organes de sens.
Les différents types de récepteurs font réagir différentes formes d’énergie.
Les informations sensorielles suivent toutes un même schéma général :
Récepteur -> Transformateur -> Conducteur -> Analyseur
Vision Toucher Audition Equilibration Olfaction Gustation
Récepteur Œil Peau Oreille Oreille Nez Langue
Palais
Oropharynx
Epiglotte
Transformateur Rétine Terminaisons
nerveuses
Appareil
cochléaire
Appareil
vestibulaire
Tache
olfactive
Bourgeons
gustatifs
Conducteur II : Nerf
optique
Nerfs
sensitifs
VIII :
Nerf
cochléaire
VIII : Nerf
vestibulaire
I : Nerf
olfactif
VII : Nerf facial
IX : Nerf
Glossopharyngien
Analyseur Lobe
occipital
Gyrus
post-central
Lobe
temporal
Lobe
temporal
Zone
corticale
préfrontale
Pied de la
pariétale
ascendante
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II- LA VISION
1) Anatomie externe du globe oculaire
Le globe oculaire a une forme sphérique de diamètre 2,5 cm, de volume 6,5 cm3 et de masse 7g.
2) Les tuniques
La paroi du globe oculaire possède trois tuniques:
- une tunique fibreuse à l’extérieur: la sclérotique,
de couleur blanche, qui se poursuit en avant par la
cornée.
- une tunique vasculaire un peu plus en dedans: la
choroïde, qui se poursuit en avant par les corps
ciliaires, le cristallin et l’iris.
- une tunique nerveuse : la rétine.
a) La sclérotique
La sclérotique aussi appelée sclère est un tissu conjonctif dense constitué de fibres de collagène de
type I (ce qui confère rigidité à l’architecture du globe oculaire) et de fibroblastes. On distingue :
- une partie supérieure tournée vers l’extérieur, très riche en fibres de collagène: l’épisclerotique,
autour de laquelle se moule une capsule dite capsule de Tenon formée de deux feuillets séparés par un
espace virtuel dit espace de Tenon permettant à l’œil de se mouvoir.
- une partie inférieure : la lame supra-choroïdienne, qui comprend un disque conjonctif très large
laissant passer les artères et les veines.
Remarque: La sclérotique est physiologiquement blanche mais peut prendre une couleur jaune en cas
de surcharge en bilirubine ou bleue en cas de manque d’oxygène (en cas d’anémie notamment).
corps vitré
Ronéo 1 – UE8 – Cours 3 Page 5 sur 14
On retrouve également au niveau de la sclère les six muscles occulomoteurs de l’œil, accolés au
feuillet externe de la capsule de Tenon :
Quant à la cornée, elle est transparente et présente deux parties :
-Une partie antérieure, formée d’une part par un épithélium pluri-malpighien non kératinisé qui
repose sur la membrane de Bowman, et d’autre part, d’un stroma cornéen contenant des fibres de
collagène réparties dans les deux directions de l’espace (longitudinale et perpendiculaire).
Le stroma cornéen est formé de lamelles de fibres de collagène ainsi que de kératocytes qui se
transforment en fibroblastes en cas d’atteinte de la cornée, d’où une cécité due à la perte de la
transparence de la cornée.
Remarque : La membrane de Bowman ne se renouvelle jamais.
-Une partie postérieure, formée par un endothélium simple (en réalité c’est un mésothélium) qui
repose sur la membrane de Descemet. La membrane de Descemet permet de réguler la pression
osmotique de l’humeur aqueuse et de maintenir le taux d’hydratation de la cornée.
b) La choroïde ou uvée
La choroïde correspond à la tunique vasculaire, elle est de couleur rouge, brune.
On retrouve de nombreux vaisseaux sanguins entourant la fovéa, qui correspond à la zone du champ
visuelle où l'acuité est maximale, et des cellules pigmentaires qui forment un épithélium pigmenté
afin d’empêcher la réflexion.
endothelium
posterieur
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La choroïde est un tissu conjonctif lâche qui comprend quatre couches:
-La couche de Haller (externe).
-La couche de Sattler (moyenne).
-La couche chorio-capillaire (interne).
-La membrane de Bruch qui se poursuit par la rétine.
˃L’iris
Se situe à la partie la plus antérieure de la choroïde, c’est un diaphragme perforé en son centre par la
pupille.
>Les corps ciliaires
Au niveau antérieur de l’œil, on retrouve les corps ciliaires sur lesquels s’attachent les procès ciliaires
qui permettent de différencier la chambre antérieure de la chambre postérieure de l’œil.
Ils sont formés par des capillaires sanguins qui permettent de filtrer le sang, le plasma ainsi filtré se
retrouve au niveau de l’espace de la chambre antérieure.
Ils sont également constitués de deux types de cellules pigmentées et non pigmentées qui dirigent
l’humeur aqueuse au niveau de la chambre postérieure.
L’humeur aqueuse contient majoritairement de l’eau (99%) et un peu de glucose, elle a un volume
d’environ 0.25ml et se retrouve surtout au niveau de la chambre antérieure. Elle permet
essentiellement de réguler la pression intraoculaire. Elle est résorbée au niveau d’un feutrage de
fibres de collagène (appelé trabéculum) et est déversée dans le canal de Schlemm.
Le corps vitré a pour origine les cellules non pigmentées des corps ciliaires. Il fait 4ml et est
majoritairement aqueux. Son rôle est d’absorber les rayons ultraviolets.
>Le cristallin
Le cristallin est une lentille biconvexe maintenue par des fibres musculaires qui
consituent la zonule de Zinn. Il constitue un massif épithélial plein constitué de
cellules sans organites superficielles nuclées et anuclées et profondes anuclées,
enveloppé par une membrane anhiste, la cristalloïde.
c) La rétine visuelle
La rétine apparait rosée et est formée de différentes
couches de cellules. On retrouve en premier un
épithélium cubique simple et pigmentaire (présence de
grains de mélanine dans le cytoplasme) qui émet des
franges à son pôle apical et dont le pôle basal repose sur
la membrane de Brüch. Il est suivi par la couche des
cônes et des batonnets.
S’ensuivent alors les couches suivantes :
Epithélium antérieur
Fibres cristalloïdes superficielles
Cristalloïde
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3) Voies d’association du neuroépithélium visuel
On retrouve au niveau de la rétine deux voies d’association : une verticale et une horizontale. On
parle de neuroépithélium.
a)La voie d’association verticale
La voie d’association verticale du neuroépithélium visuel associe 3 types cellulaires : les
cônes/bâtonnets, les cellules bipolaires et les cellules ganglionnaires.
>Les cônes et les bâtonnets
Cônes Bâtonnets
Nombre 5.106
125.106
Longueur 40 à 60 µm
Diamètre 4,5 µm 3 µm
Perception Couleur de la lumière Intensité de la lumière
Utilisation En haute lumière En basse lumière
Structure -Segment externe à trois types de
rhodopsines : vert, rouge, bleu.
- Cil connecteur (c’est une zone de
constriction qui ne contient pas
vraiment de cils)
- Segment interne
- Segment nucléocytoplasmique
- Segment synaptique
-Segment externe à un seul type de
rhodopsine
- Cil connecteur
- Segment interne
- Segment nucléocytoplasmique
- Segment synaptique
Le rayon lumineux traverse la cornée transparente et le cristallin avant d’atteindre la rétine et de
modifier ses propriétés électriques afin d’engendrer un message nerveux au niveau du lobe occipital.
>Les cellules bipolaires
Chaque cellule bipolaire fait synapse soit avec un bâtonnet soit avec un cône (mais jamais les deux en
même temps). Lorsque la lumière arrive au niveau d’un cône ou d’un bâtonnet, elle va
l’hyperpolariser et ce dernier rejette moins de glutamate, permettant ainsi d’un point de vue
physiologique soit une dépolarisation (ON) soit une hyperpolarisation (OFF).
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>Les cellules ganglionnaires
Ces cellules transmettent les signaux à partir des cellules
bipolaires. Il existe différents types de cellules ganglionnaires
(pas la peine de les retenir). On a 4 à 5 bâtonnets par cellule
ganglionnaire et un seul cône par cellule ganglionnaire.
(Rappel : les bâtonnets sont 5 fois plus nombreux que les cônes).
b)La voie d’association horizontale
La voie d’association horizontale est faite par des cellules horizontales et des cellules amacrines.
Les cellules horizontales vont permettre d’intégrer et de réglementer l’entrée des cellules
photoréceptrices et d’adapter le message lumineux aux deux conditions d’éclairage.
Les cellules amacrines sont des interneurones (dépourvus d’axone) inhibiteurs à GABA et à glycine
qui permettent de moduler les signaux transmis pas les cellules ganglionnaires.
On retrouve également au niveau de la rétine des cellules gliales, les astrocytes, qui sont les cellules
de Müller. C’est ce qu’on appelle la névroglie.
4) Zones spécifiques de la rétine
a) La tache jaune ou fovéa centralis
Elle se trouve à l’extrémité postérieure de l’axe optique de l’oeil. C’est une zone avasculaire au
centre et qui ne contient que des cônes. On y retrouve une dépression centrale, la fovéola et un
bourrelet sur le pourtour, le clivus.
b) Le point aveugle ou papille optique ou tache de Mariotte :
C’est la zone l’émergence du nerf optique à la partie postérieure du globe oculaire.
5) Le nerf optique :
Les axones des cellules ganglionnaires franchissent la sclérotique pour former le nerf optique. Ce
dernier est ainsi constitué d’un million de fibres nerveuses myélinisées.
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III- LE TOUCHER
Il s’agit de la sensibilité à la température, la pression et la vibration.
Les terminaisons nerveuses sensitives
Terminaisons nerveuses libres Terminaisons nerveuses encapsulées
Corpuscule Pas de corpuscule,
intra-épithéliale
De Merkel De Meissner De Pacini de Krause de Ruffini
Forme «Pile
d’assiette »
« Bulbe
d’oignon »
Sphérique Ovoïde
Type Nocicepteurs Mécanorécepteurs Thermorécepteurs
Sensibilité Douleur Toucher Pression Pression
Vibration
Froid
Plaisir
Chaleur
Vibration
Les fibres afférentes traversent la moelle épinière et se dirigent vers le cerveau afin d’atteindre l’aire
somesthésique primaire constituée du cortex somatosensoriel primaire (S1) et secondaire (S2), au
niveau du gyrus post central.
IV- L’AUDITION
1) Anatomie de l’oreille
L’oreille se divise en trois parties:
-L’oreille externe, formée par le pavillon de l’oreille (portion
fibro-cartilagineuse) et le conduit auditif externe (portion
osseuse).
-L’oreille moyenne, formée par le tympan, la caisse du tympan
(renferme le marteau, l'enclume et l'étrier) et la trompe
d’Eustache.
-L’oreille interne, formée par les appareils cochléaire (audition) et
vestibulaire (équilibre).
La distance entre la fenêtre ronde et la fenêtre ovale <1 cm.
2) L’oreille interne
L’oreille interne se divise en :
- labyrinthe osseux (externe), dans le rocher de l’os temporal. Il englobe
le labyrinthe membraneux duquel il est séparé par la périlymphe.
- labyrinthe membraneux (interne), qui contient l’endolymphe.
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Le labyrinthe osseux comprend les canaux semi-circulaires, le vestibule et le limaçon ou la cochlée.
La paroi externe du limaçon osseux s’appelle la lame des contours et décrit 2,5 tours de spire autour
d’un axe : la columelle. Elle a un sommet de 1mm de diamètre et une base de 2mm de diamètre.
Le labyrinthe membraneux comprend les mêmes
régions que le labyrinthe osseux. Le limaçon
membraneux est aussi appelé le canal de Rosenthal.
Histologiquement, le limaçon membraneux est
divisé par deux lames, la lame basilaire et la lame
vestibulaire ou membrane de Reissner (qui forment
un triangle avec la strie vasculaire). Ces deux lames
individualisent 3 canaux : tympanique (contient la
périlymphe), cochléaire (contient l’endolymphe) et
vestibulaire (contient la périlymphe). Les canaux
tympanique et vestibulaire se rejoignent au sommet,
au niveau de l’hélicotrème.
>L’organe spiral de Corti
L’organe de Corti est contenu dans la lame basilaire. Il présente trois orifices :
-Le sillon spiral interne, obturé par un épithélium d’abord cubique puis prismatique simple qui forme
la membrana tectoria.
-Le tunnel de Corti, délimité par les piliers externes et internes.
-Le sillon spiral externe, contenant des cellules sensorielles et des cellules de Hensen .On retrouve
egalement les fibres du nerf auditif qui le traversent.
Les cellules sensorielles auditives sont disposées en une rangée de cellules internes piriformes
(à l’intérieur du colimaçon) et trois rangées de cellules externes rectilignes. Elles sont séparées par des
cellules de soutien, les cellules de Deiters, qui seront ensuite remplacées par les cellules de Hensen,
puis par les cellules de Claudius et de Bottcher. Les cellules auditives ne se renouvellent jamais,
elles sont détruites par les vibrations.
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3) Histophysiologie cochléaire
Les vibrations du tympan font réagir les osselets de l’oreille moyenne au niveau de la fenêtre ovale ce
qui va déplacer la périlymphe de la rampe vestibulaire et de la rampe tympanique et déformer le
liquide lymphatique, donnant ainsi naissance à un potentiel d’action. Les neurones du ganglion de
Corti vont recueillir ces informations afin de les véhiculer jusqu’au lobe temporal.
V. L’EQUILIBRATION
1) L’appareil vestibulaire
L’appareil vestibulaire permet le positionnement
dans l’espace et est sensible à la rotation.
Il comprend des canaux semi-circulaires dirigés
dans les trois directions de l’espace (antérieure,
postérieure, latérale), un utricule (outre,
horizontale) et un saccule (sac, verticale).
Les macules sont des taches recouvrant l’utricule
et le saccule et qui contiennent des cellules
sensorielles recouvertes de stéréocils et d’un seul
cil vibratile (kinécil). Il existe deux types de
cellules maculaires : le type I sous forme de calice
et le type II à la base. On retrouve, comme pour l’audition, des cellules de soutien cylindriques. On
observe également des concrétions de carbonate de calcium qu’on appelle des otholites ou
statoconies et qui adhèrent à la couche lipoprotéique.
A la base des canaux semi-circulaires, on retrouve des expansions, les crêtes ampullaires.
2) Histophysiologie vestibulaire
Le labyrinthe osseux est rigide et se déplace avec le corps. Le labyrinthe membraneux contient des
liquides qui se déplacent en fonction des forces agissant sur eux (accélération et décélération).
Le flux de l’endolymphe et du périlymphe va déplacer les crêtes ampullaires, ce qui va engendrer une
force de traction sur les cils et stéréocils et donner naissance à un potentiel d’action sur le nerf
vestibulaire qui se dirige vers le lobe temporal.
VI. L’OLFACTION
L’olfaction est impliquée dans la plupart des comportements. On distingue environ 10 000
molécules odorantes différentes ( ̴ 50 000 odeurs). Elle permet l’appréciation des fonctions
hédoniques des produits courants (marketing olfactif). Chez les vertébrés, on observe au cours de
l’évolution une régression du système olfactif accompagné d’une augmentation du réseau
associatif.
1) La tache jaune olfactive
La muqueuse olfactive aussi appelée « tâche jaune » se situe au sommet des fosses nasales, au niveau
de la région supérieure de la cloison nasale. Plus précisément, elle se trouve au niveau de la partie
moyenne du cornet supérieur à la face inférieure de la lame criblée de l’ethmoïde.
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2) Le neuroépithélium olfactif
C’est un épithélium prismatique ou cylindrique
de 60 µm d’épaisseur.
Il contient des glandes de Bowman (produisant du
mucigène), des axones amyéliniques avec gaine
de Schwann et un réseau capillaire abondant.
3) Les neurones olfactifs
Les cellules sensorielles olfactives sont des
neurones bipolaires avec à leur extrémité
une vésicule olfactive (dendrite) recouverte de
«cils» olfactifs (stéréocils en réalité, non
mobiles). Les axones des cellules sensorielles
traversent la membrane basale puis la lame criblée
de l’ethmoïde et forment les glomérules du bulbe
olfactif. Ces glomérules entrent en synapse avec des
cellules mitrales pour former les fibres nerveuses du tractus olfactifs.
4) Histophysiologie olfactive
Il existe 7 classes différentes de stimulus olfactifs. Le seuil de l’odorat (quantité minimale de
molécule pour déclencher une odeur) s’évalue en ppm (partie par million) avec 1ppm = 1mg/L d’eau.
La membrane des « cils » olfactifs possède des protéines transmembranaires qui fixent les molécules
odorantes et qui vont activer des protéines G pour former de l’AMPc et entrainer l’ouverture des
canaux ioniques, à l’ origine du potentiel d’action.
A partir des glomérules du bulbe olfactif, l’information olfactive est transmise à la zone corticale
préfrontale par deux voies différentes:
- la voie thalamique, responsable de la sensation de l’odeur.
- la voie limbique, responsable de la composante affective.
VII. LA GUSTATION
On retrouve des cellules gustatives au niveau de la langue, mais aussi au niveau du palais, du pharynx
et de l’épiglotte.
1) Les bourgeons gustatifs
Les bourgeons du goût se situent sur la langue au niveau du
V lingual (formé par les papilles caliciformes). Elles ont
une forme ovoïde, en « bulbe d’oignons ».
Au niveau de la surface, il y a un petit orifice, le port
gustatif. On retrouve également les cellules basales, les
cellules de soutien et les cellules sensorielles (qui possèdent
des microvillosités).
Cellule
basale
Cellule de soutien
Cellule olfactive
Cellule olfactive
Glomerule
Bulbe olfactif
Nerf olfactif
Cellule mitrale
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2) Histophysiologie gustative
Les molécules vont interagir avec deux types de protéines: les récepteurs gustatifs
ou les canaux ioniques. Ces interactions vont modifier la concentration des ions à
l’intérieur de la cellule sensorielle, transmettant un signal aux fibres nerveuses
amyéliniques. Les fibres nerveuses amyéliniques sensorielles proviennent de la
corde du tympan (provient du nerf facial VII) pour les deux tiers moyen et
antérieur et du nerf glosso-pharyngien (IX) pour le tiers postérieur.
On distingue quatre sensations gustatives :
- Amer: à la base de la langue en arrière du V lingual.
- Acide: sur les bords de la langue.
- Salé: sur les bords de la langue.
- Sucré: à la pointe de la langue.
3) Innervation sensitive de la langue
L’innervation de la langue se fait de manière décalée de la base vers l’avant.
Les fibres nerveuses amyéliniques sensitives proviennent du nerf laryngé supérieur (provient du
nerf vague X), le nerf glosso-pharyngien (IX) et le nerf lingual (provient du nerf mandibulaire V3).
Nerf laryngé supérieur
Nerf glosso-pharyngien
Corde du tympan
Nerf lingual du V3
Objectifs de l’histologie des organes des sens
1) Définir les différents types de sensorialité
2) Décrire l’histologie topographique de la paroi du globe oculaire
3) Connaitre la composition et le rôle du neuroépithélium visuel
4) Connaître les différents éléments de la sensorialité du toucher
5) Décrire les différentes parties de l’oreille
6) Connaître la constitution de l’oreille interne
7) Décrire l’histologie et la physiologie du limaçon membraneux
8) Décrire l’histologie et la physiologie du vestibule membraneux
9) Connaître la composition du neuroépithélium olfactif
10) Connaître l’histologie et la physiologie des bourgeons du goût
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