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G.R.E.M.M.O.

COMPRENDRE LE FONCTIONNEMENT LABYRINTHIQUE
ET LES INFORMATIONS D’ÉQUILIBRE

Dr Guy DUPIELLET

Nous savons tous que les labyrinthes sont les organes récepteurs de l’équilibre et de l’audition mais peu d’entre nous, exceptés les spécialistes bien entendu, savent comment ils transmettent leurs informations.

Nous allons tenter de manière simplifiée d’expliquer ce fonctionnement concernant le labyrinthe postérieur, c’est à dire celui qui envoie les informations d’équilibre.

1- RAPPELS D’ANATOMIE.

L’appareil de l’audition et l’appareil vestibulaire (oreille interne) sont situés en profondeur dans la partie pétreuse de l’os temporal.
La partie  cochléaire  antérieure est dévolue à l’audition  et la partie vestibulaire et canaux semi circulaires à l’équilibre.

Ce labyrinthe osseux est rempli d’un liquide la périlymphe, à l’intérieur duquel « flotte » le labyrinthe membraneux de conformation identique.

Le schéma ci-contre nous détaille ce labyrinthe membraneux postérieur qui permet de constater qu’il est en réalité formé de 3 parties communicantes:

- 3 canaux semi-circulaires perpendiculaires entre eux.
- 1 grosse dilatation presque verticale: l’utricule.
- 1 plus petite dilatation plus horizontale et antérieure le saccule.

Nous allons voir que chacune de ces 3 parties a un rôle spécifique  et transmet des informations différentes aux noyaux vestibulaires du tronc cérébral et leurs connexions.

3 parties comme les 3 plans de l’espace:
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- 1 plan horizontal : mouvements de rotation.
- 1 plan frontal : mouvements d’inclinaison latérale.
- 1 plan sagittal :mouvements de flexion extension
Avant d’aller plus loin dans les détails nous devons savoir:

- que le labyrinthe membraneux est rempli lui-même, d’un liquide,  l’endolymphe dont les mouvements vont produire selon leurs directions soit une stimulation soit une inhibition électrique (dépolarisation-polarisation).

- que chacune des 3 parties constituant le labyrinthe postérieur,  que nous venons de décrire, possède une zone, contenant des cellules ciliées, d’où partent les informations et qui est activée ou inhibée par ces mouvements liquidiens.

1/ Pour ce qui concerne les canaux semi circulaires, leur abouchement avec l’utricule se fait par le biais de dilatations que l’on dénomme ampoules et qui portent en leur sein un épithélium neuro-sensoriel recouvert en grande partie de cellules ciliées.


2/ Pour l’utricule et le saccule chacun possède une zone maculaire (en bleu foncé sur le schéma plus haut) constituée d’une membrane gélatineuse qui porte en son sein des cristaux de carbonate de calcium, dénommés otolithes, Cette membrane couvre et s’insinue dans la couche des cellules ciliées.
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AMPOULE
MEMBRANE OTOLITHIQUE
Les cellules ciliées sont bien sûr les cellules nerveuses qui envoient les informations; elles sont constituées de la même manière qu’elles soient ampullaires ou maculaires.

Elles comportent une touffe de cils alignés par ordre croissant de longueur  qui se termine par un cil plus long dénommé kinocil.
Tous les kinocils sont situés du même côté.

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Lorsque les cils sont déformés en direction du kinocil (schéma de gauche), il y a dépolarisation et l’activité électrique augmente par rapport à la position neutre (schéma du centre).

Lorsque les cils sont déformés en direction inverse du kinocil (schéma de droite), il y a polarisation et l’activité électrique diminue par rapport à la position neutre.

La dépolarisation représente une information de stimulation et à l’inverse la polarisation une information d’inhibition.

Bien entendu, quelque soit leur origine, maculaire ou ampullaire, le fonctionnement de ces cellules est le même.
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Les informations transmises à partir de ces zones comportant les cellules ciliées (ampoules des canaux semi-circulaires et macules uticulaire et sacculaire) remontent par le nerf vestibulaire (vestibulo-cochléaire VIII) vers les noyaux du tronc cérébral.

Les schémas ci-dessous montrent l’activité électrique résultant de la déformation des cils et du kinocil lors des mouvements liquidiens dans les ampoules et au niveau des macules uticulaire et sacculaire

2- PHYSIOLOGIE

 

AMPOULE
MEMBRANE OTOLITHIQUE
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 Les canaux semi-circulaires transmettent les informations de rotation de la tête.

 L’ utricule transmet les informations d’inclinaison latérale de la tête. Ce peut être aussi des mouvements de translation latérale.

 Le saccule transmet les informations de flexion-extension de la tête. Ce peut être aussi des mouvements verticaux d’ascension ou descente.

Chaque partie du labyrinthe membraneux a une fonction différente et les signaux électriques envoyés par l’une ou l’autre partie viennent modifier la tonicité musculaire pour l’adapter aux mouvements de la tête et bien entendu du corps tout entier.

 Les canaux semi-circulaires transmettent les informations de rotation de la tête, dans tous les plans de l’espace.

 

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En cas de rotation droite,

 

l’endolymphe (en bleu) se déplace vers la gauche.

Les cils droits sont poussés en direction du kinocil, il y a donc dépolarisation et augmentation des potentiels d’action: c’est une stimulation.

 

A l’inverse les cils gauches sont poussés en sens inverse du kinocil, c’est une inhibition

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En cas de rotation gauche,

 

l’endolymphe (en bleu) se déplace vers la droite.

Les cils gauches sont poussés en direction du kinocil, il y a donc dépolarisation et augmentation des potentiels d’action: c’est une stimulation.

 

A l’inverse les cils droits sont poussés en sens inverse du kinocil, c’est une inhibition

 L’ utricule transmet les informations d’inclinaison latérale de la tête. Ce peut être aussi des mouvements de translation latérale.

 

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L’endolymphe se déplace du côté de l’inclinaison latérale, du haut vers le bas. La stimulation se fait donc du côté de cette inclinaison et l’inhibition du côté opposé: inclinaison droite= stimulation droite et inhibition gauche, inclinaison gauche= stimulation gauche, inhibition droite. Souvenons nous, que dans ces mouvements latéraux, ce sont seulement les macules utriculaires qui sont sollicitées.

 Le saccule transmet les informations de flexion-extension de la tête. Ce peut être aussi des mouvements verticaux d’ascension ou descente.

 

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En flexion l’endolymphe se déplace vers le bas et l’avant et en translation postérieure vers l’avant. Compte-tenu de l’orientation des cils de la membrane otolithique de la macule sacculaire, les cils se fléchissent, il s’agit donc d’une inhibition.

En extension l’endolymphe se déplace vers le bas et l’arrière et en translation antérieure vers l’arrière. les cils se déplacent vers les kinocils, il s’agit donc d’une stimulation.

3 - EFFETS DE CES VARIATIONS D’INFORMATONS VESTIBULAIRES

 

Les noyaux vestibulaires du tronc cérébral reçoivent donc ces variations d’influx  et nous connaissons tous les réflexes vestibulo-oculaires et vestibulo-spinaux.

 

Ce sont ces derniers qui nous intéressent particulièrement puisque il est possible de les identifier cliniquement de la même manière que nous identifions les réflexes ostéo-tendineux.

 

En effet chaque fois que les informations perçues par les noyaux vestibulaires sont une stimulation il y a augmentation du tonus de la chaîne musculaire antigravitaire c ôté stimulé et une inhibition du côté opposé.

 

Lorsque nous parlons de rotation et d’inclinaison latérale, la stimulation du tonus se fait du côté du mouvement et l’inhibition du côté opposé: c’est l’inhibition que nous percevrons sous la forme d’une perte de force des muscles anti-gravitaires (extenseurs, abducteurs, rotateurs externes) par rapport au côté tonifié.

 

Ces tests cliniques sont très simples mais obéissent à des règles précises qui leur donnent une fiabilité absolue comme les réflexes ostéo-tendineux.

Pour en savoir plus...

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